W¤rmed¤mmende Bauteilanschl¼ .stabil statische IST-H¶he auf der Baustelle...

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  • BASYSAusgabe 2008 CH

    WrmedmmendeBauteilanschlsse

    Wrmeabgang?Baustahl S500 = 60 W/mK

    Inox 1.4462 = 15 W/mK

    Ba

    u

    Sy

    st

    em

    e

    mit stabilem PTSProfiltrgersystem

    komplett aus nichtrostendem Duplex-Stahl 1.4462 der Korrosionsklasse IV

    BASYS AG, Bausysteme HauptsitzIndustrie Neuhof 33 Tel. 034 448 23 233422 Kirchberg Fax 034 448 23 20www.basys.ch e-mail: info@basys.ch

    Fr. 71./St. fr QuerkraftanschlsseFr. 119./St. fr KragplattenanschlsseFr. 75./St. fr Brstungsanschlsse

    und so viel Qualittbereits ab:

    mit vielfltiger Geometrie mit nachgewiesener Schalldmmung

    die wirklich isolieren

    -Werte bei K-Typen ab 0,106 W/mK-Werte bei Q-Typen ab 0,054 W/mK

  • =

    2

    Systemaufbau: Profiltrgersystem (PTS)

    Materialwahl: hochkorrosionssichere StahlgteStahl 1.4462 gerippt nach DIN EN 10088 mit folgenden Eigenschaften:

    Fliessgrenze fsk > 750 N/mm2, d. h. hoch belastbar

    Wrmeleitfhigkeit = 15 W/mK,d. h. 4-mal weniger als Baustahl B500

    E-Modul: ca. 170 000 N/mm2

    Bruchdehnung A10 > 10 %d. h. sehr zhe und duktile Eigenschaften

    Korrosionsklasse IV, nach KonstruktionstabelleSZS C5/05

    Anwendungsbeispiele:Offshorebereiche, chemische Industrie

    Dmmung aus hartgepresster Steinwolle Wrmeleitfhigkeit D = 0,04 W/mK Klassierung Brand A1: nicht brennbar Rohdichte ca. 150 kg/m3, stabile Isolation

    Sortimentwahl: flexibel und kurzfristig lieferbar

    PTS-Eigenschaften Konsequenzen fr den -Anschluss

    steif kein Knicken im Druckbereichschlank gutes Verhalten bei Einwirkung von Horizontalkrften, z. B. infolge

    Temperaturdehnungen des Balkonesstabil statische IST-Hhe auf der Baustelle = rechnerische SOLL-Hhe

    bertragung von positiven und negativen Krftensymmetrisch einbausicher auf der Baustelle (fehlervermeidend)offen verlegefreundlich, problemloses Einbringen der Randarmierungaus Stahl 1.4462 exzellente -Werte der Anschlsse, ab 0,106 W/mK fr K-Typen,

    ab 0,054 W/mK fr Q-Typen hohe Korrosionsbestndigkeit

    Standardsortiment frei whlbare Optionen

    Elementlnge 1,00 m von 0,20 bis 1,40 mDeckenstrke 16, 18, 20, 22, 24 und 25 cm alle bis 60 cmDmmungsstrke 80 mm bei K-, Q- und U-Typen 40, 60, 100 und 120 mm

    60 mm bei B-Typen 40, 80, 100 und 120 mmIsolationsmaterial hartgepresste Steinwolle Styrofoam, FoamglasStahlqualitt nichtrostender Stahl 1.4462 nichtrostender Stahl 1.4462Feuerschutz ohne mit Brandbestndigkeit F90Elementform gerade und symmetrisch mit Absatz Balkon/Decke

    zum Beispiel:

    Deutsche

    bauaufsic

    htliche

    Zulassun

    g-

    Nr. Z 30.3

    -6

    Zugstab

    Druckstab

    Schubplatte IPE-Profil

  • 3

    Quality

    approvedInhalt Seite

    SicherheitsanforderungenWrmebrcken 4Schallbrcken 4statisches Modell 5Bruchversuche 5Tragsicherheit 5Korrosionssicherheit 6Horizontalstabilisierung 6Baustellensicherheit 7Ausschreibungstexte 7

    Kragplattenanschlsse K-TypenTragwiderstandstabellen 89Deformationen 8Anwendungsvorschriften 9Abmessungen/Kraglngen 1011Spezialausfhrungen 11

    Querkraftanschlsse Q-TypenTragwiderstandstabellen 12Armierungsvorschriften 12Abmessungen 13Anwendungsvorschriften 13Spezialausfhrungen 13

    Brstungsanschlsse fr normale Brstungen B-Typen

    horizontaler Anschluss 1415TragwiderstandstabellenAbmessungenAnwendungsvorschriften

    vertikaler Anschluss 1617TragwiderstandstabellenAbmessungenAnwendungsvorschriften

    Brstungsanschlsse mit erhhten Tragwiderstnden U-Typen

    horizontaler Anschluss 1819TragwiderstandstabellenAbmessungenAnwendungsvorschriftenSpezialausfhrungen

    Bestellliste 20

    Anwendungsbeispiele

  • Balkone

    Laubengge

    erhhte Anforderung L'Mindestanforderung L'Bd06Bd36

    Mindestanforderung L'Bd05Bd35

    erhhte Anforderung L'

    Bauphysik

    44

    Ein bauphysikalisch effizienter Wrmedmmkorb muss aus Edelstahl sein!

    Schallgrenzwerte einhalten dank dem effizienten PTS-Profiltrgersystem!

    GebrauchstauglichkeitAusgabe 2008 CH

    WrmebrckenGrundstzlich sind 3 Lsungen mglich:

    durchbetonieren mit Isolationseinlage Wrmedmmkorb aus Baustahl S500 Wrmedmmkorb aus Edelstahl

    z. B. nichtrostender Stahl 1.4462

    Um die Effizienz dieser Lsungsmglich-keiten zu quantifizieren, wurden anhand vonComputersimulationen verschiedene Wrme-brckenprobleme untersucht und in derSIA-Dokumentation D078 verffentlicht(Seiten 79 bis 105). Dabei wurden die Linien-zuschlge klin (heute ) und die Ober-flchentemperaturen an der inneren Decken-unterseite berechnet.

    Um das Risiko von Schimmelpilzbildung zueliminieren und den Wrmefluss zu minimieren,

    sind tiefe -Werte und hohe Oberflchen-temperaturen gefordert (siehe Beispiel einereinschaligen Bauweise mit Aussendmmung).

    Schlussfolgerungen:

    Wrmedmmkrbe aus Baustahl bringenkeine nennenswerte Verbesserungen desProblems. Sowohl die Linienzuschlge als auch die Oberflchentemperaturen wer-den nicht wesentlich verndert.

    Wrmedmmkrbe aus Edelstahl hingegenhalbieren die Linienzuschlge und erhhendie Oberflchentemperaturen merklich.

    Die Erklrung liefert dabei die Wrmeleit-fhigkeit der verschiedenen Materialien:

    Baustahl = 60 W/mK Edelstahl 1.4462 = 15 W/mK unarmierter Beton = 1,8 W/mK

    Das heisst, der Weg des geringsten Wider-standes ist in jedem Fall immer der Stahl!

    Die auf den Seiten 8, 9, 12 und 1419 ange-gebenen -Werte (lineare Wrmebrcken-zuschlge) der -Anschlusstypensind mit Volumenmodellen und einer FEM-Software ermittelt worden. Diese Werte bezie-hen sich immer auf die Lnge der Elemente.Bei Eckelementen definiert sich die Lnge aufdie Grundriss-Abwicklung der usseren Kantean der Dmmung. Die bauphysikalischenParameter der berechneten -Werte entspre-chen der Norm SN EN SIA 180.075 Wrme-brcken im Hochbau.

    SchallbrckenDas patentierte PTS-System erlaubt eine sehreffiziente Kraftbertragung mit optimal einge-setztem Edelstahl. Da die Schubplattenbewusst auf die Isolationsbreite limitiert sindund nicht in die Betonkonstruktion eindringen,werden unntige Schallbrcken vermiedenund es ergibt sich eine sehr gute Schalldmm-wirkung. Um die ausgezeichnete Schalldmmwirkungder -Anschlsse zu belegen, wur-den Messungen an ausgefhrten Bauobjektenvorgenommen. Dieses Vorgehen hat sich in der Praxis gutbewhrt, da die baublichen Nebenwegemitbercksichtigt werden, was bei reinenLabor-Messungen nicht der Fall ist. Hierzuerwhnt die SIA 181 nur, dass durch ausrei-chende Projektierungstoleranzen die Abwei-chungen zwischen Labor- und Bauwerten zur-sicheren Seite hin abzufangen sind.

    Bauakustisch ergibt sich somit eine bedeu-tend bessere Sicherheit bezglich der erfor-derlichen SIA-Grenzwertgarantie als mit reinenLaborwerten.

    Messresultate Trittschallbertragung:

    Bewertung nach ISO 717-2 / SIA181 - 2006

    -Typ Ltot

    QM-24 Querkraftanschluss 46 dB

    KS-24 Kragplattenanschluss 53 dB

    Die Messwerte sind als Anhaltspunkte zu verstehen. Der konkrete Ausfhrungsfall mussdurch den Bauphysiker beurteilt werden,wobei die Schallmessungen der BASYS AGals Grundlage dafr dienen knnen. Dieseknnen bei der BASYSAG angefordert wer-den.

    TemperaturkarteAuszug aus SIA 380/1 Tab. 3 Wrmestromlinien

    Auszug aus der Dokumentation D078 mit Genehmigung des SIA Copyright 1992 by SIA Zrich

    Fr die ausgefhrten Beispiele werden die Grenzwerte nach SIA 181 - 2006 mit guter Sicherheit erfllt.

  • Sicherheits-anforderungen

    Statisches ModellWhrend fr die Brstungsanschlsse(B-Typen) ein herkmmliches Rahmenmodellmit Bgel und Dorne gewhlt wurde, kommtbei den Kragplattenanschlssen (K-Typen),bei den Querkraftanschlssen (Q-Typen) undbei den Wand- und Konsolenanschlssen miterhhten Tragwiderstnden (U-Typen) dassogenannte Profiltrgersystem (PTS) zurAnwendung.

    Das PTS besteht aus einem Zug- und einemDruckstab, die schubsteif mit einer Platte verbunden sind. Dabei wirken die beidenStbe wie die Flansche und die Platte wie derSteg eines IPE-Profils.

    Dadurch werden wesentliche Vorteile erzielt: vertikal sehr steif, da wirkungsweise

    scheibenhnlich (keine Schubverformung) enorm hohe vertikale Querkrfte bertrag-

    bar (positive und negative Querkrfte) keine Stabilittsprobleme (Knicken),

    da Druckstbe seitlich gehalten (erlaubtauch Dmmdicken bis zu 120 mm)

    horizontal weich, fr eine optimaleAufnahme von Temperaturzwngungen(im statischen Modell mitbercksichtigt!)

    stabiles und sehr flexibles System mithohen Bruchsicherheiten

    5

    Die Zwangsspannungen sind bei den tabellierten Bemessungswerten desTragwiderstandes fr Balkonlngen von 6 Meter voll einberechnet!

    Einfaches, sicheres und patentiertes PTS (Profiltrgersystem).

    Zustzliche Versuchssicherheitsbeiwerte von 1,8 fr totale Sicherheit!

    Tragsicherheit undGebrauchstauglichkeit Ausgabe 2008 CH

    TragsicherheitDer Tragsicherheitsnachweis wird in 2 Teilegetrennt, nmlich in einen vertikalen und einenhorizontalen Teil. Die beiden Teile beinhaltengemss SIA 260 und 261 folgende Einwirkun-gen:

    vertikal: Einwirkungen aus Eigengewicht,Nutzlast und Auflasten. Mit Hilfe der Trag-widerstandstabellen kann der geeignete Typbestimmt werden.

    horizontal: Einwirkungen aus Temperatur-differenzen (Tag/Nacht und Sommer/Winter) die zu Zwangsschnittkrften fhren.Es gengt dabei nicht, nur den Dehnfugen-abstand anzugeben, sondern es ist nachzuweisen, dass sowohl Stahl als auchBeton diese Zusatzspannungen aufnehmenknnen.

    Allgemeiner Nachweis:

    Rd E {G Gk, Q1 Qk1, 0i Qki, Xd, ad}

    wobei in 0i Qki die Temperaturzwngungenals Begleiteinwirkungen mitbercksichtigt wer-den. Die Zusatzspannungen sind in den bei-den nebenstehenden Grafiken dargestellt.

    Schlussfolgerungen:

    kleine Dmmstrken (z.B. 60 mm) und grosse Durchmesser (14 mm und mehr)fhren zu hoh