BG BAU Berufsgenossenschaft der Bauwirtschaft

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2 Prüfung und Beurteilung von Mauerwerkskörpern unter Lochleibungsbeanspruchung

2.1 Anwendungsbereich

Beim Transport von Fertigbauteilen mit Kettengehänge wird das Eigengewicht der Fertigbauteile über Stahlbolzen in den Steinquerschnitt eingeleitet. Dieser BG-Grundsatz dient zur Ermittlung der Versagenslast des durch Lochleibung beanspruchten Mauerwerkskörpers, sowie der Ableitung der zulässigen Anhängelast.

2.2 Bezeichnungen

a Mindestabstand
l Länge des Prüfkörpers
d Breite des Prüfkörpers = Steinbreite (Wanddicke)
hp Höhe des Prüfkörpers
tf Fugendicke
hst Höhe des Steins
dB Durchmesser des verwendeten Stahlbolzens 28 mm
dl Bohrlochdurchmesser 32 mm (dl = db + 4)
Fu Versagenslast (Höchstlast) in kN
FA Anhängelast in kN
zul FA zulässige Anhängelast in kN

Alle Längenmaße in mm.

2.3 Geräte

Zur Durchführung der Prüfungen sind notwendig

  • eine geeignete Prüfmaschine, die regelmäßig kalibriert wird, um sicherzustellen, dass sie den Anforderungen nach Tabelle 2 entspricht,
Maximal zulässiger Wiederholungsstreubereich der Kräfte in (%) der angezeigten Kraft Maximal zulässiger mittlerer Fehler der Kräfte in (%) der angezeigten Kraft Maximal zulässiger Fehler in (%) der Höchstkraft des Bereiches

1,2

± 2,0

± 0,2

Tabelle 2: Anforderungen an die Prüfmaschine

Die Prüfmaschine muss über eine angemessene Belastungskapazität verfügen; die verwendete Skala muss jedoch so beschaffen sein, dass die Bruchlast des Prüfkörpers bei mehr als einem Fünftel des gesamten Skalenbereiches liegt. Die Maschine muss mit einem Belastungsregler oder ähnlichem ausgerüstet sein, um die Last mit der festgelegten Geschwindigkeit aufbringen zu können.

  • ein biegesteifer Lasteinleitungsrahmen gemäß Bild 6 ,
  • Stahlbolzen mit einem Durchmesser dB = 28 mm aus 42 CrMo4V, DIN EN 17205 „Vergütungsstahlguss für allgemeine Verwendungszwecke“, Werkstoff-Nr. 1.7225.

2.4 Prüfkörper

2.4.1 Abmessungen

Die Prüfkörper müssen den Angaben in Tabelle 3 bzw. den Bildern 5 und 6 entsprechen.

Länge I Breite d Höhe hp
1 Steinlänge 1 Steinbreite > 1 1/2

Tabelle 3: Abmessungen der Prüfkörper

2.4.2 Anzahl

Es sind mindestens sechs Prüfkörper zu untersuchen.

2.4.3 Prüfalter

Das Prüfalter beträgt vier Tage. Wird abweichend von dieser Regelung zu einem früheren oder späteren Termin geprüft, ist dies im Prüfbericht zu vermerken.

2.4.4 Herstellung und Lagerung

Vor dem Vermauern ist in den oberen Stein des Prüfkörpers ein Bohrloch mit dem Durchmesser dL = 32 mm mittels eines Kernbohrgerätes einzubringen. Das Bohrloch muss auf halber Steinhöhe an der Stelle des geringsten Nettoquerschnittes angebracht werden. Die knirsch auszuführende Stoßfuge der unteren Steinschicht ist exakt unterhalb der Bohrung anzuordnen (siehe Bild 5 ).

Die Unterseite des Prüfkörpers muss eben und rechtwinklig zur Richtung der Last sein. Sie ist mit Mörtel abzugleichen, falls dies in der einschlägigen Stoffnorm für die Prüfung der Steindruckfestigkeit gefordert wird.

Bis zur Prüfung sind die Prüfkörper durch geeignete Maßnahmen vor dem Austrocknen zu schützen.

2.5 Durchführung der Prüfung

Der freie Abstand zwischen Lasteinleitungsrahmen und Stein darf 15 mm nicht unterschreiten (siehe Bild 6 ).

Die Prüfkörper sind mit einer Laststeigerung von 0,1 kN/s gemäß Bild 6 zu belasten. Die Höchstlast (Versagenslast) Fu ist erreicht, wenn keine weitere Zunahme der Last zu verzeichnen ist oder der Verschiebungsweg des Bolzens 5 mm übersteigt.

2.6 Ableitung zulässiger Anhängelasten zul FA

Überschreitet die Druckfestigkeit der bei der Prüfung verwendeten Mauersteine die Mindestanforderungen der gültigen Mauersteinnorm an die Mauersteindruckfestigkeit, sind die ermittelten Versagenslasten Fu angemessen abzumindern. Liegen keine genaueren Erkenntnisse vor, darf der Einfluss der Mauersteindruckfestigkeit auf die Versagenslast Fu näherungsweise linear berücksichtigt werden.

Bezogen auf das Mauerwerk errechnet sich die zulässige Anhängelast zul FA aus dem Kleinstwert der ermittelten Versagenslasten Fu, abgemindert um einen Sicherheitsbeiwert γ = 1,3 sowie um einen Hublastbeiwert ψ = 1,3 zur Berücksichtigung dynamischer Beanspruchungen aus dem Kranbetrieb.

zul FA = min Fu / γ*ψ = min Fu / 1,3*1,3

Ist die Versagensart eine andere als Mauerstein- bzw. Mauerwerkversagen, z.B. Versagen des Bolzens, sind die im Versuch ermittelten Versagenslasten unter Berücksichtigung des Abschnittes 7.1.3.3 der BG-Regel „Bauen mit Fertigbauteilen aus Mauerwerk“ (in Vorbereitung) bei der Festlegung von zul FA ebenfalls zu berücksichtigen.

2.7 Prüfbericht

Folgende Angaben sind in den Prüfbericht aufzunehmen:

  • Art und Bezeichnung der Mauersteine gemäß der einschlägigen Stoffnorm,
  • Mörtelart gemäß DIN 1053-1,
  • Abmessungen des Prüfkörpers,
  • Alter der Prüfkörper bei der Prüfung,
  • Höchstlast (Versagenslasten) Fu (Einzelwerte und Mittelwert),
  • Art des Bruches,
  • zulässige Anhängelast zul FA.

Bild 5: Prüfkörper

Bild 5: Prüfkörper

Bild 6: Prüfkörper (Ansicht A – A)

Bild 6: Prüfkörper (Ansicht A – A)

 

 

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