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Ausführungsklassen
Ausführungsklassen für die Ausführung von Stahltragwerken nach EN 1090-1 In Deutschland gab es bisher eine Veröffentlichung des Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt) als Leitfaden, um Stahltragwerke und ihre Bestandteile in Ausführungsklassen (EXC) einzustufen. Nun ist dies mit der Veröffentlichung der DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 im nationalen Anwendungsdokument nicht ganz anders, aber neu geregelt. In Deutschland erfolgt die Auswahl der Ausführungsklasse auf Grundlage der Schadensfolgeklasse und der Konstruktionsart. Die DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 beschreibt dazu Auswahlkriterien, die sich wenig von den bisherigen Regelungen unterscheiden. Wichtiger als vorher scheint nun der Satz unterhalb des jeweiligen Kriteriums zu sein, dass andere vergleichbare Bauwerke, Tragwerke und Bauteile in die jeweilige Ausführungsklasse eingeordnet werden können. Vergleichbar heißt in diesem Fall, dass die Schadensfolgen (Nutzung, Frequentierung, Art und Größe der Lasten) die Art der Herstellung (Werkstoffe, Verfahren, Schwierigkeitsgrad) und die Art der Konstruktion ähnlich sein sollten. Diese Information kann einen entscheidenden Vorteil bieten, wenn der Statiker damit ein Tragwerk in eine niedrigere Ausführungsklasse einstufen kann. Beispiel: Eine Treppe aus Stahl innerhalb eines Zweifamilienhauses ist sehr klar in Ausführungsklasse EXC1 einzustufen, wenn die Werkstoffdicken im tragenden Querschnitt max. 20 mm betragen, Kopf- und Fußplatten nicht dicker als 30 mm sind und wenn nur S235 als Stahlsorte verwendet wird. In einer Industriehalle könnte eine baugleiche oder ähnliche Treppe vom Meisterbüro in die Fertigungshalle führen. Vermutlich wird diese Treppe sogar noch weniger begangen als eine Treppe in einem Mehrfamilienhaus. Wenn nicht gerade ein Chemietank unter der Treppe steht, sind die Versagensfolgen durchaus vergleichbar mit denen einer Wohnhaustreppe. Der Statiker kann also diese Treppe in EXC1 einstufen und muss nicht das Tragwerk der Treppe an das Tragwerk der Industriehalle (vermutlich EXC2) anpassen. Eine Fluchttreppe an einem Konzertsaal oder an einer Schule sollte dagegen in EXC2 eingestuft werden, auch wenn es sich um die gleiche Konstruktion handelt. Die Schadensfolgen sind dort höher. Abbildung 1 - Treppe in einer Industriehalle (Quelle: LVM Niedersachsen/Bremen)
Gleiches gilt auch für Tragwerke an zum Beispiel hohen Gebäuden. Nur weil die Tragkonstruktion eines großen Gebäudes in EXC3 eingestuft werden muss, darf es trotzdem einzelne Bauteile und Tragwerke geben, die in EXC2 oder EXC1 eingestuft werden. Die Kosten Ausführungsklassen Seite 1 © LVM – Landesverband Metall Niedersachsen/Bremen www.lvm.metallhandwerk.de
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können dadurch ggf. stark sinken. So ist in EXC1 (EN1090-2) zum Beispiel keine ergänzend zerstörungsfreie Prüfung erforderlich, und auch die Anforderungen an die qualitätssichernde Dokumentation sind deutlich geringer.
Ausführungsklasse EXC 1 In diese Ausführungsklasse fallen statisch und quasi-statisch beanspruchte Bauteile oder Tragwerke aus Stahl bis zur Festigkeitsklasse S275 und Werkstoffdicke bis max. 20 mm und Kopf- und Fußplatten bis max. 30 mm, für die einer der folgenden Punkte (a bis f) vollständig zutrifft: a) Tragkonstruktionen mit - bis zu zwei Geschossen aus Walzprofilen ohne biegesteife Kopf- Fuß- und Stirnplattenstöße mit einer maximalen Geschosshöhe von 3 m; - druck- und biegebeanspruchten Stützen ohne Stoß; - Biegeträgern mit bis zu 5 m Spannweite und Auskragungen bis 2 m; - charakteristischen veränderlichen, gleichmäßig verteilten Einwirkungen / Nutzlasten bis 2,5 kN/m² und charakteristischen veränderlichen Einzelnutzlasten bis 2,0 kN; b) Tragkonstruktionen mit max. 30° geneigten Belastungsebenen (z.B. Rampen) mit Beanspruchungen durch charakteristische Achslasten von max. 63 kN oder charakteristische veränderliche, gleichmäßig verteilte Einwirkungen / Nutzlasten von bis zu 17,5 kN/m² (Kategorie E2.4 nach DIN EN 1991-1-1/NA:2010-12, Tabelle 6.4DE) in einer Höhe von max. 1,25 m über festem Boden wirkend; c) Treppen, Geländer und Balkone in bzw. an Wohngebäuden bis zu einer Konstruktionshöhe von 12 m; d) Landwirtschaftliche Gebäude ohne regelmäßigen Personenverkehr (z.B. Scheunen, Gewächshäuser); e) Wintergärten an Wohngebäuden; f)
Gebäude, die selten von Personen betreten werden, wenn der Abstand zu anderen Gebäuden oder Flächen mit häufiger Nutzung durch Personen mindestens das 1,5-fache der Gebäudehöhe beträgt.
Die Ausführungsklasse EXC 1 gilt auch für andere vergleichbare Bauwerke, Tragwerke und Bauteile. Ausführungsklasse EXC 2 In diese Ausführungsklasse fallen statisch, quasi-statisch und ermüdungs-beanspruchte Bauteile oder Tragwerke aus Stahl bis zur Festigkeitsklasse S700, die nicht den Ausführungsklassen EXC 1, EXC 3 und EXC 4 zuzuordnen sind. Ausführungsklasse EXC 3 In diese Ausführungsklasse fallen statisch, quasi-statisch und ermüdungs-beanspruchte Bauteile oder Tragwerke aus Stahl bis zur Festigkeitsklasse S700, für die mindestens einer der folgenden Punkte zutrifft: Ausführungsklassen Seite 2 © LVM – Landesverband Metall Niedersachsen/Bremen www.lvm.metallhandwerk.de
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a) Dachkonstruktionen von Versammlungsstätten / Stadien; b) Gebäude mit mehr als 15 Geschossen; c) folgende Tragwerke oder deren Bauteile: - Geh- und Radwegbrücken, - Straßenbrücken, - Eisenbahnbrücken, - Fliegende Bauten, - Türme und Maste wie z.B. Antennentragwerke, - Kranbahnen, - zylindrische Türme wie z.B. Tragrohre für Schornsteine, d) Bauteile für den Stahlwasserbau, wie: Verschlüsse, Kanalbrücken und Schiffshebewerke. Die Ausführungsklasse EXC 3 gilt auch für andere vergleichbare Bauwerke, Tragwerke und Bauteile. Ausführungsklasse EXC 4 In diese Ausführungsklasse fallen alle Bauteile oder Tragwerke der Ausführungsklasse EXC 3 mit extremen Versagensfolgen für Menschen und Umwelt, wie z. B.: a) Straßenbrücken und Eisenbahnbrücken (siehe DIN EN 1991-1-7) über dicht besiedeltem Gebiet oder über Industrieanlagen mit hohem Gefährdungspotential; b) Sicherheitsbehälter in Kernkraftwerken; Fazit: Der Metallbauer kann einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil für sich schaffen, wenn der Statiker, unter Einhaltung der Regeln, Tragwerke in eine niedrigere Ausführungsklasse einstuft.
Wenn Sie Fragen zu diesem Thema haben oder Unterstützung bei der Einstufung von Ausführungklassen benötigen, wenden Sie sich an Ihren technischen Berater im Landesverband. Dietmar Berndt
[email protected] Telefon: 0511 / 90985-40
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Stephan Stickling
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