Übung / Seminar MW 01 Massivbau II. Bemessung eines Ringbalkens. Aufgabenstellung

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1 Übung / Seminar MW 01 Massivbau II Bemessung eines Ringbalkens In einem mehrgeschossigen Wohnhaus, in das Decken ohne Scheibenwirkung eingebaut werden, ist ein Ringbalken anzuordnen. Der Ringbalken befindet sich in einem Windeinflussbereich zwischen 8 m und 20 m. Es wird exemplarisch nur ein Teil des Ringbalkens betrachtet. gegeben: q = 0,8 kn/m 2 (DIN 1055 Teil 4) Geschosshöhe 2,875 m senkrechte Belastung von oben 36 kn/m Material: C 20/25 ; BSt 500S gesucht. Bemessen Sie den Ringbalken!

2 Übung / Seminar MW 02 Massivbau II Standsicherheit einer Giebelwand Die dargestellte Giebelwand ist nicht belastet und wird als nichttragende Wand bemessen. Sie ist einschalig mit der Wandstärke d = 17,5 cm und der Steinfestigkeitsklasse 12, MG IIa. Betrachtet werden die Bedingungen für den Fortfall des statischen Nachweises nach DIN , Die Giebelwand kann in vier Teilflächen zerlegt werden, die jeweils an allen ihren Seiten vierseitig bzw. dreiseitig gehalten sind. Hierzu können die Geschossdecken, die Querwände, die Verbindung mit dem Kehlbalken sowie die durchgehende Verbindung am Ortgang mit der Dachkonstruktion herangezogen werden. Überprüfen Sie, ob für die Giebelwand ein statischer Nachweis geführt werden muss!

3 Übung / Seminar MW 03 Massivbau II Lastannahmen für einen Sturzträger , , , Angaben: - Die Wand ist geputzt und ausgeführt in Mauerwerk KS 12, MG III, mit d = 24 cm und einer Rohdichte ρ = 1,6 kg/dm 3. - Die lichte Öffnungsbreite beträgt 2,00 m. - Die Geschossdecken bestehen aus Stahlbeton mit Deckenstärke d = 16,0 cm. Sie spannen einachsig mit einer Stützweite l = 4,60 m. - Das Eigengewicht des Deckenputzes und des Fußbodens beträgt g F,P = 1,00 kn/m 3. - Die Verkehrslast der Decken beträgt q = 2,25 kn/m 2. gesucht: Bemessung des Sturzträgers Übung / Seminar MW 04 Massivbau II Prinzipbeispiel Innenwand Gegeben: Innenwand: d = 11,5 cm lichte Geschosshöhe: h s = 2,75 m Belastung UK Wand: p = 49,6 kn/m Stahlbetondecke Gesucht: Bemessung der Wand

4 Übung / Seminar MW 05 Massivbau II Prinzipbeispiel Außenwandpfeiler Gegeben: Außenwandpfeiler: b / d = 49 / 17,5 cm lichte Geschosshöhe: h s = 2,75 m Stützweite Decke: l = 4,80 m Belastung UK Pfeiler: F = 68 kn Stahlbetondecke Gesucht: Bemessung des Pfeilers Übung / Seminar MW 06 Massivbau II Tragende einschalige Außenwand mit Öffnungen Die Außenwand im Erdgeschoss besteht aus Mauerwerk KS 12 1,6; MG IIa. Das Gebäude ist ausgesteift und hat sechs Geschosse einschließlich Erdgeschoss. Die Anwendungsvoraussetzungen nach dem vereinfachten Verfahren sind gegeben. Eine Abminderung der Verkehrslast wird nicht angesetzt. Die angrenzenden Geschossdecken bestehen aus Stahlbeton, sie spannen einachsig mit der Deckenstützweite l = 4,50 m. Über den Fenstern befinden sich Sturzträger, die jeweils als Einfeldträger bemessen werden. Die Windlast auf die Außenwand braucht nicht berücksichtigt zu werden. Lasten: - Eigengewicht des Wärmedämmputzes d = 50 mm g PW = 0,40 kn/m 2 - Eigengewicht des Innenputzes d = 15 mm g PI = 0,18 kn/m 2 - Eigengewicht der Decke g D = 5,00 kn/m 2 - Verkehrslast auf der Decke p D = 2,75 kn/m 2 Weisen Sie die Wand nach!

5 Übung / Seminar MW 07 Massivbau II Statischer Nachweis für einen Mauerwerkspfeiler Es wird der statische Nachweis des Mauerwerkspfeilers Pos. 1 im obersten Geschoss eines 4-geschossigen Wohnhauses geführt. Die Außenwände bestehen aus zweischaligem Mauerwerk, wobei in der Abbildung nur die tragende Innenschale dargestellt ist. Es handelt sich bei Pos. 1 im Sinne der Norm DIN um keinen Pfeiler, da A = = 1176 cm 2. Wegen der relativ großen Lasteinzugsfläche wird jedoch ein Nachweis für die Windbeanspruchung als notwendig erachtet. die Last aus der Dachdecke wird zentriert eingeleitet. Es wird davon ausgegangen, dass die Fensterstürze als Einfeldträger ausgeführt werden (keine Durchlaufwirkung). Gegeben: - Auflagerkraft der Dachdecke (Holzbalkendecke) max A = 9,7 kn/m min A = 8,1 kn/m (nur Eigenlasten) - Deckenstützweite l = 4,50 m - Mauerwerk KSL 12/1,0 - Eigenlast (einschl. Putz) g MW = 3,42 kn/m 2 (je m 2 WFl) - Eigenlast des Sturzes (einschl. Sturzmauerwerk) g St = 2,4 kn/m - Pfeilerabmessungen b / d = 49 / 24 cm Es sind 2 Nachweise zu führen: - min. Vertikallast in halber Geschosshöhe + Wind - max. Vertikallast in halber Geschosshöhe + Wind

6 Übung / Seminar MW 08 Massivbau II Statischer Nachweis für einen Mauerwerkspfeiler Das Mauerwerk des Außenwandpfeilers Pos. 1 hat die Rohdichte 1,2 kg/dm 3. Der Pfeiler hat einen Wärmedämmputz, für den eine Lastannahme von 0,60 kn/m 2 getroffen wird und einen Innenputz (2,5 cm). Da der Pfeiler eine große Lasteinzugsfläche besitzt, wird die Windlast beim statischen Nachweis berücksichtigt. Die statischen Systeme der Fensterstürze sind jeweils Einfeldträger. Das Eigengewicht des Dachs beträgt g D = 5,5 kn/m 2. Die Schneelast beträgt s = 0,75 kn/m 2. Es werden keine weitern Verkehrslasten angesetzt. Die Deckenstützweite der angrenzenden Decke beträgt l = 3,80 m, das statische System der Decke ist ein Einfeldträger. Weisen Sie den Pfeiler nach! Übung / Seminar MW 09 Massivbau II Spannungsnachweis für eine freistehende Mauer Es ist der Standsicherheitsnachweis für eine freistehende Wand mit folgenden Parametern zu führen: - Dimensionen: (l / d / h) = 8,00 / 0,24 / 2,0 m - Material: Vollziegel MZ 12 1,8, MG II

7 Übung / Seminar MW 10 Massivbau II Teilflächenpressung Es sind die Abmessungen und die Güte der Untermauerung in der Mauerwerksscheibe (sh. Abbildung) zu ermitteln. Außerdem ist nachzuweisen, dass die auftretende Spannung in Wandmitte zul σ nicht überschreitet. Die lichte Geschosshöhe beträgt h s = 2,88 m. Die Stützweite der Decke (Endauflager) beträgt l = 5,80 m. Übung / Seminar MW 11 Teilflächenpressung aus horizontaler Einzellast auf die Mauerwerkswand Die Belastung der Dachdecke infolge Eigengewicht beträgt min g D = 5,5 kn/m 2 Die Wand wird aus Mauerwerk KS 12 1,6, MG II mit Vollsteinen ausgeführt, ist nicht verputzt und hat die Wandstärke d = 24 cm. Sie wird mit einer horizontalen Einzellast bzw. Auflagerlast H = 3,50 kn belastet, die eine Lasteinleitungsflächefläche von A = 5 x 5 = 25 cm 2 hat. Weisen Sie die Wand nach!

8 Übung / Seminar MW 12 Schubnachweis für eine zweiseitig gehaltene Wand mit Horizontallast gegeben: Wandscheibe mit Rechteckquerschnitt Vertikale Belastung: R = 350 kn Horizontale Last: H = 60 kn Material: KS 12/ IIa (Vollsteine) Die vertikale Last wird senkrecht zur Wand zentriert, allerdings nicht durch eine flächig aufgelagerte Massivdecke eingeleitet. Weisen Sie die Wand nach!

9 Übung / Seminar MW 13 Kellerwandmauerwerk ohne statischen Nachweis Die dargestellte Kellerwand ist folgenden Belastungen unterworfen: - maximale Belastung der Kellerwand am Wandkopf vorh. max. N 0 = 145 kn/m - minimale Belastung der Kellerwand am Wandkopf vorh. min. N 0 = 110 kn/m Die Kellerdecke wird in Stahlbeton ausgeführt. Es sind die Voraussetzungen für den Entfall des statischen Nachweises zu prüfen.

10 Übung / Seminar MW 14 Kellerwand mit vertikalem Lastabtrag Für die dargestellte Kellerwand ist der statische Nachweis nach dem vereinfachten Verfahren zu führen. Die Bodenkennwerte betragen: γ = 18,00 kn/m 3 ; k ah = 0,33 ; ϕ = 30 Die Verkehrslast auf die Geländeoberfläche beträgt p = 5,00 kn/m 2 Die Kellerdecke besteht aus Stahlbeton, die Deckenstützweite beträgt l = 4,50 m. Die Belastung der Wand aus der Wand im EG beträgt G WEG = 50,00 kn/m. Die Belastung der Wand aus der Decke über KG beträgt G D = 30,00 kn/m. Die Rohdichte der geputzten Kellerwand mit d = 24 cm beträgt 1,2 kg/dm 3.

11 Übung / Seminar MW 15 Kellerwand mit horizontalem Lastabtrag gegeben: Bodenkennwerte: γ = 18 kn/m 3 ; k ah = 0,25 Verkehrslast auf Geländeoberfläche: 5,0 kn/m 2 Auflast (minimal): σ d,min = 1,3 N/mm 2 gesucht: statischer Nachweis der Kellerwand

12 Übung / Seminar MW 16 Nachweis der Druckbeanspruchung und Knicksicherheit Für das dargestellte System sind Mauerwerkswände Pos. 1 bis Pos. 4 mit dem genaueren Verfahren nachzuweisen. ANM: Beim gegebenen System wirkt eine Verkehrslast von 2,75 kn/m 2. Zur Ermittlung des Differenzmomentes im bereich der Mittelwand werden vereinfacht beide Felder mit g + p belastet. Strenggenommen müsste jedoch zur Ermittlung des maximalen Differenzmomentes das eine Feld mit g + p und das andere Feld mit g + p / 2 belastet werden. (sh. Vorlesung, Abschnitt ). Vergleichsrechnungen haben jedoch gezeigt, dass bei geringen Verkehrslasten (p < 5,00 kn/m 2 ) die auftretenden Spannungsunterschiede vernachlässigbar klein sind. weiterhin gegeben: - Mauerwerksfestigkeitsklassen nach Wahl - Steinrohdichte 1,6 kg/dm 3 - Stahlbetondecke (B 25) h = 16 cm; E b = 30000N/mm 2

13 Übung / Seminar MW 17 Kellerwand mit horizontalem Lastabtrag gegeben: Bodenkennwerte: γ = 18 kn/m 3 ; k ah = 0,25 Verkehrslast auf Geländeoberfläche: 5,0 kn/m 2 Auflast (minimal): σ d,mim = 1,15 N/mm 2 Die Kellerwand ist nach dem genaueren Verfahren nachzuweisen!

14 Übung / Seminar MW 18 Schubnachweis für Wand mit Rechteckquerschnitt Für die dargestellte Wand sind die Nachweise für Längskraft / Biegung und Schub nach dem genaueren Verfahren zu führen! gegeben: Wandscheibe mit Rechteckquerschnitt Vertikale Belastung: R = 350 kn Horizontale Last: H = 60 kn Material: KS 12/ IIa (Vollsteine) Die vertikale Last wird senkrecht zur Wand zentriert, allerdings nicht durch eine flächig aufgelagerte Massivdecke eingeleitet. Übung / Seminar MW 20 Sturz aus bewehrtem Mauerwerk Ein Sturz aus bewehrtem Mauerwerk ist zu bemessen. Gegeben sind folgende Parameter: l w = 1,20 m l = 1,40 m q = 20,2 kn/m b = 24 cm d = 58 cm Rezeptmauerwerk 12 / III (Lochsteine) Betonstahl BSt 500S Bei der Ermittlung der Belastung wurde festgestellt, dass sich infolge von Öffnungen kein Gewölbe über dem Sturzträger herausbilden kann.

15 Übung / Seminar MW 21 Kellerwand aus bewehrtem Mauerwerk Die dargestellte Kellerwand ist aus bewehrtem Mauerwerk herzustellen. Die Bewehrung ist zu bemessen. Bodenkennwerte : γ = 18 kn/cm 3 ϕ = 30 δ =0 k ah = 0,33 Übung / Seminar MW 22 Bemessung eines Flachsturzes Über dem dargestellten Fenster ist ein Flachsturz einzubauen. Die Belastung aus dem Brüstungsmauerwerk und der Deckenlast beträgt q = 18,48 kn/m. Es ist die erforderliche Bewehrung zu bestimmen.