5 Ergänzende Hinweise zur Bemessung und Ausführung von Ziegelmauerwerk
5.7 Mauerwerksfestigkeitsklassen auf Grund von Eignungsprüfungen gemäß DIN 1053-2 Über die normative Festlegung von zulässigen Druckspannungen hinausgehend besteht die Möglichkeit, auf Grund einer Eignungsprüfung für eine bestimmte Stein-MörtelKombination höhere Festigkeitswerte als nach DIN 1053-1 nachzuweisen. Die Normgrundlage ist hierfür durch die DIN 1053-2 gegeben. Diese Norm ist allerdings nicht allgemein bauaufsichtlich eingeführt, so dass ihre Anwendung stets einer Zustimmung im Einzelfall bedarf. Die erforderlichen Nachweise der Standsicherheit werden nach experimenteller Ermittlung der zulässigen Druckspannungen nachfolgend wiederum durch Anwendung der DIN 1053-1 erbracht. Die Eignungsprüfung besteht aus einer Mauerwerk-Druckfestigkeitsprüfung nach DIN 18554-1 [24], verbunden mit einer zusätzlichen Anforderung an eine geringe Streuung der Stein-Druckfestigkeitsergebnisse (Variationskoeffizient / 15 %). Als Prüfkörper sind sogenannte RILEMKörper festgelegt, welche mindestens aus 5 Steinschichten bestehen und eine Schlankheit h/d = 3-5 aufweisen sollen. Auf Grund der Ergebnisse der Eignungsprüfung kann das Mauerwerk dann in Mauerwerk-Festigkeitsklassen eingeteilt werden. Die Einstufung darf jedoch nur um höchstens 50 % über den Werten liegen, die nach DIN 1053-1 möglich wären.
Rechenbeispiel: Mauerwerk aus Hochlochziegeln HLz 6 - Leichtmörtel LM 36 Steindruckfestigkeit (incl. Formfaktor): kD,st = 8,0 N/mm² min kD,st = 7,5 N/mm² Mörteldruckfestigkeit:
kD,mö = 6,1 N/mm² min kD,mö = 5,0 N/mm²
Mauerwerksdruckfestigkeit:
kD,mw = 3,81 N/mm² (Mittelwert) (kleinster Einzelwert: 3,10 N/mm²)
Berechnung der korrigierten Mauerwerksdruckfestigkeit β’D,mw nach DIN 18554-1: β’D,mw
= βD,mw
min βD,st ⋅ βD,st
0,7
min βD,mö ⋅ βD,mö
0,2
= 3, 50 N / mm2
6 Einstufung in Mauerwerksfestigkeitsklasse M 3 möglich (nach Tab. 1 der DIN 1053-2) -
zulässiger Grundwert und Rechenwert der Mauerwerksdruckfestigkeit (0 nach DIN 1053-1: σ0 = 0, 35 ⋅ βM = 0, 35 ⋅ 3, 0 = 1, 05 N / mm2 βR = 2, 67 ⋅ σ0 = 2, 80 N / mm2
-
Werte für Rezeptmauerwerk: σ0 = 0, 90 N / mm2 βR = 2, 67 ⋅ σ0 = 2, 40 N / mm2
Die erzielte Erhöhung des Grundwerts der zulässigen Spannung im obigen Beispiel um 0,15 N/mm² bzw. 17 % steht in keinem Verhältnis zum zeitlichen und finanziellen Aufwand für die Durchführung der Untersuchungen. Der gleiche Effekt wäre auch durch die Ausschreibung von Hochlochziegeln der Steinfestigkeitsklasse HLz 12, kR = 2,94 N/mm² zu erzielen. Üblicherweise sind gerade im Ziegelmauerwerk die Wandquerschnitte auf Druck nur gering ausgenutzt. Die erzielbaren Steigerungen der zulässigen Druckspannungen sind für alle Steinarten und Festigkeitsklassen - bei hohem Aufwand - ähnlich gering wie im obigen Beispiel.
Im Regelfall ist daher, z. B. bei hochbelasteten Pfeilern, eine Querschnittsvergrößerung oder ein Wechsel des Baustoffs (Stahl, Stahlbeton) deutlich kostengünstiger. Interessant ist die DIN 1053-2 vor allem für Sonderbauten, bei denen in großem Umfang tragendes Mauerwerk aus Natursteinen eingesetzt wird. Hier sind deutlich größere Tragfähigkeitsreserven mobilisierbar als bei Mauerwerk aus künstlichen Steinen.
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