Bei der Sanierung alter Bausubstanz gehört die Ertüchtigung des Mauerwerks zu den anspruchsvollsten Aufgaben. Mauerwerksrisse können das Erscheinungsbild beeinträchtigen und Probleme hinsichtlich des Wärme-, Feuchte- und Schallschutzes verursachen. Während Rissbildungen aus Belastung, Setzungen und Verformungen in der Regel nach einigen Jahren abgeklungen sind und dann gefüllt werden können, öffnen und schließen sich z.B. temperaturbedingte Risse während der gesamten Lebensdauer eines Bauwerks.
Zur Instandsetzung von gerissenem Mauerwerk werden heute häufig Spiralanker aus nicht rostendem Stahl verwendet. Ihr Einsatz ist bisher nicht in Normen geregelt und wird nach konstruktiven Gesichtspunkten und praktischen Erfahrungen ausgeführt. In diesem Buch wird erstmalig eine systematische Bemessungsmethodik für den Einsatz von Spiralankern als rissbreitenbeschränkende Mauerwerksbewehrung vorgestellt. Anhand der mechanischen Grundlagen wird ein Bemessungsverfahren abgeleitet und in Beispielrechnungen erläutert.
Für die praktische Handhabung werden Zahlenwerte aus Versuchen und aus der Literatur zusammengestellt, die für die Bemessung der Spiralanker unabdingbar sind. Zahlreiche konstruktive Hinweise, angefangen bei der Mauerwerksschwächung durch das Schlitzen bis hin zur Verlegeart der Spiralanker bei Einzel- oder Gruppenrissen, machen das Buch zu einem praxisorientierten Werkzeug bei der Instandsetzung älterer und neuerer Gebäude.

Dr.-Ing. Heinz Meichsner hat an der Hochschule für Bauwesen Leipzig Bauingenieurwesen (Fachrichtung konstruktiver Ingenieurbau) studiert und promoviert. Nach einer siebenjährigen Tätigkeit in einem großen Industriebaukombinat in Leipzig war er 16 Jahre in einem Bauforschungsinstitut in verantwortlicher Position tätig. Nach der politischen Wende war er an der Gründung der Materialforschungs- und Prüfungsanstalt für Bauwesen Leipzig beteiligt und arbeitete dort als Abteilungsleiter für Massivbau in Forschung und Materialprüfung. Seit der Privatisierung der MFPA Leipzig ist er als selbstständiger Sachverständiger für Beton, Stahlbeton und Spannbetonbau tätig.
Prof. Dr.-Ing. Thomas Jahn: Studium des Bauingenieurwesens an der Hochschule für Architektur und Bauwesen Weimar (heute: Bauhaus-Universität Weimar); Stipendiat im Graduiertenkolleg "Identifikation von Material- und Systemeigenschaften" an der Universität Kassel ,1996 Promotion; Wissenschaftlicher Mitarbeiter und Lehrbeauftragter an der Universität Kassel im FG Massivbau; anschließend Leiter der Referate Massivbau, Verbundbau, Verankerungstechnik und Sonderkonstruktionen am Otto-Graf-Institut, MPA-Universität Stuttgart und Lehrbeauftragter an der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Gestaltung Konstanz sowie an der Universität Stuttgart; seit 2008 Professor für Industriebau an der HTWK Leipzig

"(...) Darüber hinaus liefert die Publikation eine Reihe konstruktiver Hinweise zum Einbau der Anker und gibt somit hilfreiche Informationen für die Instandsetzung in der Praxis (...)" Katharina Ricklefs auf: www.baunetzwissen.de vom 22. Januar 2015

Vorwort

1 Spiralanker – technische und bauordnungsrechtliche Einordnung

1.1 Spiralanker – nachträglich verlegte Mauerwerksbewehrung mit besonderen Eigenschaften

1.2 Spiralanker und das deutsche Bauordnungsrecht

1.3 Wodurch werden Spiralanker beansprucht und wie sind sie zu bemessen?

2 Einwirkungen auf das Mauerwerk – Bemessungslastfälle

2.1 Das Hauptanwendungsgebiet für Spiralanker sind Risse infolge von Zwangzugkräften

2.2 Vorschlag für drei standardisierte Lastfälle

2.3 Wie bestimmt man den Behinderungsgrad?

3 Materialkennwerte

3.1 Allgemeines

3.2 Technische Daten für die Spiralanker

3.3 Technische Daten für das Mauerwerk

3.4 Die Zugbruchdehnung des Mauerwerks parallel zu den Lagerfugen

3.5 Der Ankermörtel und seine Verbundeigenschaften gegenüber dem Spiralanker

4 Die Bemessung der Spiralanker bei zentrischem Zugzwang

4.1 Ziel der Bemessung

4.2 Zwang

4.3 Sicherheitskonzept

4.4 Vergleiche mit der Bemessung von Stahlbetonbauteilen

4.5 Ansätze und Ergebnisse für die Bemessung

4.6 Auswirkungen ausgewählter Parameter auf die Funktion der Spiralankerverbindung

4.7 Formeln für die Nachweise und für die Bemessung

5 Der Mauerschlitz – ein mögliches Standsicherheitsrisiko für die Wand

5.1 Einschränkende Bestimmungen in Anlehnung an die DIN EN 1996-1-1 (Eurocode 6) und DIN EN 1996-1-1/NA (Nationaler Anhang zu EC 6)

5.2 Das potenzielle Standsicherheitsproblem

5.3 Spiralanker an Ecken und Rändern

6 Konstruktionsregeln

6.1 Spiralankeranwendung möglichst mit ingenieurtechnischer Beratung

6.2 Die für die Bemessung maßgebende Bauteildehnung möglichst realistisch einschätzen

6.3 Bauliche Durchbildung

6.4 Der Spiralanker im Mauerschlitz

6.5 Einzelriss oder Rissgruppe

6.6 Mindestwanddicke ohne statischen Nachweis

7 Planung der Spiralankerverbindung

7.1 Zusammenarbeit mit dem Bauherrn

7.2 Planung der Instandsetzung mit Spiralankern

7.3 Planung der Instandsetzung mit Spiralankern bei sehr kleinen Vorhaben

7.4 Planungsunterlagen

8 Bauausführung

8.1 Herstellung des Schlitzes

8.2 Füllen des Mauerschlitzes nach der Verlegung

9 Ableitung der Gleichungen zur Bemessung von Spiralankern unter zentrischer und exzentrischer Zugbeanspruchung

9.1 Mauerwerksrisse

9.2 Annahmen zum Materialverhalten

9.3 Verbundeigenschaften des Spiralankers am Riss

9.4 Rechnerischer Nachweis der Rissbreite für die Zeit nach der Instandsetzung für eine zentrische Zugbeanspruchung

9.5 Berechnung der Kraft F infolge der Dehnungsbehinderung

9.6 Untersuchungen zur exzentrischen Beanspruchung des Mauerwerks durch Temperatur

Zusammenstellung der verwendeten Formelzeichen

Literaturverzeichnis

Stichwortverzeichnis