Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung für genagelte Verbundbügel Hilti X-HVB
# 05.07.2004
DIBt-Zulassung Z-26.4-46
X-HVB im Verbundträgerbau
Der Verbundbügel (Schenkeldübel) Hilti X-HVB ist ein Verbundmittel zur Verdübelung von Verbundträgern im Hochbau unter vorwiegend ruhender Belastung. Darüber hinaus können die Schenkeldübel für die Endverankerung von Verbundplatten eingesetzt werden. Beide Anwendungsfälle sind in der neuen DIBt-Zulassung Z-26.4-46 vom September 2003 geregelt.
Tragfähigkeit und Nachweis
Die Ermittlung der Tragfähigkeit der Schenkeldübel erfolgt auf Basis umfangreicher Push-out Versuche. Die in diesen Versuchen untersuchten Parameter waren unter anderen:
- Schenkeldübeltyp
- Betonfestigkeit
- Positionierung der Schenkeldübel
- Einfluss von Profilblechen
Psol,t = a * f,c2/3 * h0,75 * b
Dabei steht f,c für die charakteristische Zylinderdruckfestigkeit des Betons, h und b für die Nennhöhe und Nennbreite des jeweiligen Schenkeldübels und a für einen Beiwert zur statistischen Anpassung an die Versuchsergebnisse.) Die Tragfähigkeit in der Vollplatte steigt mit zunehmender Betongüte sowie mit der Höhe des Schenkeldübels. Sie ist nach oben durch die Tragfähigkeit der beiden Setzbolzen ENPH2-21L15 begrenzt. In der Zulassung Z-26.4-46 sind die charakteristischen Werte und die Bemessungswerte tabellarisch in Abhängigkeit von Betongüte, Schenkeldübeltyp und Positionierung zusammengestellt. Die Mindestbetongüte ist C20/25 (~ B 25).
Der Einfluss der Profilbleche auf die Tragfähigkeit, wird durch den Abminderungsfaktoren kt,X-HVB für Profilblechrippen quer zum Träger bzw. kl,X-HVB für Profilblechrippen längs zum Träger erfasst.
Der Ansatz für den Abminderungsfaktor kt,X-HVB wurde formal analog zur Formel für kt für Kopfbolzen gemäß Eurocode 4 (DIN EN 1994-1-1) gewählt. Aus der statistischen Auswertung der Push-out Versuche mit Profilblech folgte:
kt,X-HVB = (0,77/ÖN,R) * (bo/hp) * ((h/hp)-1) £ 1
Im Vergleich zum Abminderungsfaktor kt nach Eurocode 4 (DIN EN 1994-1-1) mit 0,7 ist hier der Faktor mit 0,77 etwas größer. Wesentlicher ist aber, dass keine grundsätzliche Abminderung der Tragfähigkeit bei Vorhandensein eines Profilblechs erforderlich ist. Beispielsweise ergibt sich beim Profilblech Holorib 51 für Betongüten £ C25/30 keine Abminderung im Vergleich mit den Bemessungswerten in der Vollplatte. Eine geringfügige Abminderung gibt es beim Holorib 51 nur bei dreireihiger Anordnung des X-HVB 95 für Betone ≥ C30/37.
In der allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung Z-26.4-46 sind Bemessungswerte Psol,d für den Nachweis nach Eurocode 4 (DIN EN 1994-1-1) als auch die Rechenwerte der Dübeltragfähigkeit Ddü für den Nachweis nach den "Richtlinien für die Bemessung und Ausführung von Stahlverbundträgern" angegeben. Das Tragverhalten der Schenkeldübel ist duktil gemäß Eurocode 4 (DIN EN 1994-1-1), bei Anwendung der "Verbundträgerrichtlinie" darf davon ausgegangen werden, dass sich die Schenkeldübel bezüglich ihres Verformungsvermögens wie Kopfbolzendübel verhalten. Somit ist in beiden Fällen die äquidistante Anordnung der Schenkeldübel zwischen kritischen Schnitten möglich.
Vorteile und Anwendungsgebiete
Das Befestigen der Schenkeldübel auf den Stahlträgern ist grundsätzlich in der Werkstatt als auch auf der Baustelle möglich. Die Vorteile des genagelten Systems ergeben sich aber vor allem aus der Baustellenmontage:
- Hohe Flexibilität in Planung und Ausführung
- Stromlose Direktmontage statt Schweißen
- Ausführung unabhängig von Witterungseinflüssen
- Problemlose Montage durch Profilbleche (kein „Betonverlust“ durch Löcher)
- Anwendbar auch auf beschichteten oder verzinkten Trägern
- Geringe Investitionskosten, kein spezieller Eignungsnachweis erforderlich
- Sicherung der Bleche und Setzen der Verbundbügel in einem Arbeitsgang
Konstruktive Randbedingungen
In der Zulassung Z-26.4-46 sind allgemeine konstruktive Ausführungsregeln angegeben. Diese bestimmen Achs- und Randabstände der Schenkeldübel bzw. einzuhaltende Abstände der Schenkeldübel zu den Profilblechen. Die Einhaltung der konstruktiven Bedingungen ist insbesondere im Hinblick auf das duktile Tragverhalten zu beachten. Zu Erleichterung für den Planer und Ausführenden werden von Hilti neben der DIBt-Zulassung auch Positionierungszeichnungen der Schenkeldübel für die allgemein bauaufsichtlich zugelassenen Verbundbleche zur Verfügung gestellt.
Die minimale Untergrunddicke beträgt 8 mm. Die obere Anwendungsgrenze im Hinblick auf Dicke und Festigkeit des Untergrundes ist in einem Diagramm in der DIBt-Zulassung Z-26.4-46 angegeben. Weiterhin gibt die Zulassung das zu verwendende Bolzensetzwerkzeug, die zugehörige Kartuschenwahl sowie die Energieeinstellung am Setzgerät wieder. Diese ist in Abhängigkeit von der Untergrunddicke vorgegeben. Generell ist die Treibladung Hilti 6,8/18M, Kartuschenfarbe Schwarz, zu verwenden. Die Überprüfung der Energieeinstellung erfolgt auf der Baustelle durch eine einfache Kontrolle des Nagelüberstandes NÜ mittels Lehre. Bei ordnungsgemäß gesetzten Bolzen ist stets ein Abdruck des Schubkolbens auf den Rondellen des Setzbolzens gut erkennbar.
Weitere technische Informationen, eine Bemessungshilfe zum X-HVB sowie die DIBt-Zulassung finden Sie auf www.hilti.de oder gebührenfrei unter Tel. 0800/8885522