Falsch: Der ohnehin schon schwache Kragarm wurde an der kritischen Stelle zusätzlich gebohrt. Foto: Sternberger
Falsch: Der ohnehin schon schwache Kragarm wurde an der kritischen Stelle zusätzlich gebohrt. Foto: Sternberger

Schadensfälle

31. May 2021 | Teilen auf:

Falsche Strategie gegen Verzug

(Juni 2021) Um den Verzug an Schweißkonstruktionen so gering wie möglich zu halten, hat wohl jeder metallverarbeitende Betrieb seine eigenen Strategien. Ein Fall, bei dem die Strategie nicht aufging, landete vor Gericht.

In dem Beweisbeschluss wurde unter anderem der Sachverständige gebeten, zu der Aussage „…das Balkongeländer wirkt instabil und gibt nach. Die Schweißnähte erscheinen unzureichend…“ Stellung zu nehmen.

Das Edelstahlgeländer war „von unten“ an die Balkonplatte montiert. Die Gesamtlänge des Geländers mit 19 Pfosten betrug 18 Meter. Die Geländerpfosten waren aus Rundrohr Durchmesser 42,4 Millimeter mal zwei Millimeter und 120 Zentimeter hoch.

Ein wichtiger Faktor für die Stabilität ist die Größe des geringsten Querschnitts des Kragarms an der Balkonunterseite. Durch diesen Querschnitt fließen die abzuleitenden Kräfte aus dem Geländer in den Baukörper. Dieser Querschnitt war ungünstiger weise zusätzlich durch eine Bohrung geschwächt. Der für die Standsicherheit wirksame Materialquerschnitt des Kragarms betrug dadurch nur noch etwa dreißig Millimeter Steghöhe mal acht Millimeter Materialdicke.

Die Schweißnahtdicke zur Bestimmung des Nahtquerschnitts konnte nirgends am Geländer gemessen werden, da alle Schweißnähte ohne Schweißzusatz gefügt wurden. Das heißt, die Bauteile wurden nur durch Aufschmelzen der Oberflächen verbunden, ohne einen wirksamen Schweißnahtquerschnitt zur Ableitung der aus dem Geländer resultierenden Kräfte herzustellen. Die für die Tragfähigkeit wesentlichen Schweißnähte waren die Anschlüsse Ankerplatte zum Kragarm und Kragarm zum Geländerpfosten.

Durch das alleinige Aufschmelzen der Werkstoffe, ohne Hinzufügung von Schweißzusatz, entstand eine sogenannte „eingelaufene Hohlkehle“.

Falsch: Die Verbindung zwischen Ankerplatte und Kragarm wurde durch alleiniges Aufschmelzen ohne Schweißzusatz geschweißt, um Verzug zu vermeiden. Foto: Sternberger

Fehleranalyse und -bewertung

Beim Ortstermin ließ sich der Handlauf schon durch leichten Druck ohne Mühe etwa zwei Zentimeter nach außen drücken. Ein Aufschaukeln war problemlos möglich, deshalb wirkte das Geländer instabil.

Für das Geländer konnten keine Nachweise zur Standsicherheit vorgelegt werden. Um die Tragfähigkeit des Geländers einzuschätzen, nahm der Sachverständige für eine überschlägige Bemessung der Grenzzustände die „Arbeitshilfe 007: Dimensionierung von Geländern“ vom „Bundesverband Metall“ zur Hilfe.

Danach sind folgende Bauteile am Geländer unterdimensioniert:

  • Pfostenprofil Edelstahl Rundrohr Durchmesser 42,4 Millimeter mal zwei Millimeter,
  • Kragarm aus Edelstahl,
  • Schweißnaht zwischen Ankerplatte und Kragarm,
  • Schweißnaht zwischen Geländerpfosten und Kragarm.

Nach DIN EN 1990 Grundlagen der Tragwerksplanung sind die Funktion des Tragwerkes, das Wohlbefinden der Nutzer und das Erscheinungsbild des Bauwerkes als Grenzzustände der Gebrauchstauglichkeit einzustufen. Nach der Geländer-Richtlinie sollte die horizontale Auslenkung bei Geländern am Handlauf dreißig Millimeter nicht überschreiten.

Beim Ortstermin wurde die Gebrauchstauglichkeit durch einfaches Anlehnen und Drücken mit dem Körper (undefiniert) getestet. Der Sachverständige ging deshalb davon aus, dass sich das Geländer bei einem definierten Versuchsaufbau mehr als dreißig Millimeter verformen würde.

Schadensvermeidung und -beseitigung

Deutlich ist die eingelaufene Hohlkehle an der Schweißnaht zu erkennen.

Der Metallbauer erklärte beim Ortstermin seine Entscheidung zum Schweißen ohne Zusatzstoffe mit dem geringen Verzug. Er wollte auf Richtarbeiten verzichten. Diesen Fehler bezahlte er mit der Demontage und Neufertigung des Geländers.

Nicht ohne Grund haben Geländer aus Edelstahl ihren Preis. So könnten dickere Wandstärken und größere Materialquerschnitte den gefürchteten Verzug mindern und gleichzeitig Stabilität bringen. Und selbstverständlich sind Richt- und Nacharbeiten immer mit einzukalkulieren.

Baujahr/Schadensjahr: 2017

Praxistipp

- Größere Materialquerschnitte und dickere Wandstärken mindern den Verzug und bringen Stabilität.

- Schweißen Sie kraftbeanspruchte Bauteile mit dem erforderlichen Nahtquerschnitt.

Literatur und geltende Regeln:

Die Beachtung folgender Normen, Richtlinien, Verordnungen und Regeln sind die Voraussetzungen für die fachtechnisch einwandfreie Ausführung der Arbeit:

- Fachregelwerk Metallbauerhandwerk – Konstruktionstechnik: Kap. 1.4.3.4 Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit; Kap. 2.38 Geländer und Umwehrungen,

- EN 1990 Grundlagen der Tragwerksplanung,

- Arbeitshilfe 007: Dimensionierung von Geländern. Bundesverband Metall, Essen,

- Geländer-Richtlinie. Bundesverband Metall, Essen, 2019,

- Schweißen im Metallbau. Hrsg. Jörg Dombrowski, Coleman-Verlag, Köln, 2015.

- Schweißschäden (Schäden im Metallbau Band 4), Coleman Verlag

German Sternberger, ö.b.u.v. Sachverständiger