S613 Holz-Bemessung ebenes Stabwerk, DIN 1052 (12/08)

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1 36 S613 Holz-Beessung ebenes Stabwerk, DIN 1052 (12/08) Leistungsbeschreibung es BauStatik-Mouls S613 von Dipl.-Ing. Petra Licht S613 ührt ür ebene Stabtragwerke aus Holz alle erorerlichen Nachweise nach DIN 1052 (12/08). Für jeen Stab wir ein einacher oer, bei entsprechener Belastung, ein kobinierter Biege-/Zug- bzw. Biege-/Drucknachweis geührt. Die Stabilitätsnachweise (Knicken, Biegeknicken un Kippen) erolgen nach e Ersatzstabverahren. Die Ersatzstablängen können ür jeen Stab iniviuell einiert weren. Verorungsnachweise weren stabweise unter Berücksichtigung er Knotenverorungen anhan er eingegebenen Stabbelastung geührt. Für jeen einzelnen Stab besteht ie Möglichkeit eine Verorungsbegrenzung zu einieren. Syste I Eingaberegister Syste erolgt ie Deinition es Stabtragwerkes, ie Festlegung er Materialien un er Querschnittsabessungen. Deinition es Stabtragwerkes Mit S613 können beliebige ebene Stabtragwerke erasst weren. Die Eingabe erolgt nuerisch über Tabellen. Durch ie autoatische Aktualisierung er Systegraik besteht jeerzeit eine visuelle Kontrollöglichkeit er Eingabeaten, siehe Bil 1. Schiee Aulager sin ebenso S613 Holz-Beessung ebenes Stabwerk, DIN 1052 (12/08) b-news Nr. 3/2009

2 öglich, wie ie Berücksichtigung von elastischen Aulagerbeingungen, ie über Wegoer Dreheern abgebilet weren. Proj.Bez b BauStatik Seite Position 1 Firstpette Datu b BauStatik S Projekt b-news Die Einwirkungstypen weren nach [3], Tab. A.2 einiert. Anhan er einierten Einwirkungstypen weren prograseitig ie Kobinationsbeiwerte nach [3], Tab. A.2 un ie Klassen er Lasteinwirkungsauer (KLED) nach [1], Tab.4 zugewiesen. 37 b-viewer Version Copyright b AEC Sotware GbH Pos. Firstpette Holz-Beessung zu S610, DIN 1052 (12/08) Syste M 1: Y[] Knotenbeschreibung Knoten X Y Knoten X Y [] [] [] [] XY XY Festhaltung: X=horizontal Y=vertikal R=Drehung Stabbeschreibung St von bis I A h Mnr Knoten Knoten [c4] [c²] [] M M M 9 M M 4 M M 10 M M 7 M N=Noralkrat-, Q=Querkrat-, M=Moentengelenk X[] Die Kobinationsbilung erolgt autoatisch i Progra. Neben er autoatischen Kobinationsbilung eröglicht S613 auch ie Vorgabe von Lasten als Beessungslasten. In iese Fall erolgt ie Kobinationszuornung (Grunkobination, außergewöhnliche Kobination) un ie Zuornung er Klassen er Lasteinwirkungsauer (stänig, lang, ittel, kurz, sehr kurz) anwenerseitig. Belastung I Eingaberegister Belastung, siehe Bil 2, erolgt ie Deinition er Lasten. b AEC Sotware GbH Europaallee Kaiserslautern Bil 1: Ausgabe er Systeaten Querschnittseinition Die Querschnittseinition erolgt stabbezogen. Die i Holzbau üblichen Rechteckquerschnitte weren über ie Eingabe von Breite un Höhe einiert. Materialeinition: In er Materialatenbank Holz sin ie erorerlichen Materialaten voreingestellt un können über eine Liste ausgewählt weren. Zur Auswahl stehen Brettschichtholz, Naelholz un Laubholz nach [1], Anhang F un Furnierschichtholz er Fira Kerto nach Zulassung [2] zur Verügung. Neben en voreingestellten Materialien können auch selbst einierte Materialien verwenet weren. Weitere Inorationen zur Ing + Materialatenbank inet an in [4]. Die optionale Erhöhung er Biegeestigkeitswerte von Brettschichtholz geäß en Anerkungen zu [1], Tabelle F.9 erolgt über en Erhöhungsbeiwert k h. Einwirkungen Die zu einierenen Einwirkungen weren unterschieen in: stänige Einwirkungen, veränerliche Einwirkungen nach Tabelle A.2, alternierene Einwirkungen un sich gegenseitig ausschließene Einwirkungen. Bil 2. Eingaberegister Belastung Als Lastarten stehen Gleichlasten, Einzellasten un Trapezlasten zur Verügung. Die Lasten wirken entweer global in x- oer y-richtung oer senkrecht zur Stabachse. Außere können Einzeloente, Teperaturänerungen, Aulagerverschiebungen un Aulagerverrehungen einiert weren. Schnittgrößen / Einwirkungskobinationen Die Erittlung er Beessungsschnittgrößen erolgt, ür ie in [3], Abschnitt 9.4 georerten Kobinationsregeln, ür ie stänige un vorübergehene Beessungssituation, sowie ür ie außergewöhnliche Beessungssituation, alls außergewöhnliche Einwirkungen (z.b. Noreutsches Tielan) zu berücksichtigen sin.

3 Die Einwirkungskobinationen, ie Beessungsschnittgrößen un Aulagerkräte können ür alle Kobinationen oer nur ür ie aßgebenen Kobinationen ausgegeben weren. Durch ie Einührung er Klassen er Lasteinwirkungsauer au er Beanspruchungsseite (Einwirkung E ), ist ie Beanspruchbarkeit (Tragähigkeit R ), über en Moiikationsbeiwert k o, von er Beanspruchung abhängig. Diese Abhängigkeit hat zur Folge, ass i Holzbau nicht ier ie größte Beessungsschnittgröße zur axialen Ausnutzung ührt. Die beessungsaßgebenen Kobinationen sin also ie Einwirkungskobinationen, ie zur größten Querschnittsausnutzung ühren. Die Ausgabe er Schnittgrößen kann tabellarisch un / oer graisch erolgen. Neben en Beessungsschnittgrößen weren auch, alls gewünscht, ie charakteristischen Schnittgrößen ausgegeben. Beessung I Eingaberegister Beessung, siehe Bil 3, erolgt ie Zuornung er Nutzungsklasse un ie Festlegung er vo Progra zu ührenen Nachweise. Bil 3: Eingaberegister Beessung Zuornung er Nutzungsklasse Die Tragähigkeit eines Holzbauteils nit it zunehener ittlerer Holzeuchtigkeit ab. Diese Abhängigkeit wir über ie Deinition von Nutzungsklassen (NKL) nach [1] berücksichtigt. In S613 ist eine stabweise Zuornung zu en Nutzungsklassen öglich. Nachweise er Querschnittstragähigkeit Die Nachweise er Querschnittstragähigkeit sin eingehalten, wenn ie Beessungswerte er Spannungen kleiner sin als ie Beessungswerte er Holzestigkeiten. Die Spannungserittlung erolgt it en Beessungsschnittgrößen un en entsprechenen Querschnittswerten. Die Holzestigkeiten weren prograseitig in Abhängigkeit es Moiikationsbeiwertes k o erittelt. Der Moiikationsbeiwert k o ist abhängig von er Klasse er Lasteinwirkungsauer (KLED) un er Nutzungsklasse (NKL). Die Zuornung er Klasse er Lasteinwirkungsauer zu en prograseitig gebileten Einwirkungskobinationen erolgt i S613 autoatisch. Für ie Zuornung aßgeben ist ie Einwirkung it er kürzesten Lasteinwirkungsauer. In Abhängigkeit er vorhanenen Stabbeanspruchungen weren ie nacholgenen Nachweise er Querschnittstragähigkeit i S613 geührt: Zug in : 1,0 σ Beessungswert er Zugspannung in Beessungswert er Zugestigkeit in Druck in : 1,0 σ Beessungswert er Druckspannung in Beessungswert er Druckestigkeit in einachsige Biegung: 1,0 σ Beessungswert er Biegespannung Beessungswert er Biegeestigkeit Zug un einachsige Biegung: 1,0 Druck un einachsige Biegung: 2 1,0 39

4 Schub aus Querkrat: Bei Schubspannungsnachweis kann ie nach [1], Abschnitt zulässige Abinerung er Querkrat optional berücksichtigt weren. τ v, Beessungswert er Schubspannung Beessungswert er Schubestigkeit Der Nachweis er Noral- un Schubspannungen erolgt in zwei getrennten Nachweistabellen, Bil 4. Die Tabellen zeigen ie beessungsaßgebenen Schnittgrößen it zugehöriger Einwirkungskobinationsnuer un ie azugehörige Ausnutzung in Prozent. Zusätzlich wir, zu besseren Nachvollziehbarkeit er Ergebnisse, er Moiikationsbeiwert k o ausgegeben. Abinerung er Druckestigkeit it e Knickbeiwert k c berücksichtigt weren. Das Ausweichbestreben es Biegeträgers wir entsprechen urch eine Abinerung er Biegeestigkeit it e Kippbeiwert k berücksichtigt. Die Knickun Kippbeiwerte weren in en Tabellen er Spannungsnachweise stabbezogen ausgegeben, Bil 4. Weichen ie Ersatzstablängen von en Stablängen ab, können i S613 ie Ersatzstablängen irekt eingegeben weren. Der Kriecheinluss.h. ie Abinerung er Steiigkeit u en Faktor 1/(1+k e ) bei ruckbeanspruchten Bauteilen in en Nutzungsklassen 2 un 3, kann optional berücksichtigt weren. In Abhängigkeit er vorhanenen Stabbeanspruchungen weren ie nacholgenen Nachweise er Stabilität i S613 geührt: Druck in : k c 1,0 k c Knickbeiwert Einachsige Biegung: k 1,0 K Kippbeiwert Zug un einachsige Biegung: k 1,0 Druck un einachsige Biegung: k c, y k 1,0 41 Bil 4: Ausgabe er Spannungsnachweise Nachweise er Stabilität Die Stabilitätsnachweise au Knicken, Biegeknicken un Biegerillknicken (Kippen) weren nach e Ersatzstabverahren nach [1], Abschnitt 10.2 geührt. Bei Ersatzstabverahren wir ie Möglichkeit eines Stabilitätsversagens über ie Abinerung er entsprechenen Festigkeiten berücksichtigt. Bei Druckstab entstehen urch as Bestreben es Ausweichens zusätzliche Biegeoente un ait zusätzliche Biegespannungen, ie über eine Nachweise er Gebrauchstauglichkeit U ie Gebrauchstauglichkeit eines Bauwerkes sicherzustellen, sin ie Verorungen so zu begrenzen, ass iese keine nachteiligen Auswirkungen haben. Nach [1] ist Kriechen i Grenzzustan er Gebrauchstauglichkeit zu berücksichtigen. Man unterscheiet ie elastische Anangsverorung un ie Enverorung. Die elastische Anangsverorung entspricht er Verorung, ie sich unittelbar nach Aubringen einer beliebigen Belastung ergibt. Die Enverorung entspricht er gesaten Verorung, ie sich it er Zeit einstellt. Sie ist ie Sue

5 aus er elastischen Anangsverorung un er Kriechverorung. Die Kriechverorung ist ie Verorung, ie sich i Laue er Zeit zusätzlich zur elastischen Anangsverorung einstellt. Die Kriechverorung erittelt sich aus er elastischen Anangsverorung in er quasi-stänigen Beessungssituation, ultipliziert it e Beiwert k e. Der Beiwert k e ist abhängig von er Nutzungsklasse un gibt an, wie groß ie Kriechverorung i Verhältnis zur elastischen Anangsverorung ist. Insgesat können i S613 vier Verorungsnachweise geührt weren: Nachweis er elastischen Anangsurchbiegung in er seltenen Beessungssituation, nach [1], Gl. (40) Nachweis er Enurchbiegung in er seltenen Beessungssituation, nach [1], Gl. (41) Nachweis er Enurchbiegung in er quasistänigen Beessungssituation, nach [1], Gl. (42) Schwingungsnachweis, nach [1], Abschnitt 9.3 Die beien ersten Nachweise in er seltenen Beessungssituation sollen Schäen an Trennwänen, Installationen, Bekleiungen oer ergleichen vereien. Schäen an iesen Bauteilen können jeoch nur urch Verorungen inolge Belastungen entstehen, ie nach e Einbau autreten. Verorungen inolge stäniger Einwirkungen brauchen nicht berücksichtigt zu weren, wenn iese bereits vor e Einbau vorhanen sin. Der Nachweis er Enurchbiegung in er quasistänigen Beessungssituation (Nachweis es Durchhangs) gewährleistet ie Benutzbarkeit un as Erscheinungsbil. Der Schwingungsnachweis ist bei Decken unter Wohnräuen zu ühren, ait Schwingungen verieen weren, ie bei en Bewohnern zu Unbehagen ühren. Die Schwingungen einer Decke bleiben in eine Frequenzbereich von oberhalb etwa 7 Hz, wenn ie elastische Durchbiegung weniger als 6 beträgt. Die gewünschten Verorungsnachweise weren stabbezogen eingestellt, siehe hierzu Bil 3. Die nach [1], Abschnitt 9.2 epohlenen Grenzwerte sin bereits voreingestellt un können bei Bear veränert weren. Die Verorungsnachweise weren in einer eigenen Tabelle ausgegeben, wie in Bil 4 ür Stab 4 argestellt. Der Verorungsnachweis ist eingehalten, wenn ie Ausnutzung kleiner 100% ist. Bei einer Ausnutzung größer 100% erscheint, wie bei en Spannungsnachweisen auch, eine Fehlerelung. Die Lastkobinationsnuer zeigt ie ür en Nachweis aßgebene Kobination an. Bei Nachweis er Enurchbiegung un bei Nachweis es Durchhangs wir ie Kriechverorung berücksichtigt, erkennbar a Beiwert k e. Dipl.-Ing. Petra Licht b AEC Sotware GbH b-news@baec.e Literatur: [1] Deutsches Institut ür Norung e.v. (DIN): DIN 1052 Entwur, Berechnung un Beessung von Holzbauwerken Allgeeine Beessungsregeln un Beessungsregeln ür en Hochbau, Ausgabe Dezeber 2008 [2] Allgeein bauausichtliche Zulassung: Z , KERTO Funierschichtholz [3] Deutsches Institut ür Norung e.v. (DIN): DIN Einwirkungen au Tragwerke - Teil 100: Grunlagen er Tragwerksplanung, Sicherheitskonzept un Beessungsregeln, Ausgabe März 2001 [4] Aktuelle Inorationen er b AEC Sotware GbH b-news: Ing + Staatenverwaltung, Beschreibung er Proil- un Materialatenbank, Seite 30-33, Ausgabe April 2008 BauStatik 2009 S613 Holz-Beessung ebenes Stabwerk, DIN 1052 (12/08) Leistungsbeschreibung siehe nebenstehenen BauStatik 5-er Paket bestehen aus: 5 BauStatik-Moule nach reier Wahl ausgenoen: S018, S408, S409, S , S755, S ,-EUR 890,-EUR Es gelten unsere Allgeeinen Geschätsbeingungen. Änerungen un Irrtüer vorbehalten. Alle Preise zzgl. Versankosten (7,50 EUR) un ges. MwSt. Harlock ür Einzelplatzlizenz, je Arbeitsplatz erorerlich (95,- EUR). Hanbücher au CD. Betriebssyste Winows 2000 / XP (32) / VISTA (32/64) Stan: Mai