Extrem beansprucht – der Sockelbereich monolithischer Wandkonstruktionen

Fachgerechte Ausbildung des Fußpunktes

bauplaner 09/2020
Baustoffe

Der Sockelbereich zählt zu den besonders strapazierten Gebäudeteilen. Er muss nicht nur Feuchtigkeit, Frost und Streusalzen standhalten, sondern auch die Lasten in die Gründungsbauteile ableiten. Aufgrund der Vielzahl möglicher Sockelkonstruktionen kommt es immer wieder zu Ausführungsfehlern, die kosten- und zeitintensive Sanierungsarbeiten nach sich ziehen. Aus aktuellen Versuchsreihen im Labor für den Konstruktiven Ingenieurbau der OTH Regensburg lassen sich folgende praxistauglichen Hinweise für die statischen Nachweise unterschied-licher Ausführungsvarianten ableiten.

Ausführung

Unabhängig von einer Unterkellerung muss die Wärmebrücke im Sockelbereich der Außenwände zwischen hoch wärmedämmendem Mauerwerk und Beton mit einer besonders druckfesten und feuchteresistenten Dämmung versehen werden. Die gängige Praxis ist eine Perimeterdämmung, die an der Außenseite der Bodenplatte bzw. der Kellerdecke sowie der anschließenden Kelleraußenwand angeordnet wird. Unter der ersten Steinreihe empfiehlt sich wegen des Feuchteschutzes die Verlegung einer horizontalen Mauersperrbahn in Form einer besandeten Bitumendachbahn R500 im Zementmörtelbett (Mörtelgruppe NM III / M20). Durch diesen Aufbau wird ein vertikaler Feuchtetransport wirksam verhindert. Die Tragfähigkeit des Mauerwerks auf eine Druck- und Schubbeanspruchung bleibt durch den Einbau der R500-Bahn unverändert erhalten. Außen muss der Gebäudesockel mindestens bis 30 Zentimeter Höhe oberhalb der Geländeoberkante mit Sockelputz abgedichtet werden. An den erdberührten Bauteilen hat sich eine vertikale hochgeführte Abdichtung bewährt. Im Übergangsbereich monolithischer Außenwände besteht zudem die Möglichkeit, die erste Steinreihe mit einer reduzierten Wanddicke auszuführen, um so die Perimeterdämmung entsprechend höher über die Oberkante der Bodenplatte bzw. Kellerdecke führen zu können.
Für den Sockelbereich ergeben sich folgende Ausführungsmöglichkeiten:

  • Variante I: Mauerwerk mit Überstand und einheitlicher Wanddicke (Abbildung 1)
  • Variante II: Mauerwerk mit Überstand ab der zweiten Steinreihe und entsprechendem Wanddickensprung (Abbildung 3). Bei dieser Variante sollten in der untersten Steinreihe Planziegel mit einer höheren Festigkeit verwendet werden.

Bemessung

Variante I
Die Bemessung der Wand in der Ausführungsvariante I nach dem vereinfachten Verfahren von DIN EN 1996-3/NA erfolgt mit dem Ansatz einer teilaufgelagerten Decke mit einem Verhältnis a/t entsprechend der Ausführung am Wandfuß (Abbildung 1 und 2). Für die Ausführung wird ein Verhältnis von Auflagertiefe zu Wanddicke a/t von 2/3 bis 3/4 empfohlen.

Variante II
Bei der Variante II erfolgt neben dem Wechsel der Wanddicke in der Regel auch eine abweichende Baustoffwahl für die unterste Steinreihe. Auf den ersten Blick ist eine relevante Abweichung von der Regelausführung des Wand-Decken-Knotens erkennbar (Abbildung 3). Daher wurden im Labor für den Konstruktiven Ingenieurbau an der OTH Regensburg Versuche an Kleinprüfkörpern durchgeführt, um den Einfluss eines Wanddickensprungs und unterschiedlichen Planziegelprodukten auf die örtliche Tragfähigkeit zu untersuchen. Hierbei wurden verschiedene Planziegelprodukte (Lochbilder, Festigkeiten) getestet (Abbildung 4 links). Die Auswertung der Versuche mit Bezug auf das Bemessungsmodell des Spannungsblocks (Abbildung 4 rechts) und die Umsetzung in Bemessungsvorschläge kann wie folgt zusammengefasst werden: Der rechnerische Nachweis der Tragfähigkeit des Wandfußpunktes kann nach dem Vereinfachten Verfahren von DIN EN 1996-3/NA (Ausgabe 2019-12) erfolgen, wenn als Auflagertiefe a die untere Wanddicke t2 und für die Mauerwerksfestigkeit fk der kleinere Wert von oberem fk1 (in der Regel maßgebend) bzw. unterem Mauerwerk fk2 angesetzt werden (Abbildung 5). Die Lochbilder der untersten Steinreihe und dem aufgehenden Mauerwerk sind aufeinander abzustimmen. Die Detailausbildung des Sockelbereiches von monolithischen Wandkonstruktionen ist bei der rechnerischen Nachweisführung von Mauerwerk nach DIN EN 1996-3/NA (Eurocode 6) zu beachten. Wer bei der Ausführung des Sockelbereichs auf Nummer sicher gehen will, kann die Bemessung unter Beachtung der oben aufgeführten Empfehlungen nach dem Vereinfachten Verfahren von DIN EN 1996-3/NA durchführen.