Dbel-Lexikon

Befestigen mit Dbeln und Ankern

Befestigungstechnik im Wandel der ZeitDie Befestigungstechnik hat sich im Laufe der Jahrzehnte stetig gewandelt. Aus vielen handwerklichen Anwendungen wurden von Ingenieuren geplante Konstruktionen. Statt Flair und Intuition werden zuverlssige Berechnungen gefordert. Gewiss gibt es immer noch einige Flle, wo Probieren ber Studieren geht.

Wir wollen Sie nicht verunsichern, sondern mchten Sie auf Flle aufmerksam machen, bei denen erfahrungsgemss unsachgemsse Anwendungen zum teuren Schaden fhren knnen.

Im nachfolgenden Kapitel Technische Angaben geben wir einen berblick ber Anwendungen, welche exakte Berechnungen erfordern, und machen auch einige kurze Angaben, wie die Probleme gelst werden. Fr weiterfh-rende Fragen, wenden Sie sich an einen Bauingenieur oder fragen Sie unsere Anwendungstechniker bei Egli Fischer.

Das EF AngebotFr alle Anwendungen der Befestigung, die durch Baumeister, Elektriker, Gipser, Trockenbauer, Metall- und Stahlbauer, Sanitr- und Heizungsmonteure, Spengler oder Zimmerleute ausgefhrt werden sowie fr das ingenieur-gerechte Verankern und Verbinden im Hoch- und Tiefbau, steht Ihnen bei EF ein umfassendes Sortiment an Befestigungssystemen zur Verfgung:

- Nylondbel- Metalldbel und Ngel- Verbundanker- Spezialdbel und Schrauben- Chemische Injektions-Systeme- Bolzensetztechnik- Kabel- und Rohrbefestigungen

Was Sie zuerst abklren solltenBevor Sie fr Ihre Befestigung ein passendes EF System auswhlen, sollten Sie alle Fragen der folgenden Checkliste sorgfltig abklren. Sie sparen bei der Planung Zeit und Geld, wenn bei der Bestellung oder bei allflligen Rckfragen die Rahmenbedingungen bereits abgeklrt sind.

Checkliste1. In welchen Untergrund (Verankerungsgrund) soll befes- tigt werden? Handelt es sich z.B. um Beton, Backstein- Mauerwerk, -> Naturstein, -> Stahlkonstruktionen oder um -> Gips-Platten?2. An welches Bauteil (Boden, Wand, Decke, Sule usw.) soll montiert werden?3. Muss die Befestigung in der -> Zugzone erfolgen?4. Wie schwer ist das Anbauteil (Befestigungsteil)?

BegriffserluterungKursiv gesetzte Begriffe sind im nachfolgenden EF Befestigungs-Lexikon erlutert.Begriffe mit -> (Hinweispfeil) werden im Kapitel EF Technische Angaben behandelt.Kursiv gesetzte Begriffe mit -> (Hinweispfeil) werden sowohl im EF Befestigungs-Lexikon als auch in den EF Technische Angaben besprochen.

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5. Auf wie viele Dbel oder Anker soll die -> Last verteilt werden?6. Wirkt die -> Last ruhend (statisch), schwellend, wech- selnd (-> dynamisch) oder schlagartig (schockartig)?7. Welche Belastungen wirken? Ist es Zuglast, Querlast, Schrgzug, oder liegt eine kombinierte Belastung vor?8. Wo liegt der Lastangriffspunkt, und wie sind die -> Last- richtungen?9. Was fr Lastminderungs- oder Lastverstrkungsfaktoren wegen Baustofffestigkeiten, Montageart (Decken, Fassaden), Randabstnden, Dbelabstnden, Verankerungstiefen sind zu bercksichtigen?

10. Sind die Befestigungen korrosiven Einflssen ausge setzt? Welcher Werkstoff oder welche -> Oberflchen- behandlung ist zu whlen?11. Sind Normen, Vorschriften oder Bestimmungen zu be- achten?12. Sind Zugversuche notwendig?13. Ist die Befestigung sichtbar und kontrollierbar?

Dbelsysteme und Wirkprinzip

Nachfolgend stellen wir Ihnen die wichtigsten Dbelsysteme und deren Wirkprinzip vor.

Verankerung durch Reibung Reibschluss

a. Kraftkontrollierte DbelDurch Aufbringen eines vorgeschriebenen Drehmomentes wird der Dbel zwangsweise gespreizt. Beispiel: EF TILCA Bolzenanker b. Wegkontrollierte DbelDurch Verschieben von Dbelteilen gegeneinander ber einen vorgeschriebenen Weg wird der Dbel zwangsweise gespreizt. Beispiel: EF TILCA Einschlagdbel c. KunststoffdbelDurch Eindrehen einer passenden Schraube wird der form-zhe Kunststoff verdrngt und in die Poren und Uneben-heiten der Bohrlochwandung gepresst und bildet eine reib- und teilweise porenschlssige Verankerung. Beispiel: EF DELTA Nylon-Spiraldbel

Verankerung durch Verbundmrtel Stoffschluss

d. Chemische DbelDie mit Mineralstoffen (meistens Quarzsand) vermischte Harz-/Hrter-Masse dringt in die Poren und Unebenheiten des Verankerungsgrundes und bildet zusammen mit der Ankerstange (Gewinde- oder gerippter Armierungsstahl) eine Stoff- und teilweise formschlssige Verankerung. Beispiel: EF TILCA Injektionssystem oder TILCA VA Verbundanker-Patronen

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Verankerung durch Formgebung Formschluss

e. HinterschnittdbelDurch seine spezielle Bauform passt sich der Dbel an das hinterschnittene Bohrloch an und bildet eine Weg kontrol-lierte, formschlssige Verankerung.

f. Injektions-System Ein Injektionsmrtel wird in eine Siebhlse eingepresst und bildet zusammen mit der Ankerstange in Baustoffen wie Backstein oder Kalksandstein mit berwiegendem Luftanteil eine formschlssige und teilweise stoffschlssige Verankerung. Beispiel: EF TILCA TIM

g. HohlwanddbelIn Platten oder Hohlkammersteinen sind Spezialdbel mit kippbarer oder verformbarer Schraubenmutter die Problemlser. Beispiel: EF TILCA Spreizdbel

Technische Angaben zur Befestigung mit Dbeln und Ankern

Zulssige Lasten / Empfohlene LastenZulssige Lasten (zul. F) werden angegeben fr Dbel-systeme, fr welche eine Zulassung einer staatlichen Prfstelle vorliegt, zum Beispiel:

Bundesamt fr Zivilschutz, Bern

Deutsches Institut fr Bautechnik, Berlin (DIBt)

Association SOCOTEC, St-Quentin/ F

Empfohlene Lasten (empf. F) sind Werte, welche durch den Hersteller aufgrund von eigenen Prfresultaten garantiert werden.

Tragende KonstruktionenKonstruktionen, tragend, liegen dann vor, wenn beim Ver-sagen einer Dbelverbindung Menschenleben und/oder die ffentliche Sicherheit gefhrdet sind. Solche Konstruktionen mssen vom Ingenieur bemessen sein.

LastrichtungDie zulssigen und empfohlenen Lasten gelten fr zentri-schen Zug Z, Querzug Q und Schrgzug S unter jedem Winkel. Das Anbauteil muss aus Metall bestehen und satt auf dem Untergrund aufliegen.

AbstandmontageBei allen Dbeln und Ankern mit Zulassung sind die zuls-sigen Biegemomente der Schraube in Nm im Zulassungs-bescheid angegeben. Zur Berechnung des Biegemomentes bentigt man die Querkraft Q und den Hebelarm a, der sich aus dem Abstand der Last von der Mauer und dem Durch-messer der Befestigungsschraube zusammensetzt.

Das auftretende Biegemoment berechnet sich als Mb = Querkraft F x Hebelarm LMb in NmF in NL in m

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Zusammenhnge zwischen zulssigen Lasten und Schraubendurchmessern verschiedener DbelsystemeDie folgende Kurvenschar zeigt, fr welche Lasten die ver-schiedenen Dbelsysteme geeignet sind.

Zusammenhnge zwischen zulssigen Lasten und Bohrlochdurchmessern verschiedener Dbelsysteme

Bei Verbundankern und Bolzenankern werden schon mit kleinen Bohrlchern sehr hohe Lasten erreicht. Vorteile sind krzere Bohrzeiten und kleinere Achs-, Rand- und Zwischenabstnde zwischen den Ankern.

Zug- und DruckzonenBiegebeanspruchung kommt am hufigsten bei Decken und Unterzgen vor. Unter dem Eigengewicht und der Belastung biegt sich die Decke durch. Auf der Oberseite entsteht eine Druckzone, auf der Unterseite eine Zugbeanspruchung. Es ist bekannt, dass Beton eine hervorragende Druckfestigkeit, jedoch nur eine kleine Zugfestigkeit aufweist. Das fhrt dazu, dass in der Zugzone auf der Unterseite gerne Risse auftreten. Die Bruchlast von Verankerungen in der gerisse-nen Zugzone geht dabei um 50 % bis 70 % zurck.

Beim Versetzen von Dbeln in Zugzonen ist deshalb beson-dere Vorsicht am Platze. Fr -> tragende Konstruktionen sind Verankerungen durch einen Ingenieur zu berechnen. Es drfen ausschliesslich Dbel und Anker eingesetzt wer-den, die fr die Verwendung in Zugzonen zugelassen sind.

MindestabstndeUm eine Beschdigung des Mauerwerks zu vermeiden, sind gewisse minimale Rand- und Bohrlochabstnde sowie mini-male Bauteildicken einzuhalten. Nhere Angaben ber die zulssigen Werte finden Sie im EF Katalog bei den entspre-chenden Dbeln und Ankern. KorrosionDbel und Anker fr -> tragende Konstruktionen, welche feuchtem, aggressivem Klima ausgesetzt sind oder bei denen nach der Montage keine Kontrolle mehr durchgefhrt werden kann, sollen aus rostbestndigem Material (mindes-tens A4-Stahl) hergestellt sein.

Typische Einsatzorte: Chemische Industrie, Tunnelbau, Fassadenbefestigungen, Brckeninstallationen, Abwasser-reinigungsanlagen.

Ruhende und bewegte LastenWenn Lasten nicht ruhend (statisch) auftreten, ist mit zustzlichen Reduktionsfaktoren zu rechnen. Fr die hu-figsten Flle b bis f haben sich die folgenden Richtwerte bewhrt:

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a. Ruhende Belastung Fr diese Belastungsart gelten alle Lastangaben im EF Katalog ohne Re- duktionsfaktor.

b. Feste Grundlast mit kleinen, vernderli- chen Schwingbelas- tungen z. B. Erschtterungen durch Schienen-, Stras- sen- und Luftverkehr. Reduktionsfaktor ca. 0,75.

c. Feste Grundlast mit unregelmssigen Zusatzlasten z. B. Schneelasten, Installationen fr Was- ser, Sand und Roh- stoffe. Begehbare Decken. Reduktions- faktor ca. 0,5.

d. Feste Grundlast mit konstanter Schwing- last z. B. bei Motoren, Ge- t