Bereits 15 Jahre nach der Inbetriebnahme musste ein mit Additiv-Decken ausgeführtes Parkdeck eines Möbelhauses auf einer Fläche von insgesamt 4.000 Quadratmetern saniert werden. Gründe waren Schäden und Risse sowohl im Oberflächenschutz als auch im Beton sowie kritische Korrosionsschäden an Bewehrung, Trapezblechen und Stahlträgern. Besonders stark geschädigt war das der Witterung ausgesetzte Freideck. Planung, Ausschreibung und Bauüberwachung der Maßnahme erfolgte durch die TÜV Süd Industrie Service GmbH, Abteilung Bautechnik in München.
Das Parkhaus mit zwei Ebenen und insgesamt rund 6.000 Quadratmeter Fläche wurde in Stahlverbundbauweise erstellt. Es bietet rund 240 Kraftfahrzeugen Platz.
Die Konstruktion der Parkdecks besteht aus Additiv-Decken mit einer Plattendicke von circa acht Zentimetern und einer Gesamtbauhöhe von circa 28 Zentimetern im Bereich der Rippen. Der Achsabstand der Rippen beträgt etwa 75 Zentimeter. Die Decken haben eine Spannweite von rund fünf Metern und lagern auf den Oberflanschen verzinkter Stahlverbundträger, die als IPEa500-Profil in Festigkeitsklasse S460 ausgeführt wurden. Die Lasten der Primär-Träger mit einer Spannweite von circa 15,5 Metern werden durch 7,50 Meter spannende Stahlverbund-Abfangeträger aufgenommen und durch Stahlstützen, die in einem Raster von etwa 7,50 m × 15,5 m angeordnet sind, in die Stahlbetonkonstruktion des Möbelhauses eingetragen. Auf allen drei Parkdecks wurde in Richtung der randseitigen Entwässerungsrinnen ein Dachgefälle von jeweils circa 1,5 Prozent ausgebildet.
Manche Details des Tragsystems begünstigen Rissbildungen
In Längsrichtung liegt ein relativ steifes Tragsystem vor, das auf Verkehrslastwechsel mit sehr geringen, unkritischen Verformungen reagiert. Bedingt ist dies durch die große Bauhöhe der Additiv-Decken von circa 28 Zentimetern bei einer Spannweite von unter fünf Metern außerhalb der Auflager und Deckenspiegel. Daher ist mit Rissbildungen der acht Zentimeter dicken Betonplatte an den Innenträgern allein infolge des Pkw-Verkehrs nicht zu rechnen. Die bemessungsrelevanten Durchbiegungen und Auflagerdrehwinkel durch den häufig wirksamen Verkehrslastanteil sind gering und können bezüglich des Biegezwangs am Übergang zwischen Additiv- Decke und Stahlverbundträger-Oberflansch vernachlässigt werden. Der Nachweis für den Biegezwang der Betonplatte über den Innenträgern konnte für die eingelegte Bewehrung bei rechnerischen Rissbreiten von w cal < 0,15 mm auf der Grundlage eigener Betrachtungen geführt werden.
In Querrichtung der Parkhausdecke liegt mit den jeweils 15,5 Meter weit spannenden Stahlverbundträgern ein relativ weiches Tragsystem vor. Statt der bei derartigen Spannweiten häufig üblichen IPE550-Profile in Verbindung mit der Festigkeitsklasse S355 wurden an den Parkdecks IPEa500-Profile der Festigkeitsklasse S460 mit geringerer Bauhöhe eingesetzt. Das wirkt sich bezüglich Verformungen und Auflagerverdrehungen ungünstig aus. Im Zuge der Parkdecknutzung durch Pkw-Verkehr ergeben sich am Zwischenauflager der Verbundträger Zwängungen durch unterschiedliche Auflagerverdrehungen. Diese müssen von der Betonplatte aufgenommen werden und können bei unzureichender Bewehrung zu breiteren Einzelrissen über den Abfangeträgern führen. Gemäß eigener Nachrechnungen auf Grundlage eines Federplattenmodells ist die eingelegte Mindestbewehrung in Form von Listenmatten rechnerisch unter den genannten Bedingungen nicht in der Lage, die auftretenden Rissbreiten so weit zu beschränken, dass die zulässigen Grenzwerte üblicher Beschichtungssysteme nicht überschritten werden.
Statische Berechnung wies Schwachpunkte auf
In der Statik wurde eine Rissbreiten beschränkende Bewehrung für frühen Zwang durch abfließende Hydratationswärme berücksichtigt. Ein Nachweis für den Biegezwang der Betonplatte über den Innenträgern wurde aber nicht geführt. Außerdem wurde zwischen der Additiv-Decke der Freidecks und der überdachten Parkebene in Bezug auf Temperaturbeanspruchungen und eventuell auftretenden späten Zwang nicht differenziert. Ebenfalls wurden die Beanspruchungen der Betonplatte durch die ungewollte Durchlaufwirkung und die unterschiedlichen Endtangentendrehwinkel an den Auflagern der circa 15,5 Meter weit gespannten Stahlverbundträger am Innenauflager (Abfangeträger am Entwässerungshochpunkt) weder rechnerisch noch konstruktiv berücksichtigt.
Betondeckung entspricht nicht den aktuellen Normen
Die Betondeckung der oberen Bewehrungslage in der Platte des Freidecks von c nom = 3,0 cm entsprach nicht den Vorgaben der heute gültigen DIN 1045-1, 2008. Die für die relevante Expositionsklasse XD3 (Bewehrungskorrosion, ausgelöst durch Chloride) erforderliche Mindestbetondeckung beträgt unter Ansatz eines rissüberbrückenden Oberflächenschutzes c min = 40 mm. Im Zuge der Bauausführung und des Betonabtrags zeigte sich, dass insbesondere im Bereich der Entwässerungsrinnen noch geringere Betondeckungen vorlagen. Offensichtlich wurde die obere Bewehrungslage hier nicht an die Kontur der Rinne angepasst.
Autor: Norbert Swoboda
Dieser Beitrag ist Teil eines Artikels aus B+B BAUEN IM BESTAND, Ausgabe 4-2013
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