Brände sind weltweit eine häufige und bedauerliche Realität, die in allen Arten von Gebäuden auftreten können und somit eine erhebliche Gefahr für Menschenleben und Sachwerte darstellen sowie zu hohen Verlusten führen können. Eine Bemessung unter Brandbedingungen ist daher immer zu prüfen und gegebenenfalls durchzuführen. Dies ist nun auch in Anlehnung an EOTA TR 069 [1] möglich.
 
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Nachträgliche Bewehrungsanschlüsse in Beton können verwendet werden, um ein Bauteil durch Übergreifungsstöße in seiner Achse zu verlängern. Endverankerungen mit nachträglich installierten Bewehrungsstäben können erforderlich werden, wenn momententragfähige Verbindungen zwischen senkrecht zueinander stehenden Bauteilen (z. B. Stütze auf Wand, Wand auf Fundament oder Balken und Stütze) erforderlich sind. Der Anwendungsbereich solcher Verbindungen ist nach Eurocode EN 1992-1-1 [2] eingeschränkt bzw. nur als Übergreifungsstoß zulässig, s. Abbildung 1.

Die EOTA hat einen Technischen Bericht (TR) 069 über die Bemessung von nachträglich installierten Bewehrungseisen für die Bemessung und Konstruktion von momenttragenden Verbindungen als Endverankerungen erarbeitet. Diese Richtlinie erweitert den Anwendungsbereich von nachträglich installierten Bewehrungsstäben erheblich. EOTA TR 069 [1] berücksichtigt die verschiedenen möglichen Versagensarten wie Stahlversagen, Betonausbruch und Spalten. Diese Nachweise sind aus der klassischen Dübeltechnik bekannt. Die produktabhängige Verbundfestigkeit des nachträglich eingebauten spezifischen Bewehrungssystems wird durch eine Bewertung nach EAD 332402 [4] berücksichtigt, die weit über den Bemessungswerten der Verbundfestigkeit nach EN 1992-1-1 [2] liegen kann [weitere Informationen zur TR069 finden Sie hier].

Eine Bemessung unter statischer und seismischer Belastung ist möglich, enthält aber keinen Ansatz für den Brandfall.

Abbildung 1: Mögliche Anwendungen nach EN 1992-1-1 und EOTA TR 069

 
Lösung für die brandsichere Bemessung
Um die Lücke zu schließen, die durch die Nichtverfügbarkeit der Brandbemessung von momententragfähigen Verbindungen unter Verwendung der EOTA TR 069 [1] entstanden ist, wurden Untersuchungen zum Spaltverhalten von nachträglich installierten Bewehrungsstäben unter erhöhten Temperaturen durchgeführt. Als Ergebnis wurde ein erweitertes Brandbemessungsverfahren in Anlehnung an die EOTA TR 069 [1] mit Modifikationen entwickelt. Ein Schlüsselparameter ist die reduzierte Verbundfestigkeit des chemischen Mörtels unter Brandeinwirkung nach EOTA EAD 330499-02-0601[3], die für die Bemessung von Verbunddübeln verwendet wird. Die für diese Bemessung qualifizierten Produkte sind HIT RE 500 und HY 200 R/HY 200-A.
 

 
 
Brandbemessung mit PROFIS ENGINEERING nach EOTA TR 069 [1]
Die Bemessung von Endverankerungen nach EOTA TR 069 [1] für statische und seismische Beanspruchung bzw. in Anlehnung an EOTA TR 069 [1] für Brandbeanspruchung kann sehr zeitaufwändig sein. Die cloudbasierte Bemessungssoftware PROFIS Engineering von Hilti unterstützt Planerinnen und Planer bei der schnellen Erstellung dieser und anderer Lastfälle. PROFIS Engineering hilft auch bei der Auswahl geeigneter Produktlösungen unter Berücksichtigung der Bemessungsparameter sowie der Einbauspezifikationen [wie z.B. die Nutzung von SafeSet]. Die folgende Abbildung zeigt die mögliche Vorgehensweise bei der Brandbemessung eines Tragwerksanschlusses (Wand an Decke) nach EOTA TR 069 [1] mit PROFIS Engineering. Diese Vorgehensweise ist vereinfacht dargestellt, jeder Bemessungsfall unterscheidet sich je nach Geometrie, Brandeinwirkung, Zeitdauer, Materialeigenschaften etc.
 
Schritt 1 Endverankerung und Anwendung wählen


Schritt 2: Belastungsart, Belastungsdauer und geplante Nutzungsdauer auswählen


Schritt 3: Bemessungsverfahren Hilti-Methode - Rigid Node Fire (Bemessung nach EOTA TR 069 [1] / Brand) wählen

 
Fazit
Brände sind weltweit eine häufige und bedauerliche Realität, die in allen Arten von Gebäuden auftreten können und somit eine erhebliche Gefahr für Menschenleben und Sachwerte darstellen und zu hohen Verlusten führen können. Eine Bemessung unter Brandbedingungen ist daher immer zu prüfen und gegebenenfalls durchzuführen. Das geht jetzt auch in Anlehnung an EOTA TR 069.
 
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Weiterführender Fachartikel zur TR069
Weiterführender Fachartikel zur Brandbemessung nach DIN-EN 1992-1 mit HIT-FP700
Weitere Informationen zu SafeSet 
 
[1] EOTA Technical Report TR 069 (2019) Design method for anchorage of post-installed reinforcing bars (rebars) with improved bond-splitting behavior as compared to EN 1992-1-1. Oktober 2019
[2] DIN EN 1992-1-1 (2011) Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken - Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau; Deutsche Fassung EN 1992-1-1:2004 + AC:2010. Januar 2011
[3] EOTA European Assessment Document EAD 330499-02-0601Bonded fasteners and bonded expansion fasteners for use in concrete. Pending for citation in OJEU
[4] EOTA European Assessment Document EAD 332402-00-0601 (Pending for citation in OJEU) Post-installed reinforcing bar (rebar) connections with improved bond-splitting behaviour under static loading. Pending for citation in OJEU