Ziegeleinhängedecken
Zusammenfassung
Ziegel-Einhängedecken bestehen aus vorgefertigten Stahlbetonträgern (bemessen nach DIN 1045) mit dazwischen eingehängten, großformatigen Deckenziegeln.
Auf der Baustelle werden die Deckenziegel in die in einem bestimmten Raster verlegten Träger eingehängt und mit diesen vermörtelt. Die Untergurte der Baustahl-Fachwerkträger (bauaufsichtlich zugelassen) sind in eine ausbetonierte Ziegelschale eingebettet. In der Regel wirken die Einhängeziegel statisch nicht mit.
Die Träger können wegen ihres geringen Eigengewichtes (je nach System 20 bis 35 kg/lfdm) von Hand oder mit geeigneten Hebezeugen auch an schwer zugänglichen Orten verlegt werden, z.B. anstelle von sanierungsbedürftigen Holzbalken in bestehenden Gebäuden, weshalb sie besonders vielfältig einsetzbar sind.
1. Aufbau der Decke
a) Träger
Der Träger ist das tragende Element der Ziegeleinhängedecke. Er besteht aus Filigran Gitterträgern, die in einer vorgefertigten Ziegelschale einbetoniert sind (Material: B25). Bei den Standarddecken (als Einfeldträger) hat er 2 Untergurte (ab Durchmesser 6mm bis 16mm) 1 Obergurt (beides Betonstabstahl mit ßs= 500N/mm²) und Diagonalen zur Schubaufnahme. Verlegt werden die Träger in einem Raster von normalerweise 62,5cm (64cm) Achsabstand.
Bild 1: Darstellung eines Trägersystems
b) Einhängeziegel
Die Einhängeziegel sind vorgefertigte, großformatige Steine, die je nach Deckentyp unterschiedlich hoch sind. Sie werden zwischen den Stahlbetonträgern eingehängt. Die Deckenziegel sind in der Regel statisch nicht mitwirkend, üben jedoch wegen ihres geringen Eigengewichts keine hohen Zusatzlasten auf die Träger aus. Bei auf die Decke wirkenden Einzellasten werden die Ziegel flacher ausgeführt (Flachziegel) und der Höhenausgleich wird durch eine Ortbetonschicht geschaffen, dadurch kann sich die Last besser verteilen und das Durchstanzrisiko wird gemindert.
Bild 2: Darstellung von Deckenziegeln
c) Deckentypen
Man kann Ziegeleinhängedecken in völlig verschiedenen Deckenstärken, zudem mit oder ohne Ortbetonschicht ausführen. Die Typenvielfalt reicht von 13+5 bis 25+7 (Anmerkung: z.B. 13+5 bedeutet 13cm starke Deckenziegel mit 5cm Ortbetonschicht).
Die Decke mit Aufbeton bietet den Vorteil, dass sich Einzellasten durch die Ortbetonschicht besser verteilen und die Bemessung laut DIN 1045 ab 7cm Aufbeton mit einem Plattenbalkenquerschnitt für den Träger erfolgen darf. Die Ortbetonschicht erhält Bewehrungslagen aus Lagermatten.
d) Montagetypen
Unterschieden wird zwischen 3 verschiedenen Montagetypen. Die herkömmliche Decke muss in einem Abstand von höchstens 1,80m beim Einbau durch ein Montagejoch unterstützt werden (statischer Nachweis nur für den Endzustand). Beabsichtigt jedoch der Bauherr aus verschiedenen Gründen keine solche Montageunterstützung oder zumindest Unterstützungen, so stehen ihm Deckentypen mit Montageunterstützungen im Abstand von weniger als 3,00m oder sogar bis zu 6,00m zur Verfügung (statischer Nachweis für den Montage- und den Bauzustand und Nachweis der zulässigen Verformung im Bauzustand).
2. Bauphysikalische Eigenschaften
a) Schallschutz
Wie bei allen anderen Deckenarten gewährleistet nur eine zweischalige Decke, das heißt eine Decke mit schwimmendem Estrich, einen ausreichenden Trittschallschutz. Die Estrichplatte muss nicht nur nach unten, sondern auch am Rand konsequent und fehlerfrei,,schwimmend" verlegt sein, um den Trittschall nicht auf die Decke und Wände zu übertragen.
b) Wärmeschutz
Ziegeldecken haben aufgrund ihres hohen Ziegelanteils eine gute Wärmedämmung, deshalb benötigen sie z.B. über unbeheizten Kellern oder unter unbeheizten Dachräumen relativ wenig zusätzliche Dämmstoffe.
c) Brandschutz
Ziegeleinhängedecken mit nicht mittragenden Deckenziegeln nach DIN 4160 müssen zur Einstufung nach F90 folgende Kriterien erfüllen, die hier vereinfachend zusammengefasst werden:
1) Die Decke muss eine bestimmte Mindestdicke haben.
2) Die Träger mit der Feldbewehrung müssen eine bestimmte Breite besitzen.
3) Die Feldbewehrung muss von UK-Decke einen Mindestabstand von 35mm haben.
4) Die Hohlkammern der Ziegel dürfen nicht breiter als 60mm sein.
Tabelle 1: Technische Daten
3. Konstruktionselemente
a) Einzel- und Mehrfachträger
Wenn aus geometrischen oder statischen Erfordernissen nötig, können theoretisch unbegrenzt viele Träger nebeneinander liegen, da die Tragfähigkeit enorm erhöht wird und so höhere Lasten, z.B. aus Treppen oder aus einem Wechselträger, aufgenommen werden.
b) Auswechselungen, Balkone
Bei auskragenden Bauteilen, wo eine Stützbewehrung benötigt wird, werden Flachziegel eingebaut, um so die obere Bewehrung in eine Ortbetonschicht verlegen zu können. (genauso bei Ortbetonstreifen, z.B. Treppenaugen und Treppenanbindungen)
c) weitere Elemente
Beispielsweise Unterzüge aus Stahlprofilen oder Stahlbeton können ebenso in die Deckenkonstruktion integriert werden.
Beispiel: Unterzug in Ziegeldecke (hier Walzprofil)
4. Anwendungsbereiche
Ein besonders großes Einsatzgebiet der Decken ist die Altbausanierung. Durch ihr geringes Eigengewicht können die Träger und Einhängeziegel relativ leicht an ihren Verwendungsort gebracht werden. Sie können z.B. alte Holzbalken ersetzen, werden dabei einfach auf vorbereitete Lager gelegt, die Ziegel eingehängt und anschließend die Träger vergossen.
Ein Deckenaustausch erfolgt geschossweise, die Aussteifung der Außenwände bleibt erhalten.
5. Bemessung und Nachweisverfahren
Die Bemessung der Ziegeleinhängedecken erfolgt nach DIN 1045. Bis zu 7cm Aufbeton wird der Träger (bzw. Mehrfachträger) als Plattenbalken (der Träger selbst wird als gedrungener Plattenbalken hergestellt) ohne Mitwirkung des Aufbetons bemessen, ab 7cm Ortbetonschicht darf er mit der mitwirkenden Plattenbreite (= Lasteinflussbreite des Trägers) als volle Druckplatte bei der Bemessung angesetzt werden. Man bemisst die Träger für die Gesamtlast q [KN/m²] multipliziert mit seiner Lasteinflussbreite (i.d.R. 62,5cm). Zur Vereinfachung der Bemessung stehen Stützweitentabellen für Einzel- und Doppelträger zur Verfügung, bei denen die Bemessungsergebnisse nach DIN 1045 in maximal aufnehmbare Schnittgrößen umgerechnet sind. So können für den jeweiligen Träger die maximalen Schnittgrößen mit den zulässigen verglichen werden, um sich die direkte Bemessung zu ersparen. Für jeden Deckentyp gibt es verschiedene Untergurte, bzw. je nach Bedarf noch zusätzliche Zulagen, so dass der Träger nur über seine Schnittgrößen gewählt und nachgewiesen werden kann.
Für Mehrfachträger (3-fach und mehr) muss jedoch eine Bemessung nach DIN erfolgen (Biegebewehrung unten wird durch Untergurte und Schubbewehrung wird durch die Trägerdiagonalen, bzw. durch weitere 1-schnittige Bügel abgedeckt).
Für Deckentypen ohne Montageunterstützung muss zudem noch ein Nachweis für den Montagezustand (Belastung: Eigengewicht + 1,5 KN/m² Betonierlast) geführt werden und die Verformung darf ein maximal zulässiges Maß nicht überschreiten.
6. Literatur
[1] Technische Unterlagen der "Arbeitsgemeinschaft Ziegeldecken"
[2] Werbebroschüre der "Arbeitsgemeinschaft Ziegeldecken"
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