1.1 TRAGFUNKTIONEN 1.2 RICHTWERTE FÜR DAS VERHÄLTNIS VON HÖHE ZU SPANNWEITE 1.3 TRAGSYSTEME - EBENE SYSTEME

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Angela Holtzer
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1 Kap.01/1 KAPITEL 1 TRAGSYSTEME 1.1 TRAGFUNKTIONEN 1.2 RICHTWERTE FÜR DAS VERHÄLTNIS VON HÖHE ZU SPANNWEITE 1.3 TRAGSYSTEME - EBENE SYSTEME EINFELDTRÄGER GERBERTRÄGER MEHRFELDTRÄGER RAHMENSYTEME DREIGELENKSYSTEME FACHWERK KRAGTRÄGER - AUSKRAGENDE SYSTEM 1.4 LASTAUFSTELLUNG

2 Kap.01/2 1. TRAGSYSTEME 1.1 Tragfunktionen Überspannen: Träger, Platte, Rahmen, Stützen: Stütze, Scheibe, Rahmen, Aussteifen: räumliche Systeme, Stabilisierung, Gründen: Auflager, Fundament, Abb. Leicher, Tragwerkslehre

3 Kap.01/3 1.2 Richtwerte für das Verhältnis von Höhe zu Spannweite DREIGELENKBOGEN 2% DREIGELENKSTABZUG 3% RAHMEN 4% MEHRFELDTRÄGER 5% EINFELDTRÄGER 5 6% FACHWERK 8 10% KRAGTRÄGER 8 10%

Kap.01/4 SEKUNDÄRTRAGSYSTEME PFETTE, SPARREN

der Nutzlast von 2 bis 3 kn/m²) PLATTEN AUS

4 Kap.01/4 SEKUNDÄRTRAGSYSTEME PFETTE, SPARREN p.. Schnee = 0,5 + 0,8 kn/m² e= 0,8 1,0 m Pfette h = 3% der Länge TRAM p = 2,0 3,0 kn/m² laut B 4012 h = 4% der Länge (wegen der Nutzlast von 2 bis 3 kn/m²) PLATTEN AUS BETON Einfeldträger: 3 3,5% Durchlaufwirkung: 2,5 3%

Kap.01/5 1.3 Tragsysteme ebene Systeme 1.3.1 Einfeldträger Einfeldträger aus Brettschichtholz Der Querschnitt ist meist ein Rechteck im Holzbau.

5 Kap.01/5 1.3 Tragsysteme ebene Systeme Einfeldträger Einfeldträger aus Brettschichtholz Der Querschnitt ist meist ein Rechteck im Holzbau. I Querschnitte im Stahlbau T Querschnitte im Betonbau SHS Sommerquartier Bild 1: Satteldachförmiger Biegeträger aus Brettschichtholz Stützweite L bis 30 m Höhe ca. 5 bis 6 % von L Binderabstand 4 bis 6 m Dachneigung d 3 bis 15 Einfeldträger Einfeldträger - Projekt Pöchlarn

- und Stützmoment Nachteil: lange Transportlängen erforderlich Wird selten mit mehr als 2 Feldern ausgeführt Man kann

6 Kap.01/6 Gelenkträger und Mehrfeldträger h = 4% der Länge Die Stützweiten eines Mehrfeldträgers sind begrenzt durch die Transportlängen der Teile (etwa 30 bis 40 m). Vorteil: die geringeren Momente durch Feld.- und Stützmoment Nachteil: lange Transportlängen erforderlich Wird selten mit mehr als 2 Feldern ausgeführt Man kann nun durch Anordnung von Querkraftgelenken größere Weiten überspannen: Gerberträger, Gelenke im Mittelfeld (4% der Länge) Bsp. Eishalle Hopsagasse 16 m 33 m

Kap.01/7 1.3.2 Rahmensysteme Träger Rahmen Rahmen sind Tragwerke, bei denen der Stiel und der Riegel biegesteif verbunden sind.

Rahmen sind Systeme, die für eine Aussteifung geeignet sind! (siehe Kap. 11) HTL Braunau Die Schätzung einer richtigen Dimension für die Höhe des Stiels bzw.

7 Kap.01/ Rahmensysteme Träger Rahmen Rahmen sind Tragwerke, bei denen der Stiel und der Riegel biegesteif verbunden sind. Dadurch wird in der Ecke aus einem Gelenk eine Einspannung und es entsteht ein Biegemoment an der Ecke, wodurch das Feldmoment verkleinert wird. Rahmen sind Systeme, die für eine Aussteifung geeignet sind! (siehe Kap. 11) HTL Braunau Die Schätzung einer richtigen Dimension für die Höhe des Stiels bzw. Riegels ist sehr schwer möglich, da neben den Lasten das Verhältnis der Höhe zu Länge (Stiel zu Riegel) und des Steifigkeitsverhältnis Stiel-Riegel entscheidend ist. Ein sehr allgemeiner, aber guter Ansatz für den Riegel ist h : L = 4 %. Stützen nicht weniger als h 0,7...1 x h RIEGEL (da sonst die Rahmenwirkung verloren geht).

Kap.01/8 1.3.3 Dreigelenksysteme H Bild 1: Dreigelenk-Stabzug H Dreigelenkstabzug aus Brettschichtholz Dreigelenksysteme erzeugen immer Horizontalkräfte am Auflager.

8 Kap.01/ Dreigelenksysteme H Bild 1: Dreigelenk-Stabzug H Dreigelenkstabzug aus Brettschichtholz Dreigelenksysteme erzeugen immer Horizontalkräfte am Auflager. Vorteil: Montage in 2 Teilen Der Horizontalschub am Auflager muss von den Fundamenten in den Untergrund oder in eine zugfeste Unterkonstruktion abgeleitet werden. Stützweite L Höhe Riegel Höhe f Binderabstand b Dachneigung α bis 50 m ca. 3 % von L mind. 10 % von L 4 bis 6 m beliebig Riegel Zugband

9 Kap.01/9 Bild 2: Dreigelenkbogen aus Brettschichtholz Dreigelenkbogen aus Brettschichtholz Das Zugband (aus Holz, oder Rundstahl) wird am Bogen aufgehängt um Schwingungen zu vermeiden Bogenbinder mit konstanter oder variabler Querschnittshöhe. Die Horizontalkräfte müssen von den Fundamenten in den Untergrund oder in eine zugfeste Unterkonstruktion abgeleitet werden. Stützweite L Bogenhöhe f Binderabstand e M -Linie 40 bis 50 m mind. 10 % von L 4 bis 6 m N - Linie Zugband

10 Kap.01/10 Dreigelenkrahmen Projekt Pöchlarn Konstruktionsschnitt M - Linie N - Linie

11 Kap.01/ Fachwerk Bildungsgesetz Die Grundfigur des Fachwerkes ist das Dreieck, löst man einen oder mehrere Stäbe weg, ist das Fachwerk instabil. Abb. Leicher, Tragwerkslehre Charakteristische Formen: Abb. Leicher, Tragwerkslehre

12 Kap.01/12 Magna Racino Holzbrücke bei Böheimkirchen Arch. Karin Luggin-Erol

13 Kap.01/13 RAUMFACHWERK ARENA-NOVA (kombiniertes Tragsystem) Hier wurde ein Dreigelenksystem in Fachwerkbauweise ausgeführt. Das primäre System ist das Dreigelenksystem und somit als Dreigelenkbogen mit 2 % der Höhe, das sind für die Spannweite von 62,5 m h SYSTEM = 0,32 x 62,5 = 1,25 m. Optisch wirkt das System durch die Verschiebung des Untergurtes zum Obergurte wie ein Raumfachwerk. 1,25 m Zugband 62,5 m

14 Kap.01/ Kragträger - auskragende System Kragträger: Steiermark Holzbaupreis Sieger 2003 Sport und Freizeitzentrum Bad Aussee M - Linie Auskragender Träger: M - Linie Projekt Landessportschule St. Pölten

15 Kap.01/ Lasten Lastaufstellung Die Lastaufstellung erfolgt auf die Bezugsfläche von 1 m ² getrennt nach Eigenlasten und Nutzlasten. Für die Eigenlasten sind die spezifischen Gewicht relevant. Diese sind in der ÖNORM B 4010 geregelt. Eigene Lasten Ständige Lasten Deckengewichte betragen im allgemeinen 2,5 3,5 kn/m², für den Leichtbau 3 4 kn/m², für den Altbau 5 6 kn/m² Nutzlasten ÖNORM B 4012, Wichtige Werte: Schneelast ÖNORM B 4013, ist abhängig von: Wohnen 2 kn/ m² 200 kg / m² Büro 3 kn/ m² 300 kg / m² Schule 4 kn/ m² 400 kg / m² Stiegenhaus 5 kn/ m² 500 kg / m² a, Seehöhe b, Standort für Wien, NÖ, Burgenland 80 kg/m² bei einer Seehöhe im Raum Wien für Kitzbühel 325 kg/m² Windlast ÖNORM B 4014, der Wind ist ein Sauger, die Windlast beträgt ca. 60 kg Sog und/ oder 80 kg Druck (senkrecht) auf eine Wand. Die Soglasten sind i.d.r. höher und insbesonders für Flugdächer und auskragende Teile gefährlich (bis zu 400 kg/m²).

16 Kap.01/16 x e kn/m² Linienlast Streckenlast Bsp. Lastaufstellung für eine Tramdecke Aufbau m x kn/m³ [kn/m²] Parkett 20 mm 0,02 x 6 0,12 A) Estrich 50 mm 0,05 x 24 1,20 B) PE Folie C) TSD Platten 45/35 0,05 D) Spannplatte 22 mm 0,022 x 6 0,13 E) Tram F) Wärmedämmung G) Sparschalung 24 mm 0,024 x 6 x 50% 0,07 H) Federbügel I) Gipskartonplatte 2 x 2 x 0,015 x 10 0,30. g = 1,87 kn/m²=187 kg/m² Nutzlast für Wohnen p = 2,0 kn/m²=200 kg/m² Gesamtlast g + p = 3,87 kn/m²

17 Kap.01/17 e L Bemessung des Holztrams: a) Festlegung Tragsystem + Stützweite Ermittlung der Streckenlast (Linienlast) aus der Flächenlast b) Schnittgrößen M, N, Q c) Bemessung und Festlegung der Dimensionen (siehe Kapitel 03 bis 14) Bsp. Holztram für die Decke auf der vorigen Seite L = 4,5 m e = 0,80 m g = g x e + g1 (Eigengewicht Tram) 1,87 * 0,80 + 6*0,1*0,2 = 1,62 kn/m p = p x e 2 * 0,8 = 1,6 kn/m q = g+p = 1,62 + 1,60 = 3,22 kn/m (Linienlast am Tram) danach b) + c)

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