Zum Hauptinhalt
Warenkorb
Veröffentlicht von Hilti Ingenieurberatung8 months ago

In Teil 9 unserer Fachserie geht es um die Bemessung von Endverankerungen nach EOTA TR 069 – ein Ansatz, der dort funktioniert, wo klassische Übergreifungsstöße an ihre Grenzen stoßen.

Rebar,TR069,EN1992-1

591

Das Bemessungskonzept nach EOTA TR 069 eröffnet neue Möglichkeiten für den rechnerischen Nachweis nachträglich installierter Bewehrungsstäbe – speziell dann, wenn klassische Übergreifungsstöße baulich nicht umsetzbar sind. Besonders bei Bestandsanschlüssen, Aufstockungen oder beengten Bauteilgeometrien bietet dieser Ansatz eine realitätsnahe Alternative zur Bemessung nach Eurocode 2.

Teil A: Statische Bemessung
Tragfähigkeit statt Mindestlänge

Im Gegensatz zur klassischen Bemessung nach EN 1992-1-1 wird bei EOTA TR 069 nicht mit Verankerungslängen, sondern mit reellen Versagensmodellen gerechnet. Der Ansatz basiert auf einer physikalisch motivierten Betrachtung der möglichen Versagensarten: Stahlversagen, Betonausbruch und Verbund-/Spaltversagen. Entscheidend ist, welcher dieser Mechanismen im konkreten Fall zuerst versagt – genau dieser bestimmt die maximal zulässige Traglast.
Voraussetzung: Das verwendete Injektionssystem muss über eine ETA nach EAD 332402-01-0601 verfügen, welche explizit auf EOTA TR 069 verweist. Nur dann darf dieses Bemessungskonzept angewendet werden. Methodisch kombiniert TR 069 Inhalte aus EN 1992-1-1 und EN 1992-4 – also aus dem Stahlbetonbau und der Dübelbemessung. Daraus entsteht ein konsistenter Nachweisansatz für nachträgliche Bewehrung – angepasst an die speziellen Geometrien, Lasten und Einbaubedingungen solcher Systeme.
Auch wenn die in EN 1992-1-1 geregelten Mindestverankerungstiefen weiterhin gelten: Sie bilden nur die untere Grenze. Ziel des TR 069 ist der Nachweis der effektiven Tragfähigkeit.

Drei Versagensarten – eine maßgebende

Die Bemessung nach TR 069 betrachtet drei mögliche Versagensarten:

  1. Stahlversagen: Der Bewehrungsstab fließt plastisch – das ist die erwünschte Versagensart, da sie duktil ist und Vorankündigung bietet.
  2. Betonausbruch: Der umgebende Beton bricht kegelförmig aus – abhängig von Bauteilgeometrie, Randabständen und Betonqualität.
  3. Verbund-/Spaltversagen: Der Stab löst sich durch mangelnden Verbund oder Spaltrisse vom Beton – oft das maßgebende Versagen bei geringer Betondeckung.

Die Tragfähigkeit ist immer durch die schwächste dieser drei Versagensarten limitiert. Besonders kritisch ist dabei das Spaltversagen, das in der Praxis oft unterschätzt wird. Es entsteht durch radiale Zugspannungen entlang des Stabs und wird begünstigt durch dünne Betondeckung oder fehlende Querbewehrung.

Was häufig vergessen wird: Die Bauteilaktivierung

Obwohl TR 069 das Versagen im Anschlussbereich präzise erfasst, liegt die Verantwortung für die Lasteinleitung ins umgebende Bauteil weiterhin bei der planenden Person. Das bedeutet: Auch wenn der Nachweis nach TR 069 geführt wurde, muss separat sichergestellt werden, dass die Kraft in das Altbauteil abgeleitet werden kann.

Systemgrenzen und Anwendungsbereich

Die Bemessung nach TR 069 ist auf ruhende oder seismische Lasten ausgelegt. Sie gilt für Betonfestigkeiten zwischen C20/25 und C50/60. Querkräfte in der Schubfuge – also zwischen Alt- und Neubeton – müssen weiterhin nach EN 1992-1-1 bemessen werden. Auch die Anforderungen an die Betonoberflächenvorbereitung gelten uneingeschränkt (siehe Teil 2 dieser Serie).

Teil B: Bemessung unter seismischer Beanspruchung

Nachträglich eingemörtelte Bewehrungsstäbe können auch bei Endverankerungen unter Erdbebeneinwirkung sicher eingesetzt werden – vorausgesetzt, die Nachweisführung folgt den spezifischen Vorgaben aus EOTA TR 069. Im Unterschied zur klassischen statischen Bemessung geht es dabei nicht nur um Tragfähigkeit, sondern vor allem um duktiles Versagen – also gezielte plastische Verformung.

Duktilität als Prinzip

Die Bemessung im seismischen Fall orientiert sich an Eurocode 8: Maßgebend ist nicht das schwächste Versagenskriterium, sondern die gezielte Auslegung auf Stahlversagen. Dieses plastische Fließen des Bewehrungsstabs soll bewusst als dominanter Mechanismus eintreten – und alle anderen Versagensarten müssen so nachgewiesen werden, dass sie nicht maßgebend sind.

Was ändert sich gegenüber der statischen Bemessung?

  • Stahlversagen wird in der Bemessung gezielt angesetzt – unter Annahme einer möglichen Kaltverfestigung des Stahls. Die Bemessungswerte werden dafür angepasst, abhängig von der geforderten Duktilitätsklasse (mittel oder hoch).
  • Betonausbruch darf nicht maßgebend sein. Er wird mit reduzierten Tragfähigkeiten angesetzt – abhängig von der im Erdbebenfall zu erwartenden Rissbreite. Je breiter die Risse, desto geringer der Widerstand.
  • Verbund-Spaltversagen wird mit zusätzlichen Reduktionsfaktoren berücksichtigt, die die Effekte zyklischer Beanspruchung abbilden. Diese betreffen sowohl die Rissverteilung entlang des Stabs als auch die lokale Öffnung im unmittelbaren Einbindebereich.

Alle dafür erforderlichen Kennwerte – einschließlich seismischer Reduktionsfaktoren – sind systemspezifisch in der ETA des jeweiligen Mörtelsystems hinterlegt. Nur diese Angaben dürfen verwendet werden. Pauschale Werte oder generische Tabellen sind in der seismischen Bemessung nicht zulässig.

Warum das Verbund-Spaltverhalten so entscheidend ist

Ein zentrales Risiko im Erdbebenfall ist das Verbund-Spaltversagen: Dabei kommt es zu parallel zum Bewehrungsstab verlaufenden Rissbildungen entlang der Verankerungslänge oder zu einem Verbundversagen. Der Widerstandswert dieses Versagensmodells wird durch wechselnde Zug- und Druckbeanspruchung, wie sie im Erdbebenfall auftreten, erheblich abgemindert.
Unter seismischer Belastung sind damit Verbundwirkung und Spaltverhalten deutlich stärker beeinträchtigt als im statischen Fall – insbesondere bei größeren Rissweiten oder in Zonen mit hoher Biegebeanspruchung. Die Bemessung trägt dem Rechnung durch empirisch ermittelte Widerstände, die auf umfangreichen Prüfserien beruhen.

Gute Anwendbarkeit – begrenzte Transparenz

Der Ansatz ist in der Praxis gut anwendbar, weil alle relevanten Faktoren in der ETA hinterlegt sind. Gleichzeitig bleibt das Verfahren für viele Planer:innen wenig greifbar, da die verwendeten Bemessungswerte eine Vielzahl physikalischer Einflussgrößen bündeln – von der Betondeckung über die Rissverteilung bis hin zur Einbaulage und Lastzyklizität.
Was fehlt, ist eine klar sichtbare Verbindung zwischen Eingabewert und physikalischem Tragverhalten. Das erschwert vor allem die Plausibilisierung in Bestandsprojekten, Gutachten oder bei nicht idealtypischen Randbedingungen.

Fazit

Mit EOTA TR 069 steht Fachplaner:innen ein eigenständiger Bemessungsansatz für Endverankerungen zur Verfügung – tragfähig, versuchsgeprüft und systemorientiert. Der Schlüssel liegt in der korrekten Anwendung der in der ETA hinterlegten Widerstände und Modelle. Die Stahlversagensart ist ein bevorzugtes Bemessungsziel – sie gewährleistet Duktilität und Bemessungssicherheit. Im statischen Fall sind auch spröde Versagensarten zulässig, im Erdbebenfall dagegen nicht.

Im nächsten und letzten Teil (Teil 10) der Reihe geht es um das Thema Stabwerkmodell – also darum, wie bei komplexen Anschlussdetails, etwa an Rahmenknoten, die klassische Bemessung oft nicht ausreicht. In solchen Fällen kann ein Stabwerksmodell nach dem Diskontinuitätsansatz eine Lösung bieten. Im Unterschied zur Bemessung nach EOTA TR 069 kann dabei eine Endverankerung nachgewiesen werden – vorausgesetzt, die auftretenden Druckstreben stabilisieren das Tragverhalten und verhindern ein sprödes Versagen.

Hat Ihnen der Artikel gefallen?
Dann bewerten Sie diesen doch gerne mit einem Daumen nach oben. Sie unterstützen so bei der Identifizierung von weiteren relevanten Themenfeldern. 

Auswahl von Links zu den Themen:
📌 Jetzt mit der Planung starten: 👉 Hilti PROFIS Engineering
Kontaktieren Sie Hilti
Weitere Informationen zur nachträglich installierten Bewehrungsanschlüssen

No comments yet

Be the first to comment on this article!