Statische Berechnung

Bauvorhaben: Betonzaunsystem "Standard S" und "Standard L"

Bauherr: Beckers

Betonzaun und Garten GmbH

Gutenbergstr. 28

52511 Geilenkirchen

Projektnr.: 16109

Tel +49(0)2432-3557 - Fax +49(0)2432-2458 - Post@IB-Seiffert.de - Lerchenweg 12 - 41849 Wassenberg

Projekt Beckers Betonzaun & Garten GmbH Seite 5

VB

Datum 27.02.2020 mb BauStatik S011 2019.020 Projekt 16109

Position

Pos. VB Vorbemerkungen

In der vorliegenden statischen Berechnung werden die erforderlichen Tragfähigkeits- und Gebrauchs-tauglichkeitsnachweise für die Erstellung eines Zaunsystems aus Stahlbetonfertigteilen der Firma

Beckers Betonzaun & Garten GmbHGutenbergstr. 2852511 Geilenkirchen

geführt. Ein Zaunsystem dient als Sichtschutz und zur Einfriedung von Grundstücken. Die Berechnungen sollen das Produktsortiment unter verschiedenen Anordnungen an einem beliebigen Standort abdecken. Es besteht also kein Bezug auf ein konkretes Bauvorhaben.

Das Betonzaunsystem besteht aus mehreren bemusterten StB.-Fertigteilplatten (Relief- bzw. Motivplatten), die von oben in vorgesehene Nuten von StB.-Fertig-teilpfosten eingefädelt werden. Da die Platten nur einseitig (Schalungsseite) strukturiert sind, können jeweils zwei Platten gegeneinander gesetzt werden, um das Motiv beidseitig zu erhalten (verbreiterte Nut).

Die Pfosten werden in örtlich betonierten Einzel-fundamenten eingespannt. Als Korrosionsschutz erhalten die StB.-Fertigteile einen wetterfesten Schutzanstrich. Mit einer Erhöhung der Festigkeitsklasse auf C35/45 und der besonderen Qualitätskontrolle im Fertigteilwerk wird die Betondeckung der StB.-Fertigteile verringert. (DIN EN 1992-1-1/NA Tabelle 4.3DE und NDP zu 4.4.1.3)Die Reduzierung der Betondeckung begründet sich auchdurch eine gegenüber dem üblichen Hochbau verringerte Nutzungsdauer.

Folgende Zaunsysteme werden untersucht:

1.) "Standard L" 2.) "Standard S"

mb-V

iew

er

Vers

ion 2

019 -

Copyri

ght

2018 -

mb A

EC

Soft

ware

Gm

bH

Tel +49(0)2432-3557 - Fax +49(0)2432-2458 - Post@IB-Seiffert.de - Lerchenweg 12 - 41849 Wassenberg

Projekt Beckers Betonzaun & Garten GmbH Seite 6

VB

Datum 27.02.2020 mb BauStatik S011 2019.020 Projekt 16109

Position

Baugrund Da verschiedene Böden als Baugrund möglich sind, werden die Fundamente sowohl für gute Boden-verhältnisse (z.B.: Kies-Sand mit = 32.5°) als auch für schlechte Bodenverhältnisse (z.B.: Lehm mit = 25°) bemessen (jeweils mit einer Wichte von = 19kN/m3).

Die Abmessungen der Fundamente können so entsprechend der Bodenverhältnisse gewählt werden. Ggfs. können die Fundamentgrößen der Datenblätter entsprechend der Bodenverhältnisse interpoliert werden.

Windlasten Für die Einwirkung Wind gilt die DIN EN 1991-1-4mit nationalem Anhang. Zwar werden freistehendeWände explizit behandelt, jedoch gilt der Abschnitt der Norm eher Lärmschutzwänden (siehe dort 1.1(1)), die meist exponiert stehen. Die Norm teilt diese Wände anhand des l/h-Verhältnisses ein. Für lange Wände sind demnach höhere Lasten anzusetzen. Die Nor m unt er s c hei det Wände mi t l / h ≤ 3, mi t l / h z wi s c hen 3 und 5 und Wände mi t l / h ≥ 10. Bei den betrachteten Zaunsystemen ist die Höhe relativ klein,so dass der Einfluß der Bodenrauhigkeit immer gegebenist (z << zmin). Bei einer maximalen Höhe von 2.9mwird der Druckbeiwert cp,net daher hier einheitlich wie für Wände mit l/h = 5 angesetzt. Dies entspricht dann etwa dem Ansatz für abgewinkelte (lange) Wände. Selbst bei den niedrigen Zaunvarianten wird die Längebei üblicher Verwendung als Gundstückseinfriedung selten das zehnfache der Höhe überschreiten.Der Völligkeitsgrad beträgt = 1.

Da eine normgemäße Bemessung zu einer unverhältnismäßig aufwändigen Gründung für ein in statischer Hinsicht eher untergeordnetes Bauteil führen würde, erfolgen weitere Überlegungen zurZuverlässigkeit.

Sicherheiten Begründung zur Verringerung der Sicherheiten

- keine zusätzlichen Ausmitten / regelmäßige Belastung- Klasse der Nutzungsdauer: 3 (15-30 Jahre)- keine Nutzungsänderung zu erwarten- Bewehrungskorrosion anhand von Abplatzungen von außen erkennbar. Versteckte Einflüsse auf die Tragfähigkeit unwahrscheinlich.- Lastermittlung genau, ohne zusätzliche Einflüsse- Lastumlagerung auf benachbarte, geringer belastete Pfosten / Fundamente möglich- Versagensfolgen überschaubar (wirtschaftlicher Verlust, sowie Gefahr für Leib & Leben)- zunächst nur Schiefstellung zu erwarten (Reduktion der Windangriffsfläche)- Sanierungsmöglichkeit bei Schiefstellung- Zuverlässigkeitsklasse RC1 (wie Beleuchtungs- und Leitungsmasten)- Überwachungsmaßnahmen bei der Planung: DSL2 in Verbindung mit RC1 übertrifft die Anforderungen

mb-V

iew

er

Vers

ion 2

019 -

Copyri

ght

2018 -

mb A

EC

Soft

ware

Gm

bH

Tel +49(0)2432-3557 - Fax +49(0)2432-2458 - Post@IB-Seiffert.de - Lerchenweg 12 - 41849 Wassenberg

Projekt Beckers Betonzaun & Garten GmbH Seite 7

VB

Datum 27.02.2020 mb BauStatik S011 2019.020 Projekt 16109

Position

Im Bereich von Terrassen mag sich zwar eine erhöhte Personenzahl in der Nähe befinden, jedoch wird ein üblicherweise vorhandener Bodenbelag (Pflaster) die Fundamente zusätzlich stützen.

Die Sicherheit wird bestimmt durch die Wahrscheinlichkeit des Zusammentreffens der max. Windlast und ungünstigem Baugrund. Beides unterliegteiner sehr großen Streuung.

Aufgrund der vorgenannten Punkte wird ein Vorfaktor von 0.75 für die Ermittlung der Bemessungswerte der Einwirkung Wind verwendet. Dies bedeutet eine Abminderung des Teilsicherheitsbeiwertes vonγF = 1.5 auf 0.75x1.5 = 1.125

mb-V

iew

er

Vers

ion 2

019 -

Copyri

ght

2018 -

mb A

EC

Soft

ware

Gm

bH

Tel +49(0)2432-3557 - Fax +49(0)2432-2458 - Post@IB-Seiffert.de - Lerchenweg 12 - 41849 Wassenberg

Projekt Beckers Betonzaun & Garten GmbH Seite 8

QS

Datum 27.02.2020 mb BauStatik S014 2019.052 Projekt 16109

Position

Pos. QS Querschnitte

Stützenquerschnitt Zaunplatte

mb-V

iew

er

Vers

ion 2

019 -

Copyri

ght

2018 -

mb A

EC

Soft

ware

Gm

bH

Tel +49(0)2432-3557 - Fax +49(0)2432-2458 - Post@IB-Seiffert.de - Lerchenweg 12 - 41849 Wassenberg

Projekt Beckers Betonzaun & Garten GmbH Seite 9

Plan L1

Datum 27.02.2020 mb BauStatik S014 2019.052 Projekt 16109

Position

Pos. Plan L1 Standard L (längs)

Betonzaunsystem "Standard L"

Fundamentausrichtung "längs"

An Ecken bzw. am Anfang eines Zaunsystems ist die Windbeanspruchung höher als im Restbereich. Der Eck- bzw. Anfangspfosten hat jedoch nur die halbe Lasteinzugsfläche. Daher können die inneren Fundamente bei einem Zaunsystem mit mindestens 6 Feldern (7 Pfosten) wie oben dargestellt reduziert werden. Es müssen also immer nur das zweite und das dritte Fundament (von beiden Seiten aus betrachtet) in den großen Abmessungen ausgeführt werden. Bei exponierter Lage sollten die Werte um ca. 15% erhöht werden.

gute Bodenverhältnisse: wie z.B. Kies-Sand mit f´= 32,5°

schlechte Bodenverhältnisse: wie z.B. Lehm mit f´= 25°

Zaunhöhe Bodenverhältnisse Fundamentlängen [cm]

Windzone 1 Windzone 2 Windzone 3

2,90/2,80m gut 82 (57) 111 (80) 143 (106)

schlecht 142 (106) 182 (138) xxx (175)

2,50/2,40m gut 54 (40) 76 (48) 102 (67)

schlecht 102 (70) 133 (93) 169 (120)

2,10/2,00m gut 40 47 (40) 66 (40)

schlecht 69 (43) 92 (61) 118 (81)

1,70/1,60m gut 40 40 40

schlecht 40 56 (40) 74 (47)

mb-V

iew

er

Vers

ion 2

019 -

Copyri

ght

2018 -

mb A

EC

Soft

ware

Gm

bH

Tel +49(0)2432-3557 - Fax +49(0)2432-2458 - Post@IB-Seiffert.de - Lerchenweg 12 - 41849 Wassenberg

Projekt Beckers Betonzaun & Garten GmbH Seite 10

Plan L2

Datum 27.02.2020 mb BauStatik S014 2019.052 Projekt 16109

Position

Pos. Plan L2 Standard L (quer)

Betonzaunsystem "Standard L"

Fundamentausrichtung "quer"

An Ecken bzw. am Anfang eines Zaunsystems ist die Windbeanspruchung höher als im Restbereich. Der Eck- bzw. Anfangspfosten hat jedoch nur die halbe Lasteinzugsfläche. Daher können die inneren Fundamente bei einem Zaunsystem mit mindestens 6 Feldern (7 Pfosten) wie oben dargestellt reduziert werden. Es müssen also immer nur das zweite und das dritte Fundament (von beiden Seiten aus betrachtet) in den großen Abmessungen ausgeführt werden. Bei exponierter Lage sollten die Werte um ca. 15% erhöht werden.

gute Bodenverhältnisse: wie z.B. Kies-Sand mit f´= 32,5°

schlechte Bodenverhältnisse: wie z.B. Lehm mit f´= 25°

Zaunhöhe Bodenverhältnisse Fundamenttiefen [cm]

Windzone 1 Windzone 2 Windzone 3

2,90/2,80m gut 79 (56) 102 (77) 125 (98)

schlecht 116 (93) 139 (114) 163 (135)

2,50/2,40m gut 54 (40) 75 (48) 96 (67)

schlecht 92 (67) 112 (85) 134 (104)

2,10/2,00m gut 40 48 (40) 66 (40)

schlecht 67 (44) 85 (60) 104 (77)

1,70/1,60m gut 40 40 40

schlecht 40 56 (40) 72 (47)

mb-V

iew

er

Vers

ion 2

019 -

Copyri

ght

2018 -

mb A

EC

Soft

ware

Gm

bH

Tel +49(0)2432-3557 - Fax +49(0)2432-2458 - Post@IB-Seiffert.de - Lerchenweg 12 - 41849 Wassenberg

Projekt Beckers Betonzaun & Garten GmbH Seite 11

Plan S1

Datum 27.02.2020 mb BauStatik S014 2019.052 Projekt 16109

Position

Pos. Plan S1 Standard S (längs)

Betonzaunsystem "Standard S"

Fundamentausrichtung "längs"

An Ecken bzw. am Anfang eines Zaunsystems ist die Windbeanspruchung höher als im Restbereich. Der Eck- bzw. Anfangspfosten hat jedoch nur die halbe Lasteinzugsfläche. Daher können die inneren Fundamente bei einem Zaunsystem mit mindestens 6 Feldern (7 Pfosten) wie oben dargestellt reduziert werden. Es müssen also immer nur das zweite und das dritte Fundament (von beiden Seiten aus betrachtet) in den großen Abmessungen ausgeführt werden. Bei exponierter Lage sollten die Werte um ca. 15% erhöht werden.

gute Bodenverhältnisse: wie z.B. Kies-Sand mit f´= 32,5°

schlechte Bodenverhältnisse: wie z.B. Lehm mit f´= 25°

Zaunhöhe Bodenverhältnisse Fundamentlängen [cm]

Windzone 1 Windzone 2 Windzone 3

2,36/2,31m gut 46 (40) 66 (40) 89 (57)

schlecht 91 (60) 119 (82) 152 (106)

1,975/1,925m gut 40 40 57 (40)

schlecht 61 (40) 82 (54) 106 (72)

1,59/1,54m gut 40 40 40

schlecht 40 47 (40) 64 (51)

mb-V

iew

er

Vers

ion 2

019 -

Copyri

ght

2018 -

mb A

EC

Soft

ware

Gm

bH

Tel +49(0)2432-3557 - Fax +49(0)2432-2458 - Post@IB-Seiffert.de - Lerchenweg 12 - 41849 Wassenberg

Projekt Beckers Betonzaun & Garten GmbH Seite 12

Plan S2

Datum 27.02.2020 mb BauStatik S014 2019.052 Projekt 16109

Position

Pos. Plan S2 Standard S (quer)

Betonzaunsystem "Standard S"

Fundamentausrichtung "quer"

An Ecken bzw. am Anfang eines Zaunsystems ist die Windbeanspruchung höher als im Restbereich. Der Eck- bzw. Anfangspfosten hat jedoch nur die halbe Lasteinzugsfläche. Daher können die inneren Fundamente bei einem Zaunsystem mit mindestens 6 Feldern (7 Pfosten) wie oben dargestellt reduziert werden. Es müssen also immer nur das zweite und das dritte Fundament (von beiden Seiten aus betrachtet) in den großen Abmessungen ausgeführt werden. Bei exponierter Lage sollten die Werte um ca. 15% erhöht werden.

gute Bodenverhältnisse: wie z.B. Kies-Sand mit f´= 32,5°

schlechte Bodenverhältnisse: wie z.B. Lehm mit f´= 25°

Zaunhöhe Bodenverhältnisse Fundamentlängen [cm]

Windzone 1 Windzone 2 Windzone 3

2,36/2,31m gut 47 (40) 66 (40) 87 (58)

schlecht 84 (59) 104 (77) 124 (95)

1,975/1,925m gut 40 40 58 (40)

schlecht 60 (40) 78 (53) 96 (70)

1,59/1,54m gut 40 40 40

schlecht 40 48 (40) 63 (51)

mb-V

iew

er

Vers

ion 2

019 -

Copyri

ght

2018 -

mb A

EC

Soft

ware

Gm

bH