Buch, Deutsch, Band T 3138, 92 Seiten
Reihe: Bauforschung
Buch, Deutsch, Band T 3138, 92 Seiten
Reihe: Bauforschung
ISBN: 978-3-8167-7365-8
Verlag: Fraunhofer IRB Verlag
Der Bericht dient zunächst der Darstellung der Hintergründe zur Bemessung von Mauerwerk unter Brandeinwirkung nach DIN 4102-4 in Verbindung mit DIN 1053. Dazu wurde zunächst eine Analyse der historischen Entwicklung von DIN 4102 und DIN 1053 durchgeführt, um herauszuarbeiten, auf welche Fassung der Bemessungsnorm sich die aktuelle Version von DIN 4102 bezieht. Als Grundlage für die Entwicklung eines Vorschlages zur Ermittlung des Ausnutzungsfaktors 2 wurde eine eingehende Analyse der verschiedenen normativen Bemessungsverfahren von schlanken Mauerwerkswänden durchgeführt. Dabei konnten z.T. erhebliche Unterschiede in der Berücksichtigung des Schlankheitseinflusses festgestellt werden, die zu stark differierenden rechnerischen Tragfähigkeiten führen. Schließlich wurde ein Vorschlag zur Bestimmung des Ausnutzungsfaktors 2 entwickelt, der unabhängig vom Konzept der Kaltbemessung eine Klassifizierung von Mauerwerkswänden in eine bestimmte Feuerwiderstandsklasse auf Grundlage der Tabellenwerke von DIN 4102-4 ermöglicht. Mit Vorliegen eines solchen Ausnutzungsfaktors kann eine sinnvolle Anwendung von DIN 1053-100 in Verbindung mit DIN 4102-22 und DIN 4102-4 gewährleistet werden.
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1 Einleitung 1 1.1 Notwendigkeit des Forschungsvorhabens 1 1.2 Vorgehensweise und Ziel des Forschungsvorhabens 2 2 Normative Entwicklung von DIN 1053 und DIN 4102 3 2.1 DIN 1053 - Mauerwerk: Berechnung und Ausführung 3 2.1.1 Allgemeines 3 2.1.2 DIN 1053: 1937 [7] 3 2.1.3 DIN 1053: 1952 [8] 3 2.1.4 DIN 1053: 1962 [9] 4 2.1.5 DIN 1053: 1974 [10] 4 2.1.6 DIN 1053: 1984 [6] 5 2.1.7 DIN 1053-1: 1990 [2] 8 2.1.8 DIN 1053-1: 1996 [3] 9 2.1.9 DIN 1053-100: 2004 [4] 10 2.2 DIN 4102: Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen 11 2.2.1 Allgemeines 11 2.2.2 DIN 4102: 1940 [16] 11 2.2.3 DIN 4102:1965 [17] 13 2.2.4 DIN 4102: 1970 [19] 14 2.2.5 DIN 4102-2: 1977 [20] 15 2.2.6 DIN 4102: 1981 [21] [22] 15 2.2.7 DIN 4102-4: 1994 [1] 16 2.2.8 DIN 4102-22: 2004 [5] 17 2.3 Durchführung von Brandversuchen nach DIN 4102-2 [20] 18 2.3.1 Allgemeines 18 2.3.2 Anforderungen 19 2.3.3 Versuchsdurchführung 19 2.3.4 Festlegung der Prüflasten 21 2.3.5 Tragreserven durch realitätsnahen Ansatz der Knicklänge 21 2.4 Beurteilung der derzeitigen Auslegung der Normen 26 3 Vergleich der Kaltbemessung im Mauerwerksbau nach verschiedenen Berechnungsverfahren 29 3.1 Allgemeines 29 3.2 Einfluss der Wandschlankheit 30 3.3 Einfluss von Lastexzentrizitäten 37 3.4 Einfluss des Sicherheitskonzeptes 44 3.5 Einfluss der Mauerwerksart 48 4 Klassifizierung von Mauerwerkswänden nach DIN 4102-4 52 4.1 Allgemeines 52 4.2 Definition des Ausnutzungsgrades a2 nach DIN 4102: 1994 59 4.2.1 Grundlagen 59 4.2.2 Beschränkung der Lastexzentrizität 60 4.3 Ermittlung des Ausnutzungsgrades a2 auf Basis des Teilsicherheitskonzeptes nach [25] 62 4.3.1 Herleitung der Bestimmungsgleichung 62 4.3.2 Anwendungsbeispiel 63 4.3.3 Kritische Analyse der Anwendungsgrenzen 65 5 Möglichkeit einer Modifizierung des Ausnutzungsgrades a2 68 5.1 Allgemeines 68 5.2 Quantifizierung von Tragreserven durch realitätsnahen Ansatz der Knicklänge 68 5.3 Modifizierung des Ausnutzungsgrades 70 6 Ausblick auf zukünftigen Forschungsbedarf 73 7 Zusammenfassung und Fazit 75 Literaturverzeichnis 78
