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15.6.8.1 TÜV-Bericht zu dem Layher Prüfbuch DIN EN 13814
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1 Veranlassung / Kurzbeschreibung des zu prüfenden Objektes
Die Firma JC Eventtechnik GmbH vertreibt LED Module unter dem Handelsnahmen LEDTEK.
Gegenstand des vorliegenden Berichtes ist ausschließlich die Bewertung der statischen Tragfähigkeit der Module des Typs LEDTEK P4+ WH PRO mit den Abmessungen von 500 x 1000 mm (Breite x Höhe) sowie des Typs LEDTEK P4+ sWH PRO mit den Abmessungen von 500 x 500 mm (Breite x Höhe).
Ein Modul besteht aus einer Rahmenkonstruktion aus Magnesiumdruckguss an der eine Steuereinheit und vier LED Kacheln montiert werden.
Mehrere Module werden zu einer LED-Wand zusammengesetzt. Diese Wand kann entweder im Inneren von Gebäuden (indoor) als Hängekonstruktion, oder im Freien (outdoor) als aufgeständerte Konstruktion verwendet werden.
Die einzelnen Module werden durch Schnellverschlüsse horizontal und vertikal untereinander verbunden. Hierbei kommen jeweils zwei Schnellverschlüsse je Verbindung zum Einsatz.
Bei einem Aufbau im Inneren von Gebäuden kann die Wandkonstruktion abgehängt ("geflogen") werden. Hierzu wird an der obersten Modulreihe ein sogenannter „Flugrahmen" montiert, an dem der Anschlag an die Tragkonstruktion erfolgt. Die Verbindung der Module mit dem Flugrahmen erfolgt mit den Schnellverschlüssen die auch die Module untereinander koppeln.
Bei einem Aufbau im Freien muss die Wandkonstruktion zusätzlich ausgesteift und horizontal angebunden werden.
Die Aussteifung kann hierbei über spezielle Dreigurttraversen des Typs Tri-Frame oder durch Rundrohre (Pipes) erfolgen.
Die Traversen des Typs Tri-Frame verfügen an ihren Gurtrohren über Gabelverbinder, die an dafür vorgesehenen Punkten des Gussrahmens der LED-Module mittels Sicherungsbolzen angeschlagen werden. Die Anbindung der Rohre erfolgt mittels eines „Butterfly" genannten Bauteils, dass mit vier Schrauben an den Gussrahmen befestigt wird.
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2.1
2.2
2.3
2.4
Eingereichte Unterlagen
Statische Berechnung des Ingenieurbüros EXPO Engineering (Projektnummer: 2021-0271) für eine „Rohr-Hinterkonstruktion für LED Wände" der Seiten 1 bis 20 mit Datum vom 04.06.2021.
Die Berechnung ist mit dem Sperrvermerk „Kopie zur Ansicht - nur für internen Gebrauch" versehen und ist deshalb den geprüften Unterlagen nicht beigefügt.
Technische Dokumentation des Gussrahmens. Zur Verfügung gestellt von der Firma JC Eventtechnik GmbH in Form von stp-Dateien.
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3 Durchführung der Prüfungen
Der Dimensionierung der LED-Module liegt die unter 2.1 aufgeführte statische Berechnung zugrunde.
In der Berechnung wird der Spannungs- und Tragfähigkeitsnachweis für die einzelnen Bauteile geführt.
Die Prüfung der statischen Berechnung des Gussrahmens erfolgte mittels Vergleichsrechnung nach der Finite-Elemente-Methode. Hierbei wurde das Programm RFEM des Herstellers Dlubal Software verwendet.
Die Modellierung des Gussrahmens erfolgte hierbei auf Grundlage der Datei "LedTek P4 + WH Pro Modul mit Kacheln", siehe Kapitel 2.4.
Anders als in der vorliegenden statischen Berechnung wurde der Rahmen als Ganzes modelliert um Lastumlagerungen innerhalb der Konstruktion nachverfolgen zu können.
Der Dimensionierung der aussteifenden Struktur bei einem Aufbau im Freien liegen die unter 2.2 und 2.3 aufgeführten statischen Berechnungen zugrunde.
In den Berechnungen ist der Spannungs- und Tragfähigkeitsnachweis für die einzelnen Aussteifungsvarianten geführt.
Die Konstruktionen werden durch ihr Eigengewicht und ggf. durch Windlasten beansprucht.
Das angegebene Eigengewicht der Module von 14 kg für den Typ LEDTEK P4+ WH PRO und 9 kg für den Typ LEDTEK P4+ sWH PRO wird im Rahmen dieser Prüfung als richtig unterstellt.
Das verwendete Material des Gussrahmens trägt in der statischen Berechnung die Bezeichnung AZ91 D. Im Rahmen dieser Prüfung wird unterstellt, dass es sich somit um den Werkstoff EN-MC 21120 gemäß DIN EN 1753 handelt. Die im Test ermittelte Zugfestigkeit und Dehngrenze korrespondiert mit den Rechenwerten gemäß dieser Norm und wird somit als richtig angenommen.
Das verwendete Material des Verbinders wird nicht weiter spezifiziert. Die verwendeten Rechenwerte der statischen Berechnung entstammen einem Test der Eurones (Dongguan) Consumer Products Testing Service Co., Ltd. Und werden im Rahmen dieser Prüfung als richtig unterstellt.
Die statische Berechnung wird hier geprüft hinsichtlich: - Richtigkeit der Lastannahmen und Lastansätze, - Richtigkeit Berechnungsverfahren und der Analysemethoden, - zahlenmäßige Richtigkeit der durchgeführten Nachweise durch Vergleichsrechnung.
Fehler in der statischen Berechnung werden nur gekennzeichnet, wenn sich daraus Auswirkungen auf die Bemessung ergeben.
Gegenstand der Prüfung sind ausschließlich die in den statischen Berechnungen nachgewiesenen tragenden Bauteile. Sämtliche sonstigen Ein- und Anbauten, wie z.B. die LED-Kacheln und die Steuereinheit, sind nicht Gegenstand dieser Prüfung.
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4 Besondere Bestimmungen
4.1 Die zulässige Anzahl der geflogenen Module untereinander beträgt gemäß Seite 16 der unter 2.1 aufgeführten statischen Berechnung:
14 Module des Typs LEDTEK P4+ WH PRO 23 Module des Typs LEDTEK P4+ sWH PRO
Diese Anzahl darf nicht überschritten werden.
4.2 Die Gussrahmen der LED-Module dürfen gemäß der unter 2.2 aufgeführten statischen Berechnung nicht als Durchlaufträger wirken. Entsprechend ist mindestens jede zweite vertikale Modulreihe durch Tri-Frames auszusteifen, siehe hierzu auch die Darstellung auf S. 28.
4.3 Die zulässige Bauhöhe der Wand ist Kapitel 6.3.1 für Tri-Frames in jeder vertikalen Modulreihe, bzw. Kapitel 6.4.1 für Tri-Frames in jeder zweiten vertikalen Modulreihe der unter 2.2 aufgeführten statischen Berechnung zu entnehmen. Es ist für eine sichere Anbindung der Tri-Frames an die stützende Konstruktion zu sorgen.
4.4 Bei einer Aussteifung mit Rohren wird jede vertikale Verbindungsstelle gestützt. Die zulässige Stützweite der Rohre ist Kapitel 3 der unter 2.3 aufgeführten statischen Berechnung zu entnehmen. Es ist für eine sichere Anbindung der Rohre an die stützende Konstruktion zu sorgen.
5 Ergebnisse der Prüfung
5.1 Die statischen Berechnungen der Tragfähigkeit des Gussrahmens und der Aussteifungskonstruktion ist weitestgehend vollständig und richtig. Die Bauvorlagen wurden mit dem Prüfvermerk der TÜV Rheinland Industrie Service GmbH versehen.
5.2 Die Vergleichsrechnung zur unter 2.1 aufgeführten statischen Berechnung zeigt eine um ca. 6 mm größere Verformung im Bereich der Steuereinheit. Die Beurteilung, inwieweit diese Verformung verträglich für das Gesamtmodul ist, ist nicht Gegenstand dieser Prüfung.
5.3 Die unter 2.2 aufgeführte statische Berechnung beurteilt die Aussteifung durch die Tri-Frames nur hinsichtlich der Tragfähigkeit, nicht jedoch hinsichtlich der Gebrauchstauglichkeit. Die Beurteilung, inwieweit die auftretenden Verformungen für die einzelnen Module verträglich sind ist nicht Gegenstand dieser Prüfung.
5.4 Die unter 2.3 aufgeführte statische Berechnung beurteilt die Aussteifung durch Rundrohre nur hinsichtlich der Tragfähigkeit derselben, nicht jedoch hinsichtlich der Gebrauchstauglichkeit. Die Beurteilung, inwieweit die auftretenden (großen) Verformungen für die einzelnen Module verträglich sind ist nicht Gegenstand dieser Prüfung. Der Nachweis der Gebrauchstauglichkeit sollte in einer weiteren statischen Berechnung überprüft werden.
5.5 Dieser Bericht ist nicht zur Verwendung in baurechtlichen Genehmigungsverfahren bestimmt.
5.6 Dieser Bericht ist nur gültig im Zusammenhang mit dem Prüfbericht der TÜV Rheinland LGA Products GmbH
Köln, den 07. Dezember 2021 Der Sachverständige
Dipl.-Ing. Stefan Dietz
