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Bewehrte EFH Einzelfundamente auf Kies?

Diskutiere Bewehrte EFH Einzelfundamente auf Kies? im Forum Beton- und Stahlbetonarbeiten auf Bauexpertenforum.de


  1. #1

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    Bewehrte EFH Einzelfundamente auf Kies?

    Bei dem Bau unseres EFH in Südostasien im Erdbebengebiet hat man 14 bewehrte Einzelfundamente auf eine 100 mm Schicht groben Kies betoniert. Maurer, Architekt und Bauingenieur meinten das wäre schon richtig so, denn "das macht man hier immer so" - Was der Kies denn für eine Funktion hätte konnten sie allerdings nicht erklären.

    Einzelfundament auf Kies (1 of 1).jpg
    Technische Einzelheiten zum Bild: horizontal 8 x 16 mm Betonstahl in ca. 100 mm Abstand über Kreuz, umgebogen 80 mm nach unten, sodass die Stahlmatte auf 32 'Beinen' auf dem Kies steht. Darauf die vertikale Bewehrung für die 300 mm Betonstütze. Fundament etwa 1200 x 1200 x 400 mm. Belastung ca. 150 kN. Untergrund: fester Sandstein

    Eigentlich sollte ein hoch-belastetes Fundament doch auf gewachsenen Boden eingebracht werden und da scheint der Kies eher kontraproduktiv zu sein, da dieser möglicherweise zu Setzungen führen könnte. Die Normen, die hier von den Statikern nach nationaler Bauordnung befolgt werden sollten (ACI 318 und ICC section R403.1) sprechen hier von 'undisturbed natural soils'. - Ich kann mir die hiesige Praxis nur dadurch erklären, dass man die Kiesschicht anstatt von Abstandhaltern verwendet und davon ausgeht, dass der Beton dann irgendwie dazwischen fließt. Da hier Fundamentbeton, normalerweise nicht verdichtet wird (O-Ton Bauleiter: "braucht nicht, ist eh dick genug"), habe ich da so meine Zweifel, ob der Beton dann wirklich unter den Stahl laufen würde. Immerhin wurde bei uns noch auf meine Initiative hin verdichtet.

    Jetzt habe ich durch viel lesen hier im Forum und in Betonliteratur erfahren, dass so eine Ausführungsart wohl einige gravierende Nachteile haben könnte, weil die Mindestbetondeckung nur schlecht eingehalten werden kann. Nach ACI 318 wären hier gegen Erdreich mindestens 75 mm einzuhalten. - Die nicht-tragende Bodenplatte vom Teilkeller sollte auch erst ohne Abstandhalter für Bewehrung und ohne Kies direkt auf das Erdreich gegossen werden. Wir haben dann 12 cm Kies, PE Folie und 40 mm Abstandhalter eingeplant und so machen lassen, aber selbst das ist wohl im besten Falle grenzwertig. Von einer 'Sauberkeitsschicht' hatte ich, bevor ich das hier das Forum gelesen hatte leider noch nie gehört

    Nun zu meiner Frage, wie machen wir es beim nächsten Projekt besser? Kies bei den Fundamenten weglassen und Sauberkeitsschicht mit Abstandhaltern?
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  2. Bewehrte EFH Einzelfundamente auf Kies?

    Schau dir mal diesen Ratgeber an. Dort findet man Infos und Antworten.

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  3. #2
    Bauexpertenforum Avatar von Josef
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    Servus,


    Nun zu meiner Frage, wie machen wir es beim nächsten Projekt besser?
    Kies bei den Fundamenten weglassen und Sauberkeitsschicht mit Abstandhaltern?
    Deine Frage hast Du selbst beantwortet

    Gruss

    Josef
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  4. #3
    Themenstarter

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    Zitat Zitat von Josef Beitrag anzeigen
    Deine Frage hast Du selbst beantwortet
    Gruss
    Josef
    Danke, Josef dann werde ich also meine Erkenntnisse aus dem Forum in die nächste Planung einfließen lassen und dies mit dem Architekten und Statiker entsprechend besprechen. Die werden sich sicher wundern wegen der Deutschen Sonderwünsche

    Also für die zukünftigen Einzelfundamente wäre dann der Aufbau:
    • gewachsener Boden
    • 5 cm Sauberkeitsschicht C12
    • Abstandhalter 50 mm (75 mm seitlich zum Erdreich)
    • Betonstahlbewehrung (hier 8 x 16mm kreuzweise ca. 100 mm Höhe insgesamt, nach Statik)
    • Beton C25, gerüttelt und nachbehandelt (300 - 400 mm nach Statik)
    • ...
    • darauf Betonstütze, Abstandhalter 40 mm seitlich (350 - 450 mm C25 nach Statik)
    • mit Erdreich verfüllen und lagenweise (150 mm) verdichten


    und für die nicht-tragende Bodenplatte:
    • verdichteter Boden (Nichtstauendes Sickerwasser)
    • 15 cm kapilarbrechende Schicht (Kies 16/32)
    • PE Folie 0.15 mm
    • 5 cm Sauberkeitsschicht C12
    • Abstandhalter 40 mm
    • einlagige konstruktive Bewehrung (10 mm kreuzweise alle 500 mm, nach Statik)
    • Beton C25, gerüttelt und nachbehandelt (typischerweise 100 mm Dicke, nach Statik)
    • Fliesen im Dickbettzementmörtel


    Habe ich das nun wirklich richtig verstanden? Bei den Details haben sich vielleicht noch irgendwelche Fehler eingeschlichen, oder?
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  5. #4
    Bauexpertenforum Avatar von Josef
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    Servus Peter ?

    liest sich nicht schlecht ... baut Ihr dort besser wie wir hier ?

    die Folie solltest Du auf die Sauberkeitsschicht legen
    zum entkoppeln bzw. für die Dampfdiffusion und vielleicht eine 0.2 oder 0.4er Folie.

    10cm starke Bodenplatte ? und später die Fliesen direkt auf den Unterbeton ?

    Gruss

    Josef
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  6. #5
    Inkognito
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    Die Haken gehören nach oben, damit der Betonstahl auch an der Fundamentkante verankert wird, das mit den Abstandshaltern haben Sie ja richtig erkannt.
    Geschickter ist es zudem, den Betonstahl mehr in die Mitte zu verteilen, d.h. die inneren Abstände etwas enger als die Äußeren - dort wo die Stütze steht werden die größten Lasten eingebracht, an den Rändern der Fundamentplatte sind diese deutlich kleiner. Wobei das hier wohl kein Problem darstellt, die Lasten sind ja sehr gering, ohne jetzt die verwendeten Stahlgüten zu kennen.

    Was ist das für weißes Zeugs, mit dem man anscheinend die Bewehrung gebunden hat?

    Ganz generell, wenn Sie sich etwas einlesen möchten: http://www.beton.org/service/zement-merkblaetter/


    PS: Bei allen Sonderwünschen, immer aufpassen was man verlangt! Beispielsweise dürfen Sie in einem Erdbebengebiet eine Stahlbetonrahmenkonstruktion unter gar keinen Umständen mit festeren Steinen ausfachen, als den dünnen Betonhohlblocksteinen die dafür üblicherweise verwendet werden, Thema "short column effect".
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  7. #6
    Bauexpertenforum Avatar von Josef
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    Servus,

    Die Haken gehören nach oben, damit der Betonstahl auch an der Fundamentkante verankert wird,
    da hab ich jetzt abisserle gebraucht diesen Satz zu verstehen ... gemeint waren
    die Hacken der Grundbewehrung ... von daher den hier für´s aufpassen.

    Was ist das für weißes Zeugs, mit dem man anscheinend die Bewehrung gebunden hat?
    garantiert Pflechterdraht made in Asien ... Längen vorgefertig verrödeln die mit den Händen
    hab ich in irgendeiner Doku schon mal gesehen

    nicht schlecht Frau Specht

    Gruss

    Josef
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  8. #7

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    Das "weisse Zeug "würde mich auch interessieren .
    Torsion?

    Mir fehlt auch eine saubere Schicht.
    Habe ich was übersehen?
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  9. #8
    Inkognito
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    Zitat Zitat von nolu13 Beitrag anzeigen
    Das "weisse Zeug "würde mich auch interessieren
    Vermutlich das, was vor Ort anstelle hierzulande üblichem Bindedraht verwendet wird. Mich interessiert, aus welchem Material das ist, das sieht auf dem Foto so aus wie kunststoffummantelter Draht
    Torsion?
    Was Sie mit 'Torsion' meinen, ist mir nicht ganz klar, Torsionsbügel sehen etwas anders aus: Hier, google hat das auf die Schnelle zur Veranschaulichung ausgespuckt: http://www.bswals.at/wrl-m/bew_st/balken/bue/bue.htm
    Das sind normale Stützenbügel - relativ viele, aber das ist in einem Erdbebengebiet auch zu erwarten, insbesondere hinsichtlich dessen, dass man in solchen Gebieten auch häufig weniger feste aber dafür deutlich höherduktile Stähle verwendet.
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  10. #9

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    Hallo!

    Bei nur 10 cm Dicke der Kiesschicht und einer Bodenpressung von ca. 100 kN/m² dürften sich so gut wie keine Setzungen ergeben. Da bei allen Fundamenten gleich gearbeitet wurde, ergeben sich keine Setzungsdifferenzen, auf die es schlussendlich ankommt.

    Viele Grüße
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  11. #10
    Themenstarter

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    Zitat Zitat von Inkognito Beitrag anzeigen
    Die Haken gehören nach oben, damit der Betonstahl auch an der Fundamentkante verankert wird

    Was ist das für weißes Zeugs, mit dem man anscheinend die Bewehrung gebunden hat?

    Ganz generell, wenn Sie sich etwas einlesen möchten: http://www.beton.org/service/zement-merkblaetter/

    ...Beispielsweise dürfen Sie in einem Erdbebengebiet eine Stahlbetonrahmenkonstruktion unter gar keinen Umständen mit festeren Steinen ausfachen, als den dünnen Betonhohlblocksteinen die dafür üblicherweise verwendet werden, Thema "short column effect".
    Ich dank Dir für die Beobachtungen Inkognito!
    1)Die Fundamentstahlmatten werden hier bei allen Häusern umgekehrt eingebaut. In unseren Plänen ist dieses Detail nicht klar gezeichnet. Da werde ich mal meinen Statiker drauf ansprechen. Also sollten die 'Beinchen' nach oben so wie hier?
    spread footing rebar cage 3.jpg
    spread footing rebar cage 2.jpg

    2) das ist verzinkter Rödeldraht ca. 1.3 mm, mit dem hier alle Bewehrungen verbunden. So wurde es bei uns gemacht:
    Betonstahl roedeln (1 of 2).jpg
    Betonstahl roedeln (2 of 2).jpg

    3) Die Zement Merkblätter sind sehr hilfreich, da hatte ich auch schon einiges daraus verwendet. In einer älteren Liste gibt es auch noch z.B. 'H 9 Schalung für Beton' http://wayback.archive.org/web/20090...de/568.98.html

    4) Das ist ein interessanter Gedanke. Unserem Bauingenieur ist die Festigkeit der 10 cm breiten Betonhohlblocksteine ganz egal. Die werden hier nur als konstruktive Ausfachung ohne statische Relevanz betrachtet. In anderen Publikationen werden diese jedoch eher als zusätzliche Aussteifung ('shear wall) verstanden (z.B. Build Change). Ein japanischer Erdbebenversuch mit Haus auf Rüttelplatte zeigte, wie leicht die hier üblichen handgemachten weichen Betonhohlblocksteine mit einer Festigkeit von 1.0 MPa auseinanderfliegen. Wir nehmen deswegen mittelfeste Steine mit etwa 5 MPa (die japanischen Steine im Versuch hatten 14 MPa!). Bei Wandöffnungen in der Nähe der Stützen mit halbhohem Mauerwerk, könnte dies natürlich zu Problemen führen - der erwähnte "short column effect". Dies versuchen wir dadurch zu vermeiden, dass die meisten Stützen seitlich mind. 1 m Mauerwerk Wandhoch haben. Außerdem sind es Stahlstützen W 200 x 200 mm x 46 kg, die bei einem Erdbeben duktiler sind als Stahlbetonstützen. Bei fehlenden aussteifenden Wänden bekommst Du leicht den "soft story effect" weil es dann wenig Reserven gibt. Hier ein Photo von einem Erdbeben Stärke 7 vor einigen Monaten nicht weit von uns:
    earthquake concrete - budget builders (small).jpg
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  12. #11
    Themenstarter

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    Zitat Zitat von peterk61 Beitrag anzeigen
    ... Bei nur 10 cm Dicke der Kiesschicht und einer Bodenpressung von ca. 100 kN/m² dürften sich so gut wie keine Setzungen ergeben.
    Das ist Beruhigend

    Zitat Zitat von Josef Beitrag anzeigen
    ... baut Ihr dort besser wie wir hier ?
    Wir versuchen es - es gibt hier ja Erdbeben bis Stärke 8! Klappt leider nur halbwegs mit zusätzlich bezahlten kompetenten Ingenieuren vor Ort und angelesenem Wissen um zumindest die richtigen Fragen stellen zu können. Jedoch ohne besondere Maßnahmen zur Qualitätssicherung..., da hätte der Beton zuviel Wasser, es würde kaum verdichtet, Betonstahl läge an der Schalung an, die Schalung würde überlastet es würde nicht nachbehandelt und die Maßabweichungen lägen im 4 Zoll Bereich, usw. Der Bauleiter/Architekt hätte dies alles so durchgehen lassen. Einige Fehler sind ja trotzdem auf den eingestellten Photos sichtbar. Ich bin darum für alle Anregungen dankbar.

    die Folie solltest Du auf die Sauberkeitsschicht legen zum entkoppeln bzw. für die Dampfdiffusion und vielleicht eine 0.2 oder 0.4er Folie.
    Die Folie unter der Sauberkeitsschicht bei der Bodenplatte brauche ich doch wohl zusätzlich, damit der Beton nicht in die kapillarbrechende Kiesschicht lauft? Hier habe ich nur 0.15 PE Folie gefunden und die ist schon ziemlich teuer.

    10cm starke Bodenplatte ? und später die Fliesen direkt auf den Unterbeton?
    Ja, das funktioniert hier nach unserer Beobachtung in Einfamilienhäusern gut. Nun in Deutschland wäre das sicher wenig; hier wird auch oft nur 5 bis 7 cm Beton genommen. Der Architekt fand 10 cm schon viel! Unter die nicht tragenden Wände im EG kommen aber nochmals Streifenfundamente von B 50 x H 20 cm, die mit 3 x 12 mm Stahl bewehrt sind (Belastung etwa 9 KN/m). Wenn man diese Streifenfundamente mit der Sauberkeitsschicht kombiniert, wird der Aufbau und der Bauablauf natürlich komplizierter und vielleicht auch fehlerträchtiger.

    Ich überlege deshalb auch, ob man nicht vielleicht besser eine 15 cm Bodenplatte für unser nächstes Schulprojekt verwenden sollte. Da würde die Bewehrung unter den Mauern wohl auch noch reinpassen. Ich müsste dies natürlich vom Statiker mal rechnen lassen und sehen, ob es von den Kosten her Sinn macht.
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  13. #12
    Inkognito
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    Zitat Zitat von PeterPaul Beitrag anzeigen
    1)Die Fundamentstahlmatten werden hier bei allen Häusern umgekehrt eingebaut. In unseren Plänen ist dieses Detail nicht klar gezeichnet. Da werde ich mal meinen Statiker drauf ansprechen. Also sollten die 'Beinchen' nach oben so wie hier?
    Wie geschrieben, üblicherweise legt man solche Stähle auch nahe der Stütze dichter als außen, aber ansonsten, ja, genau so. Diese Winkelhaken dienen der Verankerung des Betonstahls im Beton - dort gibt es allerdings keinen hinreichenden Korrosionsschutz und ich würde vermuten, dass dann mit der Zeit die ganze Kante abplatzen wird, sie sind also als unwirksam anzusehen - außerdem geht die Biegung so oder so in die falsche Richtung.
    Ansonsten, zum Kies und dem von Ihnen beschriebenen Beton mit viel zu viel Wasser. Hier habe ich erhebliche Bedenken, dass die Feinanteile des Betons einfach versickern und Kiesnester zurücklassen.

    2) das ist verzinkter Rödeldraht ca. 1.3 mm, mit dem hier alle Bewehrungen verbunden. So wurde es bei uns gemacht:
    Verzinkt? Interessant... danke, auf den Fotos oben sieht das etwas anders aus.

    4) Das ist ein interessanter Gedanke. Unserem Bauingenieur ist die Festigkeit der 10 cm breiten Betonhohlblocksteine ganz egal. Die werden hier nur als konstruktive Ausfachung ohne statische Relevanz betrachtet.
    Fache ich allerdings einen Rahmen vollständig aus, kann sich bei einer Horizontalbelastung von einer Ecke, sagen wir - unten links nach oben rechts - eine diagonale Druckstrebe ausbilden, für die das System nicht ausgelegt ist.
    Die Rahmen funktionieren auf Biegung, sind also relativ weich - die Druckstrebe im Mauerwerk ist dem gegenüber sehr steif und übernehmen zu Beginn des Erdbebens die volle Erdbebeneinwirkung. Das Resultat sind dann hohe Scherbeanspruchungen und Querkräfte direkt an den Rahmenknoten, diese werden faktisch abgeschert. Außerdem sind diese Wände im Rahmen vertikal nicht belastet, was geringe Schubfestigkeiten für Einwirkungen in Wandebene zur Folge hat, also zerstören solche Wände zunächst die Rahmenkonstruktion und dann versagen sie selbst.
    Desweiteren können solche Wände die Grundfrequenz aufgrund ihrer anfänglichen Steifigkeit erhöhen und damit erheblich höhere Erdbebenkräfte bewirken, wenn Sie in ungünstige Frequenzbereiche vordringen.

    Solche Konstruktionen werden in Erdbeben zwar häufig ausgeführt, sind aber, und ich zitiere hier Hugo Bachmann (Abschnitt 4.2.6 und 7.8, Erdbebensicherung von Bauwerken, Birkhäuser Verlag) "für die Abtragung von Erdbebenkräften denkbar ungeeignet", das was ich hier schreibe habe ich mir ja nicht selber ausgedacht.

    Daher sollten Rahmenausfachungen unbedingt mit Trennfuge ausgeführt werden, die in der Lage ist die Wände auch bei Belastung orthogonal zur Wandebene (z.B. mittels zwei Winkelprofilen) allseitig zu halten. Es ist einfach eine Frage des Konzepts, entweder man baut einen duktilen Rahmen oder eine steife aussteifende Wand, aber beides gemeinsam, so als Hosenträger zum Gürtel beeinflusst sich negativ, genau so wie steife Bauteile, die in der Bemessung nicht berücksichtigt werden.
    Sind die Betonhohlblocksteine wenigstens nur sehr gering fest, dann besteht eine begründete Hoffnung, dass diese zerstört werden, bevor die unplanmäßigen Lasten in den Knotenpunkten zu groß werden, in Indien baut man so - wobei einstürzende Wände ja auch nicht wirklich wünschenswert sind, jetzt für mein Dafürhalten.
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  14. #13
    Themenstarter

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    Zitat Zitat von Inkognito Beitrag anzeigen
    ...üblicherweise legt man solche Stähle auch nahe der Stütze dichter als außen, aber ansonsten, ja, genau so..
    Das erscheint mir auch sinnvoll: also z.B. 4 Stäbe mit 8 cm Abstand in der Mitte, der Rest mit 14 cm Abstand außen. - Gibt es darüber eine Europäische Norm, DIN, ACI oder auch nur Beispiele auf Photos oder in Merkblättern? Im Bauplan stand es halt nur so:
    Construction Plans Footing.jpg

    ... zum Kies und dem von Ihnen beschriebenen Beton mit viel zu viel Wasser. ...
    Was ich oben beschrieb, wäre passiert wenn der Bauleiter es halt so wie hier üblich gemacht hätte. Aber das Verwenden von verwässertem Beton habe ich verhindert, weil ich beim Einbringen dabei war (und auch auf Verdichten und Nachbehandlung geachtet hab). Betonfestigkeitstests der Zylinder vom Fundament ergaben mehr als 20 MPa. Die Betondeckung wurde erst bei den Stützen richtig eingehalten, als wir einen Sachverständigen Bauingenieur hinzuzogen um die Bewehrungen zu überprüfen.

    ... Fache ich allerdings einen Rahmen vollständig aus, kann sich bei einer Horizontalbelastung von einer Ecke, sagen wir - unten links nach oben rechts - eine diagonale Druckstrebe ausbilden, für die das System nicht ausgelegt ist. ... Daher sollten Rahmenausfachungen unbedingt mit Trennfuge ausgeführt werden, die in der Lage ist die Wände auch bei Belastung orthogonal zur Wandebene (z.B. mittels zwei Winkelprofilen) allseitig zu halten. Es ist einfach eine Frage des Konzepts, entweder man baut einen duktilen Rahmen oder eine steife aussteifende Wand, ...
    Interessantes Thema, auch wenn es von den Fundamenten etwas abschweift - Ich kann Deine und Bachmann's Argumentation schon nachvollziehen, nur gehen hier die Meinungen bei Erdbebenexperten weit auseinander. Auch Versuchsergebnisse zeigen positive Effekte der versteifenden Ausfachung von Rahmenkostruktionen, z.B.:

    Erdbebentest eines dreistöckigen Gebäudes ausgefacht mit Mauerwerk


    Artikel Link: There is no consensus on whether masonry infill walls increase or decrease the seismic vulnerability of a reinforced concrete frame. A review of the literature shows that opinions about the matter are split. Researchers have suggested that infill walls have led to the collapse of buildings (Aschheim, 2000; Sezen et al., 2003, Kyriakides, 2008) and that infill walls may affect the response of frames detrimentally (Murty et al., 2006). Researchers have also suggested that masonry infill panels may be beneficial (Akin, 2006; Calvi and Bolognini, 2001; Fardis and Panagiotakos, 1997; Hassan, 1996; Henderson, 2002, Lee, 2002; Mehrabi et al., 1997; Pinto et al, 1999).

    The reason for the apparent contradiction may reside in the observations made by researchers (Negro and Colombo, 1997; Hashemi and Mosalam, 2006) who have stated that masonry infill panels have both positive and negative effects. Dolsek and Fajfar Column (2008) captured the essence of the problem stating: “The infill walls can have a beneficial effect on the structural response, provided that they are placed regularly throughout the structure, and that they do not cause shear failures of columns.”


    Nach hiesiger Baupraxis müssen die Füllwände mit 10 mm Baustahl (alle 40 cm vertikal & 60 cm horizontal) bewehrt sein und natürlich in den Beton- oder Stahlrahmen allseitig eingebunden werden. Sonst würden sie bei einem Erdbeben schnell umfallen. Da sehe ich das mit der Trennfuge (einige cm?) schon sehr schwierig zu verwirklichen. Ich denke es würde kompliziert und teuer bei solchen Fugen Wetterfestigkeit, Dichtigkeit und Korrosionsschutz zu verwirklichen. Ob die etwas weicheren Steine einen Vorteil bringen glaube ich auch kaum, denn da kommen nochmal insgesamt gut 4 cm Zementputzmörtel (10 - 15 MPa) drauf womit sie auch verfüllt sind. Alle Stahlbetongebäude, Wohnhäuser, Schulen und Hochhäuser werden hier so gebaut, und haben sich auch letztens bei einem Erdbeben der Stärke 7 ganz gut bewährt. Probleme gab es bei unbewehrtem Mauerwerk und bei älteren Geschäftsgebäuden ohne irgendwelche aussteifenden Wände im Erdgeschoss (wie oben im Bild).

    Wenn die Wände natürlich wesentlich stabiler sind als der Rahmen, dann sehe ich auch Probleme, wie z.B. im Iran, Bam 2003, wo die spindeldürren Stahlrahmen durch dicke Ziegelwände überbelastet wurden. Auch manche Bauträger in unserer Stadt verwenden nur ein Minimum an Bewehrung und viel zu dünne Stützen, wo man sich dann wundert, welcher Statiker ihnen das wohl zurechtgerechnet hat. Bei vernünftig berechneten und gut ausgeführten Gebäuden (mit 'Special Moment Resisting Frames', wo man auch auf 'strong column - weak beam' achtet), sehe ich da mit den Füllwänden weniger Risiken.

    Bei der Planung unserer Schule ergibt sich aber das Problem mit dem 'short column effect', weil hier die Klassenzimmer große Fensterflächen bis zum Rand haben. Ein wirklich duktiles und leichtes Gebäude ließe sich aber auch ganz ohne Mauerwerk bauen. Dann könnte man die von Dir angesprochenen Probleme ganz umgehen. Ich denke hier an 3 bis 4 Stockwerke in Stahlskelettbauweise mit Leichtbauwänden. Die Ausfachung der Fassadenwände und die Innenwände würden dann aus Faserzementplatten auf verzinkten Stahlprofilen im Trockenbau erfolgen. Im tropischen Australien z.B., werden viele Häuser so gebaut. Die Fassade müsste nur gut verankert werden und die Platten etwas dicker sein, damit beim nächsten Taifun nicht alles gleich wieder wegfliegt
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  16. #14

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    Wie werden denn die Stahlstützen auf dem Sockel / der Bodenplatte verankert?
    Fußplatte mit Dübeln?

    Auch hier sollte der Lastfall Erdbeben beachtet werden, da es günstige und weniger günstige Konstruktionen gibt - in Deutschland und EU auch mit Zulassung. Bei geklebten Ankern mit engen Abständen kann es passieren, dass die gesamte Dübelgruppe im Schadensfall einen Betonkegel herausreißt und dann keinerlei Verbindung zum Beton mehr hat. Dübel, Fußplatte und Beton bilden hier ein starres Gebilde.
    Spreizanker bzw. Hinterschnittanker werden sich in erster Line lockern und ggf. verformen, einzelne Anker können ausreißen, so dass sich eine "echte" gelenkige Verbindung ausbildet - die aber die Fußplatte und die Stütze längere Zeit an der Einbauposition halten kann und somit gute Chancen hat auch den Schwingungen von leichten Nachbeben standzuhalten. Eine lockere - aber nicht gelöste - Fußplatte könnte auch der Stütze helfen, den o.g. Schubkräften der aussteifenden Wände etwas auszuweichen.
    Soweit zur Theorie.

    Gibt es für SO-Asien passende Verbindungsmittel?
    Werden solche Details in der Statik berücksichtigt?

    Gruß
    Holger
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  17. #15
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    Zitat Zitat von OLger MD Beitrag anzeigen
    Wie werden denn die Stahlstützen auf dem Sockel / der Bodenplatte verankert?
    Fußplatte mit Dübeln? .. Gibt es für SO-Asien passende Verbindungsmittel? Werden solche Details in der Statik berücksichtigt?
    Hallo Holger, jede Stahlstütze wird in einer 30 x 30 cm Betonstütze (welche mit dem Einzelfundament verbunden ist) mit Ankerbolzen verankert (siehe oben der Ausschnitt der Blaupause). Der Statiker hatte die Ausführung für die Baugenehmigung so wie gezeichnet angegeben (6 Stahlbolzen 20 mm x 60 cm, 10 mm Fußplatte). Aber so konnte man es nicht ausführen, weil 6 Bolzen nicht mehr in die Bewehrung der Betonstütze passten.

    Anker (2 of 2).jpgAnker (1 of 2).jpg

    Ein hinzugezogener erfahrener Bauingenieur hat uns dann 4 L-Ankerbolzen 22 mm x 70 cm aus festerem Stahl empfohlen und gesagt, dass die Fußplatte zu dünn bemessen sei, und dass wir 19 mm nehmen sollten. Auch sollten wir beim Beton eine festere Sorte verwenden als die Standard 20 MPa und Kies mit max. 10 mm, damit der Beton auch zwischen die Bewehrung passt. Bei der Bewehrung verlangte er 16 Bügel 10 mm in 5 cm Abstand, die den Anker und die Längsbewehrung oben umschließen. Wegen der geringen Mengen Beton pro Stütze und dem begrenzten Zeitfenster bei Transportbeton (bei warmen 32 Grad) empfahl der Ingenieur diesen am Bauplatz im Trommelmischer zu mischen . Wir erreichten dabei eine Zylinderfestigkeit von besser als 30 MPa.

    Den richtigen Stahlanker zu besorgen war nicht ganz einfach: Testbolzen gekauft und im Labor prüfen lassen: nur 420 MPa Zugfestigkeit - durchgefallen gemäß ASTM A320. Es war nur weicher A36 Baustahl obwohl der Anker als AISI 1040 Stahl verkauft wurde. Weiteren Bolzen zum Testen besorgt mit angeblich AISI 4140 Stahl. Diesmal Materialprüfung bestanden mit 885 MPa Zugfestigkeit und 12% Bruchdehnung.

    Eine lockere - aber nicht gelöste - Fußplatte könnte auch der Stütze helfen, den o.g. Schubkräften der aussteifenden Wände etwas auszuweichen.
    Theoretisch sollte es eine duktile Verbindung sein, wobei der glatte Stahlanker sich um einige mm im Beton dehnen könnte ohne zu versagen (z.B. bei 42 kN Zugbelastung im Labortest 7 mm Dehnung auf 60 cm, dies entspricht etwa 110 MPa.)

    Welche Zugbelastung kann man denn hier Schätzungsweise bei einem starken Erdbeben von 8 m/s2 (PGA 0.8 g) pro Stahlanker erwarten?
    (8m x 12 m Haus mit zwei Vollgeschossen jeweils etwa 150 kN Belastung auf 12 Stahlstützen 200 x 200 mm x 46 kg/m mit 6 m Höhe)
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