Statische Berechnung

Transkript

1

2 Statische Berechnung Auftrags-Nr. : Go Bauvorhaben : Gartenhaus Falster Kombi 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 Gartenhaus Seite 1 Datum Projekt Falster Kombi Inhaltsverzeichnis Beschreibung Seite VB Vorbemerkungen 2 1 Dachschalung 4 2 Bohle über Türöffnung 8 3 Wände 11 4 Windverankerung und Gründung 13 5 Dachprofil Gewächshaus 15 6 Traufprofil Gewächshaus 18 7 Stützenprofil 22 8 Windverankerung und Gründung Gewächshaus 23 PP splan 24

4 Proj.Bez Gartenhaus Seite 2 VB Datum mb BauStatik S Projekt Falster Kombi Pos. VB Vorbemerkungen Allgemeines Die vorliegende "Statische Berechnung" wurde nach den derzeit gültigen Vorschriften in der Bundesrepublik Deutschland (BRD) erstellt und ist deshalb auch nur in der BRD gültig. Das Gartenhaus besteht aus einer Kombination aus Gerätehaus (Holzbauteile) und Gewächshaus (Alu-Profile und Stegplatten). Die nachfolgende Berechnung umfasst den Nachweis aller tragenden Teile des Kombi-Hauses. Das Gebäude ist nicht als Wohngebäude klassifiziert; die Nachweise können deshalb außerhalb der Rahmenbedingungen für Wohnräume erfolgen. Gerätehaus Das Gebäude erhält ein Pultdach mit bituminöser Eindeckung auf vollflächiger Schalung. Wegen der geringen Stützweiten wird auf Sparren verzichtet; die Schalung wird direkt auf die Pfetten und Wandbohlen genagelt. Alle Wände bestehen aus an den Ecken gestützten Bohlenwänden. Die Lasten aus der Dachschalung werden jedoch über Trauf- bzw. Firstpfette direkt in die Eckstützen eingeleitet. Der Fußboden des Gebäudes wird aus Holzdielung (rauh) auf Holzbalken hergestellt. Letztere nehmen auch die Stützen und Wände auf. Gewächshaus Das Gewächshaus erhält ebenfalls ein Pultdach aus Stegplatten in Alu-Profilen. Letztere sind dabei als Sparren zu betrachten, die in Trauf- und Firstpfette ablasten. Während das Firstprofil direkt mit der Wandung des Gerätehauses verbunden wird, lagert das Traufprofil auf Stützen. Letztere werden über ein Schwellenprofil auf dem Untergrund abgesetzt. Haus-Kombination 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.

5 Proj.Bez Gartenhaus Seite 3 VB Datum mb BauStatik S Projekt Falster Kombi 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 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. 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. Berechnungsgrundlagen, Unterlagen und Hilfsmittel Für die Nachweise sind folgende Berechnungsgrundlagen maßgeblich: EC 0, DIN EN 1990 EC 1, DIN EN EC 2, DIN EN EC 3, DIN EN EC 5, DIN EN EC 6, DIN EN Mauerwerksbauten Grundlagen Eurocode Einwirkungen auf Tragwerke Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten Bemessung und Konstruktion von Holzbauten Bemessung und Konstruktion von sowie die Vorschriften, auf die in den vorstehenden EC/DIN verwiesen wird. Des Weiteren kamen folgende Unterlagen und Hilfsmittel zur Anwendung: Planungszeichnungen Bautechnische Zahlentafeln, Wendehorst Bautabellen, Schneider Stahlbetonbau, Lohmeyer Software: mb Statikprogramme Richtlinien und Informationen der Baustoffhersteller

6 Proj.Bez Gartenhaus Seite 4 1 Datum mb BauStatik S110.de Projekt Falster Kombi Pos. 1 System M 1:50 Dachschalung 1-Feld Sparren B 27.3 A 1.55 Abmessungen Mat./ Querschnitt Feld l Material b/h [m] [cm] 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 frei Dachneigung Dachneigungswinkel = 27.3 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.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 Nordd. Tiefland Gruppen (LG) Einwirkungen, die der gleichen Lastgruppe zugeordnet werden, können nicht gleichzeitig auftreten. 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.

7 Proj.Bez Gartenhaus Seite 5 1 Datum mb BauStatik S110.de Projekt Falster Kombi Belastungen Grafik Belastungen auf das System Belastungsgrafiken ( Einwirkungsbezogen) Einwirkungen Gk Qk.S.A Qk. W.000 Qk.W Qk. W.180 Qk.W Flächenlasten Feld Richt. Komm. a s q li q re in z- Richtung [m] [m] [kn/m²] [kn/m²] Einw. Gk (a) 1 vert.df Eindeck Einw. Qk. S. A 1 vert.gf Volllast Einw. Qk. W lokal Ber. F lokal Ber. G lokal Ber. H Einw. Qk. W lokal Ber. Fh o c h lokal Ber. Ft i e f lokal Ber. G lokal Ber. H lokal Ber. I Einw. Qk. W lokal Ber. F lokal Ber. G lokal Ber. H Einw. Qk. W lokal Ber. I

8 Proj.Bez Gartenhaus Seite 6 1 Datum mb BauStatik S110.de Projekt Falster Kombi (a) Eigengewicht 0.015*5.00 = 0.07 kn/m² bituminöse Deckung = 0.07 kn/m² = 0.15 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. 7 ku/sk 1.35*Gk *Qk.S.A +0.90*Qk.W ku/sk 1.00*Gk +1.50*Qk.W.090 ku/sk : ku./s.kurz Bem.-schnittgrößen Tabelle Bemessungsschnittgrößen Schnittgrößen (je Kombination) Feld x N d M y,d V z,d [m] [kn/m] [knm/m] [kn/m] Komb * * * * 0. 00* * Komb * 0. 00* * * * * 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 Art b h A I y [cm] [cm] [cm 2 ] [cm 4 ] RE RE : Rechteckquerschnitt Grafik Querschnittsgrafik [ cm] M 1: y 100z Nutzungsklasse 1

9 Proj.Bez Gartenhaus Seite 7 1 Datum mb BauStatik S110.de Projekt Falster Kombi 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 ] [-] Feld 1 (L = 1.74 m, k c,y = 0.05) * Querkraft Nachweis der Querkrafttragfähigkeit Abs x Ek k mod V z,d d f v,d [m] [-] [kn] [N/mm 2 ][N/mm 2 ] [-] 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,cy [m] [m] Feld Auflagerkräfte je lfd. m (Windlasten mit cp e, 1 0 ) charakterist. Wert Einwirk. Av, k Ah, k Bv, k [kn/ m] [kn/ m] [kn/m] Gk Qk. S.A Qk. W Qk. W Qk. W Qk. W 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 = 0,25 am höchsten. Für diese Stelle wird der Nachweis mit einer Querschnittshöhe von 1,5 cm im Folgenden geführt (vereinfacht). Myd = 0,44 knm Querschnitt b/h = 100 cm / 1,5 cm Wy = 15*15*1.000/6 = mm³ myd = 0,44*1.000*1.000/ = 11,73 N/mm² = 11,73/21,60 = 0,54 < 1

10 Proj.Bez Gartenhaus Seite 8 2 Datum mb BauStatik S302.de Projekt Falster Kombi Pos. 2 System Bohle über Türöffnung Holz-Einfeldträger M 1:10 1 A B 1.00 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 Material Nad elho lz C2 4 Querschnitt b/h = 2.1/14.3 c m Einwirkungen Einwirkungen nach DIN EN 1990: Gk Ständige Einwirkungen Belastungen Grafik Einwirkungen Belastungen auf das System Belastungsgrafiken ( Einwirkungsbezogen) Gk Streckenlasten in z- Richtung Trapezlasten Feld Komm. a s q li q re [m] [m] [kn/m] [kn/m] Einw. Gk 1 Eigengew (a,b) 1 Bohlen (a) Bohlen 0.021*0. 15*5.00*3 = 0.05 kn/m (b) Bohlen 0.021*0.15*5. 00*10 = 0.16 kn/m Kombinationen Kombinationsbildung nach DIN EN 1990 Darstellung der maßgebenden Kombinationen

11 Proj.Bez Gartenhaus Seite 9 2 Datum mb BauStatik S302.de Projekt Falster Kombi Ek KLED ( * *EW) ständig/vorüberg. 1 st 1.35*Gk selten *Gk *Gk quasi-ständig *Gk st : ständig Bem.-schnittgrößen Tabelle Bemessungsschnittgrößen Schnittgrößen (Umhüllende) x M y,d,min Ek M y,d,max Ek V z,d,min Ek V z,d,max Ek [m] [knm] [knm] [kn] [kn] Feld Bem.-verformungen Tabelle Bemessungsverformungen Verformungen (Umhüllende) x w z,d,min Ek w z,d,max Ek [m] [mm] [mm] Feld 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

12 Proj.Bez Gartenhaus Seite 10 2 Datum mb BauStatik S302.de Projekt Falster Kombi 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 = 1.00 m, kc r i t = 0.69) * 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 * 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 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= 1.00 m, NKL 2, k def = 0.80) wi n s t 0.0 l/300= wf i n 0.0 l/200= wn e t, f i n 0.0 l/300= Auflagerkräfte Auflagerkräfte Träger Char. Auflagerkr. charakteristische Auflagerkräfte ( je Einwirkung) Aufl. F z,min F z,max [kn] [kn] Einw. Gk A B

13 Proj.Bez Gartenhaus Seite 11 3 Datum mb BauStatik S Projekt Falster Kombi Pos. 3 Wände 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 = 2,1 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. Auf Grund der geringen Bauwerksabmessungen in Länge und Breite liegen die Eckverbindungen der einzelnen Wände dicht beieinander. An den Ecken wird aus einer Kombination von Einzelbauteilen durch Verschraubungen ein Gesamtstützen-Querschnitt von 8,5/8,5 cm hergestellt. 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.

14 Proj.Bez Gartenhaus Seite 12 3 Datum mb BauStatik S Projekt Falster Kombi Für Wände mit Öffnungen gilt vorstehender Absatz sinngemäß. Im Öffnungsbereich umfassen die Rahmen der Fenster- bzw. Türelemente mit einem ausreichenden Holzquerschnitt die Blockbohlen und wirken wie eine aussteifende Stütze. Nachweis der Pressung unterste Bohle maximale Belastung im Bereich der Firstwand; Auflagerlast B aus Pos.1; Last wird wegen angebautem Gewächshaus doppelt angesetzt F1 = 2*[0,13*1,35+(0,24+0,53)*1,50] = 2,66 kn/m Wandeigengewicht F2 = 0,021*2,70*5,00 = 0,28 kn7m N = 2,66+0,28 = 2,94 kn = N tragende Länge der Blockbohle l = 1000 mm vorh. Druckspannung = 2.940/(1000*21) = 0,14 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. = 0,14 N/mm² < zul. = 1,38 N/mm²

15 Proj.Bez Gartenhaus Seite 13 4 Datum mb BauStatik S Projekt Falster Kombi Pos. 4 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 Stützen zu befestigen, um abhebenden Kräften entgegenzuwirken. Das Bauwerk ist 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

16 Proj.Bez Gartenhaus Seite 14 4 Datum mb BauStatik S Projekt Falster Kombi 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.

17 Proj.Bez Gartenhaus Seite 15 5 Datum mb BauStatik S110.de Projekt Falster Kombi Pos. 5 Dachprofil Gewächshaus Nur zur Berechnung der Stützkräfte, da die Stegplatten ihre Lasten in die First- und Traufpfette abtragen. System M 1:50 1-Feld Sparren B 27.3 A 1.60 Abmessungen Mat./ Querschnitt Feld l Material b/h [m] [cm] NH C24 5.0/1 2.0 Auflager Lager x z K T,z K T,x [m] [m] [kn/m] [kn/m] A fest fest B fest frei Dachneigung Dachneigungswinkel = 27.3 Sparrenabstand Abstand a = 0.78 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.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 Nordd. Tiefland Gruppen (LG) Einwirkungen, die der gleichen Lastgruppe zugeordnet werden, können nicht gleichzeitig auftreten. 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.

18 Proj.Bez Gartenhaus Seite 16 5 Datum mb BauStatik S110.de Projekt Falster Kombi Belastungen Grafik Belastungen auf das System Belastungsgrafiken ( Einwirkungsbezogen) Einwirkungen Gk Qk.S.A Qk. W.000 Qk.W Qk. W.180 Qk.W Flächenlasten Feld Richt. Komm. a s q li q re in z- Richtung [m] [m] [kn/m²] [kn/m²] Einw. Gk (a) 1 vert.df Eindeck Einw. Qk. S. A 1 vert.gf Volllast Einw. Qk. W lokal Ber. F lokal Ber. H Einw. Qk. W lokal Ber. Fh o c h lokal Ber. Ft i e f lokal Ber. G lokal Ber. H Einw. Qk. W lokal Ber. F lokal Ber. H Einw. Qk. W lokal Ber. I (a) Stegplatten 0.01 = 0.01 kn/m² lokal : lokale Belastung orthogonal zur Dachfläche vert.df : vertikale Belastung bezogen auf die Dachfläche vert.gf : vertikale Belastung bezogen auf die Grundfläche

19 Proj.Bez Gartenhaus Seite 17 5 Datum mb BauStatik S110.de Projekt Falster Kombi Kombinationen Kombinationsbildung nach DIN EN 1990 Darstellung der maßgebenden Kombinationen Ek KLED ( * *EW) ständig/vorüberg. 18 ku/sk 1.00*Gk +1.50*Qk.W.090 ku/sk : ku./s.kurz Auflagerkräfte je lfd. m (Windlasten mit cp e, 1 0 ) charakterist. Wert Einwirk. Av, k Ah, k Bv, k [kn/ m] [kn/ m] [kn/m] Gk Qk. S.A Qk. W Qk. W Qk. W Qk. W

20 Proj.Bez Gartenhaus Seite 18 6 Datum mb BauStatik S302.de Projekt Falster Kombi Pos. 6 Traufprofil Gewächshaus Angaben zu Material und Querschnitt softwarebedingt zunächst für Nadelholz NH C24; Umbemessung am Ende der Berechnung. System 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 b/h = 2.1/14.3 c m Einwirkungen Einwirkungen nach DIN EN 1990: Gk Ständige Einwirkungen Qk.W Windlasten LG 98 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 Qk.S Schnee- und Eislasten für Norddeutsches Tiefland LG 99 Qk.S (min/max Werte) Qk.S.A Fall (i) Erläuterungen Gruppen (LG) Einwirkungen, die der gleichen Lastgruppe zugeordnet werden, können nicht gleichzeitig auftreten.

21 Proj.Bez Gartenhaus Seite 19 6 Datum mb BauStatik S302.de Projekt Falster Kombi Nordd. Tiefland Belastungen Grafik 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 auf das System Belastungsgrafiken ( Einwirkungsbezogen) Einwirkungen Gk Qk.W Qk. W.090 Qk.W Qk. W.270 Qk.S. A Streckenlasten in z- Richtung Gleichlasten Feld Komm. a s q li q re [m] [m] [kn/m] [kn/m] Einw. Gk (a) 1 5- A Einw. Qk. W. 000 (a) 1 5- A Einw. Qk. W. 090 (a) 1 5- A Einw. Qk. W. 180 (a) 1 5- A Einw. Qk. W. 270 (a) 1 5- A Einw. Qk. S. A (a) 1 5- A (a) aus Pos. '5', Lager 'A' ( Seite 17) Kombinationen Kombinationsbildung nach DIN EN 1990 Darstellung der maßgebenden Kombinationen Ek KLED ( * *EW) außergewöhnlich 20 ku 1.00*Gk +2.30*Qk.S.A selten *Gk *Qk.W *Qk.S. A *Gk *Qk.W *Qk.S. A quasi-ständig *Gk Bem.-schnittgrößen ku : kurz Bemessungsschnittgrößen

22 Proj.Bez Gartenhaus Seite 20 6 Datum mb BauStatik S302.de Projekt Falster Kombi Tabelle Schnittgrößen (Umhüllende) x M y,d,min Ek M y,d,max Ek V z,d,min Ek V z,d,max Ek [m] [knm] [knm] [kn] [kn] Feld Feld Feld 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 ] 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

23 Proj.Bez Gartenhaus Seite 21 6 Datum mb BauStatik S302.de Projekt Falster Kombi Bemessung für Alu-Profil Ieff = mm 4 ieff 40 mm Aeff = 452 mm² Material: Aluminium EN 6063 T5 Rk = 130 N/mm² R,d = 130*1,30 = 100 N/mm² Schnittkräfte: Md = 0,08 knm Vd = 0,59 kn Spannungen: E,d = 0,08*1000*1000/140000*40 = 22,9 N/mm² E,d = 0,59*1000/452 = 13,1 N/mm² v = sqr(22,9²+3*13,1²) = 32,3 N/mm² = 32,3/100 = 0,33 < 1,00

24 Proj.Bez Gartenhaus Seite 22 7 Datum mb BauStatik S Projekt Falster Kombi Pos. 7 Stützenprofil Als Stützenprofile werden eingesetzt: - Eckstütze: Profil Mittelstütze: Profil Bei höherer Belastung hat das Profil für die Mittelstütze eine kleinere Querschnittsfläche. Aus diesem Grund erfolgt dre Nachweis nur für dieses Profil. Die Nachweisführung erfolgt in Anlehnung an gleichartige Stahlbaunachweise. Belastung aus Pos.6. Auflager B G = 0,01 kn W = 0,16 kn S = 0,46 kn Nd = 0,01*1,35+(0,16+0,46)*1,50 = 0,95 kn = NEd Profil Aluminium-Profil A = 1,97 cm² = 197 mm² i = 1,25 cm = 12,5 mm QSK 3 Knickspannungslinie a Material Geometrie Aluminium 6063 T5 Rk = 130 N/mm² Rd = 130/1,3 = 100 N/mm² E = N/mm² Lcr = 1750 mm Nachweis 1 = *sqr(e/rk) = *sqr(68900/130) = 72,3 = Lcr/( 1*i) = 1750/(72,3*12,5) = 1,93 = 0,24 NbRd = *A*Rd = 0,24*197*100 = N = 4,73 kn b = NEd/NbRd = 0,95/4,73 = 0,20 < 1,00 d = NEd/A = 950/197 = 4,82 N/mm² d = d/rd = 4,82/130 = 0,04 < 1,00

25 Proj.Bez Gartenhaus Seite 23 8 Datum mb BauStatik S Projekt Falster Kombi Pos. 8 Windverankerung und Gründung Gewächshaus Windverankerung Auf einen rechnerischen Stabilitätsnachweis wird verzichtet, da auf Grund der Gesamtkonstruktion das Gebäude in sich ausgesteift ist. Alle Bauteile sind gemäß Montagevorschrift zug- und druckfest miteinander zu verbinden. Das Bauwerk ist 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 Für die Nutzung des Gewächshauses wir davon ausgegangen, dass keine Bauwerksgründung im herkömmlichen Sinn erfolgen soll. In diesem Fall ist davon auszugehen, dass keine Frostsicherheit erzielt werden muss. Die in Pos.7 nachgewiesenen Stützen werden auf ein Bodenprofil abgesetzt, wodurch ein Einsinken im Baugrund verhindert wird. Auf Grund der konstruktiven Durchbildung ist das Gewächshaus imstande, aus Frost- Tau-Wechseln herrührende Bewegungen des Baugrundes schadlos aufzunehmen. Der Bauherr wird darauf hingewiesen, dass es seine Obliegenheit ist, größere Verformungen jährlich zu prüfen und den Baugrund gegebenenfalls anzupassen.

26

27 Proj.Bez Gartenhaus Seite 0 Datum Projekt Falster Kombi Inhaltsverzeichnis Beschreibung Seite Wandstütze und Dachstrebe mitte Dachstrebe Rand Seiteneckprofil Regenrinne / Traufprofil 8

28 Proj.Bez Gartenhaus Seite Datum mb BauStatik S Projekt Falster Kombi Pos Wandstütze und Dachstrebe mitte Querschnitt leicht vereinfacht System M 1:1 Polygon mit 24 Ecken [mm] z y Mz My [mm] Koordinaten der Eckpunkte Punkt Punkt Nr. y[mm] z[ mm] Nr. y[mm] z[ mm] statische Werte bezogen auf die Schwerachsen y-z Fläche= mm2 Umfang= mm Schwerpunktlage ys = mm zs = mm Widerstandsmomente Trägheitsmomente Wyo = mm3 Iys = mm4 Wyu = mm3 Izs = mm4 Wzr = mm3 Iyzs = mm4 Wzl = mm3

29 Proj.Bez Gartenhaus Seite Datum mb BauStatik S Projekt Falster Kombi statische Werte bez. auf die Hauptachsen eta-zeta Winkel zwischen y- und eta- Achse = grd Trägheitsradien Trägheitsmomente i eta= mm I eta= mm4 izeta= mm Izeta= mm4 Bem.-schnittgrößen Normalkraft und Momente N, My und Mz N = kn My = knm Mz = knm endgültige Momente bezogen auf die Hauptachsen ( einschließlich der Ausmitten der Normalkraft ) M eta= knm Mzeta= knm Widerstandsmomente der Eckpunkte / Spannungen Punkt W eta W zeta sigma x Nr. [mm³] [mm³] [N/mm²]

30 Proj.Bez Gartenhaus Seite Datum mb BauStatik S Projekt Falster Kombi Pos Dachstrebe Rand Querschnitt leicht vereinfacht System M 1:1 [mm] 70 Polygon mit 30 Ecken zeta z y eta Mz My [mm] Koordinaten der Eckpunkte Punkt Punkt Nr. y[mm] z[ mm] Nr. y[mm] z[ mm] statische Werte bezogen auf die Schwerachsen y-z Fläche= mm2 Umfang= mm

31 Proj.Bez Gartenhaus Seite Datum mb BauStatik S Projekt Falster Kombi statische Werte bezogen auf die Schwerachsen y-z Schwerpunktlage ys = mm zs = mm Widerstandsmomente Trägheitsmomente Wyo = mm3 Iys = mm4 Wyu = mm3 Izs = mm4 Wzr = mm3 Iyzs = mm4 Wzl = mm3 statische Werte bez. auf die Hauptachsen eta-zeta Winkel zwischen y- und eta- Achse = grd Trägheitsradien Trägheitsmomente i eta= mm I eta= mm4 izeta= mm Izeta= mm4 Widerstandsmomente der Eckpunkte Punkt W eta W zeta Nr. [mm³] [mm³]

32 Proj.Bez Gartenhaus Seite Datum mb BauStatik S Projekt Falster Kombi Pos Seiteneckprofil Querschnitt leicht vereinfacht System M 1:1 Polygon mit 54 Ecken [mm] 80 zeta z eta y Mz My [mm] Koordinaten der Eckpunkte Punkt Punkt Nr. y[mm] z[ mm] Nr. y[mm] z[ mm]

33 Proj.Bez Gartenhaus Seite Datum mb BauStatik S Projekt Falster Kombi Koordinaten der Eckpunkte Punkt Punkt Nr. y[mm] z[ mm] Nr. y[mm] z[ mm] statische Werte bezogen auf die Schwerachsen y-z Fläche= mm2 Umfang= mm Schwerpunktlage ys = mm zs = mm Widerstandsmomente Trägheitsmomente Wyo = mm3 Iys = mm4 Wyu = mm3 Izs = mm4 Wzr = mm3 Iyzs = mm4 Wzl = mm3 statische Werte bez. auf die Hauptachsen eta-zeta Winkel zwischen y- und eta- Achse = grd Trägheitsradien Trägheitsmomente i eta= mm I eta= mm4 izeta= mm Izeta= mm4 Widerstandsmomente der Eckpunkte Punkt W eta W zeta Nr. [mm³] [mm³] unendlich unendlich

34 Proj.Bez Gartenhaus Seite Datum mb BauStatik S Projekt Falster Kombi Widerstandsmomente der Eckpunkte Punkt W eta W zeta Nr. [mm³] [mm³] unendlich unendlich

35 Proj.Bez Gartenhaus Seite Datum mb BauStatik S Projekt Falster Kombi Pos Regenrinne / Traufprofil Querschnitt leicht vereinfacht System M 1:1 Polygon mit 42 Ecken [mm] 80 zeta z eta y Mz My [mm] Koordinaten der Eckpunkte Punkt Punkt Nr. y[mm] z[ mm] Nr. y[mm] z[ mm]

36 Proj.Bez Gartenhaus Seite Datum mb BauStatik S Projekt Falster Kombi Koordinaten der Eckpunkte Punkt Punkt Nr. y[mm] z[ mm] Nr. y[mm] z[ mm] statische Werte bezogen auf die Schwerachsen y-z Fläche= mm2 Umfang= mm Schwerpunktlage ys = mm zs = mm Widerstandsmomente Trägheitsmomente Wyo = mm3 Iys = mm4 Wyu = mm3 Izs = mm4 Wzr = mm3 Iyzs = mm4 Wzl = mm3 statische Werte bez. auf die Hauptachsen eta-zeta Winkel zwischen y- und eta- Achse = grd Trägheitsradien Trägheitsmomente i eta= mm I eta= mm4 izeta= mm Izeta= mm4 Widerstandsmomente der Eckpunkte Punkt W eta W zeta Nr. [mm³] [mm³]

37 Proj.Bez Gartenhaus Seite Datum mb BauStatik S Projekt Falster Kombi Widerstandsmomente der Eckpunkte Punkt W eta W zeta Nr. [mm³] [mm³]