Eigenlast Eigenlast-Beispiele

Eigenlast eines Stahlbetonflachdaches

Lernziel: Wie ermittle ich die Eigenlast eines Flachdaches aus Stahlbeton?

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Es handelt sich hierbei um ein einschaliges, nicht belüftetes Flachdach.
Man bezeichnet ein Dach als Flachdach, wenn die Dachneigung kleiner als 5° ist. Flachdächer erhalten statt einer Dachabdeckung eine Dachabdichtung.
 
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In der nachfolgenden Tabelle wird die Eigenlast eines Bauteils berechnet. Es wird der Schichtaufbau der nebenseitigen Zeichnung verwendet und zeilenweise dargestellt. Jede Zeile berücksichtigt eine Schicht und zeigt die Berechnung der Eigenlast dieser Schicht.
SCHICHTDICKE / ANZAHL DER LAGEN AUFBAU WICHTE γ [kN/m³] / FLÄCHENLAST [kN/m²] BERECHNUNG BELASTUNG g [kN/m²]
10,0 cm Oberflächenschutz, Kiesschüttung (Körnung 16/32) 18,0 kN/m³ 18,0 kN/m³ * 0,10 m = 1,8 kN/m² 
3 Lagen Flachdachabdichtung 3Lagen Bitumen-Dachdichtungsbahnen mit Glasgewebeeinlage oder Polymerbitumen-Dachdichtungsbahnen mit Polyesterfaservlieseinlage 0,07 kN/m² je Lage im verlegten Zustand 0,07 kN/m² * 3 = 0,21 kN/m² 
1 Lage obere Dampfdruckausgleichsschicht, Glasvlieslochbahn, unterseitig grob besandet 0,05 kN/m² je Lage im verlegten Zustand 0,05 kN/m² * 1 = 0,05 kN/m² 
10 cm Wärmedämmung, Schaumkunststoffplatten: Polystyrol- Partikelschaum PS Typ WD 20 20 kg/m³ = 0,2 kN/m³ 0,2 kN/m³ * 0,10 m = 0,02 kN/m² 
1 Lage Dampfsperre, Bitumenschweißbahn mit Glasvlieseinlage Typ V60S4 0,07 kN/m² 0,07 kN/m² * 1 = 0,07 kN/m² 
1 Lage untere Dampfdruckausgleichsschicht, Glasvlieslochbahn, unterseitig grob besandet 0,05 kN/m² je Lage im verlegten Zustand 0,05 kN/m² * 1 = 0,05 kN/m² 
16 cm Tragschicht: Stahlbetondecke mit Voranstrich 25 kN/m³ 25 kN/m³ * 0,16 m = 4 kN/m² 
Summe der Eigenlasten g = 6,2 kN/m² 
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Flachdächer können nach zwei bauphysikalisch unterschiedlichen Konstruktionsarten ausgebildet werden als:
- einschaliges, nicht belüftetes Flachdach, früher als "Warmdach" bezeichnet
- zweischaliges belüftetes Flachdach, früher auch als "Kaltdach" bezeichnet.
[Baukonstruktionslehre Teil 2 - Frick / Knöll, Seite 212 ]
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ERKLÄRUNG ZEILE 2: KIESSCHÜTTUNG

Starke Oberflächenbeanspruchung infolge Witterungseinflüssen, Sonneneinstrahlung oder mechanischen Einwirkungen erfordern einen Oberflächenschutz.

Leichter Oberflächenschutz:
- Abdichtung mit Bitumenbahnen
- Abdichtung mit Kunststoff-Dachdichtungsbahnen

Schwerer Oberflächenschutz:
- lose Kiesschüttung
- begehbare Beläge, z.B. Beton-Gehweg-Platten, Verbundsteine, Terrassenbeläge, Begrünungen

Detaillierte Ausführungen sind u.A. in der Baukonstruktion (Dierks/Schneider/Wormuth) S. 582ff. zu finden.

Wichte γ [kN/m³] / Flächenlast [kN/m²]

Angegeben wird in der Tabelle die Wichte als Gewichtslast je Volumeneinheit [kN/m³].

E DIN 1055-1:2000-03, Seite 13, 5.7 Baustoffe als Lagerstoffe, Tabelle 8: Wichte und Böschungswinkel für Baustoffe als Lagerstoffe, Zeile: 20
- Gegenstand: Kies und Sand trocken und erdfeucht; bei nasser Schüttung (nicht unter Wasser) Erhöhung um 2 kN/m³
- Böschungswinkel: 35° (Die Böschungswinkel gelten für lose Schüttung - Lagerung in Silos siehe DIN 1055-6)
- Wichte = 18,0 kN/m³

Schichtdicke [cm]/ Lagen

Es ist die Schichtdicke [cm] angegeben.

Belastung g [kN/m²]

Die Wichte γ als volumenbezogene Gesamtlast wird mit der Schichthöhe d multipliziert. Im Ergebnis erscheint die schichtbezogene Flächenlast g.

g [kN/m²] = γ [kN/m³] x d [m]

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ERKLÄRUNG ZEILE 3: ABDICHTUNG

Um das Eindringen von Wasser in die Wärmedämmung und das darunter liegende Dachtragwerk zu verhindern, ist das flächige Verlegen von Dachdichtungsbahnen erforderlich.
Als Dachabdichtung können verschiedene Materialien verwendet werden:
- Bitumenbahnen
- Polymerbitumenbahnen
- Kunststoff- und Kautschuk-Dichtungsbahnen. Sie werden in Abhängigkeit vom Material ein- und mehrlagig verlegt. Es gibt verschiedene Verlegetechniken:
- lose, teil- und vollflächige Verklebung und mechanische Befestigung.

Wichte γ [kN/m³] / Flächenlast [kN/m²]

Die Wichte wurde umgerechnet in eine Flächenlast je Lage und in der Tabelle angegeben. Nach Anzahl der zu verlegenden Bahnen ist das Flächengewicht zu erhöhen. Das Gewicht der Klebemasse ist schon in diesen Wert eingegangen. Die Angabe als Flächenlast ist bereits eine Vereinfachung für die Berechnung, da die einzelnen Fußbodenschichten als flächenförmiger Baustoff eingebaut werden.

E DIN 1055-1:2000-03, Seite 20, 5.12 Dachdeckungen, Tabelle 20: Flächenlasten von Dach- und Bauwerksabdichtungen mit Bitumen- und Kunststoffbahnen; Bahnen in verlegtem Zustand, Zeile 7
- Gegenstand: Bitumen- und Polymerbitumendachdichtungsbahnen nach DIN 52130 und DIN 52132, einschließlich Klebemasse bzw. Bitumen- und Polymerbitumen-Schweißbahnen nach DIN 52131 und DIN 52133, je Lage
- Flächenlasten = 0,07 kN/m²

Schichtdicke [cm]/ Lagen

Es ist die Anzahl der Lagen angegeben.

Belastung g [kN/m²]

In der DIN wird die Flächenlast für eine Lage angegeben. In der Berechnung wird diese Flächenlast je Lage, die in der Norm festgelegt ist, auf die tatsächliche Anzahl der Lagen des Bauteils / Baustoffs umgerechnet.
Die Belastung g wird als schichtbezogene Flächenlast g in kN je m² errechnet.

g [kN/m²] = g [kN/m² je Lage] x Anzahl

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ERKLÄRUNG ZEILE 4/7: DAMPFDRUCKAUSGLEICHSSCHICHT

Dampfdruckausgleichsschichten führen Wasserdampf ab, der aus dem Beton oder aufgrund feuchter Witterungsverhältnisse aus der Wärmedämmung diffundiert. Die Dampfdruckausgleichsschicht kann gleichzeitig erste Lage der Abdichtung sein.
Detaillierte Ausführungen finden sie auch in der Baukonstruktionslehre Teil 2 (Frick/Knöll), S.233 oder in Baukonstruktion (Dierks/Schneider/Wormuth) S. 576, 581.

Wichte γ [kN/m³] / Flächenlast [kN/m²]

Die Wichte wurde umgerechnet in eine Flächenlast je Lage und in der Tabelle angegeben. Nach Anzahl der zu verlegenden Bahnen ist das Flächengewicht zu erhöhen. Das Gewicht der Klebemasse ist schon in diesen Wert eingegangen. Die Angabe als Flächenlast ist bereits eine Vereinfachung für die Berechnung, da die einzelnen Fußbodenschichten als flächenförmiger Baustoff eingebaut werden.

E DIN 1055-1:2000-03, Seite 20, 5.12 Dachdeckungen, Tabelle 20: Flächenlasten von Dach- und Bauwerksabdichtungen mit Bitumen- und Kunststoffbahnen; Bahnen in verlegtem Zustand, Zeile: 10
- Gegenstand: Glasvlies- Bitumen- Dachbahnen nach DIN 52143
einschl. Klebemasse, je Lage
- Flächenlast = 0,05 kN/m²

Schichtdicke [cm]/ Lagen

Es ist die Anzahl der Lagen angegeben.

Belastung g [kN/m²]

In der DIN wird die Flächenlast für eine Lage angegeben. In der Berechnung wird diese Flächenlast je Lage, die in der Norm festgelegt ist, auf die tatsächliche Anzahl der Lagen des Bauteils / Baustoffs umgerechnet.
Die Belastung g wird als schichtbezogene Flächenlast g in kN je m² errechnet.

g [kN/m²] = g [kN/m² je Lage] x Anzahl

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ERKLÄRUNG ZEILE 2: WÄRMEDÄMMUNG

Die Wärmedämmung soll den Wärmeverlust aus dem Gebäudeinneren mindern. Die Dicke der Dämmung ist in den Anforderungen der Wärmeschutzverordnung geregelt. Mögliche Wärmedämmstoffe für Dächer sind u.A. in der Baukonstruktionslehre Teil 2 (Frick/Knöll), S.230ff. oder in Baukonstruktion (Dierks/Schneider/Wormuth) S. 579f. zu finden.

Wichte γ [kN/m³] / Flächenlast [kN/m²]

Der Dämmungstyp bezeichnet die Eigenschaften.
WD = Wärmedämmung druckbelastet, 20 = Rohdichte in kg/m³.
Um die Gewichtskraft ermitteln zu können, rechnet man die Dichte in die Wichte um.
20 kg/m³ * 10 m/s² = 200 N/m³ = 0,2 kN/m³.
→ Dichte / Wichte 

Schichtdicke [cm]/ Lagen

Es ist die Schichtdicke [cm]angegeben.

Belastung g [kN/m²]

Die Wichte γ als volumenbezogene Gesamtlast wird mit der Schichthöhe d multipliziert. Im Ergebnis erscheint die schichtbezogene Flächenlast g.

g [kN/m²] = γ [kN/m³] x d [m]

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ERKLÄRUNG ZEILE 6: DAMPFSPERRE

Dampfsperren verhindern das Eindringen von Wasserdampf in die Wärmedämmung und die dortige Bildung von Tauwasser.
Detaillierte Ausführungen sind im Modul "Bauphysik" oder auch in "Baukonstruktion" (Dierks/Schneider/Wormuth) S. 485f., S. 577f. zu finden.

Wichte γ [kN/m³] / Flächenlast [kN/m²]

Die Wichte wurde umgerechnet in eine Flächenlast je Lage und in der Tabelle angegeben. Nach Anzahl der zu verlegenden Bahnen ist das Flächengewicht zu erhöhen. Das Gewicht der Klebemasse ist schon in diesen Wert eingegangen. Die Angabe als Flächenlast ist bereits eine Vereinfachung für die Berechnung, da die einzelnen Fußbodenschichten als flächenförmiger Baustoff eingebaut werden.

E DIN 1055-1:2000-03, Seite 20, 5.12 Dachdeckungen, Tabelle 20: Flächenlasten von Dach- und Bauwerksabdichtungen mit Bitumen- und Kunststoffbahnen; Bahnen in verlegtem Zustand, Zeile: 7
- Gegenstand: Bitumen- und Polymerbitumendachdichtungsbahnen nach DIN 52130 und DIN 52132, einschließlich Klebemasse bzw. Bitumen- und Polymerbitumen-Schweißbahnen nach DIN 52131 und DIN 52133, je Lage
- Flächenlast = 0,07 kN/m²

Schichtdicke [cm]/ Lagen

Es ist die Anzahl der Lagen eines Baustoffes angegeben.

Belastung g [kN/m²]

In der DIN wird die Flächenlast für eine Lage angegeben. In der Berechnung wird diese Flächenlast je Lage, die in der Norm festgelegt ist, auf die tatsächliche Anzahl der Lagen des Bauteils / Baustoffs umgerechnet.
Die Belastung g wird als schichtbezogene Flächenlast g in kN je m² errechnet.

g [kN/m²] = g [kN/m² je Lage] x Anzahl

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ERKLÄRUNG ZEILE 6: STAHLBETONDECKE ( TRAGSCHICHT )

Die Tragschicht trägt die Eigenlast der Dachdecke und auftretende Nutz- und Verkehrslasten. (Rohdecke)
Ein Voranstrich ist notwendig, um eine Haftbrücke zu den daraufliegenden Schichten herzustellen. Es wird das Haftvermögen zwischen Rohdecke und Klebemasse verbessert. Voranstriche werden als dünnflüssige Bitumenlösungen aufgestrichen, aufgewalzt oder aufgesprüht.
Weitere Ausführungen finden sie u.A. in Baukonstruktion“ (Dierks/Schneider/Wormuth) S. 576.

Wichte γ [kN/m³]

Angegeben wird in der Tabelle die Wichte als Gewichtslast je Volumeneinheit [kN/m³].

E DIN 1055-1:2000-03, Seite 8, 5.1 Wichten und Flächenlasten von Baustoffen und Bauteilen, Tabelle 1: Wichte von Beton; Zeile 19
- Gegenstand: Stahlbeton
→ Wichte 25,0 kN/m³

Schichtdicke [cm]

Die Schichtdicke [cm] gibt an, wie dick die betrachtete Schicht ist.

Belastung g [kN/m²]

Die Wichte γ als volumenbezogene Gesamtlast wird mit der Schichthöhe d multipliziert. Im Ergebnis erscheint die schichtbezogene Flächenlast g.

g [kN/m²] = γ [kN/m³] x d [m]

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ERKLÄRUNG: SUMMME DER EIGENLASTEN

Werden die Eigenlasten der einzelnen Schichten addiert, erhält man die gesamte Eigenlast des Bauteils.
Es handelt sich um ein Flächenbauteil. Angegeben wird somit eine Flächenlast g [kN/m²].
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      von System
2003-06-05 16:21:04

ki-smile@fh-potsdam.de