Detailinformationen
Materialdaten .........................
Belastung ..............................
Nachweisparameter ...............
Ausdrucksteuerung ................
Handbuch ................................
Mauerwerksnachweise ...........
Kellerwand .............................
Programmübersicht ................
Kontakt ....................................
Infos auf dieser Seite ... als pdf 
Eingabeoberfläche ................
Leistungsumfang ..................
Stichwortverzeichnis .............
Druckdokumente ................
Literatur ..............................
 
das Programm 4H-Mwand berechnet und bemisst eine beliebige Innen- oder windbelastete Außenwand eines Gebäudes aus Mauerwerk nach DIN 1053-100 oder DIN EN 1996-1-1 (Eurocode 6)
ergänzend können freistehende Wände (z.B. Grenzmauern) berechnet werden
die Mauerwerksnachweise werden n. DIN EN 1996-1-1 mit NA (EC 6) oder DIN 1053-100 geführt
Die EC-Standardparameter (Empfehlungen ohne nationalen Bezug) wie auch die Parameter des deutschen nationalen Anhangs (NA-DE) sind grundsätzlich Teil der pcae-Software.
die Schnittgrößen einer Gebäudewand ergeben sich aus den Lagerkräften der aufliegenden Decken und/oder Unterzüge, aus den weitergeleiteten Lasten der darüberliegenden Geschosse, aus Windlasten längs und quer
zur Wand sowie aus ihrem Eigengewicht
es wird die teileinspannende Wirkung der aufliegenden Decken über eine vereinfachte Berechnung der
Wand-Knoten-Momente berücksichtigt
frei stehende Mauern können keine Kopflasten übernehmen und werden als Kragträger berechnet
die Windlasten können über ein Hilfswerkzeug in Korrespondenz zu dem pcae-Programm 4H-WUSL
ermittelt werden
auch hier werden die extremalen Bemessungsgrößen programmintern ermittelt; Besonderheiten der
Norm können berücksichtigt werden
die wesentlichen Nachweise werden vom Programm zur Verfügung gestellt
sollte ein Spezialfall nicht abgedeckt sein, kann das Programm 4H-Mauer mit den berechneten Schnittgrößen bestückt werden und die fehlenden Informationen liefern
Eurocodes und Nationale Anhänge
Die EC-Standardparameter (Empfehlungen ohne nationalen Bezug) wie auch die Parameter der zugehörigen
deutschen Nationalen Anhänge (NA-DE) gehören grundsätzlich zum Lieferumfang der pcae-Software.
Zum Lieferumfang gehört zudem ein Werkzeug, mit dem sogenannte nationale Anwendungsdokumente (NADs)
erstellt und verwaltet werden. Hiermit können benutzerseits weitere Nationale Anhänge anderer Nationen erstellt werden.
Weiterführende Informationen zum Werkzeug
Ist der Nachweistyp Mauerwerkswand ausgewählt und enthält die Positions-Auswahlbox eine aktuelle Position, wird entweder durch einen Doppelklick mit der linken Maustaste auf die Position oder nach Auswahl der Position durch Betätigen des Hammer-Buttons das Eigenschaftsblatt zur Bearbeitung des Nachweises aktiviert.
Es erscheint ein Eigenschaftsblatt mit einer großen Prinzipskizze, in welcher der Wandtyp sowie die wesentlichen zur Bemessung erforderlichen Wandabmessungen festgelegt werden.
Es werden neun Wandtypen angeboten, die je nach Lage im Bauwerk unterschiedliche Eingaben zu Wandhöhe und -dicke sowie zur Berechnung der Knotenmomente zu Deckenplattenlänge und -dicke erfordern.
Die relevanten Eingabefelder werden fett dargestellt, die nicht benötigten Abmessungen können jedoch trotzdem eingegeben werden.
Außerdem ist die Betongüte der Deckenplatten für die Berechnung der Knotenmomente relevant. Die Betongüte kann aus einer Listbox unter den gängigen Betonsorten ausgewählt werden.
In Abhängigkeit der gewählten Norm wird der E-Modul programmintern berechnet. Alternativ ist eine Direkteingabe
(frei) des E-Moduls möglich.
Des Weiteren ist neben der Wandlänge die Aussteifung der Wand zur Bestimmung der Knicklänge anzugeben.
Folgende Bemessungsregeln (Normen) werden unterstützt
DIN 1053-100 - Mauerwerk - Berechnung auf der Grundlage des semiprobabilistischen Sicherheitskonzepts
DIN EN 1996 + NA (Eurocode 6) - Bemessung und Konstruktion von Mauerwerksbauten

Beide Normen beruhen auf dem Teilsicherheitskonzept und sind bis auf wenige Unterschiede identisch.

Im Folgenden werden die Berechnungsmethoden beider Normen dargestellt.
Bild vergrößern
Das Programm bemisst eine durch Massivdecken gehaltene und ggf. unter Windbelastung stehende Mauerwerkswand nach DIN 1053-100 oder DIN EN 1996-1-1 (EC 6) mit dem genaueren Verfahren.
die Wand kann entweder freistehend oder oben und/oder an den Seiten gehalten sein
eine freistehende Wand wird sowohl in Längs- als auch in Querrichtung als Kragwand berechnet, während eine
gehaltene Wand in Längsrichtung als Kragwand und in Querrichtung als oben und unten gelagert (analog eines Einfeldträgers) betrachtet wird
die aufliegenden Decken bewirken bei gehaltenen Wänden eine Teileinspannung von Wandkopf und -fuß,
die wie folgt berücksichtigt wird
Die Ermittlung der Bemessungsschnittgrößen an Wandkopf und -fuß kann auf zwei Arten erfolgen (s. Festlegung der Nachweisparameter). Anhand der Innenwand im Normalgeschoss werden die Verfahren dargestellt.
Verfahren 1: vereinfachte Berechnung der Knotenmomente ist nur nach DIN 1053-100, 9.2.3 (5%-Regel) möglich.
Voraussetzung hierfür ist, dass die Nutzlast auf den Decken 5 kN/m2 nicht überschreitet.
Diese Bedingung wird vom Programm nicht überprüft!
Auflagerkraft B aus Deckenbelastung s.u.
Verfahren 2: Es wird eine genauere Berechnung der Knotenmomente nach DIN 1053-100, 9.2.2, bzw. EC 6, Anh. C,
an statischen Ersatzsystemen durchgeführt, die in Abhängigkeit von der Lage der Wand im Gebäude ausgewählt werden. Dieses Verfahren ist jedoch nicht für Holzbalkendecken geeignet.
In der Prinzipskizze werden die maßgebenden Wandabmessungen (Wandhöhe, -dicke, angrenzende
Deckenfeldlängen und -dicken) aktiviert, die unbedingt belegt werden müssen.
Die restlichen Werte können ebenfalls bearbeitet werden, haben jedoch keinen Einfluss auf die aktuelle Bemessung.
Die Wandlänge ist für die Berechnung der Knotenmomente gleich der Deckenfeldbreite.
Berechnung nach DIN 1053-100, 9.2.2
Die statischen Systeme zur Berechnung der Wandkopf- und -fußbelastung aus den aufgelagerten Massivdecken werden für eine Innenwand wie folgt angenommen.
Unter der Annahme, dass das Biegemoment in Wandmitte (bei h/2) zu Null wird, kann für die Einspannung der
Wand in die benachbarten Deckenplatten ein vereinfachtes System gefunden werden.
Eine Ausnahme bildet die Erdgeschosswand, die grundsätzlich am Fußpunkt gelenkig gelagert ist.
Nach Norm dürfen die Einspannmomente auf 2/3 ihres Wertes reduziert werden.
Die Momente ergeben sich aus dem Verhältnis der Steifigkeiten der belasteten Deckenplatten zur Steifigkeit der anschließenden Wände (entnommen aus Schubert/Schneider/Schoch) zu
Der E-Modul Ed der Massivdecken kann entweder über die Betongüte oder direkt (freies Material)
eingegeben werden.
Nach 9.2.4 darf die planmäßige Exzentrizität senkrecht zur Wandfläche infolge der Knotenmomente am Kopf bzw. Fuß der Wand im Grenzzustand der Tragfähigkeit auf 1/3 der Wanddicke begrenzt werden.
In solchen Fällen ist jedoch von Rissbildungen an der der Last gegenüberliegenden Seite auszugehen.
Dies wird sowohl bei Durchführung des Drucknachweises als auch beim Nachweis der planmäßigen Exzentrizitäten überprüft und das Knotenmoment ggf. zurückgesetzt.

 

Berechnung nach EC 6, Anh. C
Die statischen Systeme zur Berechnung der Wandkopf- und -fußbelastung aus den aufgelagerten Massivdecken werden für eine Innenwand im Normalgeschoss wie folgt angenommen.

Bei einer Dachgeschosswand entfällt die obere Wand bei der Steifigkeitsermittlung (ho = 0), bei einer Erdgeschosswand wird der Fußpunkt gelenkig gelagert (Mu = 0).

Wird die Wandhöhe einer der Wände, die sich oberhalb oder unterhalb der zu berechnenden Wand befinden, zu Null eingegeben, befindet sich an der Stelle keine Wand, z.B. Erdgeschosswand ohne darüber liegender Wand, Dachgeschosswand ohne darunter liegender Wand.
Die Momente ergeben sich aus dem Verhältnis der Steifigkeiten der belasteten Deckenplatten zur Steifigkeit der anschließenden Wände zu
Nach Anhang C(3) darf die errechnete Ausmitte und damit das Knotenmoment mit dem Faktor η reduziert werden.
Nach Anhang C(4) darf die Ausmitte auf das 0.45-fache (NA-DE: auf das 0.333-fache) der Wanddicke begrenzt werden.
In solchen Fällen ist jedoch von Rissbildungen an der der Last gegenüberliegenden Seite auszugehen.
Dies wird sowohl bei Durchführung des Drucknachweises als auch beim Nachweis der planmäßigen
Exzentrizitäten überprüft und das Knotenmoment ggf. zurückgesetzt.
Die Auflagerkraft und damit die in den Wandkopf einzuleitende Normalkraft aus Deckenbelastung wird näherungsweise an einem Zweifeldträger ermittelt.
Sollen Rippendecken oder Massivdecken anderer Querschnittsform berücksichtigt werden, ist die Plattendicke td entsprechend zu modifizieren.
Weitere Einstellungsmöglichkeiten finden sich in den Festlegungen der Nachweisparameter.
Im Kopf des Eigenschaftsblattes befindet sich eine Steuerbuttonleiste.
Über die Steuerbuttons werden folgende Aktionen eingeleitet
Festlegung der Materialdaten
... Belastung .........................
... Nachweisparameter ...........
Ausdrucksteuerung ................
Durchführung der Bemessung  
Ausdruck des Nachweises  
Hilfestellungen  
Beenden der Bearbeitung  

 
Festlegung der Materialdaten ..............
Festlegung der Belastung .....................
Deckenlasten .......................
Wandauflasten .....................
Windlasten ..........................
sonstige Lasten ...................
Extremalbildung ...................
Festlegung der Nachweisparameter ....
Ausdrucksteuerung ...............................

Der Umfang des Druckdokumentes soll gewährleisten, dass der Leser alle erzielten Ergebnisse ohne vorherige Kenntnis über das Bauwerk und zusätzliche Erläuterungen durch den Aufsteller nachvollziehen und bewerten kann.
Das Programm bietet dem Anwender dafür Möglichkeiten der Feinstellung über Ausgabeoptionen.
Die folgenden Beispiele sind den angegebenen Literaturquellen entnommen und können als pdf-Dateien
heruntergeladen werden.
Beispielausdrucke DIN EN 1996-1-1 (EC 6)
Steinigen, Mauerwerk 17/2
Porenbeton Bsp. 3.8.1 .......
Porenbeton Bsp. 3.8.2 .......
Beispielausdrucke DIN 1053-100
Schubert-Schneider-Schoch 5.15.2 P.5
Mauerwerk Kalender S.192 P.W2 .........
Gunkler-Budelmann S.152 Bsp.6 ..........
Jäger-Marzahn 10.3.6 ..........................
DIN 1053-100 Mauerwerk - Berechnung auf Grundlage des semiprobabilistischen Sicherheitskonzepts,
Ausgabe September 2007
DIN 1055-100 Einwirkungen auf Tragwerke - Grundlagen der Tragwerksplanung, Sicherheitskonzept und
Bemessungsregeln, Ausgabe März 2001
DIN EN 1990, Eurocode: Grundlagen der Tragwerksplanung; Deutsche Fassung EN 1990:2002 + A1:2005 + A1:2005/AC:2010, Deutsches Institut für Normung e.V., Ausgabe Dezember 2010
DIN EN 1990/NA, Nationaler Anhang - National festgelegte Parameter - Eurocode: Grundlagen der Tragwerksplanung; Deutsches Institut für Normung e.V., Ausgabe Dezember 2010
DIN EN 1991-1-1, Eurocode 1: Einwirkungen auf Tragwerke - Teil 1-1: Allgemeine Einwirkungen auf Tragwerke - Wichten, Eigengewicht und Nutzlasten im Hochbau; Deutsche Fassung EN 1991-1-1:2002 + AC:2009,
Deutsches Institut für Normung e.V., Ausgabe Dezember 2010
DIN EN 1991-1-1/NA, Nationaler Anhang - National festgelegte Parameter -Eurocode 1: Einwirkungen auf
Tragwerke - Teil 1-1: Allgemeine Einwirkungen auf Tragwerke - Wichten, Eigengewicht und Nutzlasten im
Hochbau; Deutsches Institut für Normung e.V., Ausgabe Dezember 2010
DIN EN 1996-1-1, Eurocode 6: Bemessung und Konstruktion von Mauerwerksbauten - Teil 1-1: Allgemeine Regeln für bewehrtes und unbewehrtes Mauerwerk; Deutsche Fassung EN 1996-1-1:2005 + A1:2012,
Deutsches Institut für Normung e.V., Ausgabe Februar 2013
DIN EN 1996-1-1/NA, Nationaler Anhang – National festgelegte Parameter – Eurocode 6: Bemessung und Konstruktion von Mauerwerksbauten – Teil 1-1: Allgemeine Regeln für bewehrtes und unbewehrtes Mauerwerk; Deutsches Institut für Normung e.V., Ausgabe Mai 2012
DIN EN 1996-3, Eurocode 6: Bemessung und Konstruktion von Mauerwerksbauten - Teil 3: Vereinfachte Berechnungsmethoden für unbewehrte Mauerwerksbauten; Deutsche Fassung EN 1996-3:2006 + AC:2009, Deutsches Institut für Normung e.V., Ausgabe Dezember 2010
DIN EN 1996-3/NA, Nationaler Anhang -National festgelegte Parameter - Eurocode 6: Bemessung und
Konstruktion von Mauerwerksbauten - Teil 3: Vereinfachte Berechnungsmethoden für unbewehrte
Mauerwerksbauten; Deutsches Institut für Normung e.V., Ausgabe Januar 2012
Jäger, W. & Marzahn, G.: Mauerwerk - Bemessung nach DIN 1053-100, Verlag Ernst & Sohn, Berlin 2010
Gunkler, E. & Budelmann, H.: Mauerwerk kompakt, Werner Verlag - Wolters Kluwer Deutschland GmbH,
Köln 2008
Schneider, K.-J., Sahner, G. & Rast, R.: Mauerwerksbau aktuell - Praxishandbuch 2008,
Bauwerk Verlag GmbH, Berlin 2008
Schubert, P., Schneider, K.-J. & Schoch, T.: Mauerwerksbau - Praxis, 2. Auflage, Bauwerk Verlag GmbH,
Berlin 2009
Mauerwerk Kalender, Verlag Ernst und Sohn, Berlin
Mauerwerk, Zeitschrift für Technik und Architektur, Heft 2, April 2012, Verlag Wilhelm Ernst und Sohn
Mauerwerk, Zeitschrift für Technik und Architektur, Heft 2, April 2013, Verlag Wilhelm Ernst und Sohn