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Planungsgrundlagen und Ausführungsbeispiele

für befahrene Flächen in Tiefgaragen

Prof. Claus Flohrer

• Ingenieurbüro Flohrer, öbuv SV für Betontechnologie, Instandsetzung, ZfP

• Lehrbeauftragter TAS Kaiserslautern, FH Wiesbaden

• ehem. Leiter HOCHTIEF Consult Materials

Jubiläumsseminar 7.3.2017 Oberroden

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Inhalt

Einleitung

Einwirkungen, Bedarfsplanung Anforderungen, Grundlagen

Sicherstellung der Dauerhaftigkeit, Festlegungen durch die Planung

Zusammenfassung

Ausführungsbeispiele

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Praxiserfahrungen: Sicherstellung der Dauerhaftigkeit

Problem - Tragwerksplanung

Konstruktionsart der Tiefgaragen

• Tragwerksplaner bemessen Bauteile mit Rissbreitenbegrenzung zur

Sicherstellung der Dauerhaftigkeit (Entwurfsgrundsatz b)

• Ziel der Bemessung: viele Risse mit kleiner Rissweite

Gleichzeitig gilt:

• jeder Riss stellt ein potentielles Risiko für Korrosion dar

• Jeder Riss muss innerhalb eines Jahres dauerhaft geschlossen werden

• Tiefgaragen erfordern bei Rissbreitenbegrenzung rissüberbrückende

Beschichtung

• Rissüberbrückende Beschichtung weisen geringen Widerstand gegen

mechanische Beanspruchung auf

Ziel sollte jedoch sein, Risse möglichst zu vermeiden!

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Inhalt

Einleitung

Einwirkungen, Festlegungen, Grundlagen

Sicherstellung der Dauerhaftigkeit, Festlegungen durch die Planung

Zusammenfassung

Ausführungsbeispiele

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H2O Cl-

Parkbauten – Einwirkungen + Anforderungen

∆T

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Festlegungen

• Alle Risse müssen planmäßig dauerhaft verschlossen werden

• Neu entstehende Risse dürfen maximal 1 Winter mit Chlorid beaufschlagt

werden und müssen im selben Jahr der Feststellung verschlossen werden

• Für die Sicherstellung der Dauerhaftigkeit ist ein Instandhaltungsplan im

Sinne der DAfStb-RILI SIB aufzustellen

• Der Instandhaltungsplan enthält Regelungen zur Inspektion, Wartung und

Instandsetzung

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Planungsgrundlagen

• DIN EN 1992-1-1:2011-01 EC2 Teil 1-1

• DIN EN 1992-1-1/NA:2013-04 EC2 Nationaler Anhang zu Teil 1-1

• DIN EN 1992-1-1/NA/A1:2015-12 EC2 NA-A1-Änderung

• Wiens, Meyer, Raupach: Zur Dauerhaftigkeit von befahrenen Parkdecks in

Regelwerken – Aktueller Beratungsstand, BuSt 2015 Heft 4

• DBV-Merkblatt „Parkhäuser und Tiefgaragen“ (2010) – derzeit in

Überarbeitung

• DAfStb Richtlinie für Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton (2003)

Neu: 2017!

• DafStb-Heft 555: Erläuterungen zur WU-Richtline 2006 Neu 2017?

• Fingerloos, Hegger: Erläuterungen zur EC2 NA-A1-Änderung BuSt 2016 – Heft 1

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Anforderungen für Parkbauten

Standsicherheit – Sicherstellung durch Planung

• Bemessung für Lastbeanspruchung

Gebrauchstauglichkeit - Sicherstellung durch Planung

• z. B. kein durchtropfendes Wasser, ausreichende Fahrspur- und

Stellplatzbreiten

Dauerhaftigkeit - Entscheidung durch Bauherrn/AG

• unterschiedliche Konzepte möglich

Nutzung/Nutzungsfreundlichkeit - Entscheidung durch Bauherrn/AG

• z. B. Gefälle/gefällelos, Frauenparkplätze usw.

• abgestimmt auf Nutzung und Wirtschaftlichkeit

für die geplante Lebensdauer von 50 Jahre nach EC/DIN 1045 sicherzustellen

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Dauerhaftigkeit von tausalzbeanspruchten

Verkehrsflächen - Normative Anforderungen

b Für die Sicherstellung der Dauerhaftigkeit ist ein

bauwerksspezifischer Instandhaltungsplan im Sinne der

DAfStb-RILI SIB aufzustellen

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Normenänderung DIN EN 1992-1-1/NA:2013-

04 A1-Änderung 2015-12

Keine Reduzierung der Betondeckung

mehr zulässig!!

Dauerhaftigkeit gilt als sichergestellt , wenn das Bauteil einer

geplanten Instandhaltung (Inspektion, Wartung, Instandsetzung)

unterliegt

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Sicherstellung der Dauerhaftigkeit von tausalzbeanspruchten

Verkehrsflächen - Normative Anforderungen

Zu erfüllen:

• Nachweise zur Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit

• Einhalten konstruktiver Regeln

• Anforderungen an die Eigenschaften und Anforderungen des Betons

(Expositionsklassen und Betonzusammensetzung)

• Anforderungen an die Bauausführung

Neu:

• Bauwerk einer geplanten Instandhaltung (Inspektion, Wartung und

Instandsetzung) unterliegt

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Normenänderung DIN EN 1992-1-1/NA:2013-04 A1-Änderung

Wirksame Betonzugfestigkeit - früher und später Zwang

für fct,eff =

fctm ≥ 3 N/mm2

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Normenänderung DIN EN 1992-1-1/NA:2013-04 A1-Änderung

Wirksame Betonzugfestigkeit - früher und später Zwang

- nach 3 Tagen ca. fct,eff = 0,65 fctm

- nach 5 Tagen ca. fct,eff = 0,75 fctm

- nach 7 Tagen ca. fct,eff = 0,85 fctm

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Inhalt

Einleitung

Einwirkungen, Festlegungen, Grundlagen

Sicherstellung der Dauerhaftigkeit, Festlegungen durch die Planung

Zusammenfassung

Ausführungsbeispiele

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Praktisches Vorgehen

• Die Baubeteiligten (insbesondere die Planer) müssen Bauherrn über

Zusammenhang von Dauerhaftigkeit, Gebrauchstauglichkeit und

Nutzungsfreundlichkeit unter Berücksichtigung der Wirtschaftlichkeit

aufklären

• Auswirkungen der jeweiligen planmäßigen Festlegungen darlegen

• Entscheidungen müssen Inhalt der Planung- und

Bauvereinbarungen werden

• Die Konsequenzen in Bezug auf Nutzung und Wartung müssen in

Kauf- und Nutzungsverträge einfließen

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Sicherstellung der Dauerhaftigkeit und Gebrauchstauglichkeit

Fahrplan für erforderliche Planungsschritte

Erforderliche Festlegungen (durch die Planung)

• Bedarfs-/Nutzungsanalyse

Festlegung der Einwirkungen und des erforderlichen Widerstands

• Entwurfsgrundsätze (bauteilbezogen)

Festlegung der EG und der für die Umsetzung erforderlichen

Maßnahmen

• Konstruktive Durchbildung, einschl. Entwässerung/Gefälle

• Festlegung der Ausführungsvariante

• Fahrbelags/Beschichtung in Abhängigkeit der Nutzung

• Ergänzende Maßnahmen an aufgehenden Bauteilen

• Wartungs- und Instandhaltungskonzept

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Überarbeitung DBV-Merkblatt – Entwurf

Bedarfsplanung

• Kapitel Bedarfsplanung wird neu aufgenommen

• Vorlaufende Abstimmung zwischen Bauherrn und Planer

– Anzahl der Plätze

– Art und Frequenz der Nutzung

– Nutzerfreundlichkeit

– Entscheidungen im Spannungsfeld zwischen

Gebrauchstauglichkeit, Dauerhaftigkeit, Nutzungsfreundlichkeit,

Wirtschaftlichkeit

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Bedarfsermittlung

DBV-Merkblatt „Qualität der Planung“ 2015

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Einflüsse aus der Nutzung

Wohn-

anlage

Wohngeb. +

Einkaufs-

markt

Büro-

geb.

Tiefgarage/

Parkhaus/

EKZ

Boden-

platte

WU

Geschoß-

decke

Nutzungs-

frequenz

gering gering/sehr

hoch

mittel Sehr hoch Gering/

hoch

Gering/

mittel

Starre Besch.

OS 8 +

Bandagen

Rissüb. Besch. OS11b - OS11

a

- - OS

11b/11a

Abdichtung

(SB+GA)

-

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Sicherstellung der Dauerhaftigkeit und Gebrauchstauglichkeit

Fahrplan für erforderliche Planungsschritte

Erforderliche Festlegungen (durch die Planung)

• Bedarfs-/Nutzungsanalyse

Festlegung der Einwirkungen und des erforderlichen Widerstands

• Entwurfsgrundsätze (bauteilbezogen)

Festlegung der EG und der für die Umsetzung erforderlichen

Maßnahmen

• Konstruktive Durchbildung, einschl. Entwässerung/Gefälle

• Festlegung der Ausführungsvariante

• Fahrbelags/Beschichtung in Abhängigkeit der Nutzung

• Ergänzende Maßnahmen an aufgehenden Bauteilen

• Wartungs- und Instandhaltungskonzept

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Bemessungsgrundsätze

• Sicherstellung der Tragfähigkeit (Lastbemessung)

• Sicherstellung der Gebrauchstauglichkeit

• Sicherstellung der Dauerhaftigkeit

(Korrosionsschutz der Bewehrung, Betonwiderstand gegen

Angriffe)

– Betongüte

– Betondeckung

– Begrenzung der Rissweite

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Entwurfsgrundsätze

Klassischer Bemessungsansatz b) „Begrenzung der Rissbreite“ kann für

bestimmte Beanspruchung und Nutzung ungeeignet sein, weil damit die

Gebrauchstauglichkeit und die Dauerhaftigkeit nicht sichergestellt sind, wie

z.B.

• hochwertig genutzte WU-Wanne

Wassereintritt

• Tiefgaragen, Parkhäuser

Chlorideintrag, Korrosion

• Industrieböden

ausbrechende Rissufer

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Entwurfsgrundsätze Sicherstellung der Dauerhaftigkeit und

Gebrauchstauglichkeit nach WU-Richtlinie und DBV-Merkblatt PuT

• Entwurfsgrundsatz a) Risse vermeiden

durch konstruktive, betontechnische und

ausführungstechnische Maßnahmen

rissauslösende Zwangspannungen vermeiden

Konstruieren und planen statt nur bemessen!

• Entwurfsgrundsatz b) Begrenzung der Rissbreite

viele kleine Risse mit Hoffnung auf Selbstheilung

Reine Bemessungsaufgabe!

• Entwurfsgrundsatz c) Einzelne größere Risse

mit gezielter Abdichtung

durch konstruktive, betontechnische und ausführungstechnische

Maßnahmen rissauslösende Zwangspannungen reduzieren

Konstruieren und planen statt nur bemessen!

Ziel: Anzahl der Risse deutlich reduzieren!

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Konstruktive, beton – und ausführungstechnische Maßnahmen mit

dem Ziel, Risse zu vermeiden oder in der Anzahl zu reduzieren

• Verformungsbehindende

Festpunkte

• Lagerungsart

• Bauteilabmessungen

• Bauabschnitte

• Fugenausbildung

• Rissbreitenbegrenzung

durch Bewehrung

• Vorspannung

• Zementart und -menge

• Ausgangsstoffe

• Betonrezeptur

• Frischbetontemperatur

• Frisch- und

Festbetoneigenschaften

• Meteorologische

Bedingungen

• Lieferkonzept

• Betonierkonzept

• Einbau- und

Verdichtungstechnik

• Nachbehandlung

• Überwachungskonzept

Baustellenlogistik

Abstimmung in der Planungs- und

Ausführungsphase QS-Plan

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Zwangbedingte Risse vermeiden

Zwang = behinderte Verformung

Konstruktive Maßnahmen!Betontechnische und

ausführungstechnische

Maßnahmen

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Konstruktive Maßnahmen

Reduzierung von Verformungsbehinderungen

Maßnahmen Bodenplatten:

• Einheitlich dicke Bodenplatten ohne

Versprünge

• Gleitende Lagerung

• Anordnen von Fugen/Sollrissfugen

• Temperaturgassen

• Geringe Verformungswege

• Vorspannung

• Maßnahmen Wände:

– Sollrissfugen

– Elementwände

Funda-ment

Doppel-parker

Doppel-parker

Funda-ment

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Betontechnologische/Ausführungstechnische Maßnahmen

Reduzierung von Verformungen

Maßnahmen:

Frühzwang

• Betone mit niedrigen Frischbetontemperaturen

und niedriger Wärmeentwicklung

• Evtl. Einbau von gekühltem Beton

• Sicherstellung eines verzögerten Temperaturabflusses

z.B. durch dämmende Folien

Spätzwang:

• Temperaturstabile Lagerung (z.B. gedämmte Bauteile)

• Verwendung schwindarmer Betone

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25

15 Betonalter

Betonalter

Be

tote

mp

era

tur in

°C

Be

ton

sp

an

nu

nge

n q

ualit

ativ

Zu

g

Dru

ck

Trennrissbildung

Betontemperatur Betonage Sommer mit

dämmenden Maßnahmen

Betonspannungen Betonage Sommer mit

Maßnahmen

Absenkung der Frisch-betontemp. unter 20°C

Reduzierung Wärmeentwicklung

Abdeckung mitWärmedämmung

Entwicklung Betonzugfestigkeit

Betonspannungen Betonage Winter

Betontemperatur Betonage Winter

Betontemperatur Betonage Sommer

Betonspannungen Betonage Sommer

Betontechnologische/Ausführungstechnische Maßnahmen

Reduzierung von Verformungen

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Sicherstellung der Dauerhaftigkeit und Gebrauchstauglichkeit

Fahrplan für erforderliche Planungsschritte

Erforderliche Festlegungen (durch die Planung)

• Bedarfs-/Nutzungsanalyse

Festlegung der Einwirkungen und des erforderlichen Widerstands

• Entwurfsgrundsätze (bauteilbezogen)

Festlegung der EG und der für die Umsetzung erforderlichen

Maßnahmen

• Konstruktive Durchbildung, einschl. Entwässerung/Gefälle

• Festlegung der Ausführungsvariante

• Fahrbelags/Beschichtung in Abhängigkeit der Nutzung

• Ergänzende Maßnahmen an aufgehenden Bauteilen

• Wartungs- und Instandhaltungskonzept

adicon – Dauerhafte Tiefgaragen | Prof. Claus Flohrer, IBF | März 2017 30

Konstruktive Durchbildung

• Entwässerungseinrichtungen

• Fugenkonstruktionen

• Gefälle

aus Dauerhaftigkeitsgründen kein Gefälle notwendig ist,

grundsätzlich zu empfehlen

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adicon – Dauerhafte Tiefgaragen | Prof. Claus Flohrer, IBF | März 2017 31

Überarbeitung DBV-Merkblatt - Entwurf

Gefälle

• Gefälle hat Vor- und Nachteile

• Aufklärung des Bauherrn durch Planer erforderlich

• Wenn Fugen und Risse abgedichtet, dann ist Dauerhaftigkeit auch

ohne Gefälle sichergestellt

• Gefälle hat vorrangig Auswirkungen auf Nutzung

• Gefälle wird empfohlen (unter Nutzungsaspekten)

• Wenn Pfützenfreiheit gefordert, dann i.d.R. planmäßig 2,5 %

• Freibewitterte Flächen immer mit Gefälle

• Bei ungeschützten Betonflächen Gefälle erforderlich

adicon – Dauerhafte Tiefgaragen | Prof. Claus Flohrer, IBF | März 2017 32

Sicherstellung der Dauerhaftigkeit und Gebrauchstauglichkeit

Fahrplan für erforderliche Planungsschritte

Erforderliche Festlegungen (durch die Planung)

• Bedarfs-/Nutzungsanalyse

Festlegung der Einwirkungen und des erforderlichen Widerstands

• Entwurfsgrundsätze (bauteilbezogen)

Festlegung der EG und der für die Umsetzung erforderlichen

Maßnahmen

• Konstruktive Durchbildung, einschl. Entwässerung/Gefälle

• Festlegung der Ausführungsvariante

• Fahrbelags/Beschichtung in Abhängigkeit der Nutzung

• Ergänzende Maßnahmen an aufgehenden Bauteilen

• Wartungs- und Instandhaltungskonzept

adicon – Dauerhafte Tiefgaragen | Prof. Claus Flohrer, IBF | März 2017 33

Aktueller Entwurf DAfStb – Ausführungsvarianten Bild 1

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Sicherstellung der Dauerhaftigkeit nach DAfStb-Heft 600/DBV-MB PuT

C35/45

XD3

cnom=55 mm

C30/37

XD1

cnom=55 mm cnom=35 mm

C20/25

XC3

cnom=55 mm

C35/45

XD3

Ausführungsvarianten/EntwurfsgrundsätzeA1/EG a A2/EG c B1/EG c B2/EG b C1/C2/EG a,b,c

cnom=55 mm

C30/37

XD1

adicon – Dauerhafte Tiefgaragen | Prof. Claus Flohrer, IBF | März 2017 36

Sicherstellung der Dauerhaftigkeit und Gebrauchstauglichkeit

Fahrplan für erforderliche Planungsschritte

Erforderliche Festlegungen (durch die Planung)

• Bedarfs-/Nutzungsanalyse

Festlegung der Einwirkungen und des erforderlichen Widerstands

• Entwurfsgrundsätze (bauteilbezogen)

Festlegung der EG und der für die Umsetzung erforderlichen

Maßnahmen

• Konstruktive Durchbildung, einschl. Entwässerung/Gefälle

• Festlegung der Ausführungsvariante

• Fahrbelags/Beschichtung in Abhängigkeit der Nutzung

• Ergänzende Maßnahmen an aufgehenden Bauteilen

• Wartungs- und Instandhaltungskonzept

adicon – Dauerhafte Tiefgaragen | Prof. Claus Flohrer, IBF | März 2017 37

Einsatz von Fahrbelägen in Abhängigkeit der Nutzung

Risiken bei Rissüberbrückende Beschichtung

Kein ausreichender Verschleiß-

widerstand

• bei hoher Nutzungsfrequenz

• bei abgemindertem Aufbau

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adicon – Dauerhafte Tiefgaragen | Prof. Claus Flohrer, IBF | März 2017 38

Einflüsse auf die Auswahl des Oberflächenschutzes/Fahrbelags

Gering kleine Garagen und Wohnanlagen mittel Bürogebäude, große Wohnanlagen, Hotel

Hoch öffentliche Garagen, EinkaufszentrumNutzung/Nutzungsfrequenz

Entwurfsgrundsatza) rissefrei b) Planmäßig viele Risse

c) Einzelrisse

Oberflächenschutz/Fahrbelag

AusführungsvariantenBetonoberflächeOberflächensschutz

Abdichtung + Fahrbelag (verschleißfest)

Starr: Beschichtung OS 8, Rissüberbrückend: OS 13, OS11b, OS 11A, PMMA

Abdichtung + Fahrbelag (GA)

adicon – Dauerhafte Tiefgaragen | Prof. Claus Flohrer, IBF | März 2017 39

Oberflächenschutz/Fahrbelag - Nutzungsabhängig

Mögliche Nutzung

Alle Nutzungs-

arten

Alle Nutzungs-

arten

Alle Nutzungs-

arten

OS11b Gering

OS 11a mittel

Alle Nutzungs-

arten

Alle Nutzungs-

arten

adicon – Dauerhafte Tiefgaragen | Prof. Claus Flohrer, IBF | März 2017 40

Schutzmaßnahmen

• Oberflächenschutzsystem OS 8 (starr) nach RILI SIB

(bei ungerissenen Bauteilen oder Bauteilen ohne spätere

Rissweitenänderung)

• OS 8 + rissüberbrückende OS 10- oder OS 11 Bandagen

• Oberflächenschutzsystem OS 11 (a oder b) nach RILI SIB

• Oberflächenschutzsystem OS 10 + Verschleißschicht (OS 14)

• Abdichtung nach DIN 18195)

(bei rissegefährdeten Bauteilen und permanenter Rissweitenänderung)

• OS 13 (ungeeignet, da nicht gleichwertig zu OS 11)

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Aufgehende Wände und Stützen

Sicherstellung der Dauerhaftigkeit MB PuT - Entwurf

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Aufgehende Wände und Stützen

Sicherstellung der Dauerhaftigkeit

Chloridbeanspruchung

adicon – Dauerhafte Tiefgaragen | Prof. Claus Flohrer, IBF | März 2017 43

Aufgehende Wände und Stützen unter durchlässigen Belägen

Sicherstellung der Dauerhaftigkeit (MB PuT – Entwurf)

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Sicherstellung der Dauerhaftigkeit und Gebrauchstauglichkeit

Fahrplan für erforderliche Planungsschritte

Erforderliche Festlegungen (durch die Planung)

• Bedarfs-/Nutzungsanalyse

Festlegung der Einwirkungen und des erforderlichen Widerstands

• Entwurfsgrundsätze (bauteilbezogen)

Festlegung der EG und der für die Umsetzung erforderlichen

Maßnahmen

• Konstruktive Durchbildung, einschl. Entwässerung/Gefälle

• Festlegung der Ausführungsvariante

• Fahrbelags/Beschichtung in Abhängigkeit der Nutzung

• Ergänzende Maßnahmen an aufgehenden Bauteilen

• Wartungs- und Instandhaltungskonzept

adicon – Dauerhafte Tiefgaragen | Prof. Claus Flohrer, IBF | März 2017 45

Sicherstellung der Dauerhaftigkeit

Erforderliche Festlegungen (durch die Planung)

• Bedarfs-/Nutzungsanalyse

Festlegung der Einwirkungen und des erforderlichen Widerstands

• Entwurfsgrundsätze (bauteilbezogen)

Festlegung der EG und der für die Umsetzung erforderlichen Maßnahmen

• Festlegung der Ausführungsvariante

• Fahrbelags/Beschichtung in Abhängigkeit der Nutzung

• Ergänzende Maßnahmen an aufgehenden Bauteilen

• Konstruktive Durchbildung (Entwässerung/Gefälle/Fugen)

• Wartungs- und Instandhaltungskonzept

adicon – Dauerhafte Tiefgaragen | Prof. Claus Flohrer, IBF | März 2017 46

Wartung und Instandhaltung

Dokumentation bei der Errichtung (Bauwerksbuch)

• Lebensdauer nach DIN 1045 nur bei angemessener Wartung und

Instandhaltung

• Jedes Parkbauwerk erfordert deshalb eine angemessene und

regelmäßige Wartung und Instandhaltung

• Reduzierung der Dauerhaftigkeitskriterien nach DIN 1045 bei

erweitertem Wartungskonzept

• Regelung der Frequenz und Intensität und der Verantwortlichkeit

der Wartung/Inspektion in einem Wartungsplan - Planungsleistung

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adicon – Dauerhafte Tiefgaragen | Prof. Claus Flohrer, IBF | März 2017 48

Wartung und Instandhaltung

Planungsphase:

• Wartungsplan abgestimmt auf die Ausführungsvarianten

Gewährleistungsphase:

• Um den Gewährleistungsanspruch gegenüber dem Ausführenden

nicht zu verlieren sollte durch den Bauherrn ein Wartungsvertrag mit

den Festlegungen aus dem Wartungsplan abgeschlossen werden

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Wartung und Pflege

Wartungsplan - Wartungsintervalle

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Wartung und Instandhaltung

• Bei Feststellen von Rissen innerhalb der jährlichen Inspektion ist

eine sofortige dauerhafte Abdichtung der Risse erforderlich

• Werden Risse erst nach einem längeren als 1-jährigem

Inspektionsintervall festgestellt , ist der Zustand der Bewehrung

bezüglich beginnender Korrosion vor dem dauerhaften

Verschließen der Risse zu beurteilen

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adicon – Dauerhafte Tiefgaragen | Prof. Claus Flohrer, IBF | März 2017 51

Inhalt

adicon – Dauerhafte Tiefgaragen | Prof. Claus Flohrer, IBF | März 2017 52

Beispiel für nicht robuste Konstruktion:

Tiefgarage Bürogebäude

Konstruktion:

Bodenplatte WU-Konstruktion

Entwurfsgrundsatz b „Rissbreitenbegrenzung“, wcal 0,20 mm

Ausführzungsvariante 2a

Expositionsklasse XD1, c min 40 mm, Oberflächenschutz OS8

Betonage im Sommer

Keine Maßnahmen zur Minimierung von Zwang

adicon – Dauerhafte Tiefgaragen | Prof. Claus Flohrer, IBF | März 2017 53

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1. Beispiel für robuste Konstruktion

Tiefgarage Büro-/Verwaltungsgebäude als Weiße Wanne

adicon – Dauerhafte Tiefgaragen | Prof. Claus Flohrer, IBF | März 2017 55

1. Beispiel für robuste Konstruktion

Tiefgarage Büro-/Verwaltungsgebäude

Rahmenbedingungen:

• WU-Konstruktion, temp. Wasserbeanspruchung, HGW ca. 10 cm über OK

Bodenplatte, Herstellung Untergeschoß im Sommer

Lösung:

Entwurfsgrundsatz a „Risse vermeiden“, Bemessung nur auf Last, da

Zwang durch konstruktive, ausführungstechnische u. betontechnische

Maßnahmen ausgeschlossen

Dauerhafter Beton, Expositionsklasse XD3

Starres Oberflächenschutzsystem OS 8

adicon – Dauerhafte Tiefgaragen | Prof. Claus Flohrer, IBF | März 2017 56

1. Beispiel für robuste Konstruktion

Tiefgarage Büro-/Verwaltungsgebäude

Konstruktive Maßnahmen:

• Stützen, Wände auf Einzel-/Streifenfundamente

• Bodenplatte von aufgehenden Bauteilen durch Raumfugen getrennt

• 3 Felder à ca. 1000 m2

• Bodenplatte gleitend gelagert

• Dehnfugen durch Dehnfugenbänder abgedichtet

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1. Beispiel für robuste Konstruktion

Tiefgarage Büro-/Verwaltungsgebäude als Weiße Wanne

Ausführungstechnische Maßnahmen zur Vermeidung von Rissen:

• Bodenplatte im Frühjahr nachträglich eingebaut (im Schutz des

Gebäudes, wie Industrieboden), späte Glättung (Nachverdichtung)

möglich

• Bodenplatte auf Brechsandschicht und doppelte PE-Folie gelagert

• Lange Nachbehandlung möglich, da keine Rohbaufläche

Betontechnische Maßnahmen zur Vermeidung von Rissen:

• Niedrige Frischbetontemperatur ca. 15°C

• Niedrige Wärmeentwicklung

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Ergebnis: Rissefreie Bodenplatte mit 3000 m2

Robust, abgestimmt auf die Nutzung,

zusätzlicher Oberflächenschutz OS 8

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Fertige Tiefgarage – 3 Jahre nach Nutzungsbeginn

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2. Beispiel: Tiefgarage Einkaufszentrum

Konzept Risse reduzieren

WU-Konstruktion, Ständige Druckwasserbeanspruchung

Ursprüngliche Planung:

• aufgelöste Bodenplatte mit Einzelfundamenten (Zwang)

• Entwurfsgrundsatz b Rissbreitenbegrenzung, wcal 0,15 mm

Bauherr wollte robuste, wartungsarme Konstruktion

Lösung

• Entwurfsgrundsatz c: Einzelrisse mit planmäßiger

Abdichtung,

• Durch konstruktive, betontechnische und

ausführungstechnische Maßnahmen möglichst wenige Risse

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2. Beispiel: Tiefgarage Einkaufszentrum

Konzept Risse reduzieren

Konstruktive Maßnahmen:

Rechnerische Rissweite für Zwang 0,4 mm (in

Abstimmung mit Bauherr und Prüfingenieur) – alle Risse

verpresst

Durchgehende Bodenplatte mit ebener Unterseite

Beginn Betonage Bodenplatte im mittleren Abschnitt

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2. Beispiel: Tiefgarage Einkaufszentrum

Konzept Risse reduzieren

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Betontechnische und ausführungstechnische Maßnahmen

• Ermittlung Temperaturverhalten bei Kranfundament

• CEM III A-Beton + Flugasche

• Nachweis Druckfestigkeit nach 90 Tagen

• Curing nach Abziehen der Bodenplatte

• Folie nach Glätten

• Abdecken nach Erreichen des Temperarturmaximums

mit wärmehaltenden Folien (Winterfolien)

Ideal (nicht umgesetzt):

• Verwendung von gekühltem Beton

Beispiel Tiefgarage Einkaufszentrum

Konzept Risse reduzieren

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Beispiel Tiefgarage Einkaufszentrum

Ergebnis: 3000 m2, 2 Risse, 2 Arbeitsfugen

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3. Beispiel: Studentenwohnheim Frankfurt

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Studentenwohnheim Frankfurt

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Studentenwohnheim Frankfurt

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3. Beispiel: Studentenwohnheim Frankfurt

WU-Konzept

• Beanspruchungsklasse 1

Nutzungsklasse TG: B Keller: A*

• Entwurfsgrundsatz TG: c) Keller: Bopla c)Wände a)

• Ausführungsvariante TG (nach DBV-Merkblatt): A2 (XD3)

• Starre EP-Beschichtung 1,5 mm als reine Schutzmaßnahme +

Rissbandagen an Einzelrissen

Rampe OS8 (2,5 mm) + Rissbandagen an Einzelrissen

• Wände als Elementwände

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3. Beispiel: Studentenwohnheim Frankfurt

WU-Konzept

Entwurfsgrundsatz c) Ziel: Minimierung der Anzahl der Risse

• rechn. Rissbreite 0,3 mm, Injektion aller Trennrisse; OS11-Bandagen

Konstruktive Maßnahmen:

- Temperaturgassen

- Vertiefungen minimiert und durch Temperaturgassen entkoppelt

Betontechnische und ausführungstechnische Maßnahmen:

- Betonrezeptur optimiert

- Einsatz von Massenbeton (80 cm Massenbeton C30/37, obere 20 cm

C35/45

- Lagerung auf flügelgeglätteter Sauberkeitsschicht

- Wärmehaltende Folien (Temperaturmessungen an den ersten Bauteilen)

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3. Beispiel: Studentenwohnheim Frankfurt

Konstruktive Maßnahmen: Sollrissfugen

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4. Beispiel: Büro- und Geschäftshaus München

Konzept Risse vermeiden

Festpunkt

Temperaturgasse

Konstruktive

Maßnahmen:

Anordnung von

Temperaturgassen

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4. Beispiel: Büro- und Geschäftshaus München

Tiefgarage mit Doppelparkergrube

Entwurfsgrundsatz a) Risse vermeiden

Ausführungsvariante A2

Expositionsklasse XD3, C34/45,

Oberflächenschutz OS 8, Rissüberbrückende Bandagen an Temperaturgassen

Aufgehende Bauteile XC3 + EP-Sockelschutz

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4. Beispiel: Büro- und Geschäftshaus München

Konzept Risse vermeiden

Festpunkt

Temperaturgasse

Konstruktive

Maßnahmen:

Anordnung von

Temperaturgassen

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Inhalt

Einleitung

Einwirkungen, Bedarfsplanung Anforderungen, Grundlagen

Sicherstellung der Dauerhaftigkeit, Festlegungen durch die Planung

Zusammenfassung

Ausführungsbeispiele

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Zusammenfassung

• Robuste Konstruktion (möglichst rissearm) und robusten

Fahrbelag (starrer Fahrbelag) bevorzugen

• Tragwerksplaner sollten erkennen, dass der

Entwurfsgrundsatz b „Begrenzung der Rissbreiten“ wegen der

zu erwartenden vielen Risse ungeeignet ist

• Wichtige Planungsaufgabe für Fachplaner

• Individuelle Planung, abgestimmt auf Beanspruchung,

Nutzung, Bauart erforderlich

• Frühzeitige Abstimmung zwischen den Beteiligten

Vielen Dank für Ihr Interesse!