Bemessung

Die Entwicklung historischer Stockwerksbauten für moderne Nutzungen ist häufig mit einer Erhöhung des Belastungsniveaus der im Bestand vorhandenen Steineisendecken verbunden. Eine Neubemessung der historischen Decken ist dann unvermeidlich. In Ermangelung besserer Verfahren stützen sich die Ingenieure dabei in der Regel entweder auf das der zeitgenössischen Bemessung zu Grunde gelegte n-Verfahren, auf die zurück gezogene alte DIN 1046 (Bestimmungen für Ausführung von Stahlsteindecken) oder aber auf die aktuellen Normen DIN 1045-1: 2008-08 (Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton – Teil 1: Bemessung und Konstruktion) und DIN 1045-100: 2005-02 (… - Teil 100: Ziegeldecken).

Die diesen Verfahren zugrunde liegenden mechanischen Modelle zeigen offenkundige Diskrepanzen zur Realität. Das im Eisenbetonbau entwickelte n-Verfahren etwa wurde seinerzeit für die Steineisendecken übernommen, ohne den Besonderheiten ihres Drei-Komponenten-Verbundes Rechnung zu tragen. Die aktuelle DIN 1045-100 andererseits bietet z.B. keine Möglichkeit, den oftmals vorhan­denen Aufbeton und dessen Tragpotenzial als mitwirkend in Rechnung zu stellen.

Eine angemessene Bewertung der Tragfähigkeit historischer Steineisendecken unter Berücksichtigung ihrer Besonderheiten und inhärenter Reserven ist damit schwierig. Ein Ausweg wird verschiedentlich in Probebelastungen oder aber in Verstärkungen der Decken ohne genaueren Nachweis gesucht. Beide Wege sind kostenintensiv. Nicht selten führt der Mangel an einem geeigneten Bemessungsverfahren im Ergebnis zum Ersatz der alten Steineisendecken durch neue, normgerechte Konstruktionen.

Zur Entwicklung eines verbesserten Bemessungsmodells wurden deshalb in der 2. Phase des DFG-Vorhabens zunächst frühere und aktuelle Regelwerke systematisch daraufhin untersucht, inwieweit sie Wege zur Entwicklung eines Teilsicherheitskonzeptes eröffnen, die den Besonderheiten der Steineisendecken bestmöglich Rechnung tragen können. Der im Ergebnis vorgeschlagene Bemessungsalgorithmus basiert auf der TGL 33 405/01 (Betonbau – Nachweis der Trag- und Nutzungsfähigkeit) vom Oktober 1980. Er ermöglicht unter Einhaltung bestimmter Randbedingungen die Berücksichtigung eventuell vorhandener Auflagereinspannungen, Gewölbetragwirkungen und erhöhter Betonfestigkeiten. In Verbindung mit der genauen Analyse der konstruktiven Charakteristika und Mängel des identifizierten Deckensystems steht damit ein Verfahren zur wirklichkeitsnäheren Bemessung bereit, das die Möglichkeit höherer Auslastungen eröffnen kann.

Einzelheiten werden im Frühjahr 2010 in einem Fachaufsatz in der „Bautechnik“ veröffentlicht werden.