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Fachgebiet Bauphysik und Baukonstruktionen
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Frank U. Vogdt
Prasības balkonu konstrukcijām
Anforderungen an Balkonkonstruktionen 130.05.2011
Rīga
27.05.2011.
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Beanspruchung von BalkonenBalkonu lietošana
Anforderungen an Balkonkonstruktionen
Balkonu lietošana
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Balkonu noslogojums
Slodzes Formas izmaiņas Laika apstākļi Vides ietekme Būvmateriālu, ķīmijas ietekme
mainīgs termiskais noslogojums
(piem.sals un atkusnis)
Lietošana Izlieces Pašsvars Materiālu nesaderība (piem. Kontaktkorozija)
Anforderungen an Balkonkonstruktionen
mainīgs higriskais noslogojums
(piem.stiprs lietus, sniegs)
saules starojums
mehāniski bojājumi (vandālisms)
Kaitīgas vielas gaisā
Nosēšanās
garuma izmaiņas termiskā ietekmē
garuma izmaiņas higriskā ietekmē
mainīgās slodzes
sniega un ledus slodze
vēja slodze
slīpumu radītas slodzes
atspiešanās slodze
Segumi Krāsojumi
Impregnācija Aizsarglīdzekļi
Tīrīšanas līdzekļi
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Schäden an Balkonen Balkonu bojājumi
Anforderungen an Balkonkonstruktionen
Balkonu bojājumi
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Anforderungen an Balkonkonstruktionen
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Anforderungen an Balkonkonstruktionen 630.05.2011
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Anforderungen an Balkonkonstruktionen 730.05.2011
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StandsicherheitNoturība
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Noturība
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Belastung
• Eigengewicht Pašsvars− Vertikal vertikāli
− horizontal (Lotabweichung) horizontāli
• Verkehrslasten − Vertikal vertikāli
− horizontal (Holmlasten) horizontāli
Anforderungen an Balkonkonstruktionen
− horizontal (Holmlasten) horizontāli
• Windlasten Vēja slodze
• Schnee- und Eislasten Sniega un ledus slodze
• Zwängungskräfte Iespīlējuma spēki− Thermisch termiski
− Hygrisch higriski
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Anforderungen an Balkonkonstruktionen
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auskragende Balkone
Anforderungen an Balkonkonstruktionen
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verändertes statisches Systemizmainījusies statiskā sistēma
Stiepes zona
Anforderungen an Balkonkonstruktionen
Stiepes zona augšā
Stiepes zona lejā
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unge
nüge
nde
Auf
lage
rtie
feN
epie
tieka
ms
bals
tadz
iļum
s
Anforderungen an Balkonkonstruktionen
unge
nüge
nde
Auf
lage
rtie
feN
epie
tieka
ms
bals
tadz
iļum
s3 cm
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ungenügender Randabstand nepietiekams attālums no sānu malas
Anforderungen an Balkonkonstruktionen
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vorg
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llte
Bal
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Pie
vien
otie
bal
koni
Anforderungen an Balkonkonstruktionen
vorg
este
llte
Bal
kone
Pie
vien
otie
bal
koni
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Abriss der Verankerung infolge ZwängungEnkurojuma izlūzums iespīlējuma ietekmē
Anforderungen an Balkonkonstruktionen
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Stoff Temperaturdehnzahl αT [10-6 m/(mK)]
Aluminium, rein 24
Asbestzement 10
Beton 12 bis 15
Eichenholz, parallel zur Faser 3,5
Eichenholz, senkrecht zur Faser 30 bis 40
Eschenholz, parallel zur Faser 10
Eschenholz, senkrecht zur Faser 45
Gasbeton 7
Glas 4
Granit 6 bis 8
Kalkstein, dicht 1 bis 10
Kiefernholz, parallel zur Faser 4
Anforderungen an Balkonkonstruktionen
Tem
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Kiefernholz, parallel zur Faser 4
Kiefernholz, senkrecht zur Faser 70
Kupfer 17
Mauerziegel 5
Polystyrol 80
Polyurethan (PUR) 120 bis 200
PVC, hart 60 bis 90
PVC, weich 80 bis 180
Quarzsandstein 6 bis 12
Reaktionsharze, als Kleber 30 bis 80
Reaktionsharze, als Mörtel 20 bis 40
Stahl 12
Zementputz 10
Zink 17 bis 28
MW: 5
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Längenänderung bei –20 bis +50 °°°°CGaruma izmaiņas pie -20 līdz +50 °°°°C
Δℓ = h x ΔӨ x αT,Stahl(tērauds)
Anforderungen an Balkonkonstruktionen
Δℓ =
14 m x 70 K x 12 x 10-3 mm/(m K) =
11,8 mm
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Instandsetzung Remonts
Anforderungen an Balkonkonstruktionen
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DauerhaftigkeitIzturība
Anforderungen an Balkonkonstruktionen
• Stahlbetonbauteile dzelzsbetona elementi• Stahlbauteile tērauda elementi
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StahlbetonbauteileDzelzsbetona elementi
Anforderungen an Balkonkonstruktionen
Dzelzsbetona elementi
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Voraussetzungen für Korrosion der Bewehrung im BetonBetona stiegrojuma korozijas veidošanās priekšnosacījumi
• carbonated concrete karbonatisierter Beton
Карбонизированный бетон
Anforderungen an Balkonkonstruktionen
• Oxygen Sauerstoff
Кислород
• Electrolyte Feuchtigkeit
Электролит
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KarbonatisierungsfortschritKarbonizācijas progress
• Betonfestigkeitsklasse betona stiprības līmenis
• Dichtigkeit des Zementsteingefüges cementa pildījuma
blīvums
• Feuchtegehalt mitruma saturs
Anforderungen an Balkonkonstruktionen
• Feuchtegehalt mitruma saturs
• Vorhandensein von Rissbildung plaisu pastāvēšana
• Oberflächenbehandlung virsmas apstrāde
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KarbonatisierungsfortschrittKarbonizācijas progress
20
30
Car
bo
nat
isie
run
g in
mm
B15
25C12/C15
C20/C25
Anforderungen an Balkonkonstruktionen
0
10
0 7 30
Jahre
Car
bo
nat
isie
run
g in
mm
B25
B35
B455
15
C20/C25
C35/C45
C30/C37
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Expositionsklassen nach DIN 1045 2001-07
Klasse
Beschreibung der Umgebung
Beispiele f�r Umgebungsbedingungen
Mindest-festigkeits-
klasse
1 kein Korro-sions- oder Angriffsrisiko
X 0 kein Angriffsrisiko Bauteil ohne Bewehrung in nicht betonangreifender Umgebung
C 12/15 LC 12/13
Anforderungen an Balkonkonstruktionen
Angriffsrisiko
XC 1 trocken oder st�ndig nass
Bauteile in Innenr�umen mit normaler Luftfeuchte; Bauteile, die sich st�ndig unter Wasser befinden
C 16/20 LC 16/18
XC 2 nass, selten trocken Teile von Wasserbeh�ltern; Gr�ndungsbauteile
C 16/20 LC 16/18
XC 3 m�§ige Feuchte Bauteil, zu dem die Au§enluft h�ufig oder st�ndig Zugang hat, z. B. offene Hallen, Garagen; Innenr�ume mit hoher Luftfeuchte
C 20/25 LC20/22
2 karbonatisie-rungsinduzierte Korrosion1)
XC 4 wechselnd nass und trocken
Au§enbauteile mit direkter Beregnung; Bauteile in Wasserwechselzonen
C 25/30 LC 25/28
XD 1 m�§ige Feuchte Bauteile im Spr�hnebelbereich von Verkehrsfl�chen; C 30/374)
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Mindestbetondeckung cmin [mm] 1) 2) 3)
karbonatisierungsinduzierte
Korrosion
chloridinduzierte Korrosion
chloridinduzierte Kor-rosion aus Meerwasser
Expositionsklasse XC 1 XC 2 XC 3 XC 4 XD 1 XD 2 XD 35) XS 1 XS 2 XS 3
Betonstahl 10 20 25 40 40
Mindestmaße der Betondeckung nach DIN 1045
Anforderungen an Balkonkonstruktionen
Spannglieder4) 20 30 35 50 50
1) Die Mindestdeckung darf bei Bauteilen, deren Festigkeitsklasse um 2 Klassen höher liegt als nach Tabelle 7
erforderlich, um 5 mm vermindert werden (gilt nicht für Umweltklasse XC 1). 2) Zusätzlich sind 5 mm für die Umweltklasse XM 1, 10 mm für XM 2 und 15 mm für XM 3 vorzusehen, sofern
nicht zusätzliche Anforderungen an die Betonzuschläge nach DIN 1045-2 berücksichtigt werden. 3) Wird Ortbeton kraftschlüssig mit einem Fertigteil verbunden, darf die Mindestbetondeckung an den der Fuge
zugewandten Rändern auf 5 mm im Fertigteil und 10 mm im Ortbeton verringert werden; die Bedingungen zur Sicherstellung des Verbundes müssen jedoch eingehalten werden, wenn die Bewehrung im Bauzustand berücksichtigt wird.
4) Die Mindestbetondeckung bezieht sich bei Spanngliedern im nachträglichen Verbund auf Oberfläche Hüllrohr.
5) Im Einzelfall können besondere Maßnahmen zum Korrosionsschutz der Bewehrung nötig werden.
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Bestimmung der Betondruckfestigkeit(Rückprallhammer) Betona stiprības pret spiedienu noteikšana (ar Šmita āmuru)
Anforderungen an Balkonkonstruktionen02.12.2009 27
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Ortung der Bewehrung (Profometer) Stiegrojuma atrašanās vietu noteikšana ar profometru
Anforderungen an Balkonkonstruktionen02.12.2009 28
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Bestimmung der KarbonatisierungstiefeKarbonācijas dziļuma noteikšana
Anforderungen an Balkonkonstruktionen02.12.2009 29
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Betoninstandsetzung
Anforderungen an Balkonkonstruktionen
Richtlinie für Schutz und Instandsetzung von
Stahlbetonbauteilen beachten
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StahlbauteileTērauda elementi
Anforderungen an Balkonkonstruktionen
Tērauda elementi
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Anforderungen an Balkonkonstruktionen 5/30/201132
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Anforderungen an Balkonkonstruktionen 5/30/201133
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Anforderungen an Balkonkonstruktionen 5/30/201134
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Anforderungen an Balkonkonstruktionen
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Korrosivitätskategorien nach DIN EN 12944
Korrosivit�tskategorie Beschreibung
C2 - gering Atmosph�ren mit geringer Verunreinigung; meistens l�ndliche Bereiche.
C3 - m�§ig Stadt- und Industrieatmosph�re, m�§ige Verunreini-gungen durch Schwefeldioxid; K�stenbereiche mit geringer Salzbelastung.
Anforderungen an Balkonkonstruktionen
geringer Salzbelastung.
C4 - stark Industrielle Bereiche und K�stenbereiche mit m�§iger Salzbelastung.
C5-I - sehr stark (Industrie) Industrielle Bereiche mit hoher Feuchte und aggres-siver Atmosph�re.
C5-M - sehr stark (Meer) K�stenbereiche mit hoher Salzbelastung
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Instandsetzung durch Austausch der BrüstungRemonts nomainot balkona margojumu
Anforderungen an Balkonkonstruktionen
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FeuchteschutzAizsardzība pret mitrumu
Anforderungen an Balkonkonstruktionen
Aizsardzība pret mitrumu
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Anforderungen an Balkonkonstruktionen
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Abdichtungsvorschriften
• DIN 18195-5, durch nichtdrückendes Wasser mäßig beansprucht
• Flachdachrichtlinien
• Merkblatt „Bauwerksabdichtungen mit zementgebundenen starren
und flexiblen Dichtungsschlämmen“ (nicht in DIN 18195 geregelt)
• Merkblatt „Hinweise für die Ausführung von Abdichtungen im
Anforderungen an Balkonkonstruktionen
• Merkblatt „Hinweise für die Ausführung von Abdichtungen im
Verbund mit Bekleidungen und Belägen aus Fliesen und Platten für
den Innen- und Außenbereich“
• Richtlinie für Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen
• DIN 1986, DIN EN 12056, Entwässerung
• DIN 18202, Toleranzen im Hochbau
• DIN 18025, barrierefreies Bauen
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Auswahlkriterien AbdichtungenBlīvējuma izvēles kritēriji• Verarbeitbarkeit pārstrādājamība
• sichere Detail- und Anschlussmöglichkeit droša detaļu un pieslēgumu veidošanas iespēja
• Widerstandsfähigkeit gegen Temperatur- und ggf. UV-Beanspruchung pretestība pret temperatūru un ultravioletā
Anforderungen an Balkonkonstruktionen
Beanspruchung pretestība pret temperatūru un ultravioletā starojuma ietekmi
• Rissüberbrückungsfähigkeit spēja aizpildīt plaisas
• Dauerhaftigkeit izturība
• Oberflächenbeschaffenheit (Rutschfestigkeit, Reinigungsfähigkeit) virsmas īpašības (neslīdošs, piemērots tīrīšanai)
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Gefälle Kritums
Anforderungen an Balkonkonstruktionen
[Bundesverband Estrich und Belag (BEB) Merkblatt: Hinweise für Estriche im Freien]
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Gefälle
Anforderungen an Balkonkonstruktionen
[Bundesverband Estrich und Belag (BEB) Merkblatt: Hinweise für Estriche im Freien]
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Anforderungen an Balkonkonstruktionen
[Bundesverband Estrich und Belag (BEB) Merkblatt: Hinweise für Estriche im Freien]
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Anforderungen an Balkonkonstruktionen
[Bundesverband Estrich und Belag (BEB) Merkblatt: Hinweise für Estriche im Freien]
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GebrauchtauglichkeitDerīgums lietošanai
Anforderungen an Balkonkonstruktionen
Derīgums lietošanai
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Nutzschichten Virsmas
• Beläge aus Keramik- oder Werksteinplatten
keramiskie vai gatavplātņu segumi
• Estrich cements
Anforderungen an Balkonkonstruktionen
• Estrich cements
• Beton betons
• Flüssigbeschichtungen šķidrie segumi
• Holzroste koka restes
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Anforderungen an Nutzschichten Prasības virsmām• ausreichend frostsicher pietiekama noturība pret salu
• guter Schutz gegen Ausblühungen, Auswaschungen, Verfärbungen und Verwitterungen laba aizsardzība pret „ziedēšanu“, izmazgāšanos, nokrāsošanos, laika apstākļu ietekmi
Anforderungen an Balkonkonstruktionen
ietekmi
• genügend abriebfest pietiekama stiprība pret norīvēšanos
• UV-beständig noturība pret ultravioleto starojumu
• ausreichende Rutschsicherheit neslīdošs
• genügend eben (Stolpergefahr) pietiekami gluds (lai nekluptu)
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Anforderungen an Balkonkonstruktionen
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Optische Beeinträchtigung durch Ausblühungen
Schadensvermeidung:
• Materialwahl (Trasszement)
• Konstruktion (Gefälle, Dränschicht)
Anforderungen an Balkonkonstruktionen
• Konstruktion (Gefälle, Dränschicht)
Kā izvairīties no bojājumiem:
• Materiāla izvēle (trasa cements)
• Konstrukcija (kritums, drenāžas slānis ūdens novadīšanai)