Planen und Bauen mit Trapezprofilen und Sandwichelementen

The authors' combined decade-long experience in practical design, expert opinions, production and industrial development is bundled into a unique compendium which sets an example both in terms of theory and practice for this type of construction. Work on this book was supported by the Industrieverband für Bausysteme im Metallleichtbau e.V. (IFBS).Dr.-Ing. Ralf Möller, Dipl.-Ing. Hans Pöter: Pöter und Möller GmbH, Experts for metal structures, SiegenDr.-Ing. Knut Schwarze, Wilnsdorf

• Geleitwort vVorwort vi1 Einführung 11.1 Entwicklung der Bauweise 11.1.1 Entwicklung der Produkte 21.1.2 Entwicklung des Umgangs mit den Produkten 101.2 Bestimmung der Begriffe 131.2.1 Begriffe zur Beschreibung von Flächenbauelementen 141.2.2 Begriffe zur Beschreibung von Formteilen 191.2.3 Begriffe zur Beschreibung von Bauelementschichten 201.2.4 Begriffe zur Beschreibung von Sperrschichten 221.2.5 Begriffe zur Beschreibung von Zuständen 261.3 Werkstoffe 261.3.1 Metalle 261.3.2 Kernwerkstoffe für Sandwichelemente 331.3.3 Dämmstoffe 381.3.4 Dichtbänder 421.3.5 Thermische Trennstreifen 501.3.6 Spritzbare Dicht- und Versiegelungsmassen 501.3.7 Montageschäume 521.3.8 Antitropfbeschichtungen 531.4 Produktübersicht 551.5 Herstellung von Bauelementen 671.5.1 Herstellung von Trapez-, Kassetten- und Wellprofilen 671.5.2 Herstellung von Stehfalzprofilen 681.5.3 Herstellung von Sandwichelementen 692 Beschreibung der Bauelemente und ihrer Aufgaben 732.1 Pfannenprofile 732.1.1 „Siegener Stahldachpfanne“ 732.1.2 Stahldachpfanne Typ „Hausdach“ 732.2 Wellprofile 742.3 Trapezprofile 752.4 Stahltrapezprofile für den Deckenbau 802.4.1 Stahltrapezprofil als tragende Deckenunterschale 802.4.2 Deckenprofile mit Aufbeton 812.5 Klemmfalzprofile 822.6 Stahlkassettenprofile 832.7 Falzprofile 842.7.1 Falzprofile 842.7.2 Stehfalzprofile 842.8 Sandwichelemente 872.9 Fassadenprofile 892.10 Prismatische Kant- und Walzprofile 902.10.1 Tragende Kantprofile 902.10.2 Tragende im Rollformer hergestellte Profile 913 Formteile und Zubehör 933.1 Formteilangebot 933.1.1 Formteilangebot der Hersteller von Formteilen 933.1.2 Formteilangebot der Hersteller von Profiltafeln und Bausystemen 953.2 Zubehör 993.2.1 Dachöffnungen 993.2.2 Wandöffnungen 1054 Planen, Gestalten und Konstruieren 1074.1 Planungsraster und Bauelementabmessungen 1074.2 Lage und Ausrichtung der Bauelemente 1094.2.1 Dachaufbau 1094.2.2 Wandaufbau 1114.3 Gestaltung 1144.3.1 Linienführung 1144.3.2 Oberflächenbeschaffenheit 1194.3.3 Oberflächenstrukturen 1204.4 Farbgebung 1204.4.1 Auswahl eines Farbtons 1204.4.2 Farbabweichungen 1274.5 Nutzungsabhängige Randbedingungen 1354.5.1 Allgemeines 1354.5.2 Produktionsstätten 1354.5.3 Lagerstätten 1364.5.4 Kühlhäuser 1374.5.5 Sport- und Versammlungsstätten 1384.5.6 Bürobauten 1394.5.7 Sondernutzungen 1404.5.8 Zusammenfassung der Nutzungs-Randbedingungen 1424.6 Bautoleranzen 1514.6.1 Bauwerkstoleranzen 1514.6.2 Bauelementtoleranzen 1534.6.3 Unterkonstruktionen 1694.7 Konstruieren nach den Erfordernissen der Tragsicherheit 1774.7.1 Mindestblechdicken 1784.7.2 Erstellen der technischen Unterlagen 1784.7.3 Auflagerbedingungen 1794.7.4 Begehbarkeit 1814.7.5 Randausbildungen 1814.7.6 Well- und Trapezprofile 1834.7.7 Stahlkassettenprofile 1894.7.8 Sandwichelemente 1954.7.9 Löcher und Öffnungen in der Verlegefläche 1964.8 Konstruieren nach den Erfordernissen der Gebrauchstauglichkeit 2064.8.1 Verformungen 2074.8.2 Temperatur 2084.8.3 Dichtheit gegen Niederschlag 2144.8.4 Wärme- und Feuchteschutz 2194.8.5 Dehnungsfugen 2394.8.6 Einbau von Sekuranten 2434.9 Konstruieren nach den Erfordernissen des Korrosionsschutzes 2464.9.1 Konstruktions- und Ausführungsregeln 2475 Dachsysteme 2595.1 Einschalige ungedämmte Dächer 2605.2 Tragende Dachunterschale 2625.2.1 Tragende Dachunterschale aus Stahltrapezprofilen 2635.2.2 Tragende Dachunterschale aus Stahlkassettenprofilen 2675.3 Einschalige oberseitig wärmegedämmte Dächer 2695.3.1 Dachabdichtung aus Bitumenbahnen 2705.3.2 Dachabdichtung aus Kunststoff- und Elastomerbahnen 2715.4 Zweischalige Dächer 2725.4.1 Distanzkonstruktionen 2725.4.2 Wärmegedämmte nicht belüftete Metalldächer 2765.4.3 Wärmegedämmte belüftete Dächer 2795.5 Dachdeckungen 2835.5.1 Deckung aus Pfannenprofilen 2845.5.2 Deckung aus Well- oder Trapezprofilen 2875.5.3 Klemmfalzprofile 2995.5.4 Stehfalzprofile 3105.6 Sandwichelemente 3205.6.1 Profilauswahl und Verlegung 3215.6.2 Befestigung und Verbindungen 3225.6.3 Überdeckungen 3225.6.4 Firstausbildung 3245.6.5 Traufausbildung 3265.6.6 Ortgangausbildung 3275.6.7 Rohrdurchführung 3275.6.8 Absturzsicherung 3275.6.9 Dachöffnungen 3275.6.10 Ausrahmungen 3295.6.11 Sonderanwendungen 3325.7 Bogendächer 3335.7.1 Deckungen 3345.7.2 Zweischaliger Dachaufbau auf gekrümmter Unterkonstruktion 3395.8 Sonderausführungen 3445.8.1 Dachbegrünung 3445.8.2 Solardach 3476 Wandsysteme 3496.1 Einschalige Wände 3506.1.1 Einschalige ungedämmte Wand 3506.1.2 Einschalige wärmegedämmte Wand 3516.2 Tragende Wandinnenschalen 3526.2.1 Wandinnenschale aus Stahltrapezprofilen 3526.2.2 Wandinnenschale aus Stahlkassettenprofilen 3536.3 Zweischaliger wärmegedämmter Wandaufbau 3606.3.1 Distanzkonstruktionen 3616.3.2 Lisenen 3626.3.3 Wärmegedämmter nicht belüfteter Wandaufbau 3646.3.4 Wärmegedämmter belüfteter Wandaufbau 3656.4 Wandbekleidungen 3676.4.1 Wandbekleidung aus Well- oder Trapezprofilen 3686.4.2 Wandbekleidung aus Paneelen 3706.4.3 Wandbekleidung aus Kassettenelementen 3766.4.4 Randausbildungen der Verlegefläche 3786.5 Wandaufbau aus Sandwichelementen 3976.5.1 Profilauswahl und Verlegung 3986.5.2 Befestigung und Verbindungen 3996.5.3 Überdeckungen und Längsfugen 4006.5.4 Wandkonstruktionen im Hochbau 4026.5.5 Wand- und Deckenkonstruktionen im Kühlhausbau 4166.5.6 Wände mit schwach profilierten Deckschalen im Kühlzellen bereich 4317 Verbindungen 4357.1 Verbindungselemente 4357.1.1 Allgemeines 4357.1.2 Schrauben 4397.1.3 Blindniete 4517.1.4 Setzbolzen (Direktmontage) 4527.1.5 Dübel 4537.2 Werkstoffe und Korrosionsschutz für Verbindungselemente 4537.2.1 Werkstoffe von Schrauben und Nieten 4537.2.2 Korrosion von Verbindungselementen 4547.3 Verbindungsarten 4567.3.1 Allgemeines 4567.3.2 Blech-Blech-Verbindungen 4577.3.3 Befestigungen auf Baustahl 4587.3.4 Befestigungen auf Holz 4597.3.5 Befestigungen auf Mauerwerk 4607.3.6 Befestigungen auf Beton 4607.4 Anwendungen in Regelkonstruktionen 4617.4.1 Dachoberschalen 4617.4.2 Wandkonstruktionen 4637.4.3 Verdeckte Befestigungen 4647.5 Besondere Beanspruchungen 4657.6 Sicherheitskonzept von Verbindungselementen 4677.7 Arbeitstechniken 4677.7.1 Montagegeräte 4677.7.2 Korrekte Anwendung – Fehler 4707.8 Löten und Schweißen 4707.9 Befestigungs- und Verankerungsschienen im Beton 4717.9.1 Halfeneisen-Trapezblechbefestigungsschienen 4717.9.2 Halfeneisen-Ankerschienen 4727.10 Klemmen und Falzen 4738 Entwässerung 4758.1 Normen und Richtlinien 4758.2 Grundlagen der Bemessung von Rinnen und Fallrohren 4758.3 Bemessungsgrundsätze 4778.4 Konstruktive Durchbildung 4858.4.1 Außenliegende Rinnen 4858.4.2 Innenliegende Rinnen 4879 Montage 4899.1 Vorschriften und Richtlinien 4899.2 Qualifikationsvoraussetzungen 4899.3 Sicherheitstechnische Hinweise und Einrichtungen 4919.3.1 Unfallverhütungsvorschriften 4919.3.2 Baustelleneinrichtung 4929.3.3 Werkzeuge 4979.4 Technische Unterlagen 5019.4.1 Technische Grundlagen 5019.4.2 Begriffe 5019.4.3 Allgemeine Unterlagen 5029.4.4 Verlegepläne und Ausführungszeichnungen 5029.5 Montagevorbereitung 5039.5.1 Baustellenbeschaffenheit 5039.5.2 Prüfung des Vorgewerks 5039.5.3 Übernahme des Materials 5049.5.4 Abladen und Lagern 5069.5.5 Prüfung der Bauteilqualität 5089.5.6 Prüfung der Montierbarkeit 5149.6 Häufige Fehler und Beanstandungen 5159.7 Fachgerechte Mängelbeseitigung 5229.8 Abnahmeprotokolle 5269.9 Wartung und Pflege 52610 Korrosionsschutz metallischer Deckschichten 52910.1 Arten der Korrosion 52910.2 Korrosionsschutz für Stahl durch Verzinkungen 53510.3 Organische Beschichtungen 53810.4 Innenseiten der Deckschalen von Sandwichelementen 54410.5 Regelungen für den Korrosionsschutz von Stahl 54410.6 Qualitätssicherung des Vormaterials 54911 Bauphysik im Metallleichtbau 55111.1 Wärmeschutz 55211.1.1 Grundlagen 55211.1.2 Regelwerke 55611.1.3 Wärmedämmung 55911.1.4 Wärmebrücken 55911.1.5 Sommerlicher Wärmeschutz 56511.1.6 Fugendichtheit 56811.2 Feuchteschutz 57011.2.1 Regelwerke 57011.2.2 Wasserdampfdiffusion 57111.2.3 Feuchtetransport durch Konvektion 57511.2.4 Kondensatspeichernde Beschichtungen 57711.3 Schallschutz im Metallleichtbau 57811.3.1 Grundlagen 57811.3.2 Regelwerke zum baulichen Schallschutz 58211.3.3 Schalldämmung 58411.3.4 Schallabsorption 58911.3.5 Entdröhnung 59311.4 Brandschutz 59311.4.1 Allgemeines 59311.4.2 Regelwerke 59611.4.3 Eingruppierung der Baustoffe – Baustoffklassen nach DIN 4102-1 59711.4.4 Regelungen für Dachkonstruktionen nach DIN 4102-7 59811.4.5 Eingruppierung der Wandkonstruktionen 60211.4.6 Sandwichelemente 60311.4.7 Rauch- und Wärmeabzugsanlagen nach DIN 18 232-1 und -2 [26] 60511.5 Blitzschutz 60612 Baurechtliche Situation 60912.1 Nationale Regelwerke 60912.1.1 DIN-Normen für den Metallleichtbau 61012.1.2 Nationale allgemeine bauaufsichtliche Zulassungen (abZ) für den Metallleichtbau 61112.1.3 Zustimmung im Einzelfall 61212.1.4 Amtliche Prüfzeugnisse 61212.1.5 Richtlinien und Merkblätter 61212.1.6 Regelungen zur Qualitätssicherung für Bauelemente des Metallleichtbaus 61312.2 Europäische Regelwerke 61512.2.1 Harmonisierte europäische Normen 61512.2.2 Europäische technische Zulassungen 61612.2.3 Qualitätssicherung auf europäischer Ebene 61712.3 Kaufrecht 61812.4 Werkvertragsrecht 61912.4.1 Mängelfreiheit einer Sache 62012.4.2 Verwendungseignung 62112.4.3 Beschaffenheitsvereinbarungen 62212.4.4 Folgerungen aus der Rechtslage für die Konstruktion 623Literatur 625Bildnachweis 635Stichwortverzeichnis 637Inserentenverzeichnis 669