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ETAG 020 - Teil 3: Kunststoffdübel zur Verwendung in Vollsteinen
Leitlinie für die europäische technische Zulassung für Kunststoffdübel als Mehrfachbefestigung von nichttragenden Systemen zur Verankerung im Beton und Mauerwerk
Ausgabe März 2006
(BAnz. Nr. 140a vom 16.09.2008 S. 1aufgehoben)
zur engl. Fassung 2012
Vorwort
Dieser Teil der ETAG "Kunststoffdübel als Mehrfachbefestigung von nichttragenden Systemen zur Verankerung in Beton und Mauerwerk" enthält die für den Einsatz von Kunststoffdübeln in Vollstein-Mauerwerk (Ton [Ziegel], Kalksandstein oder Normalbeton) mit einer Mörtelfestigkeit mindestens der Klasse M2.5 erforderlichen Nachweis-verfahren und Beurteilungen. Für eine allgemeine Beurteilung von Kunststoffdübeln gilt grundsätzlich Teil 1.
Vollsteine haben in der Regel keine Löcher oder Hohlräume außer den materialeigenen Löchern oder Hohlräumen. Dennoch können Vollsteine eine senkrechte Lochung aufweisen, die bis zu 15 % des Querschnitts ausmacht.
Die erforderlichen Eignungsversuche sind in Tabelle 5.1 aufgeführt. Die Versuche zur Bestimmung der zulässigen Anwendungsbedingungen sind in Tabelle 5.2 angegeben. Die Bestimmung der zulässigen Anwendungsbedingungen sowie die Ermittlung der charakteristischen Tragfähigkeiten für Kunststoffdübel zur Verwendung in Vollsteinen sind vollständig in Abschnitt 6.4.3 angegeben.
Es wird dieselbe Nummerierung der Abschnitte wie in Teil 1 verwendet.
Die Kunststoffdübel zur Verwendung in Vollsteinen sollen als Mehrfachbefestigung verwendet werden. Bei dem Einsatz von Dübeln als Mehrfachbefestigung wird angenommen, dass bei übermäßigem Schlupf oder Versagen eines Dübels die Last auf benachbarte Dübel übertragen werden kann, ohne dass die Erfüllung der Anforderungen an das Anbauteil in Bezug auf Gebrauchstauglichkeit und Grenzzustand der Tragfähigkeit erheblich beeinträchtigt wird.
Bei der Bemessung des Anbauteils wird daher die Anzahl n1 der Befestigungspunkte für die Befestigung des Anbauteils und die Anzahl n2 der Dübel pro Befestigungspunkt angegeben. Darüber hinaus kann der Bemessungswert Nsd für Einwirkungen auf einen Befestigungspunkt auf einen Wert ≤ n3 (kN) festgelegt werden, bis zu dem die Anforderungen an Festigkeit und Steifigkeit des Anbauteils erfüllt sind, und die Lastverlagerung im Falle von übermäßigem Schlupf oder bei Versagen eines Dübels braucht bei der Bemessung des Anbauteils nicht berücksichtigt zu werden.
Für n1, n2 und n3 können folgende Anhaltswerte verwendet werden:
n1 ≥4; n2 ≥1 und n3 ≤ 4,5 kN bzw.
n1 ≥ 3; n2 ≥ 1 und n3 ≤ 3,0 kN.
Abschnitt 2
Leitfaden für die Beurteilung der Brauchbarkeit
5 Nachweisverfahren
5.4 Nutzungssicherheit
5.4.2 Eignungsversuche
Die Versuche können an Einzelsteinen oder an einer Wand durchgeführt werden. Bei der Durchführung der Versuche an einer Wand sollte die Fugenbreite etwa 10 mm betragen und die Fugen sollten vollständig mit Mörtel der Festigkeitsklasse M2.5 mit einer Festigkeit von ≤ 5 N/mm2 ausgefüllt sein. Wenn die Versuche in Wänden mit einer höheren Mörtelfestigkeit als M2.5 durchgeführt wurden, dann ist die Mindestmörtelfestigkeit in der ETa anzugeben. Die Wände dürfen zur einfacheren Handhabung und zum Transport leicht in vertikaler Richtung vorgespannt sein.
Im Allgemeinen sollten die Versuche in dem Verankerungsmaterial durchgeführt werden, in dem die Kunststoffdübel verwendet werden sollen. Es sollten Mauersteine mit einer Druckfestigkeit von 20 bis 30 N/mm2 verwendet werden. Die in der ETa festgelegten charakteristischen Tragfähigkeiten gelten nur für die in den Versuchen verwendeten Steinformate bzw. für größere Steinformate, daher sind in der ETa Angaben zu den Formaten zu machen.
Die verschiedenen Eignungsversuche, die Prüfbedingungen, die Anzahl der erforderlichen Versuche und die für die Ergebnisse anwendbaren Kriterien sind in Tabelle 5.1 aufgeführt.
Wenn für die Kunststoffdübel bereits Eignungsversuche in Beton (gemäß Teil 2, Tabelle 5.1) durchgeführt wurden, können die Ergebnisse dieser Eignungsversuche (minα1, minα2 und minαv) für die Bestimmung der charakteristischen Werte der Kunststoffdübel zur Verwendung in Vollstein genommen werden.
Tabelle 5.1 Eignungsversuche für Kunststoffdübel zur Verwendung in Vollsteinen
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |||
Versuchszweck | Verankerungsgrund: Vollstein | Bohrer | Umgebungstemperatur
(1) |
Konditionierung der Kunststoffhülse (6) | Mindestanzahl an Versuchen pro Dübelgröße (9) | Kriterien Bruchlast req.α | Anmerkungen zum in Teil 1 beschriebenen Prüfverfahren | |||
s | m | l | ||||||||
1 | Setzverhalten, nur Einschlagdübel | (10) | dcut,m | min t °C (2) | Standard | 5 | 5 | 5 | ≥ 0,9 | 5.4.2.2 |
2 | Funktionsfähigkeit in Abhängigkeit vom Durchmesser der Bohrung | (10) | dcut,min | normal | Standard | 5 | 5 | 5 | ≥ 1,0 | 5.4.2.3 |
dcut,max (12) | normal | Standard | 5 | 5 | 5 | ≥ 0,8 | ||||
4 | Funktionsfähigkeit bei Konditionierung | (10) | dcut,m | normal | trocken | - | 5 | - | ≥ 0,8 | 5.4.2.5 |
dcut,m | normal | feucht | - | 5 | - | ≥ 0,8 | ||||
5 | Funktionsfähigkeit, Einfluss der Temperatur | (10) | dcut,m | min. t °C (3) | Standard | - | 5 | - | ≥ 1,0 | 5.4.2.6 |
dcut,m | 0 °C (4) | Standard | - | 5 | - | ≥ 1,0 | ||||
dcut,m | +50 °C (5) | Standard | - | 5 | - | ≥ 1,0 | ||||
dcut,m | +80 °C (5) | Standard | - | 5 | - | ≥ 0,8(8) | ||||
6 | Funktionsfähigkeit unter Dauerlast | (10) | dcut,m | normal | Standard | 5 | 5 | 5 | ≥ 0,9 | 5.4.2.7 |
dcut,m | +50 °C (5) | Standard | 5 | 5 | 5 | ≥ 0,9 | (11) | |||
7 | Funktionsfähigkeit nach 24 h und 500 h Relaxation | (10) | dcut,m | normal | Standard | - | 5 | - | ≥ 0,9 | 5.4.2.8 |
dcut,m | normal | Standard | - | 5 | - | ≥ 1,0 | (7) | |||
8 | Maximales Drehmoment | (10) | dcut,m | normal | Standard | 5 | 5 | 5 | 5.4.2.9 | |
(1) Normale Umgebungstemperatur: 21 ± 3 °C (Kunststoffdübel und Verankerungsgrund)
(2) Minimale Einbautemperatur gemäß Angabe des Herstellers; in der Regel 0 °C bis +5 °C (3) Versuche mit niedrigster Nutzungstemperatur gemäß Angabe des Herstellers; -5 °C, -20 °C, -40 °C (4) Einbau bei minimaler Einbautemperatur gemäß Angabe des Herstellers; in der Regel 0 °C bis +5 °C (5) Für den Temperaturbereich b) Teil 1, 4.4.2.6; für andere Temperaturbereiche siehe auch Teil 1, Abschnitte 5.4.2.6 und 6.4.2.6 (6) Konditionierung der Kunststoffhülse gemäß Teil 1, Abschnitt 5.4.2.5. (7) Bei Schraubdübeln mit einer Kunststoffhülse aus Pa 6-Polyamid ist dieser Versuch nicht erforderlich. (8) Als Referenzversuch: Versuche bei maximaler Langzeittemperatur +50 °C. (9) Dübelgröße: s = klein; m = mittel; 1 = groß Wenn mehr als drei Größen beurteilt werden sollen, brauchen die Zwischengrößen nicht geprüft zu werden, sofern die Versuche gemäß Zeile 1 von Tabelle 5.2 eine Regelmäßigkeit hinsichtlich der Versagensart und der Bruchlast zeigen. (10) Verankerungsgrund für die Versuche siehe Abschnitt 5.4.2. (11) NRk nach Teil 1, Abschnitt 5.4.2.7 (5.3); charakteristische Tragfähigkeit NRk gemäß Angabe in der ETa und beurteilt nach Abschnitt 6.4.3.3 (12) Die Versuche mit dcut,max können entfallen, wenn die Versuche nach Tabelle 5.2, Zeile 1 mit dcut,max durchgeführt werden. |
5.4.3 Versuche zur Bestimmung der zulässigen Anwendungsbedingungen
Die Versuche können an Einzelsteinen oder an einer Wand durchgeführt werden. Bei der Durchführung der Versuche an einer Wand sollte die Fugenbreite etwa 10 mm betragen und die Fugen sollten vollständig mit Mörtel der Festigkeitsklasse M2.5 mit einer Festigkeit von ≤ 5 N/mm2 ausgefüllt sein. Wenn die Versuche in Wänden mit einer höheren Mörtelfestigkeit als M2.5 durchgeführt wurden, dann ist die Mindestmörtelfestigkeit in der ETa anzugeben. Die Wände dürfen zur einfacheren Handhabung und zum Transport leicht in vertikaler Richtung vorgespannt sein.
Im Allgemeinen sollten die Versuche in dem Verankerungsmaterial durchgeführt werden, in dem die Kunststoffdübel verwendet werden sollen. Es sollten Mauersteine mit einer Druckfestigkeit von 20 bis 30 N/mm2 verwendet werden. Die in der ETa festgelegten charakteristischen Tragfähigkeiten gelten nur für die in den Versuchen verwendeten Steinformate bzw. für größere Steinformate, daher sind in der ETa Angaben zu den Formaten zu machen.
Zur Bestimmung der zulässigen Anwendungsbedingungen sind die in Tabelle 5.2 aufgeführten Versuche durchzuführen.
Wenn der Hersteller Versuchsdaten zur Verfügung gestellt hat und die entsprechenden Versuchsberichte alle relevanten Informationen enthalten, kann die Zulassungsstelle die Anzahl der Versuche zur Bestimmung der zulässigen Anwendungsbedingungen auf der Grundlage der vorliegenden Daten reduzieren. Diese Daten werden jedoch nur dann bei der Beurteilung berücksichtigt, wenn sich die Ergebnisse mit den Versuchsergebnissen des Instituts decken.
Alle Versuche zur Bestimmung der zulässigen Anwendungsbedingungen sollten gemäß den Angaben in Anhang A in dem Verankerungsgrund durchgeführt werden, in dem der Kunststoffdübel verwendet werden soll; unter normaler Umgebungstemperatur (+21 °C ±3 °C) und Standardkonditionierung der Kunststoffhülse. Die Bohrlöcher sollten mit Bohrern des Durchmessers dcut,m gebohrt werden.
Der Mindestrandabstand cmin und der Mindestachsabstand smin sollten vom Hersteller angegeben werden. Diese Angaben sollten mit den Versuchen nach Tabelle 5.2, Zeile 2 bestätigt werden.
Tabelle 5.2 Versuche zur Bestimmung der zulässigen Anwendungsbedingungen für Kunststoffdübel zur Verwendung in Vollsteinen
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
Versuchszweck | Lastrichtung | Abstände | Dicke des Bauteils h | Anmerkungen | Mindestanzahl der Versuche für s, m, 1 (4) |
In Anhang A beschriebenes Prüfverfahren | |
1 | Charakteristische Zugtragfähigkeit ohne Einfluss von Achs- bzw. Randabständen | N | s > smin c > cmin |
≥ hmin | Versuch mit Einzeldübeln (1) |
5 | Anhang a 5.2 |
2 | Minimaler Randabstand für charakteristische Zugtragfähigkeit | N | s > smin (3) c = cmin |
= hmin | Versuch mit Einzeldübeln (2) |
5 | Anhang a 5.2 |
(1) Zugversuche mit Einzeldübeln in die Mitte des Steines gesetzt
(2) Zugversuche mit Einzeldübeln in der Nähe des freien Randes zur Bestimmung der charakteristischen Tragfähigkeit in Abhängigkeit vom Mindestrandabstand cmin. (3) Zugversuche mit einer Zweifachbefestigung mit smin in der Nähe des freien Randes (c = cmin) zur Bestimmung der charakteristischen Tragfähigkeit in Abhängigkeit vom minimalen Achsabstand smin und minimalen Randabstand cmin sind erforderlich, wenn der gewählte minimale. Achsabstand kleiner als die folgenden Werte ist: smin < 4 cmin (Gruppen mit dem Achsabstand parallel zum Rand) smin < 2 cmin (Gruppen mit dem Achsabstand senkrecht zum Rand) (4) Dübelgrößen klein (s); mittel (m) und groß (l) sollen geprüft werden, Zwischengrößen brauchen nicht geprüft zu werden. |
6 Bewertung und Beurteilung der Brauchbarkeit für den vorgesehenen Verwendungszweck
6.4 Nutzungssicherheit
6.4.1.2 Umwandlung der Bruchlasten zur Berücksichtigung der Festigkeit von Beton, Mauerwerk und Stahl
Anstelle der Gleichung ( 6.0b) aus Teil 1 sollte die Umwandlung der Versuchsergebnisse in Vollsteinen gemäß den Angaben in Abschnitt 6.4.3.2 erfolgen.
6.4.1.3 Bei allen Versuchen sind folgende Kriterien zu erfüllen
(2) Im Allgemeinen soll in jeder Versuchsreihe der Variationskoeffizient der Bruchlast kleiner als v = 20 % (Eignungsversuche) bzw. v = 15 % (Bestimmung der zulässigen Anwendungsbedingungen) sein.
Falls der Variationskoeffizient der Bruchlast in den Eignungsversuchen größer als 20 % ist, muss folgender αv-Wert berücksichtigt werden:
![]() |
( 6.6.a) |
Falls der Variationskoeffizient der Bruchlast zur Bestimmung der zulässigen Anwendungsbedingungen größer als 15 % ist, muss folgender αv-Wert berücksichtigt werden:
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( 6.6b) |
6.4.2 Kriterien für die Eignungsversuche
In den Eignungsversuchen gemäß Tabelle 5.1 sollten die in Teil 1, Abschnitt 6.4 angegebenen Kriterien eingehalten werden. Für die Referenzversuche werden die Werte von den Versuchen nach Tabelle 5.2, Zeile 1, für das entsprechende Vollsteinmaterial genommen.
Wenn für die Kunststoffdübel bereits Eignungsversuche in Beton (gemäß Teil 2, Tabelle 5.1) durchgeführt wurden, können die Ergebnisse dieser Eignungsversuche (minα1, minα2 und minαv) für die Bestimmung der charakteristischen Werte der Kunststoffdübel zur Verwendung in Vollstein genommen werden.
6.4.3 Zulässige Anwendungsbedingungen
6.4.3.1 Allgemeines
Bei allen Zugversuchen sollten die Anforderungen an die Last-/Verschiebungskurven aus Teil 1, Abschnitt 6.4.1.3 (1) eingehalten werden. Die Anforderungen an den Variationskoeffizienten der Bruchlasten sind in Abschnitt 6.4.1.3 (2) und Gleichung ( 6.6b) angegeben.
6.4.3.2 Charakteristische Tragfähigkeit von Einzeldübeln für die verschiedenen Bedingungen
(1) Zuglast ohne Einfluss von Rand- und Achsabständen (Tabelle 5.2, Zeile 1)
Die charakteristische Zugtragfähigkeit von Einzeldübeln ohne Einfluss von Rand- und Achsabständen ist folgendermaßen zu berechnen:
NRk1 = NRk1,0 x min1) (min α1; min α2,Zeile 1,2,6,7) x min α2,Zeile 4,5 x min αv | ( 6.7) |
1) Der geringste Wert von min α1 bzw. min α2,Zeile 1,2,6,7 ist maßgebend.
mit:
NRk1,0 | = | charakteristische Tragfähigkeit, ermittelt aus den Ergebnissen der Versuche nach Tabelle 5.2, Zeile 1
Für die Bestimmung der charakteristischen Tragfähigkeit von Mauersteinen ≥ 20 N/mm2 sollten die Versuche mit Mauersteinen durchgeführt werden, die eine Druckfestigkeit zwischen 20 und 30 N/mm2 aufweisen. Bei Druckfestigkeiten zwischen < 20 N/mm2 und 10 N/mm2 ist ein Abminderungsfaktor von 0,7 zu berücksichtigen. |
min α1 | = | geringster Wert α1 (Abminderungsfaktor aus Last-/ Verschiebungsverhalten) gemäß Teil 1, Gleichung ( 6.2) von allen Versuchen (≤ 1,0) |
min α2, Zeile 4,5 | = | geringster Wert α2 (Abminderungsfaktor aus den Bruchlasten der Eignungsversuche) gemäß Teil 1, Gleichung ( 6.5) der Eignungsversuche nach Tabelle 5.1, Zeilen 4 und 5 (Konditionierung und Temperatur) (≤ 1,0) |
min α2, Zeile 1,2,6,7 | = | geringster Wert α2 (Abminderungsfaktor aus der Bruchlast der Eignungsversuche) gemäß Teil 1, Gleichung ( 6.5), der Eignungsversuche nach Tabelle 5.1, Zeilen 1, 2, 6 und 7 (≤ 1,0) |
min αv | = | geringster Wert αv zur Berücksichtigung eines Variationskoeffizienten der Bruchlasten in den Eignungsversuchen und in den Versuchen zur Bestimmung der zulässigen Anwendungsbedingungen größer als 20 % bzw. 15 %, gemäß den Gleichungen ( 6.6a) und ( 6.6b). |
(2) Zuglast unter dem Einfluss des minimalen Randabstands (Tabelle 5.2, Zeile 2)
Die charakteristischen Tragfähigkeiten von Einzeldübeln am freien Rand unter Zuglast sollten wie folgt berechnet werden:
NRk2 = NtRk2 x (fb/fb,test) min α1 x min αv1) | ( 6.8) |
mit
NtRk2 | = charakteristische Tragfähigkeit, ermittelt aus den Ergebnissen der Versuche nach Tabelle 5.2, Zeile 2 |
fb | = standardisierte mittlere Druckfestigkeit des gewählten Mauersteins gemäß der ETA |
fb,test | = mittlere Druckfestigkeit des im Versuch geprüften Steins |
min α1 | = geringster Wert α1 (Abminderungsfaktor aus dem Last-/ Verschiebungsverhalten) gemäß Teil 1, Formel ( 6.2) aller Versuche (≤ 1,0) |
min αv | = geringster Wert αv zur Berücksichtigung eines Variationskoeffizienten der Bruchlasten in den Versuchen zur Ermittlung der Eignung und der zulässigen Anwendungsbedingungen größer als 20 % bzw. 15 %, gemäß den Gleichungen ( 6.6a) und ( 6.6b). |
1) Falls in den Versuchen nach Tabelle 5.2, Zeile 2, Versagen durch Herausziehen beobachtet wird, sollte die Bewertung nach Gleichung (6.7) erfolgen. |
(3) Zuglast unter Einfluss des minimalen Achsabstands (Tabelle 5.2, Fußnote (3)).
Im Bemessungskonzept wird davon ausgegangen, dass eine Gruppe mit 2 bzw. 4 Dübeln mit s ≥ smin dieselbe charakteristische Tragfähigkeit wie ein Einzeldübel mit großem Achsabstand zu den benachbarten Dübeln aufweist. Die charakteristische Tragfähigkeit von Einzeldübeln NRk3 mit dem minimalen Achsabstand am freien Rand unter Zuglast ist daher gemäß Abschnitt 6.4.3.2 (2) zu berechnen. Als Wert NtRk2 ist jedoch die aus den Versuchsergebnissen gemäß Tabelle 5.2, Fußnote (3) ermittelte charakteristische Tragfähigkeit zu verwenden.
Falls in den Versuchen nach Tabelle 5.2, Fußnote (3) Versagen durch Herausziehen beobachtet wird, sollte der Wert nach Gleichung ( 6.7) ermittelt werden.
(4) Querlast
Falls keine Querlastversuche vorliegen, kann die charakteristische Quertragfähigkeit VRk,b für Mauerwerkskantenbruch gemäß den Angaben in Anhang C für das Versagen durch Betonkantenbruch VRk,c wie folgt berechnet werden:
VRk,b = 0,5 VRk,c | (Querlast in Richtung des freien Rands) |
VRk,b = 1,0 VRk,c | (Querlast in andere Richtungen) |
Die Betonfestigkeit fck,cube soll in der betreffenden Gleichung in Anhang C durch die standardisierte mittlere Druckfestigkeit des Mauersteins fb ersetzt werden.
Falls Querlastversuche in Richtung des freien Randes durchgeführt werden und Mauerwerkskantenbruch auftritt, ist die charakteristische Quertragfähigkeit wie folgt zu berechnen:
VRk,b = VtRu x (fb/fb,test) x min αv | ( 6.9) |
mit:
VtRu |
= charakteristische Tragfähigkeit ermittelt aus den Versuchsergebnissen |
fb |
= standardisierte mittlere Druckfestigkeit des gewählten Mauersteins gemäß der ETA |
fb,test |
= mittlere Druckfestigkeit des im Versuch geprüften Steins |
min αv |
= Mindestwert αv zur Berücksichtigung eines Variationskoeffizienten der Bruchlasten in den Versuchen zur Ermittlung der Eignung und der zulässigen Anwendungsbedingungen größer als 20 % bzw. 15 %, gemäß den Gleichungen ( 6.6a) und ( 6.6b). |
Die charakteristische Quertragfähigkeit VRk,s des Spreizelementes aus Stahl kann für Einzeldübel wie folgt berechnet werden:
VRk,s = 0,5 x As x fuk | ( 6.10) |
mit:
As | = Spannungsquerschnitt des Stahls |
fuk | = charakteristische Stahlzugfestigkeit (Nennwert) |
6.4.3.3 Charakteristische Tragfähigkeit des Einzeldübels in der ETA
Für die Bestimmung der charakteristischen Tragfähigkeit FRk sollen die Bemessungswerte für NRk1, NRk2, NRk3, VRk,s und VRk,b unter Berücksichtigung der entsprechenden Teilsicherheitsbeiwerte berechnet werden. Die betreffenden Teilsicherheitsbeiwerte sind in Abschnitt 7.1.2 angegeben.
Der minimale Bemessungswert ist maßgeblich für die in der ETa angegebene charakteristische Tragfähigkeit FRk.
Der Wert der charakteristischen Tragfähigkeit FRk sollte auf folgende Werte gerundet werden:
0,3/0,4/0,5/0,6/0,75/0,9/1,2/1,5/2/2,5/3/3,5/4/4,5/5/6/7,5/9kN
6.4.3.4 Verschiebungsverhalten
In der ETa sind für eine Last F, die in etwa dem nach Gleichung ( 6.11) ermittelten Wert entspricht, mindestens die Verschiebungen unter kurz- und langzeitiger Zug- und Querlast anzugeben.
F = FRk/ (γF x γM) | ( 6.11) |
mit:
FRk | = charakteristische Tragfähigkeit nach Abschnitt 6.4.3.3 |
γF | = 1,4 |
γM | = entsprechender Materialteilsicherheitsbeiwert |
Die Verschiebungen unter Kurzzeit-Zugbelastung (δNO) werden auf Basis der Versuche mit Einzeldübeln ohne Einfluss des Rand- oder Achsabstands nach Tabelle 5.2, Zeile 1 ermittelt. Der ermittelte Wert sollte in etwa dem 95 %-Fraktil für eine Aussagewahrscheinlichkeit von 90 % entsprechen.
Die Verschiebungen unter Langzeit-Zugbelastung δN∞ können mit etwa dem 2,0-fachen des Werts δNO angenommen werden.
Die Verschiebungen unter Kurzzeit-Querbelastung (δVO) werden auf der Basis der entsprechenden Querkraftversuche mit Einzeldübeln ermittelt. Der ermittelte Wert sollte in etwa dem 95 %-Fraktil für eine Aussagewahrscheinlichkeit von 90 % entsprechen.
Wurden keine Querkraftversuche durchgeführt, können die Verschiebungen unter Kurzzeit-Querbelastung (δVO) für Kunststoffdübel mit einem Spreizelement aus Stahl für die Last nach Gleichung ( 6.11) mit einer Schersteifigkeit von 1.200 N/mm2 ermittelt werden.
Die Verschiebungen unter Langzeit-Querbelastung δV∞ können mit etwa dem 1,5-fachen des Werts δVO angenommen werden.
Unter Querlast können sich die Verschiebungen auf Grund eines Spaltes zwischen Anbauteil und Dübel erhöhen. Der Einfluss dieses Spalts ist bei der Bemessung zu berücksichtigen.
7 Voraussetzungen und Empfehlungen zur Beurteilung der Brauchbarkeit der Produkte
7.1 Bemessungsverfahren für Verankerungen in Vollstein
7.1.1 Mehrfachbefestigung
Die Kunststoffdübel zur Verwendung in Vollstein sollen bei Mehrfachbefestigungen zum Einsatz kommen. Bei dem Einsatz von Dübeln als Mehrfachbefestigung wird angenommen, dass bei übermäßigem Schlupf oder Versagen eines Dübels die Last auf benachbarte Dübel übertragen werden kann, ohne dass die Erfüllung der Anforderungen an das Anbauteil in Bezug auf Gebrauchstauglichkeit und Grenzzustand der Tragfähigkeit erheblich beeinträchtigt wird.
Bei der Bemessung des Anbauteils wird daher die Anzahl n, der Befestigungspunkte für die Befestigung des Anbauteils und die Anzahl n2 der Dübel pro Befestigungspunkt angegeben. Darüber hinaus kann der Bemessungswert Nsd für Einwirkungen auf einen Befestigungspunkt auf einen Wert ≤ n3 (kN) festgelegt werden, bis zu dem die Anforderungen an Festigkeit und Steifigkeit des Anbauteils erfüllt sind, und die Lastverlagerung im Falle von übermäßigem Schlupf oder bei Versagen eines Dübels braucht bei der Bemessung des Anbauteils nicht berücksichtigt zu werden.
Für n1, n2 und n3 können folgende Anhaltswerte verwendet werden:n1 ≥ 4; n2 ≥ 1 und n3 ≤ 4,5 kN bzw.
n1 ≥3; n2 ≥ 1 und n3 ≤ 3,0kN.
7.1.2 Bemessungs- und Sicherheitskonzept
Für Verankerungen in Vollstein sollte das Bemessungskonzept mit Teilsicherheitsbeiwerten verwendet werden.
Gibt es keine nationalen Vorschriften, können folgende Teilsicherheitsbeiwerte für Widerstände γM verwendet werden:
Stahlversagen: Zuglast:
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( 7.1) |
Querlast des Dübels mit und ohne Hebelarm:
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( 7.2) |
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( 7.3) |
Andere Versagensarten: γM = 2,5 | ( 7.4) |
7.1.3 Besondere Bedingungen für das Bemessungsverfahren in Mauerwerk
(1) Die ETa darf nur eine charakteristische Tragfähigkeit FRk enthalten, die unabhängig von der Lastrichtung und der Versagensart ist. Der zugehörige Teilsicherheitsbeiwert und die entsprechenden Werte cmin und smin für diese charakteristische Tragfähigkeit sollen ebenfalls in der ETa angegeben werden.
(2) Die charakteristische Tragfähigkeit FRk für einen Einzeldübel kann auch für eine Gruppe aus zwei oder vier Kunststoffdübeln ermittelt werden, deren Achsabstand mindestens smin beträgt.
Der Abstand zwischen Einzeldübeln bzw. einer Dübelgruppe sollte s ≥ 250 mm betragen.
(3) Wenn die Stoßfugen in der Wand nicht mit Mörtel verfüllt werden sollen, ist der Bemessungswert der Tragfähigkeit NRd auf 2,0 kN zu begrenzen, um sicherzustellen, dass ein Herausziehen eines Steins aus der Wand verhindert wird. Diese Begrenzung kann bei Verwendung ineinander verzahnter Steine in der Wand bzw. geplanter Verfüllung der Fugen mit Mörtel wegfallen.
(4) Wenn die Fugen des Mauerwerks nicht sichtbar sind, ist die charakteristische Festigkeit FRk mit dem Faktor αj = 0,5 zu reduzieren.
Wenn die Fugen des Mauerwerks sichtbar sind (z.B. bei einer unverputzten Wand), ist Folgendes zu berücksichtigen:
Die charakteristische Tragfähigkeit FRk darf nur dann angesetzt werden, wenn das Mauerwerk so geplant ist, dass die Fugen mit Mörtel verfüllt werden.
Wenn das Mauerwerk so ausgelegt ist, dass die Fugennicht mit Mörtel verfüllt werden, darf die charakteristische Tragfähigkeit FRk nur dann verwendet werden, wenn der minimale Randabstand cmin zu den Stoßfugen eingehalten wird. Wenn dieser minimale Randabstand cmin nicht eingehalten werden kann, ist die charakteristische Tragfähigkeit FRk um den Faktor αj = 0,5 zu reduzieren.
Abschnitt 4
Inhalt der ETA
9 Der Inhalt der ETA
9.1.4 Merkmale des Kunststoffdübels hinsichtlich Nutzungssicherheit und Nachweisverfahren
Die ETa darf nur eine charakteristische Tragfähigkeit FRk für einen Verankerungsgrund enthalten, die unabhängig von der Lastrichtung und der Versagensart ist. Der zugehörige Teilsicherheitsbeiwert und die entsprechenden Werte cmin und smin für diese charakteristische Tragfähigkeit sollen ebenfalls in der ETa angegeben werden.
Die in der ETa festgelegten charakteristischen Tragfähigkeiten gelten nur für die Steinformate, die bei den Versuchen verwendet wurden oder für größere Steinformate; daher sind in der ETa Angaben zu den Steinformaten zu machen. Wenn die Versuche in Wänden mit einer höheren Mörtelfestigkeit als M2.5 durchgeführt wurden, ist darüber hinaus in der ETa auch die Mindestmörtelfestigkeit anzugeben.
Wenn auf der Baustelle kleinformatigere Steine verwendet werden oder wenn die Mörtelfestigkeit geringer ist als die geforderte, kann die charakteristische Tragfähigkeit des Kunststoffdübels durch Baustellenversuche gemäß Anhang B bestimmt werden.
9.1.5 Voraussetzungen, die zu einer positiven Bewertung der Brauchbarkeit des Kunststoffdübels für den vorgesehenen Verwendungszweck führten
Die besonderen Bedingungen (2), (3) und (4) für das Bemessungsverfahren nach 7.1.3 sollten ebenfalls in der ETa angegeben werden.
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ENDE Teil 3 weiter zu Teil 4 . |
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(Stand: 28.08.2021)
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