Vorlesung Holzbau III

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1 Prof. Rlf-W. Boenberg Bustti un Holzbu Hohshule Wismr Vorlesung Holzbu III DIN EN Eurooe 5:00- DIN EN Ntionler nhng:03-08 Teil Gelen- un Koppelträger Verbinungen mit Ring- un Sheibenübeln Verbinungen mit Sheibenübeln mit Zähnen ehrteilige gespreizte Drustäbe Sommersemester 05

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3 Vorlesung Holzbu III Teil Inhlt Inhltsverzeihnis Beispielverzeihnis... Tbellenverzeihnis Berehnung un usbilung von Sprrenpfetten ls Gelenträger Bestimmung er optimlen Position er Gelene Berehnung un usbilung von Sprrenpfetten ls Koppelträger Bestimmung er notwenigen Überopplungslänge... 8 Verbinungen mit Dübeln besonerer Burt llgemeine estlegungen inestholzien inestbstäne Trgfähigeitsnhweis Wirsme nzhl von Verbinungseinheiten in serrihtung n ef Bestimmung er Nettoquershnittsflähe er Holzbuteile Verbinungen mit Ringübeln Typ un Sheibenübeln Typ B llgemeines zu Dübeln Typ un B Trgfähigeit von Verbinungen mit Typ un Typ B Bemessungshilfe Trgfähigeit von Dübeln Typ un Typ B Verbinungen mit Sheibenübeln mit Zähnen oer Dornen Typ C llgemeines zu Dübeln Typ C Trgfähigeit von Verbinungen mit Dübeln Typ C Bemessungshilfe Trgfähigeit von Dübel Typ C ehrteilige gespreizte Drustäbe Kninhweis für ie strre hse (um ie z-hse) Kninhweis für ie nhgiebige hse (um ie y-hse) Shlnheitsgr für ie nhgiebige hse von Rhmenstäben Shlnheitsgr für ie nhgiebige hse von Gitterstäben Nhweis er Verbinungen von Rhmen- un Gitterstäben... 4 Literturverzeihnis Stihwortverzeihnis Prof. Rlf-W. Boenberg DIN EN un N: / Stn

4 Inhlt Vorlesung Holzbu III Teil Beispielverzeihnis Beispiel 6- Entwurf un Nhweis eines Gelenträgers über eler... 9 Beispiel 7- Entwurf un Nhweis eines Koppelträgers über 7 eler... 3 Beispiel 8- Einshnittige Holz-Holz-Verbinung mit Dübeln Typ 65 mm... 6 Beispiel 8- Zweishnittige Sthlbleh-Holz-Verbinung mit Dübeln Typ B 60 mm... 8 Beispiel 8-3 Entwurf einer zweishnittige Holz-Holz-Verbinung mit Dübeln Typ C/Bolzen Beispiel 9- Zweiteiliger Rhmenstb mit Zwishenhölzern Beispiel 9- Dreiteiliger Rhmenstb mit Binehölzern Stn / DIN EN un N: Prof. Rlf-W. Boenberg

5 Vorlesung Holzbu III Teil Inhlt Tbellenverzeihnis Tb. 6- Gelennornung zur inimierung er omente in en Innenfelern... 7 Tb. 6- Gelennornung zur Beeinflussung er Durhbiegungen er Innenfeler... 8 Tb. 7- Kopplungsräfte, Übergreifungslängen un Durhbiegung m Koppelträger... 6 Tb. 7- Biegemomente m Koppellufträger... 7 Tb. 8- Zeihnerishe Drstellung von Dübeln besonerer Burt... 9 Tb. 8- inestbstäne in Verbinungen mit Dübeln besonerer Burt... 0 Tb. 8-3 Effetive nzhl n ef un bminerungsftoren nef n... Tb. 8-4 nteil er Quershnittsshwähung urh Bolzen-/Ngel-/Shrubenlöher... Tb. 8-5 Trgfähigeit von Dübeln Typ /B bei Tb. 8-6 Trgfähigeit von Dübeln Typ C Tb. 9- Beiwerte für Rhmenstäbe... 4 Tb. 9- Beiwerte für Gitterstäbe... 4 Prof. Rlf-W. Boenberg DIN EN un N: / Stn

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7 Vorlesung Holzbu III Teil Gelenträger 6 Berehnung un usbilung von Sprrenpfetten ls Gelenträger Definition: Sprrenpfetten hben gleihzeitig ie untionen von Sprren un Pfetten. Sprrenpfetten sin prllel zur Trufe verlufene Blen in er Dhebene von Hllen. Sie trgen unmittelbr ie Dhhut un weren in Dhverbänen zur ufnhme von Win- un Stbilisierungsräften herngezogen. Hierus entsteht bei geneigten Dähern meist eine ombinierte Benspruhung us Doppelbiegung un Zug- oer Drurft. ür Binerbstäne bis 8 m weren folgene sttishe Systeme für Sprrenpfetten gewählt: - Einfelpfetten, lso Einfelblen von Biner zu Biner - Gelenpfetten, lso Gelenträger mit Gelenen in en elern nhe er uflger - Durhluf-/Koppelpfetten, lso Durhlufträger us urhlufenen oer über en uflgern biegesteif geoppelten Trägern. 6. Bestimmung er optimlen Position er Gelene ls Beispiel betrhten wir en einfhsten ll, einen Träger über zwei gleih lnge eler mit er Länge l, belstet mit einer onstnten Streenlst q. Hier wieerum wäre er einfhste zu berehnene ll, ss s Gelen genu über er ittelstütze ngeornet wir, siehe bb. 6-. " " 0,5ql B 0,5ql C " w" 4 0,03 q l E I B 4 0,03 q l E I C bb. 6- omente un Durhbiegung n Einfelblen Im Vergleih hierzu ein Zweifel-Durhlufträger ohne Gelen, siehe bb. 6-. Ds mximle oment ist in beien ällen 0,5 q l. Die mximle Durhbiegung ist ber im zweiten ll we- sentlih geringer. 0,5ql " " 0, 07 ql B 0,07 ql C " w" 4 0,0054 ql E I B 4 0,0054 ql E I C bb. 6- omente un Durhbiegung m Zweifel-Durhlufträger Der omentenverluf in bb. 6- zeigt, ss mn s Gelen z.b. n ie Stelle legen önnte, n er ie omentenlinie in er Nähe es itteluflgers ihren Nullurhgng ht, siehe bb omentenlinie un Biegelinie bleiben unveränert gegenüber em Zweifel-Durhlufträger. Prof. Rlf-W. Boenberg DIN EN un N: / Stn

8 Gelenträger Vorlesung Holzbu III Teil 0,5ql " " 0,07 ql B 0,07 ql C e0, 5l " w" 4 0,0054 ql E I B 4 0,0054 ql E I C bb. 6-3 omente un Durhbiegung m Gelenträger Bei einer nornung es Gelenes im Bereih zwishen er Position in bb. 6-3 un em itteluflger (wie in bb. 6-) entstehen omenten- un Biegelinien, eren Verluf zwishen enen von bb. 6- un von bb. 6-3 liegen. Die Vrition er Gelenposition in iesem Bereih nn lso zur Optimierung von omenten- un Biegelinie genutzt weren. Diese Überlegungen lssen sih für Träger mit mehr ls zwei elern nlog nstellen. Interessnt ist ie Gelenposition e, bei er el- un Stützmoment gleih groß un mit miniml weren, siehe bb Diese orm er Optimierung ist in Tb. 6- zugrune gelegt woren. 0,086ql " " 0,086 ql B 0,086 ql C e0,7 l " w" 4 0,0077 ql E I B 4 0,0077 ql E I C bb. 6-4 Gelenposition zur Optimierung es mximlen omentes In er Prxis weren für ie beien Enfeler größere Quershnitte gewählt ls für ie Innenfeler, ie übliherweise gleihe Quershnitte erhlten. D bei Gelenträgern mit einer großen nzhl von elern uf ie Innenfeler er größte terilnteil entfällt, sin in Tb. 6- für eine Vrition es bstnes e ie sttishen Werte für Innenfeler zusmmengestellt. Dies ermögliht ie Optimierung er Quershnitte nh mximlem oment un mximler Durhbiegung für ie Innenfeler. 6 Stn / DIN EN un N: Prof. Rlf-W. Boenberg

9 Vorlesung Holzbu III Teil Gelenträger System elerzhl e uflgerräfte omente 0,0858 B 0,44 e e 0,76 0,0858 B,7 St 0,0858 0,0858 B B 0,44 3 e e e 0, 0,039 B,086 St 0,0858 0,0957 0,438 e 0,5 0,065 B, 063 B B 0,065 e e St 3 0,0858 0,44 e 0,76 0,039 B,086 St 0,0858 0,438 0,0957 B C B e 0,465 4 B, 063 e e e 0,065 e 0,50 C, 000 St 0,065 0,438 0,0957 B C C B 5 e e e e ungere e 0,465 B, 063 0,065 elerzhl C, 000 St 0,065 0,438 B C C C B 6 0,0957 e 0,465 gere B, 063 e e e e e 0,065 elerzhl e 0,50 0,065 tor l Tb. 6- Gelennornung zur inimierung er omente in en Innenfelern C, 000 ql St ql mx. Durhbiegung er Enfeler f 0,0077 f 0,0077 f 0,0077 f 0,0077 f 0,009 f 0,009 f 0,009 4 ql E I Prof. Rlf-W. Boenberg DIN EN un N: / Stn

10 Gelenträger Vorlesung Holzbu III Teil System elerzhl Gelennornung elmomente Innenfeler Stützmomente Innenfeler mx. Durhbiegung er Innenfeler Innenfeler C C C C e e e e 6 e 0 0,50 0 f 0,030 e 0,465 0,065 0,065 f 0,005 e 0,50 0,06 0,0637 f 0,005 e 0,60 0,0578 0,067 f 0,0046 e 0,70 0,0544 0,0705 f 0,004 e 0,80 0,05 0,0738 f 0,0038 e 0,90 0,0480 0,0769 f 0,0034 e 0,00 0,0450 0,0800 f 0,0030 e 0,0 0,040 0,089 f 0,007 C C C C C C C C C Tb. 6- tor l Gelennornung zur Beeinflussung er Durhbiegungen er Innenfeler e 0, 0,047 0,0833 f 0,006 ql C ql 4 ql E I 8 Stn / DIN EN un N: Prof. Rlf-W. Boenberg

11 Vorlesung Holzbu III Teil Gelenträger Beispiel 6- Entwurf un Nhweis eines Gelenträgers über eler ür einen Gelenträger über eler soll nh estlegung er Gelenpositionen er Nhweis er Stnsiherheit un er Gebruhstugliheit geführt weren. ußerem sollen ie Gelenräfte bestimmt weren. Die Quershnitte us GL4h: Enfeler Innenfeler bh 00 / 400 mm bh 40 / 400 mm Chrteristishe Werte er Belstung: g 6,6 N/m Eigengewiht q 6,5 N/m veränerlihe Lst, KLED = lng, Ktegorie "sonstige Einwirungen" Nutzungslsse NKL g, q e e e e e 4,50 m 4,50 m 4,50 m 4,50 m 4,50 m f 4 fm, mo h 0,7,058 3,7 N/mm,3 Bemessungswerte er Belstung m, q,35 g,5 q, 35 6, 6, 5 6, 5 33, 66 N/m Enfeler Stnsiherheit: e 0,465l 0, mm bh bh I,067 0 mm ; W 5,3330 mm q l 6 0,0957 0, ,66 4,50 65,3 Nm 65,3 0 Nmm, N/mm 0, ,30 m,, m, 6 W 5,3330 fm, 3,7 Enfeler Gebruhstugliheitsnhweis für niht überhöhte Träger: w w 0, 6 0,5 ef, g l 6, , 009 0, 009,99, 0 mm EI.600,067 0 q 6,5 w,99 4,98 5, 0 mm 4 4 inst,g 9 inst,q, inst,g g 6,6 Prof. Rlf-W. Boenberg DIN EN un N: / Stn

12 Gelenträger Vorlesung Holzbu III Teil l winst winst,g winst,q,,0 5,0 7,0 mm 5 mm n l wfin winst winst,g,i winst,q,i ef 7,0,00,55,00,6 9,7 mm,5 mm i 00 l wnet,fin wfin ws w w 9,7 mm 5 mm 300 Innenfeler Stnsiherheit: bh bh I 0,747 0 mm ; W 3,733 0 mm q l 6 0,065 0,06533,66 4,50 4,60 Nm 4,60 0 Nmm, 4 N/mm 0,83 6 4,600 m,,4 m, 6 W 3,733 0 fm, 3,7 Innenfeler Gebruhstugliheitsnhweis für niht überhöhte Träger: w ef, inst,g 0, 6 0,5 g l 6, EI.6000, ,005 0, 005, 6 mm leiner ls w 9 inst,g er Enfeler Bemessungswert er Gelenrft: l mm Gelenbstn G l , N 53,5 N q Ene Beispiel 6-0 Stn / DIN EN un N: Prof. Rlf-W. Boenberg

13 Vorlesung Holzbu III Teil Koppelträger 7 Berehnung un usbilung von Sprrenpfetten ls Koppelträger Betrhtet mn einen Durhlufträger mit gleihen Stützweiten unter Gleihlst wie in bb. 7-, nn nn mn feststellen, ss mit usnhme er Enfeler un er ersten Innenstütze ie Stützmomente etw oppelt so groß wie ie elmomente sin. Hierus bgeleitet ist es sinnvoll ie verweneten Träger im Bereih er Innenstützen uf einer usreihenen Stree nebeneinner zu legen (zu überoppeln) un in geeigneter Weise mit einner so zu verbinen, mit in iesen Bereihen zwei Quershnitte trgen. B 0,06 C 0,078 D 0,085 ql B C D 0,078 0, , ,04 bb. 7- omentenlinie eines Durhlufträgers mit 7 elern unter Gleihlst 7. Bestimmung er notwenigen Überopplungslänge Die Ermittlung er Überopplungsbereihe erfolgt urh Betrhtung er omentenlinie. m ersten Innenuflger wir ie line Überopplungslänge so gewählt, ss s elmoment niht übershritten wir. nlog erfolgt ie Whl er rehten Überopplungslänge so, ss s größte elmoment er Innenfeler niht übershritten wir. mx Innenfeler B C D 3 bb. 7- Ermittlung er Überopplungsbereihe Zur Vereinfhung wir s vorstehene Verfhren niht iniviuell für lle vershieenen nzhlen von elern urhgeführt, sonern es weren ie ximlwerte für un 3 n Durhlufträgern mit elerzhlen von bis 8 usgewertet un er Ermittlung er Überopplungslängen zugrune gelegt. Hierus ergibt sih nn eine überrshen einfhe Systemti. bb. 7-3 Beispiel für ie usführung eines Koppelträgers mit 7 elern Prof. Rlf-W. Boenberg DIN EN un N: / Stn

14 Koppelträger Vorlesung Holzbu III Teil n ommt zu folgener ethoe einen solhen Durhlufträger zu bemessen: - lle Innenfeler weren gleih bemessen für s mx. elmoment er Innenfeler. - Der Nhweis er Stnsiherheit für ie Stützmomente über en Innenstützen nn entfllen, s größte Stützmoment bei Stützen zwishen en Innenfelern niht größer ist ls s oppelte mximle elmoment er Innenfeler. - Beispiel Träger in bb. 7-: Stützmoment D 3 Enfeler weren bweihen bemessen für s elmoment es Enfeles. Der Nhweis er Stnsiherheit für s Stützmoment bei er ersten Innenstütze nn entfllen, ort ie Quershnitte es Enfeles un er Quershnitt es Innenfeles gemeinsm trgen. Die Summe er mximlen omente er benhbrten eler ist größer ls s oment bei er ersten Innenstütze. - Beispiel Träger in bb. 7-: Stützmoment bei erster Innenstütze B 3 Stn / DIN EN un N: Prof. Rlf-W. Boenberg

15 Vorlesung Holzbu III Teil Koppelträger Beispiel 7- Entwurf un Nhweis eines Koppelträgers über 7 eler Ein Träger in einem Dh soll ls Koppelträger über 7 eler usgeführt weren. Nh estlegung er Überopplungen weren Stnsiherheit un Gebruhstugliheit nhgewiesen. ußerem weren ie Koppelräfte bestimmt. Die Quershnitte us GL4h: Enfeler bh 00 / 0 mm Innenfeler bh 00 / 0 mm Chrteristishe Werte er Belstung: G,5 N/m Eigengewiht Q 3,5 N/m Shneelst n einem Ort in einer Höhe über NN m (KLED = mittel) Dhneigung 5 Nutzungslsse NKL B C D 3 4 Symmetriehse 5 m 5 m 5 m 5 m Quershnitt bei B Quershnitt bei C un D GL4h Wy Wz , mm Iy 88,73 0 mm für Quershnitt , mm Iz 8,33 0 mm Prof. Rlf-W. Boenberg DIN EN un N: / Stn

16 Koppelträger Vorlesung Holzbu III Teil f m, f 4 mo 0,8 4,77 N/mm, 3 m, lhnt-biegebenspruhung un h 600 mm h, f, 4, 77 6, N/mm m,y, Hohnt-Biegebenspruhung un > 4 Lmellen l, f, 4, 77 7,7 N/mm m,z, Chrteristishe Werte er Belstung, siehe bb. 7-4 Gy,,5sin5 0,647 N/m Gz,,5os5,45 N/m Qy, 3,5 sin5 0,906 N/m Q 3, 5 os5 3,38 N/m z, G, Q y GQ, y z 5 G, Q z y z Bemessungswerte er Belstung y, z, bb. 7-4 Krftomponenten q, 35G, 5Q q,350,647,5 0,906,3 N/m q,35,45,5 3,38 8,33 N/m Gewählte nornung er Kopplungspunte zbr 0,7l 0,85 m; übrige: z 0,l 0,50 m Enfeler Stnsiherheit: x. Biegemoment:,y, q l q l,z, 0,0778 z, 0,0778 8,33 5 6,0 Nm 0,0778 y, 0,0778,3 5 4,34 Nm m,y, m,z, m,y, m,z, m un m mit m 0,7 (Rehtequershnitt) fm,y, fm,z, fm,y, fm,z, 6 6 6,00 4, , , ,7 0,60 0,7 0,334 0,85 6, 7,7 0,60 0,334 Innenfeler Stnsiherheit: x. Biegemoment: q l 3,y, 3,z, 0,0440 z, 0,0440 8,33 5 9,6 Nm q l 0,0440 y, 0,0440,3 5,46 Nm un mit 0,7 (Rehtequershnitt) f f f f m,y, m,z, m,y, m,z, m m m m,y, m,z, m,y, m,z, 6 6 9,6 0, , , ,7 0,700,7 0,378 0,97 6, 7,7 0,70 0,378 4 Stn / DIN EN un N: Prof. Rlf-W. Boenberg

17 Vorlesung Holzbu III Teil Koppelträger Gebruhstugliheit, mßgeblih ist in iesem Beispiel er Nhweis für s Enfel: ef 0,6, 0, 4 4 Gy, l 0, winst,g,y 0, , EIz.6008,330 6, mm 4 4 Gz, l, winst,g,z 0,0064 0, EI.60088,730 4,7 mm w w inst,g inst,q, y 6, 4,7 7,7 mm Q 3,5 w inst,g 7,7 0,8 mm G,5 l winst winst,g winst,q, 7,7 0,8 8,5 mm 6,7 mm 0% Übershreitung n l wfin winst winst,g,i winst,q,i ef 8,5 7,7 0, 0,80,6 4,4 mm 5 mm i 00 l wnet,fin wfin ws w w 4,4 mm 6,7 mm 46% Übershreitung Bemessungswert er Koppelrft: y, 0, 430qy, l 0, 430, N 5, 0 N 0, 430q l 0, 4308, N 7, 9 N z, z, Kräfte erzeugen Dru, er urh Kontt bgetrgen wir, bzw. Zug, er urh geeignete Verbinungsmittel ufgenommen weren muss. Kräfte z y erzeugen eine Sherbelstung in en Verbinungsmitteln. Siehe bb y z z y uflgermitte bb. 7-5 Überopplung Ene Beispiel 7- Prof. Rlf-W. Boenberg DIN EN un N: / Stn

18 Koppelträger Vorlesung Holzbu III Teil eler z Bl Bl Kopplungsräfte un Übergreifungslängen z Br Br z Cl Cl z Cr Cr z Durhbiegung eler Dl Dr Dl zdr f f f 3 f 4 B 0,65 0,0 0,65 0,0 0,005 B 3 0,50 0,0 0,40 0,8 0, ,0005 B C 4 0,360 0,0 0,44 0,6 0,354 0,0 0,354 0,0 0,0063 0,0086 B C 3 5 0,330 0,0 0,45 0,7 0,460 0,0 0,330 0,0 0, ,005 0,0036 B C 3 D 6 0,340 0,0 0,43 0,7 0,430 0,0 0,340 0,0 0,430 0,0 0,0064 0,0060 0,008 B C D 3 4 >6 0,340 0,0 0,43 0,7 0,430 0,0 0,340 0,0 0,430 0,0 0,0064 0,0058 0,0090 0,0046 tor Kopplungsräfte: Tfelwert ql Übergreifungslängen: z Tfelwert l f 4 ql Tfelwert E I Tb. 7- Kopplungsräfte, Übergreifungslängen un Durhbiegung m Koppelträger 6 Stn / DIN EN un N: Prof. Rlf-W. Boenberg

19 Vorlesung Holzbu III Teil Koppelträger eler elmomente Stützmomente uflgerräfte 3 4 B C D E B 0,0703-0,50 0,375 B,50 B 3 0,0800 0,050-0,000 0,400 B,00 B C 4 0,077 0,0364-0,07-0,074 0,393 B,43 C 0,99 B C 3 5 0,0779 0,033 0,046-0,053-0,0789 0,395 B,3 C 0,974 B C 3 D 6 0,0777 0,0340 0,0433-0,058-0,0769-0,0865 0,394 B,35 C 0,96 D,09 B C D ,0778 0,0338 0,0440 0,0405-0,056-0,0775-0,0845 0,394 B,34 C 0,965 D,007 B C D 3 4 E 8 0,0777 0,0339 0,0438 0,04-0,057-0,0773-0,0850-0,085 0,394 B,34 C 0,964 D,00 E 0,995 tor Tfelwert q l Tfelwert q l Tb. 7- Biegemomente m Koppellufträger Prof. Rlf-W. Boenberg DIN EN un N: / Stn

20 Koppelträger Vorlesung Holzbu III Teil 8 Stn / DIN EN un N: Prof. Rlf-W. Boenberg

21 Vorlesung Holzbu III Teil Verbinungen mit Dübeln besonerer Burt 8 Verbinungen mit Dübeln besonerer Burt 8. llgemeine estlegungen Dübelverbinungen mit Dübeln besonerer Burt weren in er Regel mit Bolzen zusmmengehlten, siehe bb. 8-. Unter em Kopf un er utter er Bolzen mit em Durhmesser müssen Unterlegsheiben mit einer Seitenlänge oer einem Durhmesser von minestens 3 un einer Die von minestens 0,3 eingebut weren. Die Unterlegsheiben müssen vollflähig nliegen. Bei Verbinungen mit beien Dübeltypen ürfen nstelle von Bolzen profilierte Nägel oer Holzshruben verwenet weren. Die Dübelurhmesser sin hierbei jeoh begrenzt. Die Gruppe, bestehen us Dübel un Bolzen/Ngel/Holzshrube, wir ls Verbinungseinheit bezeihnet. Die shemtishe zeihnerishe Drstellung ist in er folgenen Tbelle gezeigt. Symbol Durhmesser Beispielrstellung 40 bis 55 mm 56 bis 70 mm 7 bis 85 mm 86 bis 00 mm über 00 mm Tb. 8- Zeihnerishe Drstellung von Dübeln besonerer Burt 8.. inestholzien Die inestholzie er Verbinung muss wie folgt eingehlten weren: einshnittige Verbinung mehrshnittige Verbinung he he he he he he t t t t t 3,5 (8.) t 3h,5h un t 5 h 3,75 h t h h e e e e (8.) e e bb. 8- inestholzien in Verbinungen mit Dübeln besonerer Burt t Die es Seitenholzes in ein- un zweishnittigen Verbinungen,,5h t 3 h muss ie Trgfähigeit bgeminert weren bei e e t h e Die es ittelholzes in zweishnittigen Verbinungen, 3,75 h t 5 h muss ie Trgfähigeit bgeminert weren bei e e Einbinetiefe es Dübels im Holz Prof. Rlf-W. Boenberg DIN EN un N: / Stn

22 Verbinungen mit Dübeln besonerer Burt Vorlesung Holzbu III Teil 8.. inestbstäne ür Dübel besonerer Burt müssen ie in er folgenen Tbelle festgelegten inestbstäne eingehlten weren. Die inestbstäne un untereinner önnen verringert weren, wenn eine versetzte nornung gewählt wir. Die inestbstäne un 3,t ürfen reuziert weren, wenn mit einer verringerten Trgfähigeit gerehnet wir. ) 0 90 Typ /B Typ C bis C9 ) Typ C0 bis C, 0,8 os, 0,3 os, 0,8 os ) 0 90,,, 3,t 0 90,0 (, 5 3) ), 5 (, 4) ),0 (, 5 5) ) 3, 4,t 0 30, 30 90,, 0,4,6 sin 0,9 0,6 sin 0,4,6 sin ,6 0, sin 0,6 0, sin 0,6 0, sin 4, ,6 ) 0,6 0,6 ) bei niht versetzter nornung er Dübel ) bei Dübeln C3/C4 muss =30 mm gesetzt weren, für Dübel C5 ist =Kntenlänge (00 mm/30 mm) 3) bei 0 30 un, 5, 0 3,t 4) bei 3,t muss ie Trgfähigeit bgeminert weren,, 5 muss ie Trgfähigeit bgeminert weren, 5, 0 muss ie Trgfähigeit bgeminert weren 5) bei 3,t Tb. 8- inestbstäne in Verbinungen mit Dübeln besonerer Burt Dübel ürfen versetzt ngeornet un ie inestbstäne un untereinner verringert weren, wenn ie Beingung er Gl. (8.3) eingehlten wir: mit 0 0 (8.3) bb. 8- versetzte Dübelnornung Nur für Dübel Typ un B gilt: er bstn rf nohmls um en tor s,re mit 0,5 s,re,0 verringert weren, wenn er Bemessungswert er Trgfähigeit je Verbinungseinheit in serrihtung um en tor nh Gl. (8.4) bgeminert wir: R,re s,re R,re 0, 0,8 (8.4) 0 Stn / DIN EN un N: Prof. Rlf-W. Boenberg

23 Vorlesung Holzbu III Teil Verbinungen mit Dübeln besonerer Burt 8..3 Trgfähigeitsnhweis Der Trgfähigeitsnhweis wir mit en beien nhfolgenen Gleihungen geführt: v,e un (8.5) v,,r v,e os n n ef v,e v,0,r Bemessungswert Sherbenspruhung je Verbinungseinheit un Sherfuge v,,r Bemessungswert er Trgfähigeit je Verbinungseinheit in Lstrihtung v,0,r Bemessungswert er Trgfähigeit je Verbinungseinheit in serrihtung Winel zwishen Sherrft un serrihtung, 0 90 nef n bminerungsftor er Trgfähigeit wenn mehrere Verbinungseinheiten in serrihtung hintereinner liegen, siehe Tb. 8-3 Der Bemessungswert er Belstung je Verbinungseinheit un Sherfuge wir berehnet mit (8.6) n m p n m p v,e Bemessungswert er Sherbenspruhung nzhl von V in einer Reihe in serrihtung hintereinner nzhl er V-Reihen senreht zur serrihtung nzhl er Sherfugen je V nm p Gesmtzhl er Sherfugen zur Übertrgung von (8.7) 8..4 Wirsme nzhl von Verbinungseinheiten in serrihtung n ef Wegen er Spltgefhr es Holzes ist für mehrere in serrihtung hintereinner ngeornete Verbinungseinheiten ie wirsme nzhl n ef nh Gl. (8.8) zu bestimmen. Es ist niht sinnvoll mehr ls 0 Dübel in serrihtung hintereinner nzuornen. n nef n 0 n (8.8) n ef nef n n ef nef n n ef nef n n ef nef n n ef nef n n ef nef n n ef nef n n ef nef n n ef nef n,00,000,85 0,950 3,60 0,900 4,5 0,850 4,80 0,800 5,5 0,750 5,60 0,700 5,85 0,650 6,00 0,600 Tb. 8-3 Effetive nzhl n ef un bminerungsftoren nef n Unter welher Beingung sin Dübel ls in serrihtung hintereinner ngeornet zu betrhten? Dübel müssen zur Berehnung von n ef nn ls uf einer Linie liegen ngenommen weren, wenn für en bstn senreht zur serrihtung folgene Beingung erfüllt ist: 0,5 (8.9) Hierbei sin für un ie inestbstäne einzusetzen. Prof. Rlf-W. Boenberg DIN EN un N: / Stn

24 Verbinungen mit Dübeln besonerer Burt Vorlesung Holzbu III Teil 8..5 Bestimmung er Nettoquershnittsflähe er Holzbuteile Quershnittsshwähungen urh Verbinungseinheiten (Dübel mit Bolzen/Ngel/Holzshrube) müssen niht berüsihtigt weren, wenn sie in er Druzone von Holzbuteilen liegen. Quershnittsshwähungen in er Zugzone von Holzbuteilen infolge es Einlssens bzw. Einpressens von Dübeln weren ls Dübelfehlflähen bezeihnet. Rehenwerte für sin für jeen Dübeltyp un Dübelurhmesser in [DIN ] festgelegt. Quershnittsshwähungen urh Bohrungen für ie zugehörigen Bolzen/Nägel/Holzshruben er Verbinungseinheiten müssen ebenflls berüsihtigt weren, wenn sie in er Zugzone von Holzbuteilen liegen. Die rehnerishe Länge er Löher rf hierbei um ie Einlss- bzw. Einpresstiefe h verringert weren. Die nteil er Quershnittsshwähung urh Bohrungen ist in er nhfolgenen bbilung shrffiert e rgestellt. he he he he he he t t t t t Tb. 8-4 nteil er Quershnittsshwähung urh Bolzen-/Ngel-/Shrubenlöher 8. Verbinungen mit Ringübeln Typ un Sheibenübeln Typ B 8.. llgemeines zu Dübeln Typ un B Bei Dübelverbinungen mit Typ un Typ B ürfen nstelle von Bolzen profilierte Nägel oer Holzshruben verwenet weren, wenn er Dübelurhmesser 95 mm beträgt. Dübel er Typen un B weren us luminium-gusslegierung hergestellt. Sie ürfen nur in en Nutzungslssen un verwenet weren. Dübel Typ sin geshlossene Ringe bzw. Ringe mit einem Splt n einer Stelle es Umfnges mit einer linsenförmigen Quershnittsflähe. Sie weren für Holz-Holz-Verbinungen verwenet. Sheibenübel Typ B bestehen us einer reisrunen Sheibe mit umlufenem lnsh un einer zylinrishen Nbe mit einem Bolzenloh in er Sheibenmitte. Sie weren für Sthlbleh-Holz- Verbinungen mit ußen liegenen Sthlblehen verwenet. Stn / DIN EN un N: Prof. Rlf-W. Boenberg

25 Vorlesung Holzbu III Teil Verbinungen mit Dübeln besonerer Burt bb. 8-3 Ringübel Typ für Holz-Holz-Verbinungen Ringübel Typ un Sheibenübel Typ B Sheibenübel Typ B für Sthlbleh-Holz-Verbinungen 8.. Trgfähigeit von Verbinungen mit Typ un Typ B Bei Ringübeln mit 95 mm ürfen für en nshluss von Vollholz-, Brettshihtholz-, Blenshihtholz- oer urniershihtholzquershnitten n Brettshihtholz ie Werte für ie hrteristishen Trgfähigeiten uh nn in Rehnung gestellt weren, wenn ie Bolzen urh profilierte Nägel oer Holzshruben ersetzt weren. Ds gilt uh bei Sheibenübeln es Typs B entsprehener Dübelurhmesser für en nshluss von Sthlteilen n Brettshihtholz. Der hrteristishe Wert es usziehwierstnes er profilierten Nägel oer Holzshruben muss minestens s 0,5-fhe er hrteristishen Trgfähigeit einer Verbinungseinheit, bestehen us x,r Dübel un Bolzen/Ngel/Holzshrube, betrgen. Die Bolzen/Nägel/Holzshruben hben uf ie hrteristishe Trgfähigeit er Verbinungseinheiten mit Ringübeln un Sheibenübeln einen nennenswerten Einfluss, sie ihre Trgfähigeit erst bei Vershiebungen von etw 5 bis 0 mm erreihen, währen Ring- un Sheibenübel bereits bei Vershiebungen von bis mm versgen. v,0,r v,,r, 3 0, 00 sin os v,,r Bemessungswert er Trgfähigeit je Verbinungseinheit in Lstrihtung v,0,r Bemessungswert er Trgfähigeit je Verbinungseinheit in serrihtung Dübelurhmesser in mm Winel zwishen Sherrft un serrihtung, 0 90 (8.0) Prof. Rlf-W. Boenberg DIN EN un N: / Stn

26 Verbinungen mit Dübeln besonerer Burt Vorlesung Holzbu III Teil Die Trgfähigeit in serrihtung wir für Verbinungseinheiten mit Dübeln es Durhmessers 00 mm nh er folgenen Gleihung berehnet: 35 min 3,5,5 mo 3 4 v,0,r 3he mo oifitionsbeiwert, N mit h mm un mm, 3 Teilsiherheitsbeiwert für Verbinungen, für ußergewöhnlihe Bemessungssitutionen ist, 0 nzunehmen Beiwert : ) ) t t min ; ; 3he 5he v,0,r e (8.) ) bei einshnittigen Holz-Holz-Dübelverbinungen ist bei untershielih ien Seitenhölzern für t er leinere Wert einzusetzen (8.) ) bei einshnittigen Dübelverbinungen ist t 5 h e einzusetzen Beiwert :, 0. ür en ll, ss bei einem Winel zwishen Krft- un serrihtung von 0 30in serrihtung gemessen ein benspruhter Rn bei vorhnen ist, wir wie folgt berehnet:,5 für Verbinungen mit Dübel je Sherfuge,0 für Verbinungen mit > Dübel je Sherfuge min 3,t (8.3) Beiwert : 3 3 min,75 ; 350 (8.4) Beiwert 4 : 4,0 für Holz-Holz-Verbinungen, für Sthlbleh-Holz-Verbinungen (8.5) 4 Stn / DIN EN un N: Prof. Rlf-W. Boenberg

27 Vorlesung Holzbu III Teil Verbinungen mit Dübeln besonerer Burt 8..3 Bemessungshilfe Trgfähigeit von Dübeln Typ un Typ B In er folgenen Tbelle sin ie Bemessungswerte für ie Trgfähigeit je Sherfuge un v,0,r Dübel nh Gln. (8.) bis (8.5) gegeben. Sie gelten für einen Winel zwishen Krft- un serrihtung 0. Bemessungswerte er Trgfähigeit Dübelurhmesser Einbinetiefe für Holzien t 3 h un t 5 h e e Bolzenurhmesser C4 h e Dübelfehlflähe h e für Rnbstn 3,t t t 3,t von Dübeln Typ un B bei KLED mittel in NKL un v,0,r C30 GL4h GL8h GL3h GL36h 350 g/m g/m 3 40 g/m g/m g/m 3 [mm] [mm] [mm] [mm ] [mm] [mm] [mm] [N] [N] [N] [N] [N] v,0,r Typ (zweiseitig) , ,3,3 3, 3,9 4, , ,4 6,7 8, 8,9 9, , ,9,7 3,4 4,5 5, , ,5 33, 35,7 37,4 39, 8 4, , 33,9 36,5 38,3 40, , ,6 47,3 5, 53,6 56, , ,4 6, 66, 69,3 7,5 Typ B (einseitig) 65 5, ,4 3,5 4,5 5,3 6,0 80 5, ,0 8,4 9,9 0,8,8 95 5, ,9 3,8 5,7 7,0 8, 8, ,3 37,3 40, 4, 44, 60 6, ,9 5, 56, 58,9 6,6 90 6, ,0 67,4 7,7 76, 79,8 v,0,r v,0,r v,0,r ) Werte v,0,r gelten für Verbinungen mit oer mehr Dübeln je Sherfuge. lls nur ein Dübel je Sherfuge vorhnen ist, rf er Bemessungswert er Trgfähigeit ggfs. um 5% erhöht weren. ür nere KLED sin ie Werte Tb. 8-5 Trgfähigeit von Dübeln Typ /B bei 0 v,0,r zu multiplizieren mit: stänig: 0,750; lng: 0,875; urz:,5 v,0,r Prof. Rlf-W. Boenberg DIN EN un N: / Stn

28 Verbinungen mit Dübeln besonerer Burt Vorlesung Holzbu III Teil Beispiel 8- Einshnittige Holz-Holz-Verbinung mit Dübeln Typ 65 mm Der Stoß eines Stbes us BSH GL8h mit 9 Shrubenbolzen ist urh eine Zugrft belstet, eren ximlwert bestimmt weren soll. Die Nutzungslsse ist NKL un ie Klsse er Lsteinwirungsuer ist KLED mittel. Detillierte Drstellung: 9 Dü 65- / Bolzen 4, , 40 3,t 3,t Stb 80/40 GL8h Stb 80/40 GL8h Shemtishe Drstellung: 9 Dü 65- / Bolzen 4, , 40 3,t 3,t Stb 80/40 GL8h Stb 80/40 GL8h 6 Stn / DIN EN un N: Prof. Rlf-W. Boenberg

29 Vorlesung Holzbu III Teil Verbinungen mit Dübeln besonerer Burt 3,t 3, 4,t 4, Vorshrift inestbstn 0, 65 mm vorhnener bstn, 0,8 os 30 mm 30 mm, 78 mm 80 mm,0 30 mm 30 mm 0,6 39 mm 40 mm Dübelnornung inestholzie in er einshnittigen Verbinung t 80 mm,5h,55 34 mm Trgfähigeit je Dübel t t he 5he min ; ; min ; ;,0 e,5 für Verbinungen mit Dübel je Sherfuge,0 für Verbinungen mit > Dübel je Sherfuge min, 0 3,t 30, min,75 ; min,75 ;,7,0 für Holz-Holz-Verbinungen, 0, für Sthlbleh-Holz-Verbinungen,5,5 mo ,8 35, 0, 0,7, 0 65 v,0,r min min 3,5, 3 3he 3,5,0, ,8.486 min 3. N 3, N, v,,r v,0,r Trgfähigeitsnhweis für ie Sherflähe eines einzelnen V bei er vorhnenen Lstrihtung: v,e v,,r,0 v,ev,,r v,,r9 v,,r9 3, 9,0 N 9 Trgfähigeitsnhweis für eine SDü-Reihe für en nteil er Lst in serrihtung: ef v,e n n os 9 os0 9 0,950 3, 3,0 N v,0,r 0,950 3, ximle ufnehmbre Krft er Hölzer im nshlussbereih mit ft,0,, 0 N/mm : Zugstb einseitig benspruht wie ußen liegene Lshen, Shrubenbolzen: n mm he Bolzen- + mm f N 09,8 N t,0, n 3 t,0, n 3 3 ft,0, 3 ft,0, Die mximle von er Verbinung ufnehmbre Krft beträgt: 09,8 N Ene Beispiel 8- Prof. Rlf-W. Boenberg DIN EN un N: / Stn

30 70 Verbinungen mit Dübeln besonerer Burt Vorlesung Holzbu III Teil Beispiel 8- Zweishnittige Sthlbleh-Holz-Verbinung mit Dübeln Typ B 60 mm n s usrgene Ene eines horizontlen Blens ist ein geneigter Zugstb mit Sthllshen un Dübeln B 60 mm ngeshlossen. Der Bemessungswert er Zugrft beträgt 330 N Die Nutzungslsse ist NKL un ie Klsse er Lsteinwirungsuer ist KLED urz. 4x Dü 60-B / Bolzen /900 GL3h 3x Dü 60-B / Bolzen 6 50 Sthlbleh t mm /00 GL4h 30 Überprüfung er Dübelnornung: horizontler Blen: Vorshrift inestbstn vorhnener bei 70 bstn 3,t 3, 4,t 4, un 60 mm mm, 9 00, ,6 0, sin , geneigter Zugstb: Vorshrift inestbstn vorhnener bei 0 bstn 3,t 3, 4,t, 0,8 os 4, un 60 mm mm 30 30, , inestholzie in er zweishnittigen Verbinung: t 00 mm 3,75 h 3,75,5 84 mm eingehlten e 8 Stn / DIN EN un N: Prof. Rlf-W. Boenberg

31 Vorlesung Holzbu III Teil Verbinungen mit Dübeln besonerer Burt Trgfähigeitsnhweis er Dübel (Trgfähigeit er Bolzen rf niht ngesetzt weren) horizontler Blen 70 geneigter Zugstb 0 00 min ; ;,0 5,5, 0 min 37, min ; ;,0 5,5, 0 min 30, min,75 ;, , 4, min, 75 ;, v,0,r v,0,r,5 0,9 35,0,0,9, 60 min,3 3,5,0, 9,5 60 0, min N, v,,r v,,r 66.70,3 0,0060 sin 70 os N Trgfähigeitsnhweis ie Dübel v,e v,,r ,88 v,0,r v,0,r,5 0,9 35,0,0,086, 60 min,3 3,5, 0, 086,5 60 0, min N,3 3.5 v,,r v,0,r N Trgfähigeitsnhweis ie Dübel ,94 v,e v,,r v,e os os70 0, n n ef 8, v,0,r v,e os os0 0,99 n n 60, Trgfähigeitsnhweis für en geshwähten Holzquershnitt es geneigten Zugstbes ft,0,,5 0,,5 N/mm he Bolzen- + mm zusätzlihe Shwähung urh Bolzenloh ef v,0,r n , mm Dübelfehlflähe Zugstb symmetrish benspruht f t,0, n t,0, ,94 0,95 f,5,5 t,0, Ene Beispiel 8- Prof. Rlf-W. Boenberg DIN EN un N: / Stn

32 Verbinungen mit Dübeln besonerer Burt Vorlesung Holzbu III Teil 8.3 Verbinungen mit Sheibenübeln mit Zähnen oer Dornen Typ C 8.3. llgemeines zu Dübeln Typ C Dübelverbinungen mit Sheibenübeln mit Zähnen er Typen C bis C5 un Sheibenübeln mit Dornen er Typen C0 un C weren jeweils mit Bolzen zusmmengehlten, siehe bb. 8-. Unter em Kopf un er utter er Bolzen mit em Durhmesser müssen Unterlegsheiben mit einer Seitenlänge oer einem Durhmesser von minestens 3 un einer Die von minestens 0,3 eingebut weren. Die Unterlegsheiben müssen vollflähig nliegen. Bei Verbinungen mit beien Dübeltypen ürfen nstelle von Bolzen profilierte Nägel oer Holzshruben verwenet weren, wenn er Dübelurhmesser 7 mm beträgt. Die Gruppe, bestehen us Dübel un Bolzen/Ngel/Holzshrube, wir ls Verbinungseinheit bezeihnet. Sheibenübel mit Zähnen er Typen C bis C5 (siehe bb. 8-4 bis bb. 8-7) sin einseitige Dübel, ie us einer reisförmigen, ovlen oer qurtishen Sheibe bestehen, eren Räner errt eingeshnitten un ufgebogen sin, ss uf einer oer beien Sheibenseiten reieige Zähne unter 90 zur Sheibenflähe hervorstehen. Sie weren us weihem ltgewlztem Bnsthl hergestellt. Sheibenübel mit Dornen er Typen C un C0 (siehe bb. 8-8) sin ein- bzw. zweiseitige Dübel, ie us einem Sheibenring mit Dornen uf einer oer beien Seiten bestehen. Sie weren us Temperguss hergestellt. 30 Stn / DIN EN un N: Prof. Rlf-W. Boenberg

33 Vorlesung Holzbu III Teil Verbinungen mit Dübeln besonerer Burt 95 mm 95 mm für Holz-Holz-Verbinungen bb. 8-4 zweiseitige Sheibenübel mit Zähnen Typ C 95 mm 95 mm für Sthlbleh-Holz-Verbinungen oer Rüseite n Rüseite in Holz-Holz-Verbinungen bb. 8-5 einseitige Sheibenübel mit Zähnen Typ C Prof. Rlf-W. Boenberg DIN EN un N: / Stn

34 Verbinungen mit Dübeln besonerer Burt Vorlesung Holzbu III Teil 30 mm 30 mm 73 mm 73 mm Typ C3: mm Typ C4: mm bb. 8-6 für Holz-Holz-Verbinungen für Sthlbleh-Holz-Verbinungen oer Rüseite n Rüseite in Holz-Holz-Verbinungen zweiseitige un einseitige Sheibenübel mit Zähnen Typ C3 un C4 für Holz-Holz-Verbinungen bb. 8-7 zweiseitige qurtishe Sheibenübel mit Zähnen Typ C5 3 Stn / DIN EN un N: Prof. Rlf-W. Boenberg

35 Vorlesung Holzbu III Teil Verbinungen mit Dübeln besonerer Burt Typ C0 für Holz-Holz-Verbinungen Typ C für Sthlbleh-Holz-Verbinungen oer Rüseite n Rüseite in Holz-Holz-Verbinungen bb. 8-8 zweiseitige un einseitige Sheibenübel mit Dornen Typ C0 un C 8.3. Trgfähigeit von Verbinungen mit Dübeln Typ C Bei ein- un zweiseitigen Sheibenübeln mit Zähnen oer Dornen mit Dübelurhmessern 7 mm ürfen für en nshluss von Vollholz-, Brettshihtholz-, Blenshihtholz- oer urniershihtholzquershnitten n Brettshihtholz ie Werte für ie hrteristishen Trgfähigeiten uh nn in Rehnung gestellt weren, wenn ie Bolzen urh profilierte Nägel oer Holzshruben ersetzt weren. Der hrteristishe Wert es usziehwierstnes x,r er profilierten Nägel oer Holzshruben muss minestens s 0,5-fhe er hrteristishen Trgfähigeit einer Verbinungseinheit betrgen. Der hrteristishe Wert er Trgfähigeit von Verbinungen mit Sheibenübeln mit Zähnen sollte ls ie Summe er hrteristishen Trgfähigeit er Sheibenübel mit Zähnen un er hrteristishen Trgfähigeit er zugehörigen Bolzen ngenommen weren. Bei Sheibenübeln mit Zähnen oer Dornen rf bei ie Trgfähigeit es profilierten Ngels oer er Holzshrube niht in Rehnung gestellt weren. Prof. Rlf-W. Boenberg DIN EN un N: / Stn

36 Verbinungen mit Dübeln besonerer Burt Vorlesung Holzbu III Teil Die Trgfähigeit wir für Verbinungseinheiten mit Dübeln es Durhmessers 00 mm nh er folgenen Gleihung berehnet: v,0,r v,r,d v,0,r,b (8.6) (8.7) v,,r v,r,d v,,r,b 8 für Typen C bis C9 (8.8) mo,5 v,r,d 3 5 für Typen C0 un C (8.9) mo,5 v,r,d 3 mo oifitionsbeiwert, 3 Teilsiherheitsbeiwert für Verbinungen, für ußergewöhnlihe Bemessungssitutionen ist, 0 nzunehmen v,r,d Bemessungswert er Trgfähigeit je Dübel Typ C unbhängig von er Lstrihtung v,0,r,b Bemessungswert er Trgfähigeit je Sherflähe es Bolzens in serrihtung; wenn ie Bolzen urh profilierte Nägel oer Holzshruben ersetzt weren, ist v,0,r,b 0 v,r,b Bemessungswert er Trgfähigeit je Sherflähe es Bolzens in Lstrihtung; wenn ie Bolzen urh profilierte Nägel oer Holzshruben ersetzt weren, ist v,r,b 0 Beiwert : min ; ; 3he 5he t t (8.0) Beiwert : für Typ C bis C9 für Typ C0 bis C min ;, 5 3,t (8.) min ; 3,t (8.) mit mx, ; 7 ; 80 mm 3,t mit mx,5 ; 7 ; 80 mm 3,t Beiwert 3 : 3 min,5 ; 350 (8.3) 34 Stn / DIN EN un N: Prof. Rlf-W. Boenberg

37 Vorlesung Holzbu III Teil Verbinungen mit Dübeln besonerer Burt Bemessungshilfe Trgfähigeit von Dübel Typ C In sin ie Bemessungswerte v,r,d für ie Trgfähigeit je Sherfuge un Dübel nh Gln. (8.8) bis (8.3) gegeben. Sie gelten für lle Winel zwishen Krft- un serrihtung. Dübelurhmesser Bemessungswerte er Trgfähigeit Bolzenurhmesser C4 Einbinetiefe h e Dübelfehlflähe für Holzien für Rnbstäne t 3 h un t 5 h C-C9: 3,t, 5 e e h e C0-C: 3,t t t 3,t von Dübeln Typ C bei KLED mittel in NKL un v,r,d C30 GL4h GL8h GL3h GL36h 350 g/m g/m 3 40 g/m g/m g/m 3 v,r,d v,r,d v,r,d v,r,d [mm] [mm] [mm] [mm ] [mm] [mm] [mm] [N] [N] [N] [N] [N] Typ C (zweiseitig) , ,9 4,5 4,59 4,8 5, , ,4 5,87 6,33 6,64 6, , ,9 7,8 8,43 8,84 9, , ,3,,0,6 3, , ,0 5, 6,4 7, 8, , ,3 9,9,5,5 3, , ,5 5,5 7,5 8,8 30, Typ C (einseitig) 50 0//6/0 5, ,9 4,5 4,59 4,8 5,04 6 /6/0 7, ,4 5,87 6,33 6,64 6,95 75 /6/0//4 9, ,9 7,8 8,43 8,84 9,5 95 6/0//4, ,3,,0,6 3, 7 6/0//4 4, ,0 5, 6,4 7, 8,0 Typ C3 (zweiseitig) , ,6,5,4 3,0 3,6 Typ C4 (einseitig) 97 6/0//4 3, ,6,5,4 3,0 3,6 Typ C5 (zweiseitig) , ,,0 3,0 3,6 4, , ,4 7,8 9, 0,, Typ C0 (zweiseitig) , ,44 5,9 6,37 6,68 6, , ,06 8,75 9,44 9,9 0, , ,0,0,9 3,5 4, , , 5,5 6,7 7,5 8, , ,0 0,6, 3,3 4,4 Typ C (einseitig) 50, ,44 5,9 6,37 6,68 6, , ,06 8,75 9,44 9,9 0,4 80 0, ,0,0,9 3,5 4, 95 4, , 5,5 6,7 7,5 8,3 5 4, ,0 0,6, 3,3 4,4 ür nere KLED sin ie Werte v,r,d zu multiplizieren mit: stänig: 0,750; lng: 0,875; urz:,5 v,r,d Tb. 8-6 Trgfähigeit von Dübeln Typ C Prof. Rlf-W. Boenberg DIN EN un N: / Stn

38 Verbinungen mit Dübeln besonerer Burt Vorlesung Holzbu III Teil Beispiel 8-3 Entwurf einer zweishnittige Holz-Holz-Verbinung mit Dübeln Typ C/Bolzen Der Stoß eines Stbes us BSH GL3h soll für eine mximl ufnehmbre Zugrft weren. Hierbei wir untersuht, welher Dübelurhmesser m besten geeignet ist. Die Nutzungslsse ist NKL un ie Klsse er Lsteinwirungsuer ist KLED urz. entworfen , ,5 90 Welher mximle Bolzenurhmesser ist zwemäßig? ür =0mm beträgt ie inestholzie er Seitenhölzer t,req mm un ie inestholzie es ittelholzes t,req 0,88t,req 73 mm. Bei er Whl eines größeren Bolzens müsste eine Verringerung er Bolzentrgfähigeit in Kuf genommen weren. nzhl er Dübelreihen n Reihen senreht zur ser un Whl er Bolzenurhmesser : us en inestbstänen un 4, nn ie mximle nzhl von Dübelreihen senreht zur ser berehnet weren. Die nornung wir so gewählt, ss gltte ße entstehen un ss ie Rnbstäne er Bolzen ( 4, 3 ) eingehlten weren. In er folgenen Tbelle sin Ergebnisse für ie vershieenen Dübel Typ C zusmmengestellt. Dübel-Prmeter h e inestbstäne senreht ser gewählte nornung Nettoquershnitt un mximl möglihe Zuglst Seitenhölzer ittelholz 4, n Reihen 4, n,, n,, [mm] [mm] [mm ] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm ] [N] [mm ] [N] 50 6, ,0 30, , ,4 37, , 40 90,0 45, , ,0 57, , ,4 70, , ,0 84, , ,0 99, Stn / DIN EN un N: Prof. Rlf-W. Boenberg

39 Vorlesung Holzbu III Teil Verbinungen mit Dübeln besonerer Burt Nh er Berehnung er Nettoquershnittsflähen von Seitenhölzern un ittelholz önnen ie Werte für ie mximl ufnehmbre Zugrft ermittelt weren. Hierzu ein Beispiel: Dübel Typ C, 7 mm mit Bolzen 0 mm in Reihen senreht zur serrihtung Summe er Nettoquershnittsflähen er beien Seitenhölzer n, , mm he Bolzen- + mm 5.79,4 400 Nettoquershnittsflähe es ittelholzes n, , mm he Bolzen- + mm 7838,8 ufnehmbre Zugrft er Seitenhölzer f t,0,,5 3,8 5,5 N/mm t,0, n, 3 t,0, n, 3 3 ft,0, 3 ft,0, f 5, N 637 N ufnehmbre Zugrft es ittelholzes f t,0, n, t,0, ft,0, n, 5, N 6 N mßgeblih f t,0, Die höhste ufnehmbre Zugrft us em Trgfähigeitsnhweise er Hölzer beträgt 6 N mit einem Dübel Typ C mit 7 mm un einem Bolzen 4.8, 0 mm. Hierfür wir ie Trgfähigeit einer Verbinungseinheit je Sherflähe berehnet: v,r,d,57, 9,35 N Trgfähigeit je Dübel Sherbenspruhung x,r,58,3 3,8 N Trgfähigeit je Bolzen Zugbenspruhung v,r,joh,5,08,0540,95 4,39 4,4 N Trgfähigeit je Bolzen Sherbenspruhung 0,5 x,r 0,5 3,8 v,0,r,b v,,r,b v,r,joh min 4,39 min 8,0 N 0,5 v,r,joh 0,5 4,39 v,,r v,0,r 9,35 8,0 37,4 N Trgfähigeit je Verbinungseinheit nzhl er erforerlihen Verbinungseinheiten je Reihe, Reihen, jeweils Sherflähen: n 6 ef 4,6 37,4 gewählt: 5 Verbinungseinheiten je Reihe, nef 4,5 Die ufnehmbre Zugrft urh Dübel un Bolzen beträgt: R 4,537,4 N 635,8 N 6 N Prof. Rlf-W. Boenberg DIN EN un N: / Stn

40 Verbinungen mit Dübeln besonerer Burt Vorlesung Holzbu III Teil 0 Dü 7-C / Bolzen , ,5 90 Ene Beispiel Stn / DIN EN un N: Prof. Rlf-W. Boenberg

41 Vorlesung Holzbu III Teil ehrteilige gespreizte Drustäbe 9 ehrteilige gespreizte Drustäbe Zur Erhöhung es Trägheitsmomentes önnen Drustäbe us mehreren Quershnitten mit Hilfe von mehnishen Verbinungsmitteln zu Rhmen- oer Gitterstäben zusmmengesetzt weren. D Verbinungen mit mehnishen Verbinungsmitteln un Zwishen- bzw. Binehölzern oer Gitterstäben eine erheblihe Nhgiebigeit ufweisen, muss ies beim Nhweis er Knistbilität berüsihtigt weren. Die nhfolgene Berehnungsmethoe nn nur uf Drustäbe mit oppeltsymmetrishem Quershnitt ngewenet weren, ie beiseitig gelenig gelgert un plnmäßig mittig belstet sin. Gespreizte Drustäbe weren nh zwei Typen untershieen, Rhmenstäbe siehe bb. 9- un Gitterstäbe siehe bb Kninhweis für ie strre hse (um ie z-hse) Die folgene Beingung muss erfüllt sein:,z,0, f,0, (9.),,0, i (9.),0, Bemessungswert er Druspnnung in en Stbquershnitten,z Knibeiwert bhängig von Holz-/Holzwerstoffrt un Shlnheitsgr z f Bemessungswert er Drufestigeit prllel zur serrihtung,0,, i Bemessungswert er Drurft Summe er Quershnittsflähen er Teilquershnitte Bestimmung es Shlnheitsgres für ie strre hse l z (9.3) i z l Länge es Drustbes i Trägheitsrius um z-hse i z b, siehe bb. 9-(S.40) bzw. bb. 9-(S.4) z 9. Kninhweis für ie nhgiebige hse (um ie y-hse) Die folgene Beingung muss erfüllt sein:,y,0, f,0, (9.4) Knibeiwert bhängig von Holz-/Holzwerstoffrt un,y Shlnheitsgr ef für ie nhgiebige hse Prof. Rlf-W. Boenberg DIN EN un N: / Stn

42 ehrteilige gespreizte Drustäbe Vorlesung Holzbu III Teil 9.3 Shlnheitsgr für ie nhgiebige hse von Rhmenstäben Die Verbinungen önnen entweer gelebt, gengelt oer mit Dübeln besonerer Burt (mit Bolzensiherung) usgeführt sein. Rhmenstäbe mit Zwishenhölzern üblihe Spreizung h 3 Rhmenstäbe mit Binehölzern üblihe Spreizung 3h 6,,, 3, 3, 3,,, 3, 3, 3 l l l l l l l l l l l l y z b z y b y z b z y b h h h h h h h h h h zweiteilig reiteilig zweiteilig reiteilig bb. 9- Rhmenstäbe Die nhfolgene Berehnung er Shlnheit gilt nur unter folgenen Vorussetzungen: - ie nzhl er eler ist ungere un 3 - für Rhmenstäbe mit Zwishenhölzern müssen 3 - für Rhmenstäbe mit Binehölzern müssen 6 h un l,5 h un l sein - in jeer uge Querverbinung/Stb müssen minestens zwei Dübel besonerer Burt oer minestens vier Nägel wirsm sein - bei gengelten Rhmenstäben enthlten ie Querverbinungen in Rihtung es Drustbes n en Stbenen minestens vier Nägel in einer Reihe hintereinner ür gespreizte Rhmenstäbe rf er wirsme Shlnheitsgr ermittelt weren zu n ef mit (9.5) sein l y h 3 für zweiteilige Rhmenstäbe (9.6) 40 Stn / DIN EN un N: Prof. Rlf-W. Boenberg

43 b z b z Vorlesung Holzbu III Teil ehrteilige gespreizte Drustäbe l y h 8 für reiteilige Rhmenstäbe (9.7) n l y mx 30 ; l h nzhl er Einzelstäbe Knilänge für Knien um ie y-hse (9.8) Beiwert für Rhmenstäbe nh Tb. 9- h hsbstn er Einzelstäbe Zwishenhölzer KLED Kleber Nägel Dübel besonerer Burt Kleber Binehölzer stänig/lng 4 3,5 3 6 mittel/urz 3,5 4,5 Nägel Tb. 9- Beiwerte für Rhmenstäbe 9.4 Shlnheitsgr für ie nhgiebige hse von Gitterstäben Die Verbinungen önnen entweer gelebt oer gengelt usgeführt sein. V-Vergitterung N-Vergitterung,,,, l e l e y y f h h f f h h f bb. 9- Gitterstäbe Prof. Rlf-W. Boenberg DIN EN un N: / Stn

44 ehrteilige gespreizte Drustäbe Vorlesung Holzbu III Teil Die nhfolgene Berehnung er Shlnheit gilt nur unter folgenen Vorussetzungen: - ie nzhl er eler ist ungere un 3 - im nshluss er Gitterigonlen n en Stb müssen minestens vier Nägel wirsm sein - für N-Vergitterung müssen im nshluss er Pfosten n ie Stäbe minestens n sin Nägel wirsm sein, wobei n ie nzhl er Nägel im nshluss er Gitterigonlen n en Stb ist - ie Shlnheit er Gitterstreben muss ie Beingung l imin 60 ür Gitterstäbe rf er wirsme Shlnheitsgr ermittelt weren zu ef l mx, ly y (9.9) V-Vergitterung N-Vergitterung Gelebt Gengelt Tb. 9- f 4 e I f l y E0,menf 5 l n K y e f I f l y E sin l nk sin u,men Beiwerte für Gitterstäbe 50 y 0,men f u,men e f I f usmittigeit es nshlusses von gelebten Gitterstäbe, siehe bb. 9-(S.4) Quershnittsflähe eines Einzelstbes Trägheitsmoment I y eines Einzelstbes 3 K bgeminerter Vershiebungsmoul einer Ngelsherflähe K u,men ser nshlusswinel er Gitterstäbe (Digonlen) 9.5 Nhweis er Verbinungen von Rhmen- un Gitterstäben Bei iel geren Drustäben ist er Shubfluss, en ie Verbinungen zu übertrgen hben, gleih Null. D Drustäbe innerhlb von ßtolernzen gerümmt sin un ie Bustoffeigenshften er inhomogenen Bustoffe bezüglih er Trägheitshsen niht symmetrish sin, müssen Verbinungsmittel für eine über ie Stblänge onstnt ngenommene Querrft nh Gln. (9.0) bis (9.) bemessen weren. V 0,,y, ef,y für ef 30 V für 30 ef 60 V 60,,y für ef 60 (9.0) (9.) (9.) Bei Rhmenstäben müssen ie Querverbinungen für eine Shubrft nh Gl. (9.3) in Verbinung mit er Verteilung un er Lge nh bb. 9-3 bemessen weren: T V l (9.3) 4 Stn / DIN EN un N: Prof. Rlf-W. Boenberg

45 Vorlesung Holzbu III Teil ehrteilige gespreizte Drustäbe V V V 3 V 3 V 3,90, T l T,90, T l l l l,90, l,90, T l T T l 3 3 V V V 3 V 3 V 3 bb. 9-3 Querräfte un Belstung bei Verbinungen von Rhmenstäben us en in bb. 9-3 gezeigten nteilen er Shubrft T nh Gl. (9.3) un em betreffenen Hebelrm er Länge bzw. 3 entsteht ein oment, s von Binehölzern oer Zwishenhölzern ufgenommen wir. ür en Nhweis nn wie folgt verfhren weren: - bei Binehölzern muss nhgewiesen weren, ss ie Verbinungsmittel s oment ufnehmen önnen, - bei Zwishenhölzern mit einer Spreizung h ist ein Nhweis erforerlih, - bei Zwishenhölzern mit einer Spreizung h wir ie Querruspnnung,90, berehnet un nhgewiesen un es muss behtet weren, ss eine äquivlente Zugrft in en Bolzen b l entsteht. x,,90, 4 ür Gitterstäbe müssen ie Verbinungen für folgene Stbräfte bemessen weren: - Streben un eren nshlüsse für eine Stbrft S nh Gl. (9.4) S V sin (9.4) - Pfosten (bei N-Vergitterung) un eren nshlüsse für eine Stbrft S V nh Gln. (9.0) bis (9.) Prof. Rlf-W. Boenberg DIN EN un N: / Stn

46 ehrteilige gespreizte Drustäbe Vorlesung Holzbu III Teil Beispiel 9- Zweiteiliger Rhmenstb mit Zwishenhölzern Ein zweiteiliger Rhmenstb wir us Hölzern C30 hergestellt. Die Verbinungseinheiten für ie Zwishenhölzer bestehen us Dübeln Typ C mit Bolzen er estigeitslsse 4.8. Der Bemessungswert er Drubelstung beträgt 75 N KLED=urz, NKL Rhmenstb Detil Zwishenhölzer,5 m,5 m,5 m,5 m,5 m 8,0 m x4 Dü 95-C 4 Bolzen 60 Lösung Knibeiwert für ie strre hse (Knien um ie z-hse) z 5,5,y 0,3 40 Knibeiwert für ie nhgiebige hse (Knien um ie y-hse) l.500 h 00 mx 30 ; mx 30 ; 5,96 5,0 l ,8 y h n ef 64,8,5 5,0 04,7,y 0,78 niht mßgeblih Kninhweis für ie mßgeblihe hse (z-hse) f,0,,54, 6,0 N/mm,0, f, f,z,0,,z,0, i ,36,0 0,99 44 Stn / DIN EN un N: Prof. Rlf-W. Boenberg

47 Vorlesung Holzbu III Teil ehrteilige gespreizte Drustäbe Nhweis er Verbinung für ie ngenommene Querrft ef 60 V, 60,y , N V l T N 65,6 N 40 Trgfähigeit er Bolzen je Sherflähe v,r,joh, N,5, N 7,07 N v,r,b v,r,joh Trgfähigeit er Dübel Typ C je Sherflähe v,r,d,50,3,59 N Trgfähigeit je Verbinungseinheit Dübel/Bolzen v,,d,59 7,07 8,66 N Trgfähigeitsnhweis er Verbinung ef v,0,r v,e os 65,6 4 os0 0,88 n n, 0 8, 66 ür s oment us er Shubrft er Zwishenhölzer mit einer Spreizung h 40 00,4 ist ein Nhweis erforerlih. Shubspnnungsnhweis n en Zwishenhölzern ,8,5 0,8 N/mm 0, fv,,5,3 Ene Beispiel 9- Prof. Rlf-W. Boenberg DIN EN un N: / Stn

48 ehrteilige gespreizte Drustäbe Vorlesung Holzbu III Teil Beispiel 9- Dreiteiliger Rhmenstb mit Binehölzern Ein zweiteiliger Rhmenstb wir us Hölzern C30 mit Binehölzern us Sperrholz 40/30 E60/40, Die 4 mm, hergestellt. Die Knilänge für ie strre hse beträgt 4,0 m un für ie nhgiebige hse 8,0 m. Der Bemessungswert er Drubelstung beträgt 340 N KLED=urz, NKL Die Trgfähigeit einer Ngelsherfuge beträgt,05 N v,r 0,30 m 0,30 m 7 x,057 m 8,0 m Detil Binehölzer 5 x Rihtung Defurnier 5 x je Stütze x Nägel 4,x90 niht vorgebohrt 4 Lösung Knibeiwert für ie strre hse (Knien um ie z-hse) z 57,7,y 0, Stn / DIN EN un N: Prof. Rlf-W. Boenberg

49 Vorlesung Holzbu III Teil ehrteilige gespreizte Drustäbe Knibeiwert für ie nhgiebige hse (Knien um ie y-hse) l.057 h 00 mx 30 ; mx 30 ; 36,6 l ,4 y h n 3 ef 4,4 4,5 36,6 98,,y 0,3 mßgeblih Kninhweis für ie mßgeblihe hse (y-hse) f,0,,54, 6,0 N/mm,0, f, f,y,0,,y,0, i ,3 6,0 0,95 Nhweis er Verbinung für ie ngenommene Querrft ef,,y 60 V , N T V l N 48,0 N 400 Belstung er Nägel je Sherflähe urh Querrft un oment im Bineholz, siehe bb ,5T N V 6 0,5 T , 40 0 Nmm xj 6,40 0,y n n xi yi i i.000 N v,e,x N,y V v,e v,r.000 0, Shubspnnungsnhweis n en Binehölzern , f,55,85,5, 5 N/mm 0,9 Biegespnnungsnhweis n en Binehölzern 6 6 6, 400 6, 40 0 m,, m, 6 W fm, v, 8,0 N, N/mm 0, ,88 0,5 7,8 Ene Beispiel 9- Prof. Rlf-W. Boenberg DIN EN un N: / Stn

50

51 Vorlesung Holzbu III Teil Literturverzeihnis Literturverzeihnis Zitierte Normen [DIN ] DIN EN 995--:00- Eurooe 5: Bemessung un Konstrution von Holzbuten Teil -: llgemeines llgemeine Regeln un Regeln für en Hohbu Deutshe ssung EN 995--:004 + C:006 + :008 [DIN ] DIN EN 995--/N:03-08 Ntionler nhng Ntionl festgelegte Prmeter Eurooe 5: Bemessung un Konstrution von Holzbuten Teil -: llgemeines llgemeine Regeln un Regeln für en Hohbu [DIN 3] DIN EN 338:00-0 Buholz für trgene Zwee estigeitslssen [DIN 4] DIN EN 94: Holzbuwere - Brettshihtholz - estigeitslssen un Bestimmung hrteristisher Werte [DIN 5] DIN EN 459:008 Holzbuwere - Stiftförmige Verbinungsmittel nforerungen [DIN 6] DIN EN 9:0-09 Holzverbinungsmittel - Spezifitionen für Dübel besonerer Burt für Holz Weiterführene Litertur [] Blß, Hns J.; Ehlbe, Jürgen; Kreuzinger, Heinrih; Ste, Günter: Erläuterungen zu DIN 05: Entwurf, Berehnung un Bemessung von Holzbuweren. Bruerverlg lbert Bruer GmbH & Co. KG, Krlsruhe 005 [] Blß, Hns J.; Görlher, Riner; Ste, Günter (Hrsg) :STEP Holzbuwere nh Eurooe 5 Bemessung un Bustoffe. hverlg Holz, Düsselorf 995 [3] Blß, Hns J.; Görlher, Riner; Ste, Günter (Hrsg) :STEP Holzbuwere nh Eurooe 5 Buteile Konstrutionen Detils. hverlg Holz, Düsselorf 995 [4] Blß, Hns J.; Görlher, Riner; Ste, Günter (Hrsg) :STEP 3 Holzbuwere nh Eurooe 5 Grunlgen Entwilungen Ergänzungen. hverlg Holz, Düsselorf 995 [5] Blss, H.J. et l. (Hrsg) :Timber Engineering STEP Bsis of esign, mteril properties, struturl omponents n joints. Centrum Hout, lmere 995 [6] Blss H.J. et l. (Hrsg) :Timber Engineering STEP Design - Detils n struturl systems. Centrum Hout, lmere 995 Prof. Rlf-W. Boenberg DIN EN un N: / Stn

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