7.1.2. Bemessung von Kelleraußen

wänden Nach DIN EN 1996-3/NA darf die Bemessung von Kelleraußenwänden unter Erddruck nach einem vereinfachten Verfahren erfolgen wenn nachstehende Randbedingungen eingehalten sind [15] (Bild 19):

  • Wanddicke $t \geq 24 cm$
  • Lichte Höhe der Kellerwand h ≤ 2,60 m
  • Die Kellerdecke wirkt als Scheibe und it t Wanddicke he Höhe der Anschüttung h Lichte Höhe der Kellerwand γe Wichte der Anschüttung bc Abstand zwischen aussteifenden Querwänden od.
  • Im Einflussbereich des Erddrucks auf die Kellerwand beträgt der charakte ristische Wert qk der Verkehrslast auf der Geländeoberfläche nicht mehr als 5 kN/m2 und es ist keine Einzellast > 15 kN im Abstand von weniger als 1,5 m zur Wand vorhanden.
  • Die Anschütthöhe he darf höchstens 1,15 · h betragen.
  • Die Geländeoberfläche steigt nicht an.
  • Es darf kein hydrostatischer Druck auf
  • Am Wandfuß ist entweder keine Gleitfläche, z.B. infolge einer Feuchtigkeitssperrschicht, vorhanden oder es sollten konstruktive Maßnahmen ergriffen werden, um die Querkraft aufnehmen zu können (Sperrschichten aus besandeten Bitumendachbahnen R 500 nach DIN EN 13969 in Verbindung mit DIN V 20000-202 oder aus mineralischen Dichtungsschlämmen nach DIN 18195-2 haben einen ausreichenden Reibungsbeiwert und gelten nicht als Gleitflächen).
  • Für die Verfüllung und Verdichtung des Arbeitsraums sind die Vorgaben aus DIN EN 1996-2/NA, Anhang E (3) einzuhalten (siehe Abschnitt 7.1.1).

Für den Nachweis hinreichender Tragfähigkeit unter Biegebeanspruchung wird von einem vertikalen Bogenmodell ausgegangen. Dementsprechend ergibt sich unter Berücksichtigung der Wirkung des aktiven Erddrucks ein Mindestwert für die einwirkende Normalkraft je Meter Wandlänge von:

$N_{Ed,min} \geqslant \frac{\gamma_e \cdot h \cdot h_e^2 \cdot b_c}{\beta \cdot t}$ (7.1.)
mit
$t$ Wanddicke
$h_e$ Höhe der Anschüttung
$h$ Lichte Höhe der Kellerwand
$\gamma_e$ Wichte der Anschüttung
$b_c$ Abstand zwischen aussteifenden Querwänden oder anderen aussteifenden Elementen
$N_{Ed,min}$ Bemessungswert der kleinsten vertikalen Belastung der Wand in halber Höhe der Anschüttung

Um die Tragfähigkeit der Kellerwand zu erhöhen, kann unter bestimmten Voraussetzungen eine zweiachsige Tragwirkung angenommen werden. Dies wird über den Faktor $\beta$ berücksichtigt:

$\beta = 20$ für $b_c \geqslant 2 \cdot h$
$\beta = 60 - 20 \cdot \frac{b_c}{h}$ für $h < b_c < 2 \cdot h$
$\beta = 40$ für $b_c \leqslant h$

Bei Elementmauerwerk mit einem vermindertem Überbindemaß $0{,}2 \cdot h_u \leqslant l_{ol} < 0{,}4 \cdot h_u$ ist generell $\beta = 20$ anzusetzen.

Zu beachten ist, dass der Nachweis ggf. auch im Bauzustand zu führen ist, bei dem die volle Auflast aus Eigenlast der Obergeschosse noch nicht wirkt.

Des Weiteren ist die Tragfähigkeit gegen maximale Normalkraftbeanspruchung in halber Wandhöhe $N_{Ed,max}$ bei einer Lastexzentrizität von $e = t/3$ nachzuweisen:

$N_{Ed,max} \leqslant \frac{t \cdot f_d \cdot b_c}{3}$ (7.2)

mit
$f_d$ nach Abschnitt 2.4

Der vereinfachten Berechnungsmethode wurde ein Erddruckbeiwert von $\leqslant 1/3$ zugrunde gelegt. Nach DIN EN 1996-1-1/NA kann ein Nachweis von Kellerwänden mit einem beliebigen Erddruckbeiwert geführt werden.

Der vereinfachten Berechnungsmethode wurde ein Erddruckbeiwert von ≤ 1/3 zugrunde gelegt. Nach DIN EN 1996-1-1/NA kann ein Nachweis von Kellerwänden mit einem beliebigen Erddruckbeiwert geführt werden.

Der Nachweis der Querkrafttragfähigkeit (Plattenschub) gilt mit den genannten Nachweisen ebenfalls als erbracht.

Die bereits angesprochene mögliche zweiachsige Tragwirkung durch Ansatz eines horizontalen Druckbogens kann über zusätzliche aussteifende Stahlbetonstützen unter Verwendung von KS -U-Schalen erreicht werden (Bilder 20 bis 22).

Bilder

Bild 19: Nachweis von Kellerwänden nach DIN EN 1996-3/NA
Bild 20: Aussteifende Stahlbetonstützen in 24 cm dicken Kelleraußenwänden unter Verwendung von KS -U-Schalen
Bild 21: Bogen bei einem Stich von a) f = 2/3 · t und b) f = 1/2 · t
Bild 22: Aussteifende Stahlbetonstützen unter Verwendung von KS -U-Schalen