Statische Berechnung

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2 Statische Berechnung Auftrags-Nr. : Go Bauvorhaben : Blockbohlenhaus "Kalmar 28 mm" Bauherr : Objektplanung : Outdoor Life Group Lage Akkerweg 13 NL-5711 DD Someren Tel.: Tragwerksplanung : Ingenieurbüro R. Arnold Schlüterstraße Nuthetal, OT Bergholz-Rehbrücke Tel.: arnostatik@web.de aufgestellt :

3 Proj.Bez Blockbohlenhaus "Kalmar 28 mm" Seite 1 Datum Projekt Kalmar 28 mm Inhaltsverzeichnis Beschreibung Seite VB Vorbemerkungen 2 1 Dachschalung 4 2 Firstpfette 10 3 Mittelpfette 14 4 Bohle über Öffnungen 18 5 Blockbohlenwände 23 6 Windverankerung und Gründung 25 PP splan 27

4 Proj.Bez Blockbohlenhaus "Kalmar 28 mm" Seite 2 Datum mb BauStatik S Projekt Kalmar 28 mm VB Pos. VB Vorbemerkungen Allgemeines Die nachfolgende Berechnung umfasst den Nachweis aller tragenden Teile des Blockbohlenhauses. Das Gebäude ist nicht als Wohngebäude klassifiziert; die Nachweise können deshalb außerhalb der Rahmenbedingungen für Wohnräume erfolgen. Das Gebäude erhält ein Satteldach mit bituminöser Eindeckung auf vollflächiger Schalung. Die Dachneigung beträgt 16,1. Es ist ein ca. 55 cm auskragendes Vordach zu berücksichtigen. Wegen der geringen Stützweiten wird auf Sparren verzichtet; die Schalung wird direkt auf die Pfetten und Wandbohlen genagelt. Alle Wände bestehen aus 2,8 cm dicken Blockbohlen in Stapelbauweise; auch die Überdeckung der Öffnungen wird aus Blockbohlen hergestellt. Die Verbindung der Wände untereinander erfolgt durch eine Profil-Fräsung und die damit verbundene Verkämmung der Wände untereinander. Der Fußboden des Gebäudes wird aus Holzdielung (rauh) auf Holzbalken hergestellt. Letztere nehmen auch die unterste Blockbohle der Wände auf. Die Gründung kann wegen der untergeordneten Bedeutung des Bauwerkes vereinfacht erfolgen und wird hier nicht rechnerisch nachgewiesen. Alle Anschlüsse und Verbindungen (Schalung, Pfetten, Bohlen) sind mit bauaufsichtlich zugelassenen Verbindungsmitteln zug- und druckfest herzustellen. Bauzustände sind nicht Bestandteil der vorliegenden Berechnungen. Beachte! Für die Stand- und Gebrauchssicherheit des Hauses ist nicht zuletzt auch die Qualität der Montage ausschlaggebend. Veränderungen an den gelieferten Bauteilen, der Einbau beschädigter Elemente, nicht regelkonforme Montage, Abweichungen von der Montageanleitung usw. können insebesondere die Gebrauchssicherheit (Schiefstellung, Wandbeulen etc.) beeinträchtigen. Ein Versagen des Tragwerkes in Folge ist eher unwahrscheinlich, jedoch nicht auszuschließen. Lasten Schnee: Eine Einordnung in die einzelnen Schneelastzonen erfolgt nicht, da das Blockbohlenhaus an verschiedenen Standorten errichtet werden kann. Für die folgenden Nachweise wird von einer Schneelast von 0,85 kn/m² ausgegangen. Der Sonderlastfall "Norddeutsches Tiefland" wird berücksichtigt. Der Bauherr ist auf diese Begrenzung hinzuweisen. Er hat selbst dafür Sorge zu tragen, die für den Bauort gültige Schneelast in Erfahrung zu bringen. Bei Unterlassung oder Überschreitung der zulässigen Schneelast gehen Schäden am Bauwerk und eventuelle Folgeschäden zu Lasten des Bauherrn.

5 Proj.Bez Blockbohlenhaus "Kalmar 28 mm" Seite 3 Datum mb BauStatik S Projekt Kalmar 28 mm VB Wind: Eine Einordnung in die einzelnen Windzonen erfolgt nicht, da das Blockbohlenhaus an verschiedenen Standorten errichtet werden kann. Für die folgenden Nachweise wird von einem Geschwindigkeitsdruck von 0,65 kn/m² ausgegangen. Der Bauherr ist auf diese Begrenzung hinzuweisen. Er hat selbst dafür Sorge zu tragen, den für den Bauort gültigen Geschwindigkeitsdruck in Erfahrung zu bringen. Bei Unterlassung oder Überschreitung des angesetzten Geschwindigkeitsdruckes gehen Schäden am Bauwerk und eventuelle Folgeschäden zu Lasten des Bauherrn. sonstige Lasten: Als weiteren Belastungen treten nur Eigenlasten des Bauwerkes und die Verkehrslast auf dem Fußboden des Bauwerkes auf; sie werden gemäß DIN 1055 ohne Einschränkungen angesetzt. Anschlüsse Die Berechnung und Dimensionierung von Anschlüssen und Verbindungen der Bauteile sind nicht Bestandteil dieses Auftrages und deshalb in vorliegneden Unterlagen nicht enthalten. Unterlagen, Literatur, Software Als Grundlage für die Berechnungen dienen die vom Hersteller zu Verfügung gestellten Produktblätter sowie ergänzende Zeichnungen. Die Berechnungen erfolgen auf Basis der zum Zeitpunkt der Erstellung gültigen Normen, Regeln der Technik und anderen anerkannten Berechnungsmethoden. Hier seien insbesondere erwähnt: - DIN Lastannahmen für Bauwerke - DIN Holzbau - Schriftenreihe Informationsdienst Holz; Teil 3: Wohn- und Verwaltungsbauten, Folge 5: Das Wohnblockhaus Für die Berechnungen wurde einschlägige Statik-Software verwendet.

6 Proj.Bez Blockbohlenhaus "Kalmar 28 mm" Seite 4 Datum mb BauStatik S100.de Projekt Kalmar 28 mm Pos. 1 System M 1:50 Dachschalung allgemeines Pfettendach mit Firstgelenk C E D 0.06 A B Abmessungen Mat./ Querschnitt Bauteil l Material b/h [m] [cm] Sparren links 1.98 NH C / 2.4 Sparren rechts 1.98 NH C / 2.4 Auflager Lager x z K T,z K T,x [m] [m] [kn/m] [kn/m] A fest fest B fest fest C fest frei D fest frei E fest frei Dachneigung Dachneigungswinkel l i = r e = Dachhöhe hl i = 0.55 m hr e = 0.55 m Sparrenabstand Abstand a = 1.00 m Einwirkungen Einwirkungen nach DIN EN 1990: Gk Ständige Einwirkungen Qk.S Schnee- und Eislasten für Norddeutsches Tiefland LG 98 Qk.S (min/max Werte) Qk.S.A Fall (i) Qk.S.B Fall (ii) Qk.S.C Fall (iii) Qk.W Windlasten LG 99 Qk.W (min/max Werte) Qk.W.000 Anströmrichtung = 0 Qk.W.090 Anströmrichtung = 90 Qk.W.180 Anströmrichtung = 180 Qk.W.270 Anströmrichtung = 270 Erläuterungen Gruppen (LG) Einwirkungen, die der gleichen Lastgruppe zugeordnet werden, können nicht gleichzeitig auftreten.

7 Proj.Bez Blockbohlenhaus "Kalmar 28 mm" Seite 5 Datum mb BauStatik S100.de Projekt Kalmar 28 mm Nordd. Tiefland Aufgrund der Gebäudelage im norddeutschen Tiefland wird die Einwirkung Q k. S nach DIN EN /NA, NDP zu 4.3(1) zusätzlich als außergewöhnliche Einwirkung mit 2.3-fachen Lastwerten berücksichtigt. Belastungen Grafik Belastungen auf das System Belastungsgrafiken ( Einwirkungsbezogen) Einwirkungen Gk Qk. S.A Qk. S.B Qk. S.C Qk. W.000 Qk. W Qk. W.180 Qk. W Flächenlasten Ort Richt. Komm. a s q li q re in z- Richtung [m] [m] [kn/m²] [kn/m²] Einw. Gk SpLi vert.df Eigengew SpRe vert.df Eigengew (a) SpLi vert.df Eindeck (a) SpRe vert.df Eindeck SpLi vert.df Ausbau SpRe vert.df Ausbau Einw. Qk. S. A SpLi vert.gf Volllast SpRe vert.gf Volllast Einw. Qk. S. B SpLi vert.gf Halblast SpRe vert.gf Volllast Einw. Qk. S. C SpLi vert.gf Volllast SpRe vert.gf Halblast Einw. Qk. W. 000 SpLi lokal Ber. D

8 Proj.Bez Blockbohlenhaus "Kalmar 28 mm" Seite 6 Datum mb BauStatik S100.de Projekt Kalmar 28 mm Ort Richt. Komm. a s q li q re [m] [m] [kn/m²] [kn/m²] SpRe lokal Ber. E SpLi lokal Ber. F SpLi lokal Ber. H SpRe lokal Ber. I SpRe lokal Ber. J Einw. Qk. W. 090 SpLi lokal Ber. D SpRe lokal Ber. D SpLi lokal Ber. F SpRe lokal Ber. F SpLi lokal Ber. G SpRe lokal Ber. G SpLi lokal Ber. H SpRe lokal Ber. H Einw. Qk. W. 180 SpRe lokal Ber. D SpLi lokal Ber. E SpRe lokal Ber. F SpRe lokal Ber. H SpLi lokal Ber. I SpLi lokal Ber. J Einw. Qk. W. 270 SpLi lokal Ber. E SpRe lokal Ber. E SpLi lokal Ber. I SpRe lokal Ber. I (a) bituminöse Eindeckung 0.05 = 0.05 kn/m² Eigengewicht Schalung 0.016*5.00 = 0.08 kn/m² = 0.13 kn/m² lokal : lokale Belastung orthogonal zur Dachfläche vert.df : vertikale Belastung bezogen auf die Dachfläche vert.gf : vertikale Belastung bezogen auf die Grundfläche Kombinationen Kombinationsbildung nach DIN EN 1990 Darstellung der maßgebenden Kombinationen Ek KLED ( * *EW) ständig/vorüberg. 2 ku 1.35*Gk +1.50*Qk.S.A 3 ku 1.35*Gk +1.50*Qk.S.B 4 ku 1.35*Gk +1.50*Qk.S.C quasi-ständig *Gk selten *Gk +1.00*Qk.W *Gk *Qk.S.A +0.60*Qk.W *Gk *Qk.S.A +0.60*Qk.W. 180 ku : kurz Mat./Querschnitt Material- und Querschnittswerte nach DIN EN Material Material f mk f t0k f c0k f c90k f vk E mean [N/mm 2 ] NH C Querschnitt QS b h A I y [cm] [cm] [cm 2 ] [cm 4 ] Sparren links Sparren rechts

9 Proj.Bez Blockbohlenhaus "Kalmar 28 mm" Seite 7 Datum mb BauStatik S100.de Projekt Kalmar 28 mm Grafik Querschnittsgrafiken [cm] M 1: Sparren links y z 100 M 1: Sparren rechts y z 100 Nutzungsklasse 2 Nachweise (GZT) Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit nach DIN EN Biegung Abs. 6.1 Nachweis der Biegetragfähigkeit x Ek k mod N d 0,d f 0,d M yd my,d f my,d [m] [-][kn,knm] [N/mm 2 ][N/mm 2 ] [-] Sparren li KrUn (L = 0.21 m, k c,y = 0.68) * Sparren li Feld 1 (L = 0.88 m, k c,y = 0.19) * Sparren li Feld 2 (L = 0.89 m, k c,y = 0.19) * Sparren re KrUn (L = 0.21 m, k c,y = 0.68) * Sparren re Feld 1 (L = 0.88 m, k c,y = 0.19) * Sparren re Feld 2 (L = 0.89 m, k c,y = 0.19) * Querkraft Abs Nachweis der Querkrafttragfähigkeit x Ek k mod V z,d d f v,d [m] [-] [kn] [N/mm 2 ][N/mm 2 ] [-] Sparren li KrUn * Sparren li Feld * Sparren li Feld * Sparren re KrUn * Sparren re Feld * Sparren re Feld * Stabilität (BDK) Abs. 6.3 Nachweis der Stabilität Der Einfluss der Stabilität ist im Nachweis der Biegetragfähigkeit enthalten. Folgende Ersatzstablängen werden berücksichtigt.

10 Proj.Bez Blockbohlenhaus "Kalmar 28 mm" Seite 8 Datum mb BauStatik S100.de Projekt Kalmar 28 mm Ersatzstablängen l l ef,cy [m] [m] Sparren li KrUn Sparren li Feld Sparren li Feld Sparren re KrUn Sparren re Feld Sparren re Feld Nachweise (GZG) Nachweise im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit nach DIN EN Verformungen Nachweise der Verformungen Abs. 7.2 x Ek Norm w v o r h wz u l [m] [mm] [mm] [-] Sparren li KrUn (L= 0.21 m, NKL 2, k def = 0.80) wi n s t - l/150= * Sparren li Feld 1 (L= 0.88 m, NKL 2, k def = 0.80) wi n s t 0.3 l/300= * wf i n 0.5 l/200= * wn e t, f i n 0.3 l/300= * Sparren li Feld 2 (L= 0.89 m, NKL 2, k def = 0.80) wi n s t 0.4 l/300= * wf i n 0.5 l/200= * wn e t, f i n 0.3 l/300= * Sparren re KrUn (L= 0.21 m, NKL 2, k def = 0.80) wi n s t - l/150= * Sparren re Feld 1 (L= 0.88 m, NKL 2, k def = 0.80) wi n s t 0.3 l/300= * wf i n 0.5 l/200= * wn e t, f i n 0.3 l/300= * Sparren re Feld 2 (L= 0.89 m, NKL 2, k def = 0.80) wi n s t 0.4 l/300= * wf i n 0.5 l/200= * wn e t, f i n 0.3 l/300= * Negative Verformungen wurden zur Bemessung nicht berücksichtigt. Auflagerkräfte je lfd. m (Windlasten mit cp e, 1 0 ) charakterist. Wert Einwirk. Av, k Ah, k Bv, k B h, k Cv, k Dv, k E v, k [kn/ m][kn/m][kn/m][kn/m][kn/m][kn/m][kn/m] Gk Qk. S.A Qk. S.B Qk. S.C Qk. W Qk. W Qk. W Qk. W Zusammenfassung Nachweise (GZT) Zusammenfassung der Nachweise Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit Nachweis Feld x [m] [-] Biegung Sparren re Feld OK 0.12 Querkraft Sparren re Feld OK 0.05

11 Proj.Bez Blockbohlenhaus "Kalmar 28 mm" Seite 9 Datum mb BauStatik S100.de Projekt Kalmar 28 mm Nachweise (GZG) Nachweise im Grenzzust. der Gebrauchstauglichkeit Nachweis Feld x [m] [-] Anfangsdurchbiegung Sparren re Feld OK 0.13 Enddurchbiegung Sparren re Feld OK 0.12 ges. Enddurchbieg. Sparren re Feld OK 0.12 Umbemessung Durch die Software bedingt beträgt die Mindestquerschnittsdicke hier 2,4 cm. Für diese Querschnittshöhe sind alle Nachweise erfüllt. Dabei ist die Auslastung des Querschnittes mit = 0,15 am höchsten. Für diese Stelle wird der Nachweis mit einer Querschnittshöhe von 1,6 cm im Folgenden geführt (vereinfacht). Myd = 0,18 knm Querschnitt b/h = 100 cm / 1,6 cm Wy = 16*16*1.000/6 = mm³ myd = 0,18*1.000*1.000/ = 4,22 N/mm² = 4,22/16,62 = 0,25 < 1 Befestigung Alle Anschlüsse an die Pfetten sind druck- und zugfest auszuführen. maximale abhebende Kraft am Auflager C: Fd = 0,80*1,35-0,93*1,50 = -0,32 kn = -320 N Nagelverbindung mit Nägeln 2.4 x 55 Einschlagtief = = 39 mm Rax,k = 5,29*39 = 206 N je Nagel Rax,d = 206*1,00/1,3 = 158 N je Nagel erf. Nagelanzahl je m Schalungsbreite 320/158 = 2,02 -> 3 Nägel Bei der Breite der Schalungsbretter von 14,3 cm sind je Meter Schalungsbreite 7 Schalungsbretter erforderlich. Je Schalungsbrett 2 Nägel ergibt eine Nagelanzahl von 14 Stück > 3.

12 Proj.Bez Blockbohlenhaus "Kalmar 28 mm" Seite 10 Datum mb BauStatik S302.de Projekt Kalmar 28 mm Pos. 2 System Firstpfette Holz-Einfeldträger mit Kragarmen M 1:30 Kl 1 Kr A B 0.10 Abmessungen / Nutzungsklassen Feld l l ef,m NKL [m] [m] Kl Kr Auflager Aufl. x b Transl. Rotat. [m] [cm] [kn/m] [knm/rad] A starr frei B starr frei Material Nad elho lz C2 4 Querschnitt Belastungen Grafik b/h = 4.3/14.5 c m Belastungen auf das System Belastungsgrafiken ( Einwirkungsbezogen) Einwirkungen Gk Qk.W Qk. W.090 Qk.W Qk. W Qk.S.A 0.44

13 Proj.Bez Blockbohlenhaus "Kalmar 28 mm" Seite 11 Datum mb BauStatik S302.de Projekt Kalmar 28 mm Qk. S.B Qk.S.C Streckenlasten in z- Richtung Gleichlasten Feld Komm. a s q li q re [m] [m] [kn/m] [kn/m] Einw. Gk Kl Eigengew (a) Kl 1- E Einw. Qk. W. 000 (a) Kl 1- E Einw. Qk. W. 090 (a) Kl 1- E Einw. Qk. W. 180 (a) Kl 1- E Einw. Qk. W. 270 (a) Kl 1- E Einw. Qk. S. A (a) Kl 1- E Einw. Qk. S. B (a) Kl 1- E Einw. Qk. S. C (a) Kl 1- E (a) aus Pos. '1', Lager 'E' ( Seite 8) Kombinationen Kombinationsbildung nach DIN EN 1990 Darstellung der maßgebenden Kombinationen Ek KLED ( * *EW) ständig/vorüberg. 4 ku 1.35*Gk +1.50*Qk.S.A selten *Gk +1.00*Qk.S.A *Gk +1.00*Qk.S.A quasi-ständig *Gk ku : kurz Mat./Querschnitt nach DIN EN Materialien Holz f m,k f t0k f c0k f c90k f vk E 0mean [N/mm 2 ] NH C Querschnittswerte b h A Iy [cm] [cm] [cm 2 ] [cm 4 ] Schnitt M 1:5 Holzbalken

14 Proj.Bez Blockbohlenhaus "Kalmar 28 mm" Seite 12 Datum mb BauStatik S302.de Projekt Kalmar 28 mm Nachweise (GZT) Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit nach DIN EN Biegung Abs. 6.1 Nachweis der Biegetragfähigkeit x Ek k mod M yd m,d f m,d [m] [-] [knm] [N/mm 2 ][N/mm 2 ] [-] Kragarm links (L = 0.60 m, kc r i t = 1.00) * Feld 1 (L = 2.80 m, kc r i t = 0.84) * Kragarm rechts (L = 0.10 m, kc r i t = 1.00) * Querkraft Abs Nachweis der Querkrafttragfähigkeit x Ek k mod V z,d d f v,d [m] [-] [kn] [N/mm 2 ][N/mm 2 ] [-] Kragarm links * Feld * Stabilität (BDK) Abs. 6.3 Nachweis der Stabilität Der Einfluss der Stabilität ist im Nachweis der Biegetragfähigkeit enthalten. Folgende Ersatzstablängen werden berücksichtigt. Ersatzstablängen l l ef,m [m] [m] Kragarm links Feld Kragarm rechts Auflagerpressung Nachweis der Auflagerpressung Abs Ek k mod F d A ef k c90 c90d f c90d [-] [kn] [cm 2 ] [-][N/mm 2 ][N/mm 2 ] [-] Auflager A Auflager B Nachweise (GZG) Nachweise im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit nach DIN EN Verformungen Nachweise der Verformungen Abs. 7.2 x Ek Norm w v o r h wz u l [m] [mm] [mm] [-] Feld 1 (L= 2.80 m, NKL 2, k def = 0.80) wi n s t 5.7 l/300= wf i n 8.1 l/200= wn e t, f i n 5.5 l/300= Auflagerkräfte Negative Verformungen wurden zur Bemessung nicht berücksichtigt. Auflagerkräfte Träger Char. Auflagerkr. charakteristische Auflagerkräfte ( je Einwirkung) Aufl. F z,min F z,max [kn] [kn] Einw. Gk A B Einw. Qk. W. 000 A B

15 Proj.Bez Blockbohlenhaus "Kalmar 28 mm" Seite 13 Datum mb BauStatik S302.de Projekt Kalmar 28 mm Aufl. F z,min F z,max [kn] [kn] Einw. Qk. W. 090 A B Einw. Qk. W. 180 A B Einw. Qk. W. 270 A B Einw. Qk. S. A A B Einw. Qk. S. B A B Einw. Qk. S. C A B Zusammenfassung Nachweise (GZT) Zusammenfassung der Nachweise Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit Nachweis Feld/Auflager x [m] [-] Biegung Feld OK 0.57 Querkraft Feld OK 0.31 Auflagerpressung Auflager A OK 0.45 Nachweise (GZG) Nachweise im Grenzzust. der Gebrauchstauglichkeit Nachweis Feld x [m] [-] Anfangsdurchbieg. Feld OK 0.61 Enddurchbiegung Feld OK 0.58 gesamte Enddurchb.Feld OK 0.59 Anschlüsse Zwischen Pfette und Wandbohlen ist eine zug- und druckfeset Verbindung herzustellen!

16 Proj.Bez Blockbohlenhaus "Kalmar 28 mm" Seite 14 Datum mb BauStatik S302.de Projekt Kalmar 28 mm Pos. 3 System Mittelpfette Holz-Einfeldträger mit Kragarmen M 1:30 Kl 1 Kr A B 0.10 Abmessungen / Nutzungsklassen Feld l l ef,m NKL [m] [m] Kl Kr Auflager Aufl. x b Transl. Rotat. [m] [cm] [kn/m] [knm/rad] A starr frei B starr frei Material Nad elho lz C2 4 Querschnitt Belastungen Grafik b/h = 4.3/14.5 c m Belastungen auf das System Belastungsgrafiken ( Einwirkungsbezogen) Einwirkungen Gk Qk.W Qk. W.090 Qk.W Qk. W Qk.S.A 0.70

17 Proj.Bez Blockbohlenhaus "Kalmar 28 mm" Seite 15 Datum mb BauStatik S302.de Projekt Kalmar 28 mm Qk. S.B Qk.S.C Streckenlasten in z- Richtung Gleichlasten Feld Komm. a s q li q re [m] [m] [kn/m] [kn/m] Einw. Gk Kl Eigengew (a) Kl 1- C Einw. Qk. W. 000 (a) Kl 1- C Einw. Qk. W. 090 (a) Kl 1- C Einw. Qk. W. 180 (a) Kl 1- C Einw. Qk. W. 270 (a) Kl 1- C Einw. Qk. S. A (a) Kl 1- C Einw. Qk. S. B (a) Kl 1- C Einw. Qk. S. C (a) Kl 1- C (a) aus Pos. '1', Lager 'C' ( Seite 8) Kombinationen Kombinationsbildung nach DIN EN 1990 Darstellung der maßgebenden Kombinationen Ek KLED ( * *EW) ständig/vorüberg. 4 ku 1.35*Gk +1.50*Qk.S.A selten *Gk +1.00*Qk.W *Gk *Qk.W *Qk.S. A *Gk *Qk.W *Qk.S. A quasi-ständig *Gk ku : kurz Mat./Querschnitt nach DIN EN Materialien Holz f m,k f t0k f c0k f c90k f vk E 0mean [N/mm 2 ] NH C Querschnittswerte b h A Iy [cm] [cm] [cm 2 ] [cm 4 ] Schnitt M 1:5 Holzbalken

18 Proj.Bez Blockbohlenhaus "Kalmar 28 mm" Seite 16 Datum mb BauStatik S302.de Projekt Kalmar 28 mm Nachweise (GZT) Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit nach DIN EN Biegung Abs. 6.1 Nachweis der Biegetragfähigkeit x Ek k mod M yd m,d f m,d [m] [-] [knm] [N/mm 2 ][N/mm 2 ] [-] Kragarm links (L = 0.60 m, kc r i t = 1.00) * Feld 1 (L = 2.80 m, kc r i t = 0.84) * Kragarm rechts (L = 0.10 m, kc r i t = 1.00) * Querkraft Abs Nachweis der Querkrafttragfähigkeit x Ek k mod V z,d d f v,d [m] [-] [kn] [N/mm 2 ][N/mm 2 ] [-] Kragarm links * Feld * Stabilität (BDK) Abs. 6.3 Nachweis der Stabilität Der Einfluss der Stabilität ist im Nachweis der Biegetragfähigkeit enthalten. Folgende Ersatzstablängen werden berücksichtigt. Ersatzstablängen l l ef,m [m] [m] Kragarm links Feld Kragarm rechts Auflagerpressung Nachweis der Auflagerpressung Abs Ek k mod F d A ef k c90 c90d f c90d [-] [kn] [cm 2 ] [-][N/mm 2 ][N/mm 2 ] [-] Auflager A Auflager B Nachweise (GZG) Nachweise im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit nach DIN EN Verformungen Nachweise der Verformungen Abs. 7.2 x Ek Norm w v o r h wz u l [m] [mm] [mm] [-] Kragarm links (L= 0.60 m, NKL 2, k def = 0.80) wi n s t 0.4 l/150= Feld 1 (L= 2.80 m, NKL 2, k def = 0.80) wi n s t 9.6 l/300= wf i n 13.5 l/200= wn e t, f i n 8.8 l/300= Kragarm rechts (L= 0.10 m, NKL 2, k def = 0.80) wi n s t 0.1 l/150= Negative Verformungen wurden zur Bemessung nicht berücksichtigt.

19 Proj.Bez Blockbohlenhaus "Kalmar 28 mm" Seite 17 Datum mb BauStatik S302.de Projekt Kalmar 28 mm Auflagerkräfte Auflagerkräfte Träger Char. Auflagerkr. charakteristische Auflagerkräfte ( je Einwirkung) Aufl. F z,min F z,max [kn] [kn] Einw. Gk A B Einw. Qk. W. 000 A B Einw. Qk. W. 090 A B Einw. Qk. W. 180 A B Einw. Qk. W. 270 A B Einw. Qk. S. A A B Einw. Qk. S. B A B Einw. Qk. S. C A B Zusammenfassung Nachweise (GZT) Zusammenfassung der Nachweise Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit Nachweis Feld/Auflager x [m] [-] Biegung Feld OK 0.91 Querkraft Feld OK 0.49 Auflagerpressung Auflager A OK 0.71 Nachweise (GZG) Nachweise im Grenzzust. der Gebrauchstauglichkeit Nachweis Feld x [m] [-] Anfangsdurchbieg. Feld OK 1.03 Enddurchbiegung Feld OK 0.97 gesamte Enddurchb.Feld OK 0.94 Anschlüsse Zwischen Pfette und Wandbohlen ist eine zug- und druckfeset Verbindung herzustellen!

20 Proj.Bez Blockbohlenhaus "Kalmar 28 mm" Seite 18 Datum mb BauStatik S302.de Projekt Kalmar 28 mm Pos. 4 System Bohle über Öffnungen Holz-Dreifeldträger M 1: A B C D Abmessungen / Nutzungsklassen Feld l l ef,m NKL [m] [m] Auflager Aufl. x b Transl. Rotat. [m] [cm] [kn/m] [knm/rad] A starr frei B starr frei C starr frei D starr frei Material Nad elho lz C2 4 Querschnitt Belastungen Grafik b/h = 2.8/14.3 c m Belastungen auf das System Belastungsgrafiken ( Einwirkungsbezogen) Einwirkungen Gk Qk.W Qk. W.090 Qk.W Qk. W Qk.S.A

21 Proj.Bez Blockbohlenhaus "Kalmar 28 mm" Seite 19 Datum mb BauStatik S302.de Projekt Kalmar 28 mm Qk. S.B Qk.S.C Streckenlasten in z- Richtung Trapezlasten Feld Komm. a s q li q re [m] [m] [kn/m] [kn/m] Einw. Gk (a,b) 1 Bohlen (a,b) 2 Bohlen (a) Blockbohlen 1*0.028*0. 145*5 = 0.02 kn/m (b) Blockbohlen 4*0.028*0. 145*5 = 0.08 kn/m Punktlasten Einzellasten in z- Richtung Feld Komm. a F z [m] [kn] Einw. Gk (a) 1 3- A (a) 3 3- A (b) 2 2- A Einw. Qk. W. 000 (a) 1 3- A (a) 3 3- A (b) 2 2- A Einw. Qk. W. 090 (a) 1 3- A (a) 3 3- A (b) 2 2- A Einw. Qk. W. 180 (a) 1 3- A (a) 3 3- A (b) 2 2- A Einw. Qk. W. 270 (a) 1 3- A (a) 3 3- A (b) 2 2- A Einw. Qk. S. A (a) 1 3- A (a) 3 3- A (b) 2 2- A Einw. Qk. S. B (a) 1 3- A (a) 3 3- A (b) 2 2- A Einw. Qk. S. C (a) 1 3- A (a) 3 3- A (b) 2 2- A (a) aus Pos. '3', Lager 'A' ( Seite 17) (b) aus Pos. '2', Lager 'A' ( Seite 12) Kombinationen Kombinationsbildung nach DIN EN 1990 Darstellung der maßgebenden Kombinationen Ek KLED ( * *EW) ständig/vorüberg. 4 ku 1.35*Gk +1.50*Qk.S.A 51 ku/ sk1.35*gk *Qk.W *Qk.S. C selten *Gk +1.00*Qk.S.A *Gk *Qk.W *Qk.S. C *Gk +1.00*Qk.S.A *Gk *Qk.W *Qk.S. C quasi-ständig *Gk

22 Proj.Bez Blockbohlenhaus "Kalmar 28 mm" Seite 20 Datum mb BauStatik S302.de Projekt Kalmar 28 mm ku : kurz ku/sk : ku./s.kurz Mat./Querschnitt nach DIN EN Materialien Holz f m,k f t0k f c0k f c90k f vk E 0mean [N/mm 2 ] NH C Querschnittswerte b h A Iy [cm] [cm] [cm 2 ] [cm 4 ] Schnitt M 1:5 Holzbalken Nachweise (GZT) Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit nach DIN EN Biegung Abs. 6.1 Nachweis der Biegetragfähigkeit x Ek k mod M yd m,d f m,d [m] [-] [knm] [N/mm 2 ][N/mm 2 ] [-] Feld 1 (L = 0.75 m, kc r i t = 1.00) * Feld 2 (L = 1.40 m, kc r i t = 0.79) * Feld 3 (L = 0.75 m, kc r i t = 1.00) * Querkraft Abs Nachweis der Querkrafttragfähigkeit x Ek k mod V z,d d f v,d [m] [-] [kn] [N/mm 2 ][N/mm 2 ] [-] Feld * Feld * Feld * Stabilität (BDK) Abs. 6.3 Nachweis der Stabilität Der Einfluss der Stabilität ist im Nachweis der Biegetragfähigkeit enthalten. Folgende Ersatzstablängen werden berücksichtigt. Ersatzstablängen l l ef,m [m] [m] Feld Feld Feld

23 Proj.Bez Blockbohlenhaus "Kalmar 28 mm" Seite 21 Datum mb BauStatik S302.de Projekt Kalmar 28 mm Auflagerpressung Nachweis der Auflagerpressung Abs Ek k mod F d A ef k c90 c90d f c90d [-] [kn] [cm 2 ] [-][N/mm 2 ][N/mm 2 ] [-] Auflager A Auflager B Auflager C Auflager D Nachweise (GZG) Nachweise im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit nach DIN EN Verformungen Nachweise der Verformungen Abs. 7.2 x Ek Norm w v o r h wz u l [m] [mm] [mm] [-] Feld 1 (L= 0.75 m, NKL 2, k def = 0.80) wi n s t 0.1 l/300= wf i n 0.1 l/200= wn e t, f i n - l/300= Feld 2 (L= 1.40 m, NKL 2, k def = 0.80) wi n s t 0.4 l/300= wf i n 0.6 l/200= wn e t, f i n 0.4 l/300= Feld 3 (L= 0.75 m, NKL 2, k def = 0.80) wi n s t 0.1 l/300= wf i n 0.1 l/200= wn e t, f i n - l/300= Negative Verformungen wurden zur Bemessung nicht berücksichtigt. Auflagerkräfte Auflagerkräfte Träger Char. Auflagerkr. charakteristische Auflagerkräfte ( je Einwirkung) Aufl. F z,min F z,max [kn] [kn] Einw. Gk A B C D Einw. Qk. W. 000 A B C D Einw. Qk. W. 090 A B C D Einw. Qk. W. 180 A B C D Einw. Qk. W. 270 A B C D Einw. Qk. S. A A B C D Einw. Qk. S. B A B

24 Proj.Bez Blockbohlenhaus "Kalmar 28 mm" Seite 22 Datum mb BauStatik S302.de Projekt Kalmar 28 mm Aufl. F z,min F z,max [kn] [kn] C D Einw. Qk. S. C A B C D Zusammenfassung Nachweise (GZT) Zusammenfassung der Nachweise Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit Nachweis Feld/Auflager x [m] [-] Biegung Feld OK 0.40 Querkraft Feld OK 0.39 Auflagerpressung Auflager B OK 0.74 Nachweise (GZG) Nachweise im Grenzzust. der Gebrauchstauglichkeit Nachweis Feld x [m] [-] Anfangsdurchbieg. Feld OK 0.09 Enddurchbiegung Feld OK 0.08 gesamte Enddurchb.Feld OK 0.09

25 Proj.Bez Blockbohlenhaus "Kalmar 28 mm" Seite 23 Datum mb BauStatik S Projekt Kalmar 28 mm Pos. 5 Blockbohlenwände Nachweismethode zur Berechnung von Blockhauswänden Für die Berechnung von Blockbohlenwänden wird in der Bundesrepublik Deutschland allgemein die Berechnungsmethode nach: Schriftenreihe Informationsdienst Holz Teil 3: Wohn- und Verwaltungsbauten Folge 5: Das Wohnblockhaus anerkannt. Dabei richten sich insbesondere die Materialkennwerte nach der DIN 1052 (04.88); eine Überarbeitung nach EC 5 liegt dem Aufsteller des Nachweises derzeit nicht vor. Anwendbarkeit Für das hier nachzuweisende Blockbohlenhaus (Bauwerk ohne Aufenthaltsräume im baurechtlichen Sinne, einfachste Bauweise) treffen die für oben genannte Nachweismethode notwendigen Voraussetzungen nicht zu, so dass für die Blockbohlenwände keine anerkannte Nachweismöglichkeit existiert und damit ein regelrechter rechnerischer Nachweis nicht möglich ist. Eine Haftung des Verfassers der vorliegenden Nachweise muss dahingehend ausgeschlossen werden. Abmessungen, Material Für alle Wände dieses Hauses gilt: b = 2,8 cm (Breite der Blockbohle) h = 14,3 cm (Höhe der Blockbohle) Die Wandlängen sind im splan ersichtlich. Nadelholz C 24 Aussagen zur Standsicherheit Die nachstehenden Aussagen des Verfassers beruhen im Wesentlichen auf den Erfahrungen des Herstellers der Blockbohlenhäuser, der diese schon über einen Zeitraum von mehr als 15 Jahren produziert.

26 Proj.Bez Blockbohlenhaus "Kalmar 28 mm" Seite 24 Datum mb BauStatik S Projekt Kalmar 28 mm Auf Grund der geringen Bauwerksabmessungen in Länge und Breite liegen die Eckverbindungen (Verschränkungen) der einzelnen Wände dicht beieinander. Die Verschränkungen sind werksmäßig passgenau hergestellt und dürfen beim Aufbau des Hauses nicht verändert werden, auch wenn sich die Montage infolge Quellverhalten des Holzes schwierig gestalten sollte. Gegebenenfalls muss das Haus während einer trockneren Jahreszeit errichtet werden. Für Wände ohne Öffnungen kann von ausreichender Knicksicherheit ausgegangen werden. Eine leichte Verformung der Wände in der Größenordnung von h/100 wird zugelassen. Nachstehend erfolgt ein Nachweis der Pressung der untersten Blockbohle. Für den Verschränkungsbereich von Wänden mit Öffnungen gilt vorstehender Absatz sinngemäß. Im Öffnungsbereich umfassen die Rahmen der Fensterbzw. Türelemente mit einem ausreichenden Holzquerschnitt die Blockbohlen und wirken wie eine aussteifende Stütze. Nachweis der Pressung unterste Bohle maximale Belastung im Bereich unter dem Giebeldreieck; Auflagerlast B aus Pos.4 F = 2,22*1,35+(0,11+1,82)*1,50 = 5,89 kn tragende Länge der Blockbohle l 175 mm vorh. Druckspannung = 5.890/(175*28) = 1,20 N/mm² Ansätze Nutzungsklasse 2, Lasteinwirkungsdauer lang -> k(mod) = 0,90 zul. Druckspannung zul. = k(mod)*f(c,90,k)/( (M)*k(c,90) = 0,90*2,50/(1,3*1,25) = 1,38 N/mm² Nachweis vorh. = 1,20 N/mm² < zul. = 1,38 N/mm²

27 Proj.Bez Blockbohlenhaus "Kalmar 28 mm" Seite 25 Datum mb BauStatik S Projekt Kalmar 28 mm Pos. 6 Windverankerung und Gründung Windverankerung Auf einen rechnerischen Stabilitätsnachweis wird verzichtet, da auf Grund der Gesamtkonstruktion das Gebäude in sich ausgesteift ist. Die Pfetten sind zugfest an den Giebeldreiecken zu befestigen, um abhebenden Kräften entgegenzuwirken. Das Bauwerk ist gemäß Aufbauanleitung mit Windankern zu versehen und am Boden zu befestigen. Wegen der untergeordneten Bedeutung des Bauwerkes wird hier auf weitergehende Berechnungen verzichtet. Der Verzicht auf den Einbau von Windverankerungen an der Gründung bzw. am Baugrund oder auch eine von der Aufbauanleitung abweichende Ausführung der Windverankerung führt zu einem Verlust der Gewährleistungsansprüche aus Windschäden gegen den Tragwerksplaner und den Hersteller, sofern die Ausführung nicht höherwertiger erfolgte. Eine rechnerische Dimensionierung der Verbindungsmittel, insbesondere für die abhebenden Kräfte ist nicht Bestandteil des Auftrages. Gründung Auf eine Gründungsberechnung kann verzichtet werden, da die vom Baugrund aufzunehmenden Lasten gering sind. Des Weiteren ist an den unterschiedlichen Aufbauorten auch mit unterschiedlichen Bodenverhältnissen zu rechnen, die hier nicht alle berücksichtigt werden könnten. Folgende Gründungsvarianten sind denkbar und für Bauwerke dieser Kategorie ausreichend: Variante 1 Absetzen der Wände und Fußbodenbalken auf einzelnen Gründungselementen (z.b. Betonsteinen), dabei sollen diese frostbeständig sein. Variante 2 umlaufende streifenartige Gründung; diese kann wegen der geringen Last des Bauwerkes mit einer Breite ab 10 cm hergestellt werden. Variante 3 Betonplatte von d 7,5 cm

28 Proj.Bez Blockbohlenhaus "Kalmar 28 mm" Seite 26 Datum mb BauStatik S Projekt Kalmar 28 mm Die vorstehend beschriebenen Lösungen bieten keinen ausreichenden Schutz gegen Auffrieren der Gründung. Für eine frostsichere Gründung ist diese mindestens 80 cm tief in den Boden einzubinden (örtliche Mindestmaße beachten!) Weitere Gründungsmöglichkeiten der sind in den Aufbauanleitungen ersichtlich. Bei allen Lösungen ist das Holz gegen aufsteigende Feuchtigkeit aus der Gründung durch eine geeignete Trennlage (z.b. Bitumenpappe) zu schützen. Setzungsdifferenzen aus den verschiedenen Gründungsvarianten sind eher in geringerem Umfang (max. 2 cm) zu erwarten; bei fachgerechter Ausführung in Folge des geringen Bauwerkseigengewichtes wesentlich geringer. Auf Grund der Elastizität des Bauwerkes werden diese Setzungsdifferenzen in der Regel schadlos aufgenommen.

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