DEUTSCHE VERLAGS-ANSTALT STUTTGART

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1 6'-' ös 2008 AGI-Information Management Consultants May be used for personal purporses only or by libraries associated to dandelon.com network. Willi Mönck Bauen und Sanieren mit Holz Überarbeitet von Alfons Wirbel DEUTSCHE VERLAGS-ANSTALT STUTTGART

2 Inhaltsverzeichnis 1. Einführung Allgemeines Leichtes ökonomisches Bauen Volkswirtschaftliche Zielstellung Vertiefung der Intensivierung Steigerung der Arbeitsproduktivität Erhöhung der Materialökonomie Forderungen des leichten ökonomischen Bauens Holz als Baustoff Volkswirtschaftliche Bedeutung Wichtige Eigenschaften des Holzes Vor- und Nachteile des Holzes Lebensdauer (Dauerhaftigkeit) Beurteilungskriterien für die technische Verwendbarkeit Anwendungsgebiete des konstruktiven Holzbaus Grundlagen der Festigkeitsberechnung Güteforderungen, Materialkennwerte für Bauholz Festigkeitsberechnung Allgemeine Forderungen Standsicherheit eines Bauwerks Festigkeit des Holzes Hinweise zur Festigkeitslehre im Holzbau Arten der Beanspruchung Festigkeit der Hölzer Druckfestigkeit Zugfestigkeit / Biegefestigkeit Scherfestigkeit Dauerfestigkeit von Holz Holzverbindungsmittel Allgemeines Einteilung und Übersicht über Holzverbindungsmittel : Lastverschiebungsbild Zusammenwirken verschiedener Verbindungsmittel Korrosionsschutz, Fäulnisschutz Leime Allgemeines zur Leimbauweise Eigenschaften Allgemeine Vorschriften Einteilung der Leime Leimarten Physikalische und chemische Grundlagen der Leimtechnik Prüfung der Leime Zubereitung der Leime Nägel und Nagelverbindungen Allgemeine Hinweise Anwendungsgebiete der Nagelverbindungen Kraftübertragung in einer Nagelverbindung Nagel- und Holzfestigkeit Ausziehwiderstand von Nägeln Ermittlung der Tragfähigkeit Bestimmungen Konstruktive Ausbildung Ausführung von Nagelverbindungen Algorithmus für die Berechnung von Nagelverbindungen Genagelte tragende Sperrholzkonstruktionen Schrauben und Schrauben Verbindungen Allgemeine Hinweise und Anwendungsgebiete Versuchsergebnisse Material und Bezeichnungen Bestimmungen Hinweise für die Ausführung Beanspruchung der Schrauben und Unterlegscheiben Ermittlung der Schraubentragkraft Holzschraubenverbindungen Mechanische Holzverbinder und Verbindungsmittel Allgemeines Einteilung der Holzverbindungsmittel Anwendungsbereich Wirtschaftliche Betrachtungen Technische Hinweise Nagelplatten Dübel Dübelarten und Einteilung Flachdübel Rechteckige Zimmermannsdübel Spezialdübel Bauklammern Holzverbindungen Konstruktive und technologische Forderungen an eine Holzverbindung Druckstöße und Druckanschlüsse Allgemeine Hinweise, Begriffe Bestimmungen Druckstöße Druckanschlüsse rechtwinklig zur Faser Drückstöße unter einem stumpfen Winkel Zugstöße Allgemeine Hinweise Ausführungsbeispiele Geleimte Zugstöße Gerade biegesteife Stöße Versätze Allgemeines Bestimmungen Stirnversatz Konstruktionshinweise 83

3 Berücksichtigung der Ausmittigkeit beim Anschluß mit Stirnversatz Rückversatz Algorithmus für die Berechnung von Versätzen Erweiterte Versätze Rundholzversätze Handwerkliche Holzverbindungen Bemessung der Tragglieder Allgemeines Bemessungs- und Projektierungsregeln Zugstäbe Ermittlung der Querschnittsfläche Einteilige Zugstäbe Zweiteilige Zugstäbe Ausmittiger Zug Druckstäbe Allgemeines, Begriffe Knicken des einfachen geraden Stabes Ermittlung der Knicklänge Ermittlung der Knickzahl und des Schlankheitsgrades Berechnungsverfahren Mittig belastete gerade Druckstäbe Mehrteilige Druckstäbe Abstützungen und Verbände Stützenfußausbildungen Wechselstäbe Biegestäbe Bestimmungen Probleme der Vollholzträger Wirtschaftlichkeit der Querschnittsform Spannungsermittlung beim geraden Biegestab Schubspannungen Formänderung Bemessungsverfahren nach der Durchbiegung Berücksichtigung von Ausklinkungen und Auskerbungen bei Biegestäben Durchlaufträger Allgemeine Hinweise und Problematik Gelenkträger Koppelträger Verstärkte Balken Unterspannte Balken Balkenverstärkungen bei Umbauten Biegeträger mit mehrteiligem Querschnitt Rand- und Schwerpunktspannungen Berechnung der Verbindungsmittel Verdübelte Balken Kopfbandträger Bestimmungen Berechnung Konstruktive Durchbildung Zug und Biegung Druck und Biegung Doppelbiegung Parallelfachwerkträger Vollwandträger in genagelter Ausführung Einsinnig verbretterte Hohlträger Vollwandträger mit gekreuzten Brettlagen Bewehrte Holzquerschnitte Holzbalkendecken Anwendung der Holzbalkendecken Einflußfaktoren und Anforderungen Entwicklung der Holzbalkendecken (Rückblick) Inhaltsverzeichnis Grundsätzliche konstruktive Forderungen 149 Beispiele für Vollholzbalkendecken 151 Konstruktive Einzelheiten 153 Wärmeschutz 155 Schallschutz 155 Feuchtigkeitsschutz 157 Brandschutz 157 Allgemeines über hölzerne Dachtragwerke 160 Übersicht, Einführung und Probleme 160 Einteilungsmerkmale 160 Funktionsbedingte Einflüsse und Anforderungen 163 Konstruktionsbedingte Einflüsse und Anforderungen 166 Technologische Anforderungen 166 Gestaltungsbedingte Einflüsse und Anforderungen 166 Wärme- und dampftechnische Probleme, bauphy- 166 sikalische Dachtypen 166 Dachdeckungen 171 Pappdächer 172 Asbestzement-Wellplatten 172 Ziegeldächer 173 Schieferdächer 173 Weitere Dachdeckungsarten 173 Dachlatten 173 Hinweise für die statische Berechnung 173 Aufstellung der statischen Berechnung 173 Belastungsannahmen 174 Verankerungen und Befestigungen 176 Statische Grundformen für Sparren, Pfetten und Sparrenpfetten 182 Sparren 182 Pfetten 183 Hausdächer 185 Allgemeines 185 Einteilung 185 Konstruktion der Dachverbände und Konstruktionselemente 185 Konstruktionssysteme 187 Sparrendach 187 Einfaches Sparrendach 187 Kehlbalkendach 189 Gittersparrendach 192 Pfettendach 193 Besondere Dachkonstruktionen 195 Pfettendach mit Drempel 195 Pultdach 195 Mansarddach 196 Walmdächer 196 Dächer über zusammengesetztem Grundriß 197 Schiften 197 Hänge- und Sprengwerke 199 Hängewerk 199 Sprengwerk 200 Hängesprengwerk 201 Satteldächer ohne Balkenlage 201 Hallendächer 204 Allgemeine Hinweise 204 Vorentwurf 204 Konstruktionsaufgabe, Abgrenzung des Problems 204 Konstruktionsprinzipien des Fachwerkträgers Konstruktive und technologische Einflüsse auf die Gestaltung der Binderform 206

4 Inhaltsverzeichnis 9.6. Formen von Fachwerkbindern Aussteifungsverbände Bemessung des Tragwerks Durchbiegung von statisch bestimmten Fachwerkträgern Auflagerausbildungen Stabilität Genagelte Brettbinder Dachbinder in Nagelplattenbauweise Geleimte Holzkonstruktionen Allgemeiner Überblick Einführung Architektonische Gestaltungsmöglichkeiten Anwendungsgebiete Konstruktion und Technologie Allgemeines Konstruktive Forderungen, Gestaltung und Bemessung von Brettschicht-Leimkonstruktionen Technische Forderungen Berechnung von geleimten Brettschichtträgern Allgemeines Parallele Biegeträger Abgedachte Biegeträger Brettschichtträger mit angehobenem Ober- und Untergurt Gekrümmte Brettschichtträger Holzträger mit Stegen aus Furnierplatten Gebogene Brettschichtkonstruktionen Einheit von Konstruktion und Gestaltung Gestaltung von Bogenkonstruktionen Französische typisierte Bogenelemente Geleimte Rahmenecken Transportabmessungen Ausbildung von geradlinigen Rahmenecken Gebogene Rahmenecken Verschiedene Konstruktionsdetails Auflagerpunkte von Rahmenbindern Firstpunkte von Dreigelenkbögen Gelenkstöße Aussteifungen der Binderriegel Auflagerausbildungen bei weitgespannten Trägern Anschlüsse Getypte Dach- und Hallenbinder in Leimbauweise Allgemeines Satteldachbinder Mehrzweckhalle Kalidüngerlagerhalle Zweigelenkhallenbinder Ausgeführte geleimte Holzkonstruktionen Leichte großflächige Dachkonstruktionen Übersicht Zelt- und Hängedächer Kuppelkonstruktionen Gekrümmte und ebene Flächentragwerke (Schalen und Faltwerke) Allgemeines Konstruktionsprinzipien für Holzschalen Schalenberechnung Vorfertigung und Montage Schalen aus Sperrholz Schalendächer mit ebenen Flächen Konstruktion von HP-Schalen Anwendungsgebiete der HP-Schalen Bauschäden und Baureparaturen Problematik, Aufgabe Wechselwirkung zwischen Bauerhaltung, Bauwerksalter, Bauwerksgröße und Bauschäden Erfassung der Bauschäden Erscheinungsformen der Bauschäden Schadensarten Schadenserfassung Methoden zur Ermittlung des baulichen Zustandes Bauzustandsuntersuchung von Holzbalkendecken Analyse der Schadensursachen Ziel und Aufgaben Schadenverursachende Einwirkungen Bauschäden nach Entstehungsphasen Typische Baufehler der jeweiligen Bauwerksgeneration Typische Bauschäden an Holzkonstruktionen Klassifizierung der Bauschäden Bewertung des baulichen Zustandes Beurteilung der Standsicherheit und Tragfähigkeit Verschleißgradermittlung Beurteilungskriterien des Bauzustandes Bauschäden an Holzkonstruktionen infolge chemischer Einwirkung Ursachen Holzschutz vor chemischen Einwirkungen Untersuchungen, Messungen und Prüfungen Instandsetzung von Holzkonstruktionen Ziel der Maßnahmen Einflüsse auf konstruktive Maßnahmen Instandsetzungsarbeiten an Dachkonstruktionen der Altbausubstanz Instandsetzung gebrochener Zugstäbe Verstärkungen Stabilisierung schräggestellter frei tragender Holzkonstruktionen Planung und Vorbereitung Vorschläge zu den Ausführungsarbeiten Hinweise zur Beobachtung und Kontrolle gefährdeter Holzkonstruktionen Instandsetzung von Holzbalkendecken Allgemeines Ursachen für Schäden an Holzbalkendecken Vorkommen und Häufigkeit der Schäden Erforderliche bauliche Maßnahmen zur Erhaltung der Decken Vorbeugende Instandhaltungsmaßnahmen Durchgängige Instandsetzung Baumaßnahmen an Balkenköpfen Vereinfachte statische Berechnung von angenagelten Holzlaschen bei Balkenköpfen Tragfähigkeitsnachweis, Bemessung und Variantenvergleich von Holzbalken Instandsetzung und Erneuerung von Holzfußböden Instandsetzung von Fachwerkbauten Historischer Fachwerkbau Abgrenzung der Darstellung Bauzustandsanalyse Bauliche Maßnahmen Grundsätze für die Instandsetzung des Fachwerks Chemischer Holzschutz Behandlung der Sichtflächen des Fachwerks Neue Ausfachung bei vorhandenem Fachwerk Nachträgliche Verbesserung der Wärmedämmung von Fachwerkaußenwänden 298

5 10 Inhaltsverzeichn is Berücksichtigung von Schwindrissen, Holzfeuchte und Belastungsdauer bei Bauzustandsuntersuchungerr Einfluß der Schwindrisse auf die Tragfähigkeit Einfluß der Holzfeuchte auf die Festigkeit Einfluß der Belastungsdauer auf die Tragfähigkeit Überschlägliche Ermittlung der Tragfähigkeit biegebeanspruchter Hölzer bei Bauzustandsuntersuchungen Holzschutz Allgemeines Holzschädigende Pilze und Insekten Allgemeines zur Erkennung, Bestimmung und Bekämpfung holzschädigender Pilze und Insekten Schadensursachen Holzzerstörende Pilze Holzzerstörende Insekten Zerstörungsfreie bzw. zerstörungsarme Prüfmethoden Erkennen pflanzlicher Holzschädlinge Erkennen tierischer Holzschädlinge Bautechnischer Holzschutz Grundsätze des bautechnischen Holzschutzes Hinweise zu konstruktiven Maßnahmen bei Baureparaturen Bautechnischer Holzschutz gegen tierische Schädlinge Chemischer Holzschutz Holzschutzmittel Holzschutzverfahren Schutz gegen Feuer Nebenwirkungen von Holzschutzmitteln Gütekontrolle der Holzschutzmaßnahmen Sanierungen in Gebäuden Gesetzliche Forderungen Sanierungen von Pilzschäden Sanierung nach Befall durch Echten Hausschwamm Sanierung von Naßfäuleschäden Sanierung von Insektenschäden Wiederverwendung von Holz aus Abbruchen Brandverhalten und Brandschutz Allgemeines, Einführung Holz im Brandfall Verhalten von Holztragwerken im Brandfall Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen Brandschutzmaßnahmen bei Holzkonstruktionen Zusammenfassende Auswertung vorliegender Erkenntnisse Literaturverzeichnis Sachwörterverzeichnis 337