6.5 Bemessung einer Deckenschalung - Schalungsplanung

1 Bemessung einer Deckenschalung 153. R B,d 27,4 kN. AE ,B = = = 3,6 m 2. E d0 7,58 kN/m 2. Die Stellfristen f r diese Baust tzen als Hilfsst tzen wurden in bungs- beispiel ermittelt. b) Bemessung mit zul ssigen Traglasten FN,zul der Baust tzen Gew hlt wird eine Baust tze B 30 ( max = 3,00 m) mit FN,zul = 13,4 kN (Ta- belle ). Die zul ssige Traglast kann nach Gleichung ( ) vergr ert werden, da die Baust tze mit = 2,60 m nicht auf die maximale L nge max ausgezogen werden muss. B-St tzen: l max 3,0 m FN,zul = 40 kN = 40 kN = 17,7 kN < 30 kN. 2. 2,6 2 m 2. l 6. F r die Hilfsunterst tzung mit einer Baust tze B 30 mit FN,zul = 17,7 kN. Traglast kann f r die Deckenlast im Bauzustand folgende Einflussfl che AE. je St tze erreicht werden: FN,zul 17,7 kN. AE ,B = = = 3,5 m 2. E0 5,0 kN/m 2. Bemessung einer Deckenschalung Eine berschl gige Bemessung einer Deckenschalung ist mit Bemes- Konstruktion, Einsatzplanung und sungstabellen der Schalungshersteller m glich.

2 Diese Tabellen eignen sich Bemessung einer Deckenschalung : bei Deckenschalungen insbesondere f r die Auswahl der Tr ger- und In Abschnitt wird eine Deckenscha- St tzenabst nde und der Deckenst tzen. Im Folgenden wird zun chst ein lung ganzheitlich im Zusammenhang in ausf hrliches Beispiel f r die Bemessung einer Deckenschalung darge- den bungsbeispielen bis behan- stellt. Danach folgen Bemessungsbeispiele mit Tabellen. delt. bungsbeispiel Grundriss-Entwurf und Aufbau der Schalung, Materialauswahl, Belas- Grundriss-Entwurf der Schalung tung In diesem Beispiel soll die Deckenschalung f r den Grundriss eines Rau- mes mit den lichten Ma en 4,00 m 4,70 m geplant werden. 154 6 Deckenschalungen 4,00. 45. 85. 1,70 2,45. 85. 4,70. 1,05. a = 50 a = 50. 2,10. 1,05. 2,90. 45 2,45. 2,45. 45 1,55 1,55 45. Deckenst tzen mit St tzbein und Gabelkopf Zus tzliche Deckenst tzen Jochtr ger H 20, L ngen L = 2,90 m; 2,45 m Quertr ger H 20, Abstand a = 0,50 m, L nge L = 2,45 m Bild Grundriss Deckenschalung Bei der Auswahl der Holzschalungstr ger muss gekl rt werden, ob die Jochtr ger in L ngs- oder Querrichtung angeordnet werden sollen.

3 Bei dem kleinen Beispielgrundriss ist diese Auswahl unerheblich, jedoch bei gro fl chigen Grundrissen, wie beispielsweise von gro en Stahlbeton- Skelettbauten mit mehreren Bauteilen und Geschossen, ist die Optimie- rung der Schalung durchaus sinnvoll, da nicht nur Anzahl und L ngen der Tr ger, sondern auch die Anzahl der St tzen und deren Auslastung opti- miert und damit nicht nur Material-, sondern vor allem Lohnkosten einge- spart werden k nnen. Der erfahrene Anwender der Schalungssysteme kann mithilfe von Software der Schalungshersteller durch Ausprobieren mehrerer Varianten den Materialeinsatz optimieren. Bemessung einer Deckenschalung 155. F r den Entwurf der Deckenschalung (Bild ) sind folgende Kriterien wichtig: In einem geschlossenen Raum werden immer mindestens zwei Tr ger hintereinander verlegt und ungef hr mittig berlappend gesto en. Dies gilt sowohl f r Jochtr ger als auch f r Quertr ger.

4 Daraus ergeben sich immer zwei Randjoche und mindestens ein Mitteljoch. Die Quertr ger sollten nach M glichkeit als Einfeldtr ger eingebaut werden, um das Ausschalen zu erleichtern. Am Tr gerende und am Tr gersto m ssen St tzen mit St tzbein und Gabelkopf aufgestellt werden. Der Abstand der Randjoche und der St tzen am Jochtr gerende ist von den Konstruktionsma en der St tzbeine abh ngig. Hier wurde ein er- forderlicher Abstand zur Wand von 45 cm gew hlt. Als Jochtr ger wurden exemplarisch zweierlei Tr ger gew hlt, da die Tr ger sich auf den Gabelk pfen um mindestens 30 cm berlappen m ssen, um die Kippsicherung der Tr ger zu gew hrleisten. 6. Da die Randtr ger eine geringere Einflussfl che und damit eine gerin- gere Belastung haben, werden dort zun chst keine zus tzlichen De- ckenst tzen vorgesehen. Schalungsaufbau 25 Decke Schalhaut 2,1. 20 Quertr ger 20 Jochtr ger Eigengewicht Deckenschalung Das Eigengewicht wird f r Deckenscha- lungen mit Holzschalungstr gern H 20 zu h Deckenst tze g = 0,30 kN/m (System: DOKA.)

5 Dokaflex), mit Holzschalungstr ger GT 24 zu g = 0,40 kN/m (System: PERI. Bild Querschnitt Deckenschalung Multiflex) angegeben. 156 6 Deckenschalungen Materialauswahl Zur Verf gung stehendes Material: Schalhaut: Dreischichtenplatte d = 21 mm Tr ger: Holzschalungstr ger H 20, Vd = 16,5 kN, Md = 7,5 kNm und E I = 450 kNm2. Deckenst tzen Belastung St ndige Lasten: Eigengewicht der Schalung Verkehrslast nach DIN 4421 (alt). auf eine quadratische Einflussfl che von Schalung g = 0,30 kN/m . 3 m 3 m Grundfl che 20 % der Betonei- Zwischensumme st ndige Lasten gk = 0,30 kN/m . genlast, mindestens jedoch 1,5 kN/m , maximal 5,0 kN/m , hier gilt mit Ver nderliche Lasten: Verkehrslasten nach DIN EN 12812. 6,5 kN/m 0,2 = 1,30 kN/m : Decke, Frischbeton (Q2) qk,1 = 0,25 m 26 kN/m = 6,50 kN/m . qk = 1,50 kN/m > 1,30 kN/m und Bauarbeiten, Arbeitskr fte (Q2) qk,2 = 0,75 kN/m . qk = 0,75 kN/m auf die restlichen Betonierfl chen.

6 Zusatzlast Ortbeton (Q4, min. 0,75 kN/m , max. 1,75 kN/m ). Einflussfl che der Verkehrslasten qk,3 = 6,5 kN/m 0,1 = 0,65 kN/m < 0,75 kN/m . Die quadratische Einflussfl che von Zwischensumme ver nderliche Lasten qk = 8,00 kN/m . 3 m 3 m Grundfl che f r die Verkehrs- lasten nach DIN EN 12812 oder DIN 4421. Summe der Einwirkungen ist im Allgemeinen gr er als die Einfluss- fl che aller Konstruktionselemente wie rk = gk + qk = 0,30 kN/m + 8,00 kN/m = 8,30 kN/m (Gleichung ), Tr ger und St tzen. Die Lastannahmen Ed = 1,35 0,3 kN/m + 1,5 8,00 kN/m = 12,41 kN/m . bezogen auf diese Einflussfl che werden daher bei Deckenschalungen in der Regel mit den Teilsicherheitsbeiwerten G = 1,35 f r st ndige Einwirkungen und ma gebend. Q = 1,5 f r ver nderliche Einwirkungen (Gleichung ). Nachweis der Schalhaut bungsbeispiel Statisches System: Einfeldtr ger Der Quertr gerabstand wird mit = 50 cm angenommen.

7 Rk = 8,30 kN/m . Ed = 12,41 kN/m . 50. Bemessung einer Deckenschalung 157. Schubbemessung Statisches System: Zweifeldtr ger f r die Schubbemessung: Maximale Querkraft Vr,d nach Gleichung ( ). rk = 8,30 kN/m . Ed l 12,41 kN/m 2 0,5 m Vr ,d = 1,25 = 1,25 = 3,88 kN/m Ed = 12,41 kN/m . 2 2. Maximale Schubspannung d mit Gleichung ( ). 50 50. 1,5 Vr ,d 1,5 3,88 kN/m Prinzipiell wird der Bemessung das stati- d = = = 277,1 kN/m 2. A 0,021 m 1 m/m sche System des Einfeldtr gers zugrunde gelegt, solange es auf der sicheren Seite d 277,1 kN/m 2 liegt. = = 0,47 < 1,0 nach Gleichung ( ). fv ,d 592,3 kN/m 2 F r die Schubbemessung ist jedoch der Zweifeldtr ger das ung nstigere statische System und wird hier immer dann voraus- Biegebemessung Maximales Moment Mr,d : gesetzt, wenn dieser Fall nicht ausge- schlossen werden kann. 6. E d l 2 12,41 kN/m 2 0,5 2 m 2. M r ,d = = = 0,39 kNm/m 8 8.

8 Vorhandene Spannung m,d nach Gleichung ( ): M r ,d 0,39 kNm/m 6. m,d = = = 5306,1 kN/m 2. Wn 0,0212 m 2 1 m/m Bemessungswert der Schubspannung f r Dreischichtenplatten (Fichte). F r eine Dreischichtenplatte 3-S-Platte (Fichte) mit der Nenndicke von k mod 21 mm nach Tabelle gilt zul 15% = 5,9 N/mm = kN/m . Der fv ,d = fv ,k . M. Bemessungswert ergibt sich dann aus den Gleichungen ( ) und ( ). zu: 0,7. fv ,d = kN/m 2 . 1,3. f m,d = 0,875 zul 15% F. fv ,d = 592,3 kN/m 2. f m,d = 0,875 kN/m 1,5 = ,8 kN/m 2 2. mit fv,k = kN/m nach DIN 1052 f r Sperrholz der Biegefestigkeitsklasse m,d ,1 kN/m 2. = = 0,69 < 1,0 nach Gleichung ( ): F25/10 parallel zur Faserrichtung der k m f m,d 1,0 ,8 kN/m 2 Deckfurniere. Herstellerangaben ber die Schubfestigkeit von Dreischichtenplatten mit km = 1,0. liegen nicht vor. 158 6 Deckenschalungen Berechnung der Durchbiegung Nach Gleichung ( ) wird die Durchbiegung w mit der charakteristischen Einwirkung ohne Teilsicherheitsbeiwert berechnet: 5 rk l 4.

9 W =. 384 E I. Dreischichtenplatte (Fichte) F r eine Dreischichtenplatte 3-S-Platte (Fichte) mit der Nenndicke von E-Modul l ngs (parallel zur Faser) Holz- 21 mm nach Tabelle gilt Emean = N/mm = 0,8 107 kN/m . F r feuchte 15 %: Emean = 0,800 107 kN/m . eine Holzfeuchtigkeit von 20 % ergibt sich der Bemessungswert dann aus Gleichung ( ) zu: Holzfeuche 20 %. Emean = 0,733 107 kN/m . E 20% = 0,9167 E mean E-Modul quer (senkrecht zur Faser). Holzfeuchte 15 %: E 20% = 0,9167 0,8 10 7 kN/m 2 = 0,733 10 7 kN/m 2. Emean = 0,107 107 kN/m . Holzfeuche 20 % 5 8,3 kN/m 2 0,5 4 m 4 12. Emean = 0,098 107 kN/m . w =. 384 0,733 10 7 kN/m 2 0,0213 m 3 1 m/m w = 0,0012 m = 1,2 mm Die Ebenheitstoleranzen nach DIN 18202 werden f r die Gesamtkonstruk- tion nachgewiesen (siehe bungsbeispiel ). Nachweis der Quertr ger bungsbeispiel Statisches System: Einfeldtr ger Der Jochtr gerabstand betr gt = 1,55 m.

10 Rk = 0,5 8,3 = 4,15 kN/m Ed = 0,5 12,41 = 6,21 kN/m 1,55. Schubbemessung Die Quertr ger werden als Einfeldtr ger verlegt. Als ung nstigster Fall wird daher hier der Einfeldtr ger der Schubbemessung zugrunde gelegt.