KAPITEL 5: DECKEN
KAPITEL 5: DECKEN
KAPITEL 5: DECKEN
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TU-WIEN INSTITUT FÜR HOCHBAU UND INDUSTRIEBAU PROF. A. KOLBITSCH<br />
<strong>KAPITEL</strong> 5: <strong>DECKEN</strong><br />
5 <strong>DECKEN</strong> 2<br />
5.1 Allgemeines................................................................................................................ 2<br />
5.1.1 Einleitung............................................................................................................. 2<br />
5.1.2 Geschichtliche Entwicklung ................................................................................. 2<br />
5.1.3 Tragverhalten....................................................................................................... 3<br />
5.1.4 Materialien ........................................................................................................... 5<br />
5.1.5 Belastung und Nachweisführung ......................................................................... 5<br />
5.1.6 Kühldecken.......................................................................................................... 7<br />
5.2 Betondecken .............................................................................................................. 8<br />
5.2.1 Allgemeines ......................................................................................................... 8<br />
5.2.2 Tragverhalten von Betondecken.......................................................................... 8<br />
5.2.2.1 Kreuzweise gespannte Platten ..................................................................... 8<br />
5.2.2.2 Punktgelagerte Platten ................................................................................. 9<br />
5.2.3 Ortbetondecken ................................................................................................. 11<br />
5.2.4 Teilmontagedecken ........................................................................................... 13<br />
5.2.4.1 Elementdecken, schlaff bewehrt................................................................. 13<br />
5.2.4.2 Elementdecken, vorgespannt ..................................................................... 15<br />
5.2.5 Vollmontagedecken ........................................................................................... 16<br />
5.2.5.1 Hohldielen................................................................................................... 16<br />
Doppelsteg- und Trogplatten .................................................................................... 19<br />
5.3 Verbunddecken ........................................................................................................ 20<br />
5.3.1 Trapezblechverbunddecke ................................................................................ 20<br />
5.3.2 Slim-Floor-Decken ............................................................................................. 23<br />
5.4 Füllkörperdecken...................................................................................................... 25<br />
5.5 Holzdecken .............................................................................................................. 25<br />
5.5.1 Deckenbauarten ................................................................................................ 25<br />
5.5.1.1 Holzbalkendecken ...................................................................................... 26<br />
5.5.1.2 Decken in Tafelbauweise............................................................................ 27<br />
5.5.1.3 Massivholzdecken ...................................................................................... 27<br />
5.5.2 Holzdecken als Gebäudeaussteifungselemente................................................ 28<br />
5.6 Untergehängte Decken ............................................................................................ 31<br />
5.7 Balkone und Loggien ............................................................................................... 33<br />
5.7.1 Allgemeines ....................................................................................................... 33<br />
5.7.2 Ausführungsdetails für Balkone ......................................................................... 34<br />
HOCHBAU <strong>DECKEN</strong> 1<br />
BAUGRUBEN-<br />
SICHERUNGEN<br />
GRÜNDUNGEN<br />
KELLER<br />
WÄNDE<br />
<strong>DECKEN</strong>:<br />
DÄCHER<br />
EINFACHE<br />
HALLEN-<br />
STIEGEN,<br />
AUFZÜGE<br />
FUSSBÖDEN,<br />
VERKEHRSFL.
TU-WIEN INSTITUT FÜR HOCHBAU UND INDUSTRIEBAU PROF. A. KOLBITSCH<br />
5 <strong>DECKEN</strong><br />
5.1 ALLGEMEINES<br />
5.1.1 EINLEITUNG<br />
Geschoßdecken sind elementare Bauteile beinahe jeden Gebäudes. Sie haben wesentliche<br />
Aufgaben zu erfüllen und unterliegen einer Reihe von Anforderungen. Sie übernehmen<br />
mehrfache Funktionen im Rahmen der Lastabtragung und sind durch ihr flächenaktives<br />
Tragverhalten überaus effizient.<br />
Aufgaben: • Lastabtragung an den Wänden und Stützen<br />
• horizontaler Raumabschluss<br />
Anforderungen: • geringes Eigengewicht (Fundierung, Transport)<br />
• Tragfähigkeit (Spannweiten)<br />
• Steifigkeit (Durchbiegungen, Schwingungsanfälligkeit)<br />
• Schallschutz<br />
• Brandschutz<br />
• Wärmeschutz<br />
• geringe Bauhöhe<br />
• kurze Bauzeit<br />
5.1.2 GESCHICHTLICHE ENTWICKLUNG<br />
Die im Wohnbau des 19. Jahrhunderts verwendeten Deckentypen sind im Wesentlichen<br />
auf zwei Grundschemata zurückzuführen: das aufgelöste Balkentragwerk und das Gewölbe.<br />
Bis in das letzte Viertel des vorigen Jahrhunderts (etwa bis 1880) sowie bei Wohnbauten<br />
bis 1918 waren nur drei Deckentypen vorherrschend: die Dippelbaumdecke, die einzelnen<br />
Arten von Tramdecken und Ziegelkappengewölbe sowie Kellergewölbe im Kellerbereich.<br />
Für Dippelbaumdecken verwendete man unmittelbar aneinanderliegende, miteinander verdübelte<br />
Holzbalken. Die „Dippelbäume“ wurden durch das Auseinanderschneiden von<br />
<strong>DECKEN</strong> 2 HOCHBAU
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~1800<br />
Platzldecke Tramdecke Dippelbaumdecke<br />
~1900<br />
Ortbeton-<br />
Rippendecke<br />
~2000<br />
Fertigteil-<br />
Rippendecke<br />
Hohlkörperdecke <br />
Großflächenplattendecke<br />
Entwicklung der Deckensysteme<br />
Quelle: Archiv Institut<br />
Fertigteil-<br />
Balkendecke<br />
Hohldielendecke<br />
Rundhölzern gewonnen; die Seitenflächen sind behauen, um einen besseren Fugenschluss<br />
zu gewährleisten.<br />
Bei der Tramdecke sind zwischen den tragenden Wänden die Träme (Kanthölzer) hochkant,<br />
im Abstand von 75 bis 100 cm verlegt. An der Ober- und Unterseite wurde die Tramlage<br />
verschalt. Die Stöße der die obere Sturzschalung bildenden Bretter wurden mit Leisten<br />
überdeckt, um ein Eindringen der Beschüttung in den Tramzwischenraum zu verhindern.<br />
Auf diese Art konnten bei einer Gesamtkonstruktionshöhe von 30 – 45 cm Spannweiten<br />
von bis zu 6 m überbrückt werden. Die maximale Tramhöhe betrug 26 (28) cm. Bei der<br />
Tramdecke mit versenkter Sturzschalung wurde, um die Konstruktionshöhe zu vermindern,<br />
die Sturzschalung nicht auf den Trämen, sondern auf seitlich an die Balken genagelten<br />
Leisten verlegt.<br />
Ein bis 1918 weit verbreiteter Deckentyp stellt auch die sogenannte Platzldecke dar. Bei<br />
Spannweiten unter 2,5 m – z.B. unter Gängen, im Stiegenhausbereich, etc. – oder zwischen<br />
Traversen als Hauptträger wurden in der Regel Ziegelkappengewölbe eingesetzt.<br />
Die als „Platzl“ bezeichneten Kappen sind Ausschnitte von Tonnengewölben mit einem<br />
Verhältnis von Stichhöhe/Spannweite von 1/10. Beim Anschluß an die I-Träger (Traversen)<br />
wurden die 15 cm starken Kappen auf den Unterflanschen der Träger aufgelegt und die<br />
entstehenden Zwickel ausgemauert. Bei gleicher Belastung heben sich die Horizontalschübe<br />
aneinandergrenzender Kappengewölbe auf. In den Randfeldern müssen die Differenzschübe<br />
entweder durch starke Widerlager oder durch Schließen (Zuggurte) aufgenommen<br />
werden.<br />
5.1.3 TRAGVERHALTEN<br />
Decken wirken i.d.R. sowohl als Platten als auch als Scheiben:<br />
• Plattenwirkung: Aufnehmen und Weiterleiten der vertikalen Lasten (ständige<br />
und veränderliche) zu den stützenden Konstruktionselementen (Träger, Wände,<br />
Stützen)<br />
• Scheibenwirkung: Aufnehmen und Weiterleiten bzw. Verteilen der horizontalen<br />
Kräfte (Wind, Erdbeben) auf die entsprechenden Tragelemente (aussteifende<br />
Wände, Rahmen, etc.)<br />
HOCHBAU <strong>DECKEN</strong> 3<br />
BAUGRUBEN-<br />
SICHERUNGEN<br />
GRÜNDUNGEN<br />
KELLER<br />
WÄNDE<br />
<strong>DECKEN</strong>:<br />
DÄCHER<br />
EINFACHE<br />
HALLEN-<br />
STIEGEN,<br />
AUFZÜGE<br />
FUSSBÖDEN,<br />
VERKEHRSFL.
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Typische Fertigteilbalken<br />
Quelle: A. Pauser: Beton im Hochbau<br />
Nach der Konstruktion bzw. der Form des tragenden Deckenquerschnittes<br />
unterscheidet man in<br />
• Balkendecken: Die Decke liegt<br />
auf den Balken (Unterzügen) auf<br />
ohne ein statisches Zusammenwirken<br />
zu erzielen (z.B. Fertigteilbau).<br />
• Plattenbalkendecken: Die Balken<br />
(Unterzüge) wirken gemeinsam<br />
mit der Decke wie ein Plattenbalken.<br />
• Plattendecken<br />
<strong>DECKEN</strong> 4 HOCHBAU
TU-WIEN INSTITUT FÜR HOCHBAU UND INDUSTRIEBAU PROF. A. KOLBITSCH<br />
Darstellung der Spannrichtungen<br />
Quelle: Archiv Institut<br />
35<br />
34<br />
33<br />
32<br />
31<br />
30<br />
29<br />
28<br />
27<br />
Anteil in %<br />
Ortbetondecken Fertigteildecken aus<br />
Beton<br />
Sonstige<br />
(Füllsteindecken,<br />
Holzdecken,<br />
Verbunddecken, etc.)<br />
Abschnitt Gebäude-, Raum- bzw. Flächennutzung<br />
Spannrichtung<br />
Verteilung der Häufigkeit von verwendeten Decken<br />
Quelle: Archiv Institut<br />
Nutzlast<br />
in kN/m²<br />
3 Terrassen und Dächer 0,5 – 3,0<br />
4 Dachböden 1,0 – 2,0<br />
5 Aufenthaltsräume 2,0 – 5,0<br />
6 Räume besonderer Art 1,0 – 5,0<br />
7 Balkone und Loggien ≥4,0<br />
8 Stiegen, Gänge und Podeste 3,0 – 6,0<br />
9 Flächen für Menschenansammlungen 4,0 – 5,0<br />
Nutzlastansätze<br />
Zudem unterscheidet man zwischen ein- und mehrachsig gespannten Platten. Die einfachste<br />
Form der mehrachsig gespannten Decke ist die kreuzweise gespannte Platte. Da<br />
diese Art der Lastabtragung aber nur durch eine monolithische Platte, also durch Betondecken<br />
erreicht werden kann, wird die Tragwirkung unter Kapitel 5.2.2 Tragverhalten von Betondecken<br />
besprochen.<br />
5.1.4 MATERIALIEN<br />
Während die ersten Geschoßdecken – abgesehen von den Gewölben - fast ausschließlich<br />
Holzdecken waren, werden heute großteils Betondecken hergestellt. Dabei kommt der Beton<br />
sowohl als Ortbeton als auch – und zwar mit ständig steigenden Anteilen – in Form von<br />
Fertigteilen und Halbfertigteilen zum Einsatz.<br />
Der Holzbau gewinnt zunehmend Marktanteile, Holzdecken bleiben aber auf den 4- bis 5geschossigen<br />
Wohnbau beschränkt.<br />
5.1.5 BELASTUNG UND NACHWEISFÜHRUNG<br />
Nebenstehende Tabelle liefert eine grobe Übersicht über die laut ÖNORM B 1991-1-1 anzusetzenden<br />
Nutzlasten. Genauere Werte sind der ÖNORM selbst zu entnehmen. Nicht zu<br />
vergessen ist der Zwischenwandzuschlag (s. Kap. 2.4.1 Innenwände). Der Nachweis für<br />
die Tragsicherheit erfolgt dann baustoffabhängig nach aktuellem Sicherheitskonzept.<br />
(siehe BKL, Kapitel 3.6)<br />
Im Hochbau ist jedoch meist der Gebrauchstauglichkeitsnachweis maßgebend (SLS). Folgende<br />
Tabelle gibt einen Überblick über zulässige Durchbiegungen von Deckentragwerken:<br />
HOCHBAU <strong>DECKEN</strong> 5<br />
BAUGRUBEN-<br />
SICHERUNGEN<br />
GRÜNDUNGEN<br />
KELLER<br />
WÄNDE<br />
<strong>DECKEN</strong>:<br />
DÄCHER<br />
EINFACHE<br />
HALLEN-<br />
STIEGEN,<br />
AUFZÜGE<br />
FUSSBÖDEN,<br />
VERKEHRSFL.
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δ1<br />
δ2<br />
δ3<br />
δ4<br />
δ1<br />
δv<br />
δü<br />
δmax<br />
δ1 Durchbiegung infolge Eigengewicht<br />
δ2 Durchbiegung infolge Ausbaulasten<br />
δ3 Durchbiegung infolge Kriechen und Schwinden<br />
δ4 Durchbiegung infolge Verkehr und Temperatur<br />
δv Durchbiegung des Verbundträgers bei Herstellung ohne<br />
Hilfsstützen<br />
δü Überhöhung<br />
δTW Durchbiegung der Trennwand<br />
Nachweise<br />
Quelle: EC 3, 4.2.3<br />
δTW<br />
Grenzwerte<br />
<strong>DECKEN</strong> 6 HOCHBAU<br />
Bauteil<br />
Dächer, allgemein L/200 L/250<br />
Dächer, wenn die Durchbiegung das Aussehen des Gebäudes<br />
beeinträchtigen kann<br />
L/250 L/300<br />
Dächer mit häufiger Begehung (nicht nur zur Instandsetzung)<br />
L/250 L/300<br />
Decken, allgemein L/250 L/300<br />
Decken und Dächer, die Putz oder andere spröde Deckschichten<br />
oder wenig flexible Materialien tragen<br />
Decken, die Stützen tragen (sofern nicht die Verformung<br />
L/250 L/350<br />
in der statischen Berechnung für den Grenzzustand<br />
der Tragfähigkeit berücksichtigt wurde)<br />
L...Stützweite des Bauteils (bei Kragarm die doppelte Bauteillänge<br />
δTW...Durchbiegung der Trennwand<br />
Nachweise<br />
Quelle: EC 3, 4.2.3<br />
L/400 L/500<br />
Entwässerung:<br />
Neigung des Daches < 5% → Überprüfen, dass Regenwasser sich nicht in<br />
Lachen sammeln kann.<br />
Neigung des Daches < 3 % → Zusätzlich überprüfen, dass durch „Wassersackbildung“<br />
kein Versagen auftreten kann.<br />
Nachweise:<br />
δmax<br />
δmax = δ1 + δ2 + δ3 + δ4 - δü ≤ zul. δmax Bauteilverformung<br />
→ erf. δü ≥ δmax – (δ1 + δ2 + δ3 + δ4) Überhöhung<br />
δTW = δ2 + δ3 + δ4 ≤ zul. δTW<br />
δTW<br />
Trennwandverformung (ev. zeitlichen<br />
Bauablauf genauer berücksichtigen!)
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30 cm<br />
300 mm 300 mm<br />
Kunststoffrohr<br />
20 × 2 mm<br />
Stahlbetondecke als Speicherbauteil<br />
mit derzeit üblichem Register<br />
30 cm<br />
Kunststoffkapillarrohr<br />
3,4 × 0,55 mm<br />
Stahlbetondecke als Speicherbauteil<br />
mit Kapillarrohrmatte zur Erhöhung<br />
der Wärmespeicherung<br />
5.1.6 KÜHL<strong>DECKEN</strong><br />
Die Verwendung von Kühldecken hat eine lange Geschichte. Zwischendurch geriet diese<br />
Technik zwar in Vergessenheit, aber in letzter Zeit wird sie wieder zunehmend aktuell. Die<br />
ersten modernen Systeme allerdings waren Kühlregister, die an der bestehenden Decke<br />
untergehängt wurden. Die Register wurden zu fertigen Paneelen gefertigt und mit Wasser<br />
oder Luft gefüllt. Obwohl auch dieses System noch häufig angewendet wird, gewinnen<br />
doch Kunststoffrohrregister, die direkt in die Decke eingelegt werden, zunehmend an Bedeutung.<br />
Die Entwicklung ist nicht abgeschlossen, letzter Stand sind Kapillarrohrregister,<br />
die die Wirkungsweise der Kühldecke maßgeblich erhöhen. Allerdings benötigen alle Systeme,<br />
die direkt in die Decke eingelegt werden, speicherfähige Masse und sind daher nur<br />
für Betondecken geeignet. Zudem dürfen diese Decken nicht mehr mit einer untergehängten<br />
Decke versehen werden.<br />
HOCHBAU <strong>DECKEN</strong> 7<br />
BAUGRUBEN-<br />
SICHERUNGEN<br />
GRÜNDUNGEN<br />
KELLER<br />
WÄNDE<br />
<strong>DECKEN</strong>:<br />
DÄCHER<br />
EINFACHE<br />
HALLEN-<br />
STIEGEN,<br />
AUFZÜGE<br />
FUSSBÖDEN,<br />
VERKEHRSFL.
TU-WIEN INSTITUT FÜR HOCHBAU UND INDUSTRIEBAU PROF. A. KOLBITSCH<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
1,0<br />
0<br />
Industrie-<br />
Deckenfertigteile<br />
gx gy<br />
Anteile der Fertigteildecken in %<br />
lx<br />
δx<br />
Hohldielen Großflächendecken<br />
Betondecken: Verteilung der Häufigkeit von verwendeten<br />
Fertigteildecken<br />
Quelle: Archiv Institut<br />
Tragverhalten<br />
Quelle: Archiv Institut<br />
ly<br />
δy<br />
I = x, y<br />
EI = konstant<br />
m i kennzeichnet die<br />
Randbedingungen<br />
4<br />
gi<br />
⋅ li<br />
δi<br />
=<br />
m i ⋅EI<br />
5.2 BETON<strong>DECKEN</strong><br />
5.2.1 ALLGEMEINES<br />
Nach der Herstellung werden drei Ausführungsformen unterschieden:<br />
• Ortbetondecken werden auf der Baustelle hergestellt, das Betonieren erfolgt<br />
auf Schalungen und Unterstellungen<br />
• Teilmontagedecken bestehen aus balken- oder plattenartigen Fertigteilen<br />
und werden, erforderlichenfalls in Abständen unterstützt, mit Ortbeton ergänzt;<br />
oft werden sie auch als Großflächendecken bezeichnet.<br />
• Vollmontagedecken sind sofort nach dem Verlegen der Fertigteile belastbare<br />
Decken, deren Elementgröße von Produktions-, Transport- und Montagemöglichkeiten<br />
bestimmt wird; häufigster Vertreter von Vollmontagedecken<br />
sind die Hohldielen, üblicherweise vorgespannt.<br />
5.2.2 TRAGVERHALTEN VON BETON<strong>DECKEN</strong><br />
5.2.2.1 Kreuzweise gespannte Platten<br />
Da im Stahlbetonbau die Zugspannungen durch das Einlegen von Bewehrungsstahl aufgenommen<br />
werden, ist eine Lastabtragung in jede Richtung möglich. Dementsprechend<br />
können Ortbeton- und in gewissen Grenzen auch Teilmontagedecken den jeweiligen Ansprüchen<br />
angepasst werden, also auch zwei- bzw. sogar mehrachsig gespannt werden.<br />
Vollmontagedecken, im speziellen vorgespannte Hohldielendecken hingegen tragen die<br />
Last lediglich über eine Richtung ab, sie können nur einachsig gespannt eingesetzt werden.<br />
Der Vorteil einer zweiachsigen Lastabtragung liegt in der wesentlichen Reduktion der Momente<br />
und der Durchbiegungen. Wird eine kreuzweise gespannte Platte in erster Näherung<br />
durch einen Rost ersetzt, so kann man die Flächenlast g auf zwei orthogonale Belastungsstreifen<br />
aufteilen. Es gilt dann gx + gy = g. Man erkennt man aus der Bedingung<br />
δx = δy<br />
die wesentlich geringere Durchbiegung der kreuzweise gespannten Platte im Vergleich zu<br />
der einachsig gespannten Platte. Allerdings ist auf Grund dieser Betrachtungsweise eine<br />
rasche Abnahme einer Beteiligung des längeren Plattenstreifens an der Lastabtragung<br />
<strong>DECKEN</strong> 8 HOCHBAU
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lx = ly<br />
lx = 1,5·ly<br />
Spannweitenverhältnis -<br />
Flächenhafte Tragwirkung bis ix/ly = 1,5<br />
Quelle: Archiv Institut<br />
Lagerung – eine historische Entwicklung<br />
Quelle: Archiv Institut<br />
nicht überraschend. Mit einer Abweichung vom quadratischen Grundriss ist daher auch ein<br />
überproportionaler Verlust an flächenhafter Tragwirkung verbunden. Bei Platten, für deren<br />
Seitenlängen lx > 1,5·ly gilt, kann man daher annehmen, dass die Lastabtragung hauptsächlich<br />
über die kürzere Spannweite erfolgt.<br />
Nebenstehend sind die Verläufe der Hauptmomentenlinien für eine quadratische und eine<br />
rechteckige Platte, jeweils drehbar gelagert, gezeichnet.<br />
Aus dem Verlauf der Hauptmomentenrichtungen erkennt man aber auch die Tendenz der<br />
frei aufliegenden, kreuzweise gespannten Platte zum “Aufschüsseln”. Die Ecken neigen<br />
dazu, sich außerhalb einer dem Plattenrechteck eingeschriebenen Ellipse vom Auflager<br />
abzuheben. Man begegnet diesem Umstand entweder mit einer Auflast, wie sie bei<br />
Geschoßdecken in üblicherweise ausreichendem Ausmaß in Form der Wände auftritt,<br />
oder, vor allem bei Decken über dem letzten Geschoß und Decken, die auf Unterzügen<br />
gelagert sind, mit einer Eckverankerung.<br />
5.2.2.2 Punktgelagerte Platten<br />
Die Punktlagerung, also die Lagerung auf Stützen, gibt es in der Architektur schon lange.<br />
Bis jetzt erhaltene Beispiele davon finden sich in zahlreichen Kirchen. Die ersten<br />
Flachdecken, also die Lagerung einer Platte auf Stützen, konstruierte Robert Maillart zu<br />
Beginn des 20. Jahrhunderts. Die Stützen erhielten am Stützenkopf eine konische<br />
Erweiterung, sodaß sie wie Pilze aussahen. Aus diesem Grund sind die ersten Decken<br />
auch als Pilzdecken bekannt. Mittlerweile ist die Bewehrungstechnik soweit fortgeschritten,<br />
dass i.d.R. Flachdecken ohne zusätzliche Stützenverbreiterung ausgeführt werden.<br />
Die Darstellung der Hauptmomentenlinien zeigt<br />
den Unterschied zwischen einer punktgestützten<br />
Platte und einer allseits aufliegenden,<br />
durchlaufenden Platte.<br />
HOCHBAU <strong>DECKEN</strong> 9<br />
BAUGRUBEN-<br />
SICHERUNGEN<br />
GRÜNDUNGEN<br />
KELLER<br />
WÄNDE<br />
<strong>DECKEN</strong>:<br />
DÄCHER<br />
EINFACHE<br />
HALLEN-<br />
STIEGEN,<br />
AUFZÜGE<br />
FUSSBÖDEN,<br />
VERKEHRSFL.
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Rissbild einer Flachdecke<br />
Quelle: Archiv Institut<br />
Beispiel Dübelleiste<br />
Quelle: Archiv Institut<br />
30°<br />
Bruchkegel einer Flachdecke<br />
45°<br />
Bruchkegel bei einer Fundamentplatte<br />
Geilinger Stahlpilz der<br />
Firma. Waagner Biro<br />
Quelle: Archiv Institut<br />
Bei der Punktlagerung von Flachdecken entstehen im Stützenbereich Hauptmomente, die<br />
in konzentrischen Kreisen und radial verlaufen, sodaß in erster Linie kreisförmige<br />
Biegerisse entstehen, die sich jedoch wegen der gleichzeitig großen Querkraft in der Platte<br />
als Schubrisse flach geneigt fortsetzen. Dabei besteht die Gefahr des Druchstanzens,<br />
wobei in Platten mit großer Lasteinflßbreite ein Betonkegel mit 30° bis 35° Neigung<br />
herausgestanzt wird. Ein ähnliches Problem tritt bei Fundamentplatten auf, die<br />
Kegelneigung beträgt dort allerdings rund 45°. Eine Abhilfe für dieses Problem besteht in<br />
speziellen Durchstanzbewehrungen wie beispielsweise Dübelleisten, oder in<br />
Stahlformteilen, die den Bereich der Deckenplatte rund um die Stütze ersetzen. Weiters<br />
können geeignete Spanngliedführungen im Stützenbereich die Durchstanzkräfte<br />
reduzieren.<br />
Für einen sinnvollen Einsatz der punktgelagerten Flachdecke ist es notwendig, bei jeder<br />
Stütze den Platz für die Ausbildung des Stanzkegels zuzulassen. Dies bedeutet aber, dass<br />
die Randausbildung von Flachdecken besonderer Sorgfalt bedarf. Statisch günstig wäre<br />
es, die Decke im Randbereich auskragen zu lassen, dies zieht allerdings durch ungleichmäßige<br />
Randdurchbiegungen Probleme in der Fassadenbefestigung nach sich. Eine Alternative<br />
bietet sich in der Ausbildung einer steifen Brüstung oder, falls die Auskragung unterlassen<br />
wird, eines Randunterzuges.<br />
mind. 15 cm<br />
<strong>DECKEN</strong> 10 HOCHBAU<br />
d<br />
mind. 1,5·d<br />
Zweckmäßige Randausbildungen von Flachdecken<br />
Quelle: A. Pauser: Beton im Hochbau<br />
d<br />
c ≥ 30
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a) Quadratische Platte auf kreuzweise<br />
angeordneten Unterzügen<br />
b) einseitig gespannte Platte zwischen<br />
parallel laufenden Unterzügen<br />
c) Pilzdecke (mit verstärktem<br />
Lasteintragungsbereich)<br />
d) Flachdecke<br />
Kombination aus c) und d)<br />
mit dominanter Rostwirkung<br />
(Kassettendecke)<br />
Möglichkeiten der Ausbildung von Kasetten<br />
Quelle: A. Pauser: Beton im Hochbau<br />
5.2.3 ORTBETON<strong>DECKEN</strong><br />
Ortbetondecken werden auf einer Schalung gegossen, auf der zuvor die Bewehrung verlegt<br />
wurde. Ihr großer Vorteil wird in der monolithischen Wirkung bei geringer Deckenstärke<br />
sowie in der einfachen Herstellung statisch unbestimmter Konstruktionen gesehen. Die oft<br />
durch einen höheren Grad statischer Unbestimmtheit latent vorhandenen Tragreserven erweisen<br />
sich bei einer örtlichen Überbelastung als besonders vorteilhaft. Bei Deckenstärken<br />
von 18 bis 30 cm lassen sich schlaff bewehrt bis zu 6,5 m einachsig, bis zu 8 m zweiachsig<br />
wirtschaftlich überspannen.<br />
Mit der Wahl einer durch Rippen verstärkten<br />
Platte ist man in der Lage, deren<br />
Stützweite bedeutend zu vergrößern. Die<br />
Achsabstände der Rippen liegen üblicherweise<br />
zwischen 65 – 75 cm und schon<br />
sehr bald nach Beginn dieser Entwicklung<br />
wurde der Raum zwischen zwei Stegen<br />
mit Füllkörpern ohne wesentliche statische<br />
Funktion versehen, um eine ebene Putzfläche<br />
zu erhalten. Im Zuge der Weiterentwicklung<br />
wurde die Ortbetonrippendecke<br />
auf Grund des hohen Schalungsaufwandes<br />
sehr bald durch die Fertigteil-<br />
Rippendecke (s. Kap. 5.2.5, S. 16) ersetzt.<br />
Eine konsequente Weiterentwicklung der<br />
Rippendecke von der einachsig zur kreuzweise<br />
gespannten Platte stellt die Kassettendecke<br />
dar. Die Feldbereiche sind durch<br />
Gewichtsauflösung gekennzeichnet, durch<br />
Ausfüllen der Kassettenfelder können<br />
massive Stütz- bzw. Gurtfelder geschaffen<br />
werden. Für die Hohlraumbildung werden<br />
üblicherweise werkmäßig vorgefertigte,<br />
u.U. verlorene Schalkörper eingesetzt, die<br />
beispielsweise aus Faserbeton oder glas-<br />
Dimensionierungshilfe für Rippen- und Kasettendecken<br />
- Richtwerte<br />
Quelle: A. Pauser: Beton im Hochbau<br />
faserverstärktem Kunststoff bestehen. Mit dieser Deckenart lassen sich bei einer bevorzugten<br />
Deckenstärke von 30 bis 45 cm Spannweiten bis 12 m erreichen. Bei zweiachsigen<br />
HOCHBAU <strong>DECKEN</strong> 11<br />
55<br />
50<br />
45<br />
40<br />
d [cm] Richtwerte für Rippen- und Kassettendecken<br />
35<br />
30<br />
Rippendecke ohne Vorspannung<br />
25<br />
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14<br />
Stützweite l [m]<br />
⇐⇒<br />
Rippendecke mit Vorspannung<br />
Kassettendecke ohne mit Vorspannung<br />
bevorzugter Deckenstärkenbereich<br />
BAUGRUBEN-<br />
SICHERUNGEN<br />
GRÜNDUNGEN<br />
KELLER<br />
WÄNDE<br />
<strong>DECKEN</strong>:<br />
DÄCHER<br />
EINFACHE<br />
HALLEN-<br />
STIEGEN,<br />
AUFZÜGE<br />
FUSSBÖDEN,<br />
VERKEHRSFL.
d [cm]<br />
TU-WIEN INSTITUT FÜR HOCHBAU UND INDUSTRIEBAU PROF. A. KOLBITSCH<br />
Wirkungsweise vorgespannter Flachdecken<br />
Quelle: Archiv Institut<br />
Richtwerte für Rohbaustärken von Flachdecken<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
ohne Vorspannung<br />
mit Vorspannung<br />
Grenzschlankheit bei max. Vorspannung<br />
und optimalen Randbedingungen<br />
10<br />
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14<br />
Stützweite l [m]<br />
Dimensionierungshilfe für Flachdecken<br />
Quelle: A. Pauser: Beton im Hochbau<br />
Hohlkörperdecken, genannt BubbleDeck, werden kugelförmige Hohlkörper aus PEHD als<br />
Verdrängungskörper verwendet. Die Kugeln werden von einer oben- und einer untenliegenden<br />
Bewehrungsmatte gehalten. Damit können bei der Deckenstärke von ca. 40 cm<br />
maximale Spannweiten von 12,50m x 7,60m erreicht werden.<br />
Eine wesentliche Erhöhung der Spannweiten erreicht man durch die Vorspannung der Deckenplatten.<br />
Mit der Vorspannung fand ein neues Element Eingang in die Entwurfspraxis<br />
und brachte eine bedeutende Ausweitung baulicher Möglichkeiten mit sich. Betondecken<br />
sind einerseits durch einen hohen Anteil an Eigengewicht, andererseits durch bereichsweise<br />
Steifigkeitsminderung auf Grund von Rissbildung, charakterisiert. Beides bedingt Verformungen<br />
der Deckenplatte, die für die Nachweisführung maßgeblich sein können. Aus<br />
diesem Grund wird die Vorspannung, meist verbundlos mittels Monokabel, bestückt mit einer<br />
Litze, ausgeführt und mit schlaffer Bewehrung kombiniert. Durch die Entwicklung der<br />
so genannten freien Spanngliedlage, bei der die Spannkabel nur an ihren Hoch- und Tiefpunkten<br />
befestigt werden und dazwischen frei durchhängen, konnte der Herstellungsaufwand<br />
signifikant reduziert werden. Die Spannkabel werden dabei meist in den Gurtstreifen<br />
konzentriert, d.h. in Stützennähe angeordnet und erhöhen durch ihre Krümmung über der<br />
Stütze und die dadurch erzeugten Umlenkkräfte den Durchstanzwiderstand erheblich.<br />
Möglichkeiten der Spanngliedlage bei Flachdecken:<br />
Quelle: A. Pauser: Beton im Hochbau<br />
Erhöhung der Durchstanzsicherheit durch<br />
Vorspannung:<br />
Quelle: A. Pauser: Beton im Hochbau<br />
<strong>DECKEN</strong> 12 HOCHBAU
TU-WIEN INSTITUT FÜR HOCHBAU UND INDUSTRIEBAU PROF. A. KOLBITSCH<br />
Oben und<br />
seitlich:<br />
Beispiele für<br />
Standardgitterträger<br />
für Geschoßflächendecken<br />
5.2.4 TEILMONTAGE<strong>DECKEN</strong><br />
5.2.4.1 Elementdecken, schlaff bewehrt<br />
Sogenannte Elementdecken sind Teilfertigdecken aus Stahlbeton gemäß ÖNORM B 4705.<br />
Sie bestehen aus großformatigen 7 bis 8 cm dicken Fertigteilplatten, die durch Ortbeton<br />
ergänzt werden. Diese Platten werden in Bahnen- oder Palettenfertigung auf Umlaufanlagen<br />
mit Regelbreiten von 2,40 m und 2,60 m hergestellt. Die Dicke der Elemente hängt in<br />
der Regel von der aus klimatischen und brandschutztechnischen Gründen erforderlichen<br />
Betonüberdeckung, der Größe der Bewehrungseisen und den gewünschten unterstellungsfreien<br />
Weiten im Bauzustand ab.<br />
Die Betongüte der Elemente ist in der Regel ein C25/30; aber auch C35/40 wird verwendet.<br />
Der Aufbeton auf der Baustelle ist in der Regel ein C25/30. Die Platten haben eine ebene<br />
Untersicht; im Gegensatz dazu ist die Oberseite der Platten bewusst aufgerauht um eine<br />
bessere Verbindung mit dem Aufbeton zu erzielen.<br />
Als Bewehrung kommen Stabstahl der Güte BSt 550 und Gitterträger zur Sicherung des<br />
Verbundes mit dem Ortbeton zum Einsatz. Die Gitterträger bestehen i.d.R. aus zwei Untergurtstäben<br />
sowie einem Obergurtstab und Diagonalstäben.<br />
Die Gitterträger werden in der Regel im Abstand von 60 cm in die Platte einbetoniert und<br />
haben mehrere Funktionen:<br />
• Herstellen einer ausreichenden Steifigkeit der Elemente für den Montagezustand<br />
und das Einbringen des Ortbetons.<br />
• Verbesserung des Verbundes zwischen dem Beton der Fertigteile und der<br />
Ortbetonschichte.<br />
• Mitwirken der Diagonalen des Gitterträgers als Schubbewehrung.<br />
• Mitwirkung der Untergurte als Biegezugbewehrung.<br />
In der Regel werden die Elemente einachsig gespannt. Die laut Statik erforderliche untere<br />
Biegebewehrung wird in den Elementen verlegt, wobei die Untergurte der Gitterträger angerechnet<br />
werden. Die Kontinuität der Decke als Platte oder Scheibe wird durch den bewehrten<br />
Aufbeton erreicht. Die statisch erforderliche Querbewehrung kann vollständig im<br />
HOCHBAU <strong>DECKEN</strong> 13<br />
BAUGRUBEN-<br />
SICHERUNGEN<br />
GRÜNDUNGEN<br />
KELLER<br />
WÄNDE<br />
<strong>DECKEN</strong>:<br />
DÄCHER<br />
EINFACHE<br />
HALLEN-<br />
STIEGEN,<br />
AUFZÜGE<br />
FUSSBÖDEN,<br />
VERKEHRSFL.
TU-WIEN INSTITUT FÜR HOCHBAU UND INDUSTRIEBAU PROF. A. KOLBITSCH<br />
Aufbeton oder in den Fertigteilen verlegt werden. Im zweiten Fall ist eine fugenübergreifende<br />
Stoßbewehrung im Aufbeton vorzusehen.<br />
Eine Durchlaufwirkung der Decken kann durch Anordnung von obenliegender Stützbewehrung<br />
im Aufbeton erreicht werden. Eine für zweiachsiges Tragverhalten erforderliche Biegequerbewehrung<br />
wird ebenfalls im Aufbeton auf den Platten verlegt.<br />
Die Auflagerung der Elemente im Bauzustand:<br />
• Keine Auflagerung der Elemente auf Wand oder Unterzug → es ist eine<br />
Randunterstellung vorzuziehen<br />
• Kurze Auflagerung (≥ 5 cm) als trockenes Auflager<br />
• lange Auflagerung im Mörtelbett<br />
Im Bauzustand müssen die Elemente unterstellt werden. Die zulässige Entfernung dieser<br />
Unterstellung ist von der Anzahl und Art der Gitterträger, der Dicke und Betongüte der Elemente<br />
sowie der Gesamtdeckenstärke abhängig.<br />
Die Bemessung und konstruktive Ausführung der Fertigteile erfolgt nach den einschlägigen<br />
ÖNORMEN (B 4700; B 3360…).<br />
Alle erforderlichen Aussparungen, Deckendurchbrüche, Elektrodosen, Wassernasen,<br />
Schrägen, Stirnabschalungen, Einbauteile etc. können bei der Planung und Produktion berücksichtigt<br />
werden.<br />
<strong>DECKEN</strong> 14 HOCHBAU
TU-WIEN INSTITUT FÜR HOCHBAU UND INDUSTRIEBAU PROF. A. KOLBITSCH<br />
d=18 (20, 22, 24) cm<br />
10 (12) cm 8 (10, 12) cm<br />
Querbewehrung am Plattenstoss<br />
Querbewehrung<br />
Deckenelement<br />
Stossfuge<br />
Längsbewehrung Spannlitzen St 1570/1770<br />
Vorgespannte Elementdecke mit Plattenstoß<br />
Quelle: A. Pauser: Beton im Hochbau<br />
Ausbildung des Auflagers<br />
Quelle: Archiv Institut<br />
d [cm]<br />
24<br />
22<br />
20<br />
18<br />
Richtwerte für vorgespannte<br />
Elementdecken<br />
6,0 7,0 8,0<br />
Stützeweite l [m]<br />
Dimensionierungshilfe für Flachdecken<br />
Quelle: A. Pauser: Beton im Hochbau<br />
Aufbeton<br />
5.2.4.2 Elementdecken, vorgespannt<br />
Diese Art der Elementdecke ist in die Gruppe der Fertigteildecken mit mitwirkender Ortbetonschichte<br />
einzureihen, wobei die Besonderheit dieses Systems darin liegt, daß die Platten<br />
vorgespannt sind und der Verbund ohne Bewehrung durch die Haftfähigkeit des Aufbetons<br />
an der rauhen profilierten Fertigteiloberfläche sowie über Formschluß sichergestellt<br />
wird.<br />
Die vorgespannten Großflächendecken werden im Gleitfertigerverfahren auf stationären<br />
beheizbaren Stahlschalungen hergestellt: d.h. die Platten werden sozusagen im Endlosverfahren<br />
auf bis zu 150 m langen Spannbahnen hergestellt und nach dem Erhärten des Betons<br />
und Lösen der Spannbewehrung mittels Diamantsägen auf die erforderlichen Lieferlängen<br />
zugeschnitten. Die Regelbreite der Elemente beträgt 1,20 bzw. 2,40 m, die übliche<br />
Betongüte C40/50.<br />
Die Längsbewehrung der Platten besteht beispielsweise aus Spanndrahtlitzen 3/8“ beziehungsweise<br />
1/2“ der Güte St. 1570/1770. Als Querbewehrung wird Stabstahl der Güte BSt<br />
550 eingelegt.<br />
Es werden verschiedene Typen produziert, welche sich vor allem hinsichtlich der FT-<br />
Querschnitte unterscheiden. Die Plattenbreite der Regelelemente beträgt 1,20 und 2,40<br />
Meter. Passplatten werden durch Längsschnitt aus Regelplatten hergestellt und haben an<br />
der Schnittseite keine Abfasung.<br />
Die einzelnen Elemente werden mittels Aufbeton (C 25/30), sowie Stoß-, Abriss- und Rostbewehrung<br />
zu tragfähigen Deckenscheiben verbunden welche die horizontale Gebäudeaussteifung<br />
sicherstellen.<br />
Aussparungen werden werkseits hergestellt oder auf der Baustelle nach Freigabe durch<br />
den Tragwerksplaner gebohrt bzw. geschnitten.<br />
Das statische System ist in der Regel ein Einfeldträgersystem; es sind aber auch Durchlaufträgersysteme<br />
mit obenliegender Stützbewehrung im Aufbeton möglich. Die Elemente<br />
dürfen jedoch nur bei vorwiegend ruhender Belastung eingesetzt werden.<br />
Gemäß ÖNORM B 4750 liegt „beschränkte Vorspannung“ mit sofortigem Verbund der<br />
Spannglieder vor. Die Platten sind in Abhängigkeit von der Deckentype und Spannweite<br />
HOCHBAU <strong>DECKEN</strong> 15<br />
BAUGRUBEN-<br />
SICHERUNGEN<br />
GRÜNDUNGEN<br />
KELLER<br />
WÄNDE<br />
<strong>DECKEN</strong>:<br />
DÄCHER<br />
EINFACHE<br />
HALLEN-<br />
STIEGEN,<br />
AUFZÜGE<br />
FUSSBÖDEN,<br />
VERKEHRSFL.
TU-WIEN INSTITUT FÜR HOCHBAU UND INDUSTRIEBAU PROF. A. KOLBITSCH<br />
Längsfuge<br />
Querfuge<br />
Aufnahme von H<br />
durch Rostbewehrung<br />
zum Aufbringen des Aufbetons nicht, bis zu 2-mal zu unterstellen. Auch bei den unterstellungsfreien<br />
Decken wird zum Ausgleich etwaiger Unebenheiten infolge der Vorspannung<br />
und eine nachträgliche mittige Hilfsunterstellung empfohlen, bei Elementen mit Aussparungen<br />
sogar vorgeschrieben.<br />
5.2.5 VOLLMONTAGE<strong>DECKEN</strong><br />
5.2.5.1 Hohldielen<br />
Vorgespannten Hohldielen sind ohne Unterstellung und mit nachträglichem Fugenverguss<br />
zu montieren. Es werden jedoch auch Varianten mit Aufbeton, der entweder nur lastverteilende<br />
oder auch mitwirkende Funktionen hat, ausgeführt.<br />
Spannbetonhohldielen werden im Extruderverfahren auf stationären beheizbaren Stahlschalungen<br />
hergestellt; d. h. der Frischbeton wird mittels Schnecken unter Druck in die<br />
endgültige Form gebracht. Dadurch werden sehr hohe Betonfestigkeiten erzielt; die Mindestbetongüte<br />
der Spannbetonhohldielen ist üblicherweise ein C 70/80.<br />
Die Dielen werden meist mit Spanndrahtlitzen 3/8“ bzw. 1/2“ der Güte St 1570/1770 in<br />
Längsrichtung bewehrt. Die erforderliche Zugbewehrung liegt an der Plattenunterseite im<br />
Bereich der Stege. Die höheren Dielen erhalten auch an der Oberseite eine Montagebewehrung.<br />
Die Spannbewehrung wird durch direkten Verbund verankert.<br />
Die Dielen werden auf 120 bis 150 m langen Spannbahnen hergestellt und nach dem Erhärten<br />
des Betons und Lösen der Spannbewehrung mittels Diamantsägen auf die erforderlichen<br />
Lieferlängen zugeschnitten.<br />
Die Decken werden üblicherweise in den Stärken 16, 20, 26,5, 32 und 40 cm hergestellt,<br />
mittlerweile gibt es bereits eine Hohldiele mit 50 cm Deckenstärke. Die Plattenbreite der<br />
Regelelemente beträgt 1,20 Meter. Passplatten werden durch Längsschnitt im Bereich der<br />
Hohlräume von Regelplatten produziert. Die genauen Abmessungen und Elementtypen<br />
sind den Unterlagen der Hersteller zu entnehmen. Zu Beachten sind die Zulassungen der<br />
Produkte.<br />
Die einzelnen Elemente werden mittels Fugenverguss (C 25/30), sowie Fugen-, Anschluss-<br />
und Rostbewehrung zu tragfähigen Deckenscheiben verbunden, welche auch ohne Aufbeton<br />
die horizontale Gebäudeaussteifung sicherstellen.<br />
<strong>DECKEN</strong> 16 HOCHBAU
TU-WIEN INSTITUT FÜR HOCHBAU UND INDUSTRIEBAU PROF. A. KOLBITSCH<br />
Randauflager:<br />
Auf Mauerwerk:<br />
Auf Stahlträger:<br />
1. Hohldiele<br />
2. Entwässerungsbohrung<br />
3. PVC-Abdeckkappen der<br />
Hohlräume<br />
4. Mauerwerk (15 N/mm² ≤<br />
fb ≤ 25 N/mm²)<br />
5. Stahlbetonrost mind.<br />
B20/225<br />
6. Rostbewehrung mind.<br />
4∅8<br />
7. Anschlußbewehrung in<br />
jeder Fuge<br />
8. Fugenbewehrung mind.<br />
1∅8<br />
1. Hohldiele<br />
2. Entwässerungsbohrung<br />
3. PVC-Abdeckkappen der<br />
Hohlräume<br />
4. Stahlträger lt. Statik<br />
5. Auflagerstreifen (z.B.<br />
Elastomere)<br />
6. Styroporstreifen für<br />
Zentrierung des Auflagers<br />
7. Umschließungsrost<br />
8. Anschlußbewehrung in<br />
jeder Fuge<br />
Mittelauflager:<br />
Auf Mauerwerk: Auf Stahlträger:<br />
1. Hohldiele<br />
2. Entwässerungsbohrung<br />
3. PVC-Abdeckkappen der<br />
Hohlräume<br />
4. Mauerwerk (15 N/mm² ≤<br />
fb ≤ 25 N/mm²)<br />
5. Stahlbetonrost mind.<br />
B20/225<br />
6. Rostbewehrung mind.<br />
2∅12<br />
7. Fugenbewehrung mind.<br />
1∅8<br />
Die Decken können sowohl im Stahl- und Stahlbetonskelettbau als auch im normalen<br />
Mauerwerksbau eingesetzt werden.<br />
d [cm]<br />
50<br />
40<br />
32<br />
20<br />
20<br />
16<br />
Richtwerte für Hohldielen<br />
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20<br />
Stützweite l [m]<br />
1. Hohldiele<br />
2. Entwässerungsbohrung<br />
3. PVC-Abdeckkappen der<br />
Hohlräume<br />
4. Stahlträger lt. Statik<br />
5. Neoprene Auflager<br />
6. Verguß<br />
7. Fugenbewehrung<br />
8. Angeschweißter Bügel lt.<br />
Statik<br />
HOCHBAU <strong>DECKEN</strong> 17<br />
BAUGRUBEN-<br />
SICHERUNGEN<br />
GRÜNDUNGEN<br />
KELLER<br />
WÄNDE<br />
<strong>DECKEN</strong>:<br />
DÄCHER<br />
EINFACHE<br />
HALLEN-<br />
STIEGEN,<br />
AUFZÜGE<br />
FUSSBÖDEN,<br />
VERKEHRSFL.
TU-WIEN INSTITUT FÜR HOCHBAU UND INDUSTRIEBAU PROF. A. KOLBITSCH<br />
1. Hohldiele<br />
2. Auflagerrost<br />
3. Ausbetonierte Dielenhohlräume<br />
4. Obere Kragbewehrung im Hohlraum<br />
5. Obere Kragbewehrung in der Fuge<br />
6. Ummantelung mit Wärmedämmung falls erforderlich<br />
Auskragung Balkon<br />
Quelle: Fa. Oberndorfer<br />
Aussparungen werden werkseits im frischen Zustand nach statischen Möglichkeiten hergestellt<br />
oder auf der Baustelle im Hohlraumbereich gebohrt bzw. geschnitten.<br />
Das statische System ist in der Regel ein Einfeldträgersystem; in Sonderfällen ist allerdings<br />
auch eine Ausführung mit Kragplatten mit einbetonierter schlaffer Bewehrung in einigen<br />
Hohlräumen bzw. im Aufbeton möglich.<br />
Hinsichtlich dynamischer Beanspruchung und konzentrischen Lasteintragung ist auf die<br />
jeweilige Zulassung zu verweisen.<br />
Auch Flachdecken lassen sich mit Hilfe von Hohldielen herstellen. Eine mögliche Lösung<br />
zeigt die Grafik links.<br />
Flachdecken bei der Verwendung von Fertigteilen<br />
Quelle: A. Pauser: Beton im Hochbau<br />
<strong>DECKEN</strong> 18 HOCHBAU
TU-WIEN INSTITUT FÜR HOCHBAU UND INDUSTRIEBAU PROF. A. KOLBITSCH<br />
Beispiel von Vollmontagedecken: Doppelstegplatte<br />
Quelle: A. Pauser: Beton im Hochbau<br />
Beispiel von Vollmontagedecken: Trogplatte<br />
Quelle: A. Pauser: Beton im Hochbau<br />
Doppelsteg- und Trogplatten<br />
Für größere Stützweiten, wie sie beispielsweise im Industrie- und Hallenbau vorkommen,<br />
hat sich die Doppelstegplatte, auch TT- oder π-Platte genannt, durchgesetzt.<br />
Beim Einsatz der Fertigteile muss zwischen einer Verwendung als Dachabschluss oder als<br />
Geschoßdecke unterschieden werden. Der Dachabschluss erfordert meist große Spannweiten<br />
bei geringer, aber gleichmäßiger Belastung und stellt eine gute Einsatzmöglichkeit<br />
für diese Deckenart dar. Geschoßdecken sind differenzierter zu betrachten, da möglicherweise<br />
größere Einzellasten oder eine gewisse dynamische Belastung berücksichtigt werden<br />
müssen. Dies erfordert eine besondere Betrachtung des Fugenproblems und der<br />
Querverteilungswirkung. Auch unterschiedlicher Kriecheinfluss kann diesbezüglich eine<br />
Rolle spielen. Eine wesentliche Verbesserung kann eine Aufbetonschicht von 5 bis 10 cm<br />
bewirken.<br />
Für Auflager werden die Stege oft ausgeklinkt, um Bauhöhe zu sparen. Eine Besonderheit<br />
stellt die sogenannte „Spiegelauflagerung“ dar. Dabei ist der Steg bis an die Unterkante der<br />
Platte ausgeklinkt. Diese Lösung ist allerdings in der Regel nur bei geringen Auflagerkräften<br />
sinnvoll.<br />
Seltener als Doppelstegplatten sind Trogplatten anzutreffen, da diese nicht den gleichen<br />
ausgewogenen Querschnittsaufbau wie die TT-Platten aufweisen. Der Vorteil eines großen<br />
und meist 12 cm dicken Plattenspiegels ist jedoch überall dort zu nützen, wo großflächige<br />
Durchbrüche oder Öffnungen bzw. die Befahrbarkeit erwünscht sind. Die beiden entlang<br />
der seitlichen Begrenzung verlaufenden Stege bilden i.d.R. das Profil für den Ortbetonverguss,<br />
erforderlichenfalls unter Zulage einer Bewehrung. Im Unterschied zu den TT-Platten<br />
bietet die große Steifigkeit an den Stellen der Kopplung Vorteile bei der Übertragung der<br />
Querkraft.<br />
Beide Plattentypen können vorgespannt hergestellt werden. Die möglichen Spannweiten<br />
bei üblichen Auflasten sind dem Diagramm im Kap. 5.2.3 Ortbetondecken, S. 11 zu entnehmen.<br />
HOCHBAU <strong>DECKEN</strong> 19<br />
BAUGRUBEN-<br />
SICHERUNGEN<br />
GRÜNDUNGEN<br />
KELLER<br />
WÄNDE<br />
<strong>DECKEN</strong>:<br />
DÄCHER<br />
EINFACHE<br />
HALLEN-<br />
STIEGEN,<br />
AUFZÜGE<br />
FUSSBÖDEN,<br />
VERKEHRSFL.
TU-WIEN INSTITUT FÜR HOCHBAU UND INDUSTRIEBAU PROF. A. KOLBITSCH<br />
5.3 VERBUND<strong>DECKEN</strong><br />
5.3.1 TRAPEZBLECHVERBUNDDECKE<br />
Verbunddecken bestehen aus einem durch Kaltwalzung profilierten, dünnen (Mindeststärke<br />
~0,8mm), verzinkten Stahlblech, auf das der Beton aufgebracht wird, der nach dem Erhärten<br />
mit dem Stahlblech in schubfester Verbindung steht. Als Unterzüge kommen vorrangig<br />
Stahlträger zum Einsatz. Sie werden mit Hilfe von Dübeln mit der Deckenplatte schubfest<br />
verbunden und wirken als Verbundträger. Um den geforderten Brandschutz zu erreichen,<br />
sind die Stahlträger i.d.R. mit Kammerbeton zu füllen. Als Ersatz für den im Brandfall unwirksamen<br />
unteren Flansch ist eine Brandschutzbewehrung vorzusehen, deren Querschnitt<br />
in Abhängigkeit der Beanspruchung zu ermitteln ist. Je nach Ausnutzungsgrad und<br />
geforderter Brandschutzklasse sind nach ÖNORM ENV 1994-1-2 Mindestabmessungen<br />
(bmin) und Bewehrungsabstände (u1, u2) angegeben. Der Kammerbeton ist durch Bügeln,<br />
die am Stahlprofil angeschweißt sind, zu sichern.<br />
Für die Ausführung der Deckenplatte gibt es unterschiedliche Möglichkeiten:<br />
• Decken mit tragendem Stahlblech<br />
• Decken mit tragender Betonplatte (das Stahlblech dient nur als verlorene<br />
Schalung)<br />
• Verbunddecken (das Stahlblech ist zugleich Schalung und Feldbewehrung<br />
der Betonplatte)<br />
Auf Grund der üblichen Brandschutzanforderungen kommen im Hochbau nur die beiden<br />
letztgenannten Ausführungsmöglichkeiten in Betracht, wobei die Verbunddecke aus wirtschaftlichen<br />
Überlegungen meist bevorzugt wird. Durch die Mitwirkung des Stahlbleches<br />
als Bewehrung kann an Konstruktionshöhe gespart und dadurch eine vor allem im Hochhausbau<br />
nicht unbedeutende Gewichtsreduzierung erzielt werden.<br />
Die Übertragung der Längs-Schubkräfte zwischen Profilblech und dem Beton ist durch<br />
• mechanischen Verbund (Sicken, Noppen),<br />
• Reibungsverbund (schwalbenschwanzförmige Profilierung) oder<br />
• Endverankerungen (Kopfbolzendübel)<br />
sicherzustellen, wobei in der Praxis häufig eine Kombination der genannten Maßnahmen<br />
gewählt wird.<br />
<strong>DECKEN</strong> 20 HOCHBAU
TU-WIEN INSTITUT FÜR HOCHBAU UND INDUSTRIEBAU PROF. A. KOLBITSCH<br />
Trapezbleche für Verbunddecken<br />
Quelle: Fa. Holorib GmbH<br />
Die Querschnittsform des Profilbleches ist maßgebend für die zu erreichende Brandschutzklasse.<br />
Da die Geschoßdecke nicht nur eine tragende, sondern auch raumabschliessende<br />
Funktion zu erfüllen hat, wird die erforderliche Deckenstärke von Verbunddecken<br />
im Brandfall durch das Wärmedämm-Kriterium nach ÖNORM ENV 1994-1-2 bestimmt.<br />
Schwalbenschwanzprofile weisen dabei die weitaus bessere Geometrie gegenüber<br />
den Trapezprofilen auf, um die Anforderungen nach Eurocode zu erfüllen. Der hinterschnittene<br />
Profilberg erwärmt sich infolge der Isolierwirkung der eingeschlossenen Luft wesentlich<br />
langsamer und erreicht erst nach 60 bis 80 Minuten die kritische Temperatur, weshalb<br />
bei Anordnung einer Brandschutzbewehrung auch für 90 Minuten kein zusätzlicher Schutz<br />
erforderlich wird.<br />
Das Bemessungsmodell von Verbunddecken ist von der vorhandenen Verbundwirkung<br />
zwischen Profilblech und Beton abhängig. Verwendet man die bevorzugten hinterschnittenen<br />
Profile, dient in Analogie zur Stahlbetonbauweise der Einfeldträger mit glattem Bewehrungsstahl<br />
und Endhaken als Modell. Es werden durch die Reibung nur relativ geringe<br />
Verbundkräfte übertragen. Die Endverankerungen müssen einen großen Teil der Längsschubkräfte<br />
aufnehmen. Ist zusätzlich ein mechanischer Verbund durch Sicken vorgesehen,<br />
entspricht dies der Modellvorstellung eines Stahlbetoneinfeldträgers mit profiliertem<br />
Betonstahl. Durch den mechanischen Verbund ist zu beachten, dass in Abhängigkeit von<br />
der Größe der Profilverbundspannung, sich der kritische Querschnitt für die Bemessung<br />
nicht mehr in Feldmitte befindet. Verbunddecken mit hinterschnittenen Profilen kommen<br />
i.d.R. für Spannweiten zwischen 2,4 und 6.0 m zur Ausführung.<br />
Verbunddecken zeichnen sich durch eine Reihe wirtschaftlicher Vorteile im Hinblick auf die<br />
Bauausführung aus. Die Bleche mit Lieferlängen bis 12 m sind von Hand aus schnell verlegbar<br />
und dienen sofort als Arbeitsbühne und selbsttragende Schalung für den aufzubringenden<br />
Ortbeton. Das Profil wird zudem als Bewehrung genutzt. Bei größeren Deckenstützweiten<br />
sind Hilfsunterstützungen erforderlich, um das Gewicht des Frischbetons und<br />
die Montagelast abzutragen. Um Hilfsunterstützungen zu vermeiden, werden die Decken<br />
des öfteren zweilagig betoniert. Im ersten Schritt wird eine Verbunddecke mit einer reduzierten<br />
Bauhöhe hergestellt. Diese Höhe wird so festgelegt, dass die minimale Aufbetondicke<br />
(mind. 4 cm) eingehalten wird. Im zweiten Schritt wird der restliche Beton aufgebracht,<br />
wobei bereits eine Verbunddecke zur Verfügung steht. Auf diese Weise lassen sich größere<br />
Deckenstützweiten ohne dichtere Hilfsunterstützungen herstellen. Als weitere Vorteile<br />
sind vor allem die guten Befestigungsmöglichkeiten von Installationsleitungen an der Deckenunterseite,<br />
sowie die gute Nachbehandlung des Betons durch das unten liegende<br />
Blech zu nennen.<br />
HOCHBAU <strong>DECKEN</strong> 21<br />
BAUGRUBEN-<br />
SICHERUNGEN<br />
GRÜNDUNGEN<br />
KELLER<br />
WÄNDE<br />
<strong>DECKEN</strong>:<br />
DÄCHER<br />
EINFACHE<br />
HALLEN-<br />
STIEGEN,<br />
AUFZÜGE<br />
FUSSBÖDEN,<br />
VERKEHRSFL.
TU-WIEN INSTITUT FÜR HOCHBAU UND INDUSTRIEBAU PROF. A. KOLBITSCH<br />
Verbunddecken im Hochbau<br />
Quelle: Archiv Institut<br />
Verbunddecken im Hochbau<br />
Quelle: Archiv Institut<br />
Nachweise nach EC 4:<br />
<strong>DECKEN</strong> 22 HOCHBAU
TU-WIEN INSTITUT FÜR HOCHBAU UND INDUSTRIEBAU PROF. A. KOLBITSCH<br />
Slim-floor Systeme mit Ortbeton<br />
Quelle: Archiv Institut<br />
System: Delta-Träger mit<br />
vorgespannten Hohldielen<br />
Quelle: Archiv Institut<br />
5.3.2 SLIM-FLOOR-<strong>DECKEN</strong><br />
Die Slim-Floor-Decke ist nach ihrer Wirkungsweise eine Unterzugsdecke in Verbundkonstruktion,<br />
besitzt aber durch die deckengleichen Träger im fertigen Zustand die Vorteile einer<br />
Flachdecke. Als Haupttragsystem werden die sogenannten Slim-Floor-Träger zur Lastabtragung<br />
herangezogen. In Querrichtung kommen vorgefertigte Deckenelemente (Element-,<br />
Profilblech- oder Hohldielendecke) oder Ortbeton in herkömmlicher Schalung zur<br />
Ausführung. Durch das Ausfüllen der Trägerkammern mit Beton wird das System zu einem<br />
Verbundelement. Die vorgefertigten Deckenelemente können sofort als Arbeitsbühne dienen.<br />
Bei einem rechteckigen Raster werden die Slim-Floor-Träger über die kürzere und die Deckenelemente<br />
über die größere Spannweite verlegt.<br />
Die Horizontalkräfte aus Wind sind über Scheibenwirkung in die aussteifenden Bauteile zu<br />
leiten. Bei Verwendung von Hohldielen ist zur Erzielung der Scheibenwirkung i.d.R. Aufbeton<br />
vorzusehen. Darin lässt sich sehr einfach die zum Anschluss an die Aussteifungselemente<br />
notwendige Bewehrung unterbringen.<br />
Für einen in Skandinavien entwickelten Slim-Floor-Träger konnte allerdings mittels Versuchen<br />
nachgewiesen werden, dass die Verbundträger in Zusammenwirken mit den Fertigteilen<br />
auch ohne zusätzliche Verkleidungen die Anforderungen der Feuerwiderstandsklasse F<br />
90 erfüllen.<br />
HOCHBAU <strong>DECKEN</strong> 23<br />
BAUGRUBEN-<br />
SICHERUNGEN<br />
GRÜNDUNGEN<br />
KELLER<br />
WÄNDE<br />
<strong>DECKEN</strong>:<br />
DÄCHER<br />
EINFACHE<br />
HALLEN-<br />
STIEGEN,<br />
AUFZÜGE<br />
FUSSBÖDEN,<br />
VERKEHRSFL.
TU-WIEN INSTITUT FÜR HOCHBAU UND INDUSTRIEBAU PROF. A. KOLBITSCH<br />
Verhalten im Brandfall - Temperaturverteilung<br />
Quelle: Archiv Institut<br />
Systeme ín Kombination mit Fertigteilen<br />
Quelle: Archiv Institut<br />
Auflegen der Fertigteile auf den Schrägen Stegflächen<br />
Führt zu einer Wirkung als scheitrechtes Gewölbe<br />
Quelle: Archiv Institut<br />
Gegenüberstellung von Versuch und Berechnung<br />
Quelle: Archiv Institut<br />
<strong>DECKEN</strong> 24 HOCHBAU
TU-WIEN INSTITUT FÜR HOCHBAU UND INDUSTRIEBAU PROF. A. KOLBITSCH<br />
Rippenträgerdecke mit schlaff bewehrten Trägern<br />
und statisch nicht mitwirkenden Deckenziegeln<br />
Quelle: Fa. Wienerberger<br />
Füllkörperdecke mit vorgespannten Trägern<br />
Quelle: Fa. Wienerberger<br />
5.4 FÜLLKÖRPER<strong>DECKEN</strong><br />
Füllkörperdecken bestehen aus deckengleichen Trägern, zwischen denen Füllkörper eingehängt<br />
werden. Die im Bereich des Trägers entstehenden Fugen müssen mit Ortbeton<br />
vergossen werden, allenfalls ist auch ein Aufbeton notwendig. Die Träger können schlaff<br />
bewehrt mit Gitterträgern oder vorgespannt mit aufbiegbaren Bügeln eingesetzt werden, ihr<br />
Abstand beträgt maximal 75 cm. Das Material der Füllkörper reicht von gebranntem Material<br />
(Ziegel) bis zu Porenbeton. Die Füllkörper können statisch mitwirken, in diesem Fall ist<br />
kein Aufbeton notwendig. Für statisch nicht mitwirkende Füllkörper ist ein Aufbeton von 4-6<br />
cm Stärke erforderlich, in den Aufbeton kann die Querbewehrung verlegt werden.<br />
5.5 HOLZ<strong>DECKEN</strong><br />
5.5.1 <strong>DECKEN</strong>BAUARTEN<br />
Im modernen Wohnungsbau kommen neben Stahlbeton- und Ziegelfertigteildecken zunehmend<br />
Geschoßdecken aus Holz zum Einsatz. Holzdecken werden immer häufiger auch<br />
in Massivbauten mit Ziegel- oder Stahlbetonwänden eingebaut, nicht nur in reinen Holzhäusern.<br />
Man unterscheidet drei Bauarten von Geschoßdecken aus Holz:<br />
• Holzbalkendecken<br />
• Decken in Tafelbauweise<br />
• Massivholzdecken<br />
HOCHBAU <strong>DECKEN</strong> 25<br />
BAUGRUBEN-<br />
SICHERUNGEN<br />
GRÜNDUNGEN<br />
KELLER<br />
WÄNDE<br />
<strong>DECKEN</strong>:<br />
DÄCHER<br />
EINFACHE<br />
HALLEN-<br />
STIEGEN,<br />
AUFZÜGE<br />
FUSSBÖDEN,<br />
VERKEHRSFL.
TU-WIEN INSTITUT FÜR HOCHBAU UND INDUSTRIEBAU PROF. A. KOLBITSCH<br />
Holzbalkendecke mit schwimmendem Estrich und F 90 Anforderung<br />
Quelle: Archiv Institut<br />
5.5.1.1 Holzbalkendecken<br />
Moderne Holzbalkendecken bestehen aus den gleichen Funktionsteilen wie alte Tramdecken:<br />
der Balkenlage als Tragkonstruktion, einem begehbaren Bodenbelag und einer Deckenverkleidung.<br />
Der zwischen Sturzschalung (Bretter oder Spanplatten) und Untersicht<br />
befindliche Hohlraum zwischen den Trämen wird sowohl aus wärme- als auch schallschutztechnischen<br />
Gründen mit Faserdämmstoffen (Mineral- oder Steinwolle) ausgelegt.<br />
Die Träme werden bei modernen Decken oft enger als bei den alten Systemen gelegt, wodurch<br />
mit kleineren, wirtschaftlicheren Balkenquerschnitten gearbeitet werden kann.<br />
Kleinere Balkenquerschnitte haben insbesondere auch den Vorteil, dass sie rascher auf<br />
die, It. ÕNORM B 2215 - Zimmermeisterarbeiten - vorgeschriebene Einbau-<br />
Holzfeuchtigkeit von max. 18 "% herabgetrocknet werden können. Die neuzeitlichen Fußbodenaufbauten<br />
sind vielseitig und müssen entsprechend den an die Decke gestellten Anforderungen<br />
(hauptsächlich hinsichtlich Schallschutz) gewählt werden.<br />
Anstelle der früher gebräuchlichen Sturzschalung aus rauhen Brettern werden oft Flachpressspanplatten<br />
verwendet. Es sollten nur Platten zum Einsatz kommen, deren Formaldehydemission<br />
der Größe E 1 (Formaldehydemissionen < 0,1 ppm (parts per million)) entspricht.<br />
Planungshinweise für Holzbalkendecken (grobes Ablaufschema für die Planung von Holzbalkendecken):<br />
• Belastungsannahme<br />
• Auflager (Unterzüge, tragende Wände, Stützen) festlegen;<br />
• Balkenrichtung und statisches System wählen (Einfeld- oder Durchlaufträger);<br />
• Untersicht festlegen (Balken sichtbar, verkleidet oder abgehängt);<br />
• Balkenabstände wählen;<br />
• erforderliche Deckendurchbrüche bestimmen; Kamine, Stiegenöffnungen,<br />
Lüftungskanäle müssen ausgewechselt werden, wobei die Last der verkürzten<br />
Balken über einen üblicherweise rechtwinkelig zur Balkenlage angeordneten<br />
Wechselbalken in die nächstliegenden durchgehenden Balken geleitet<br />
wird.<br />
<strong>DECKEN</strong> 26 HOCHBAU
TU-WIEN INSTITUT FÜR HOCHBAU UND INDUSTRIEBAU PROF. A. KOLBITSCH<br />
Ingenieurmäßiger und zimmermannsmäßiger Anschluss<br />
Quelle: Archiv Institut<br />
Vollholzträger Hohlkastenträger<br />
Quelle: System Lignatur<br />
Der Anschluss der Balken an den Wechselbalken kann durch eine Holzverbindung<br />
mit Loch und Zapfen oder mit Stahlschuhen erfolgen.<br />
• Balkenquerschnitte ermitteln<br />
5.5.1.2 Decken in Tafelbauweise<br />
Im Zuge der sich immer weiter verbreitenden Fertigbauweisen werden Decken zunehmend<br />
als vorgefertigte Tafelelemente hergestellt und montiert.<br />
Holztafeln im Sinne von ÖNORM B 2320 - Wohnhäuser aus Holz - Technische Anforderungen<br />
- sind Verbundkonstruktionen unter Verwendung von Rippen aus Holz und/oder<br />
anderen geeigneten Plattenwerkstoffen, die ein - oder beidseitig angeordnet sind.<br />
Diese Balkenplankungen können je nach gewähltem Material entweder als mittragend oder<br />
nur aussteifend gerechnet werden.<br />
ÖNORM B 2320 erläutert im Anhang die Berechnung von Holzhäusern im Tafelbauweise.<br />
5.5.1.3 Massivholzdecken<br />
Die Bauweise der Massivholzdecken gewinnt zunehmend an Bedeutung, da die im Sägewerk<br />
entstehenden Nebenprodukte - Seitenbretter - in wirtschaftlicher Weise zu hochwertigen<br />
Konstruktionen verarbeitet werden können.<br />
Es werden vor allem zwei Bauarten unterschieden:<br />
• Decken aus Vollholzträgern<br />
• Decken aus Hohlkastenträgern (geschützter Markenname „Lignatur“)<br />
Vollholzbalken werden üblicherweise mit Abmessungen von 60 – 140 mm Höhe hergestellt.<br />
Ein Beispiel für eine Massivholzdecke aus Vollholzträgern zeigt nebenstehende Abbildung.<br />
HOCHBAU <strong>DECKEN</strong> 27<br />
BAUGRUBEN-<br />
SICHERUNGEN<br />
GRÜNDUNGEN<br />
KELLER<br />
WÄNDE<br />
<strong>DECKEN</strong>:<br />
DÄCHER<br />
EINFACHE<br />
HALLEN-<br />
STIEGEN,<br />
AUFZÜGE<br />
FUSSBÖDEN,<br />
VERKEHRSFL.
TU-WIEN INSTITUT FÜR HOCHBAU UND INDUSTRIEBAU PROF. A. KOLBITSCH<br />
Beispiel für eine Massivholzdecke aus Hohlkastenträgern<br />
Quelle: System Lignatur<br />
Beispiele für kraftschlüssige Verbindungen<br />
Quelle: Archiv Institut<br />
Hohlkastenträger sind in Österreich in Höhen von 120 – 200 mm lieferbar. Die Träger werden<br />
mittels Nut und Feder untereinander verbunden. Nebenstehende Abbildung zeigt ein<br />
Beispiel für eine Massivholzdecke aus Hohlkastenträgern.<br />
Die Massivholzelemente können ebenso wie andere Holzbalkendecken rasch und einfach<br />
in Trockenbauweise eingebaut werden. Das fertige Flächentragwerk ist relativ steif und<br />
weniger schwingungsanfällig als herkömmliche Holzbalkendecken. Werden keine besonderen<br />
Anforderungen an den Schall- und Wärmeschutz sowie der Brandschutz der Decke<br />
gestellt, können die Elemente beidseitig sichtbar belassen werden.<br />
5.5.2 HOLZ<strong>DECKEN</strong> ALS GEBÄUDEAUSSTEIFUNGSELEMENTE<br />
Im Hausbau besteht die räumliche Aussteifung üblicherweise aus Wand- und Deckenscheiben.<br />
Aussteifende Deckenscheiben werden horizontal durch Windlasten, Lasten aus<br />
Erdbeben und Stabilisierungskräfte (z.B. als Lotabweichung von Wänden) beansprucht. Da<br />
in Österreich keine diesbezüglichen Bestimmungen existieren, kann die DIN 1052 – Holzbauwerke<br />
– als Richtlinie herangezogen werden.<br />
Demnach bilden Holzbalkendecken mit kraftschlüssig aufgenagelten Platten aus Holzwerkstoffen<br />
bei entsprechender Ausführung steife Deckenscheiben, die zur Aufnahme und Weiterleitung<br />
von horizontalen Lasten, wie Windlasten und Erdbebenkräfte herangezogen<br />
werden dürfen.<br />
Dazu sind kraftschlüssige Verbindungen mit dem Bauwerk erforderlich. Ähnlich wie bei<br />
Umfassungswänden müssen Decken über entsprechende Anker oder durch Reibung angeschlossen<br />
werden. Bei Holzbalkendecken sind das üblicherweise Anker mit Splinten, deren<br />
Abstand ca. 1,5 m nicht überschreiten soll. Werden mit den Umfassungswänden verankerte<br />
Balken über einer Innenwand gestoßen, so sind sie hier zug- und druckfest<br />
miteinander zu verbinden.<br />
Zusätzlich sind laut DIN 1052 einige konstruktive Punkte zu beachten:<br />
• Für die Scheiben sind Platten aus Holzwerkstoffen (Flachpressplatten oder<br />
Platten aus Baufurniersperrholz) zu verwenden. Ihre kleinste Seitenlänge<br />
muss mindestens 100 cm betragen.<br />
<strong>DECKEN</strong> 28 HOCHBAU
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Scheibenstützweite ls<br />
qh<br />
qh<br />
ls<br />
• Die Oberkanten der Unterkonstruktion (z.B. Deckenbalken und Randgurte)<br />
sollen vorzugsweise in gleicher Höhe liegen.<br />
• Sind parallel zur Spannrichtung einer Scheibe aus Holzwerkstoffen mehr<br />
als zwei nicht unterstützte Stöße vorhanden, so ist die Scheibenstützweite ls<br />
auf 12,50 m zu beschränken.<br />
• Die rechnerische Durchbiegung der Platten infolge vertikaler Flächenlast<br />
von Eigen- und Nutzlast darf 1/400 ihrer Stützweite nicht überschreiten.<br />
Ausführungsbedingungen für Deckenscheiben ohne Nachweis (nach DIN 1052 Teil 1):<br />
Gleichmäßig<br />
verteilte Horizontallast<br />
qh<br />
in kN/m<br />
Scheibenstützweite<br />
ls<br />
in m<br />
Mindestdicken der<br />
Platten in mm<br />
HOCHBAU <strong>DECKEN</strong> 29<br />
Flachpressplatten<br />
Erforderlicher Nagelabstand e in mm für<br />
Nageldurchmesser 3,4 mm *<br />
Bau-<br />
Furniersperrholz<br />
≥0,25·ls ≥0,50·ls ≥0,75·ls ≥1,0·ls<br />
≤ 2,5 ≤ 25 19 12 60 120 180 200<br />
≤ 3,5 ≤ 30 22 12 40 90 130 180<br />
* Bei Verwendung anderer Nageldurchmesser bis 4,2 mm ist der erforderliche Nagelabstand<br />
e im Verhältnis der zulässigen Nagelbelastungen umzurechnen; der Nagelabstand darf 200<br />
mm nicht überschreiten.<br />
BAUGRUBEN-<br />
SICHERUNGEN<br />
GRÜNDUNGEN<br />
KELLER<br />
WÄNDE<br />
<strong>DECKEN</strong>:<br />
DÄCHER<br />
EINFACHE<br />
HALLEN-<br />
STIEGEN,<br />
AUFZÜGE<br />
FUSSBÖDEN,<br />
VERKEHRSFL.
TU-WIEN INSTITUT FÜR HOCHBAU UND INDUSTRIEBAU PROF. A. KOLBITSCH<br />
Beispiele für Tramdecken:<br />
Betonestrich 50 mm<br />
Mineralfaserplatte 30/25 mm<br />
Flachpreßspanplatte V 20, 16 mm (650<br />
kg/m³)<br />
Vollholzbalken 80×180 mm, dazwischen<br />
Mineralfasermatte 50mm<br />
Federbügel 40 mm, dazwischen Latten<br />
40×25 mm stehend<br />
Gipskartonplatten 2×12,5 GKF<br />
Eigengewicht:<br />
Belag (Teppich, PVC o.ä.) 0,10 kN/m²<br />
Betonestrich 5 cm 1,25 kN/m²<br />
Mineralfaserplatte 0,05 kN/m²<br />
Flachpreßspanplatte 16 mm 0,10 kN/m²<br />
Träme 0,20 kN/m²<br />
Gipskartonplatten 2×12,5 mm 0,25 kN/m²<br />
g = 1,95 kN/m²<br />
Spannweiten/Querschnitte:<br />
e = 60 cm<br />
b/h [cm] 8/20 10/20 12/24<br />
li [m] 3,40 3,70 4,90<br />
Schallschutz:<br />
Rw/Dn,T,w (LSM) Ln,T,w (TSM)<br />
67 21<br />
Wärmeschutz: k ≤ 0,33 W/m²K<br />
Brandschutz: F60<br />
Flachpreßspanplatte V 100, 22 mm (700<br />
kg/m³)<br />
Polsterholz 40×60 mm liegend auf 5 mm<br />
Mineralfaserfilzstreifen dazw. Mineralfaserplatten<br />
15/10 auf ca. 30 mm<br />
Sandschüttung<br />
Flachpreßspanplatte V 20, 16 mm (650<br />
kg/m³)<br />
Vollholzbalken 80×180 mm, dazwischen<br />
Mineralfasermatte 50mm<br />
Federbügel 40 mm, dazwischen Latten<br />
30×40 mm stehend<br />
Gipskartonplatten 2×12,5 GKF<br />
Eigengewicht:<br />
Belag (Teppich, PVC o.ä.) 0,10 kN/m²<br />
Flachpreßspanplatte 22 mm auf Polsterhölzern<br />
und Mineralwolleplatten 0,20 kN/m²<br />
Sandschüttung 3,0 cm 0,55 kN/m²<br />
Flachpreßspanplatte 16 mm 0,10 kN/m²<br />
Träme 0,20 kN/m²<br />
Gipskartonplatten 2×12,5 mm 0,25 kN/m²<br />
g = 1,40 kN/m²<br />
Spannweiten/Querschnitte:<br />
e = 70 cm<br />
b/h [cm] 8/18 10/20 12/24<br />
li [m] 3,0 3,40 4,60<br />
Schallschutz:<br />
Rw/Dn,T,w (LSM) Ln,T,w (TSM)<br />
68 28<br />
Wärmeschutz: k ≤ 0,34 W/m²K<br />
Brandschutz: F30<br />
Trockenestrich bestehend aus 2 Lagen<br />
Gipskartonplatten 2×9,5 mm auf Polystyrol-Hartschaumplatte<br />
20 mm<br />
verklebt<br />
Holzfaserdämmplatte 10 mm<br />
Flachpreßspanplatte V 20, 16 mm (650<br />
kg/m³)<br />
Vollholzbalken 80×180 mm, dazwischen<br />
Mineralfasermatte 50mm<br />
Federschiene 20 mm, Mittenabstand<br />
500mm<br />
Gipskartonplatten 2×12,5 GKF<br />
Eigengewicht:<br />
Belag (Teppich, PVC o.ä.) 0,10 kN/m²<br />
Trockenestrich (2 Lagen Gipskartonplatten<br />
2×9,5 mm) auf Polystyrolplatten<br />
verklebt 0,20 kN/m²<br />
Holzfaserdämmplatten 0,05 kN/m²<br />
Flachpreßspanplatte 16 mm 0,10 kN/m²<br />
Träme 0,20 kN/m²<br />
Gipskartonplatten 2×12,5 mm 0,25 kN/m²<br />
g = 0,90 kN/m²<br />
Spannweiten/Querschnitte:<br />
e = 40 cm<br />
b/h [cm] 8/16 8/20<br />
li [m] 3,35 4,20<br />
Schallschutz:<br />
Rw/Dn,T,w (LSM) Ln,T,w (TSM)<br />
66 13<br />
Wärmeschutz: k ≤ 0,32 W/m²K<br />
Brandschutz: F60<br />
<strong>DECKEN</strong> 30 HOCHBAU
TU-WIEN INSTITUT FÜR HOCHBAU UND INDUSTRIEBAU PROF. A. KOLBITSCH<br />
Befestigungsmöglichkeiten für untergehängte<br />
Gipskartonplatten<br />
– Beispiele für Lösungen diverser Anbieter<br />
5.6 UNTERGEHÄNGTE <strong>DECKEN</strong><br />
Die abgehängte Decke hat im Bürohausbau lange Zeit zur Standardausführung gezählt.<br />
Durch die neueren Entwicklungen wie der Kühldecke und der Klimafassade, die, um ordnungsgemäß<br />
zu funktionieren, speicherfähige Masse benötigt, werden die Deckenverkleidungen<br />
zunehmend durch den einfachen Deckenverputz ersetzt. Im Wohnbau hingegen<br />
kommt die abgehängte Decke kaum und wenn, dann nur in den Versorgungsgängen zur<br />
Ausführung. In erster Linie dient sie dazu, die Versorgungsleitungen für die Haustechnik<br />
unterzubringen. An diese Primärfunktion sind weitere zusätzliche Funktionen gekoppelt:<br />
• Herstellung der optischen Raumbegrenzung<br />
• Schallabsorption<br />
• Schalldiffusion<br />
• Aufnahme der Allgemeinbeleuchtung<br />
• Blendungsbegrenzung der Leuchten<br />
• Aufnahme der Luftauslässe<br />
• Aufnahme der Abluftöffnungen<br />
• Aufnahme von Trennwandanschlüssen<br />
Abgehängte Decken bringen der Geschoßdecke zusätzlich bauphysikalische Vorteile, vor<br />
allem im Bereich der Schalldämmung und Brandbeständigkeit. Die Vielzahl der möglichen<br />
Einbauelemente in den abgehängten Decken (wie z.B. Sprinklerköpfe, Lüftungsauslässe,<br />
Aufbau- oder Einbauleuchten, etc.) dürfen jedoch die geforderten bauphysikalischen Eigenschaften<br />
nicht beeinträchtigen.<br />
Die abgehängten Deckenpaneele werden in einem Raster verlegt, wobei häufig die Forderung<br />
besteht, dass der Deckenraster in den Gebäuderaster integriert ist, um eine flexible<br />
Unterteilung der Innenräume zu erreichen. Der Bandraster, bestehend aus Hauptträger<br />
und Querprofil, ist entweder quadratisch (i.d.R. 60/60 cm) oder rechteckig (30-40/150-180<br />
cm) aufgebaut. Dabei wird zwischen verdeckten, halbverdeckten und sichtbaren Systemen<br />
unterschieden. Bei den sichtbaren Deckensystemen sind Hauptträger und Querprofil von<br />
unten sichtbar, wobei hier die Vorteile der leichten Montage und Demontierbarkeit, insbesondere<br />
bei Verwendung größerer Deckenplatten (z.B. 30/180 cm), sowie die Anschlussmöglichkeit<br />
für Trennwände überwiegen. Halbverdeckte Systeme eignen sich besonders<br />
für das Überspannen von Gängen. Die kurze Seite der Streifendeckenplatten liegt auf dem<br />
Flansch der Hauptträger auf, der von unten sichtbar ist. Beim verdeckten Deckensystem ist<br />
HOCHBAU <strong>DECKEN</strong> 31<br />
BAUGRUBEN-<br />
SICHERUNGEN<br />
GRÜNDUNGEN<br />
KELLER<br />
WÄNDE<br />
<strong>DECKEN</strong>:<br />
DÄCHER<br />
EINFACHE<br />
HALLEN-<br />
STIEGEN,<br />
AUFZÜGE<br />
FUSSBÖDEN,<br />
VERKEHRSFL.
TU-WIEN INSTITUT FÜR HOCHBAU UND INDUSTRIEBAU PROF. A. KOLBITSCH<br />
1. Paneele<br />
2. Tragschienen<br />
3. Paneelverbinder<br />
4. Tragschienenverbinder<br />
5. Randabschlußprofil<br />
6. Randabschlußprofil<br />
7. Randabschlußprofil<br />
8. Randabschlußprofil<br />
9. Paßklammer<br />
10. Schnellabhänger<br />
11. Abhängedraht<br />
Patentierte Lösung eines Anbieters<br />
für eine untergehängte Decke<br />
die Unterkonstruktion vollkommen unsichtbar. Um Leitungen in der Zwischendecke zu erreichen<br />
sind eigene Luken vorzusehen.<br />
Neben Gipskartonplatten kommen auch Metallpaneele zur Anwendung.<br />
<strong>DECKEN</strong> 32 HOCHBAU
TU-WIEN INSTITUT FÜR HOCHBAU UND INDUSTRIEBAU PROF. A. KOLBITSCH<br />
5.7 BALKONE UND LOGGIEN<br />
5.7.1 ALLGEMEINES<br />
Vor allem im Wohnbau, aber auch in jedem anderen Gebäudetyp, finden sich Bauteile außerhalb<br />
der Gebäudehülle. Dazu zählen unter anderem:<br />
• Balkone, Loggien, Laubengänge<br />
• Brüstungen<br />
• Dachaufbauten<br />
• Aufhängungen von Vordächern<br />
Diese Bauteile müssen entweder mit dem innerhalb der Gebäudehülle liegenden Tragwerk<br />
durch Tragelemente verbunden oder durch eine eigene Tragkonstruktion gestützt werden.<br />
Diese die Gebäudehülle durchdringenden Tragelemente werden vielfältig beansprucht<br />
durch:<br />
• Lasten und Kräfte aus den Bauteilen außerhalb der Gebäudehülle<br />
• Temperaturdifferenzen (Wärmebrücken)<br />
• Wasser und chemische Angriffe<br />
• Schwingungen und Körperschall<br />
Um sowohl statisch als auch bauphysikalisch befriedigende Lösungen zu finden, müssen<br />
an die die Gebäudehülle durchdringenden Tragelemente folgende Anforderungen gestellt<br />
werden:<br />
• Hohe Festigkeit: die Minimierung der Wärmebrücken erfordert möglichst<br />
punktuelle Tragelemente mit kleinem Querschnitt und dementsprechend<br />
hoher Festigkeit.<br />
• Ausgewogene Steifigkeit: Die Tragelemente müssen zwar mindestens in<br />
Haupttragrichtung fest genug sein, um Zug-, Druck- und Schubkräfte einwandfrei<br />
zu übertragen, jedoch oft gleichzeitig in Querrichtung weich genug<br />
sein, um differentiellen Verschiebungen aus unterschiedlichen Temperaturverformungen<br />
der außer- und innerhalb der Gebäudehülle liegenden Bauteile<br />
folgen zu können.<br />
HOCHBAU <strong>DECKEN</strong> 33<br />
BAUGRUBEN-<br />
SICHERUNGEN<br />
GRÜNDUNGEN<br />
KELLER<br />
WÄNDE<br />
<strong>DECKEN</strong>:<br />
DÄCHER<br />
EINFACHE<br />
HALLEN-<br />
STIEGEN,<br />
AUFZÜGE<br />
FUSSBÖDEN,<br />
VERKEHRSFL.
TU-WIEN INSTITUT FÜR HOCHBAU UND INDUSTRIEBAU PROF. A. KOLBITSCH<br />
Auskragende Balkonplatte,<br />
rundherum wärmegedämmt<br />
Auskragende Balkonplatte<br />
mit thermischer<br />
Trennung<br />
Quelle: Fa. Schöck<br />
• Geringe Wärmeleitfähigkeit: Dadurch erfolgen eine Reduktion bzw. Verhinderung<br />
von Kondenswasserbildung und der Schimmelpilzgefahr sowie gesamtheitlich<br />
geringere Energieverluste.<br />
• Dauerhaftigkeit: Tragelemente im Bereich der Gebäudehülle können oft<br />
nicht kontrolliert werden. Sie müssen daher mindestens die Lebensdauer<br />
der Gebäudehülle selbst aufweisen.<br />
• Ausreichende Dichtigkeit: Insbesondere im Dachbereich darf das Wasser<br />
die Dachhaut im Bereich von Durchdringungen nicht unterlaufen.<br />
• Geringe Schallübertragung: Eine geringe Schallübertragung (Körperschall)<br />
ist eine oft schwer zu erfüllende Anforderung mit erheblichen Kostenfolgen.<br />
Diese und allenfalls weitere Anforderungen haben oft gegenläufigen Charakter. Sie sind<br />
daher zu gewichten, Kompromisse sind aber meist unumgänglich. Es gilt allerdings: Tragsicherheit<br />
hat Priorität!<br />
Die Gebäudehülle durchdringende Tragelemente sind vorzugsweise bereits im Entwurf<br />
durch konzeptionelle Maßnahmen auf ein Minimum zu reduzieren.<br />
Weiters zu beachten ist § 88 (3) der WBO zur Belichtung von Aufenthaltsräumen: Verglaste<br />
Balkone und Loggien sind vor Hauptfenstern zur zulässig, wenn ihre verglaste Fläche<br />
mindestens drei Zehntel und die Architekturlichte der Hauptfenster mindestens ein sechstel<br />
der Fußbodenfläche des zugehörigen Raumes beträgt.<br />
5.7.2 AUSFÜHRUNGSDETAILS FÜR BALKONE<br />
Auskragende Deckenplatten ohne Wärmedämmung stellen Wärmebrücken mit starkem<br />
Kühlrippeneffekt dar. Zufolge starker Temperaturdifferenzen zwischen innen und außen<br />
und behinderten Temperatur- und Schwindverformungen kann es bei langen Balkonplatten<br />
zur Ausbildung von Querrissen kommen. Früher wurde, um Wärmebrücken zu vermeiden,<br />
die gesamte Balkonplatte in Dämmmaterial „eingepackt“, wobei die Wärmedämmung von<br />
der Kragplattenwurzel aus nach oben und unten und beiden Seiten in die Wandaußenfläche<br />
hineingezogen wird.<br />
Eine weitaus elegantere und effizientere Lösung stellt die thermische Trennung der Balkonplatte<br />
von der Deckenkonstruktion dar. Ein System aus einem Bewehrungskorb und einer<br />
Dämmschichte, welche auf das jeweilige Deckensystem abgestimmt sind, übernimmt<br />
hierbei die Kraftübertragung einerseits und die Vermeidung der Wärmebrücken im<br />
Anschlußbereich der Balkonplatten andererseits.<br />
<strong>DECKEN</strong> 34 HOCHBAU