Gedübelter Balken HO5

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Adolph Vogt
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1 Gedübelter Balken HO5 Handbuch für Anwender von F+L-Statikprogrammen für Windows Friedrich + Lochner GmbH 009 F+L im Internet info@frilo.de HO5 Handbuch, Revision 1/009 HO5 - Gedübelter Balken 1

2 F+L-Windows-Programm: HO5 - Gedübelter Balken Dieses Handbuch informiert über die Grundlagen zum Programm HO5. Allgemeine Bedienungshinweise zu den F+L-Programmen sind im Dokument "Bedienungsgrundlagen.pdf" zusammengefasst. Inhaltsverzeichnis Anwendungsmöglichkeiten... 3 Berechnungsgrundlagen... 4 Systemeingabe... 5 Materialauswahl... 5 System, Querschnitt und Belastung... 5 Bemessung - Stabdübel... 5 Berechnung der Schnittgrößen... 6 Nachweise... 8 Ausgabe Literatur Weitere Infos und Beschreibungen finden Sie in den relevanten Dokumentationen: Bedienungsgrundlagen.pdf Menüpunkte.pdf Ausgabe und Drucken.pdf Import und Export.pdf Projekte und Positionen - Datenverwaltung.pdf FL-Manager F+L - Statik und Tragwerksplanung

Anwendungsmöglichkeiten Das Programm bemisst verdübelte Balken aus maximal fünf gleichen Einzelquerschnitten mit Stabdübeln als Verbindungsmitteln.

vergleichbar starre Stoßausbildungen erlaubt. Die Stabdübel sind über die gesamte Trägerlänge in gleichmäßig verteilten Abständen anzuordnen.

3 Anwendungsmöglichkeiten Das Programm bemisst verdübelte Balken aus maximal fünf gleichen Einzelquerschnitten mit Stabdübeln als Verbindungsmitteln. Hierbei müssen die Einzelquerschnitte über die gesamte Trägerlänge konstante Biege- und Normalkraftsteifigkeiten besitzen. Stöße sind daher nur als verleimte Keilzinken oder Schaftstöße bzw. vergleichbar starre Stoßausbildungen erlaubt. Die Stabdübel sind über die gesamte Trägerlänge in gleichmäßig verteilten Abständen anzuordnen. Die zulässige Stabdübelbelastung wird wegen der Gegenläufigkeit der Schubkräfte in den Verbindungsfugen wie bei einer einschnittigen Verbindung ermittelt. Die Lasteintragung erfolgt am oberen, die Auflagerung am unteren Trägerrand. Der Träger ist über den Auflagern und gegebenenfalls in weiteren Zwischenpunkten gegen Kippen zu sichern. HO5 - Gedübelter Balken 3

4 Berechnungsgrundlagen Der Berechnung liegen die DIN 105 Teil 1 und sowie Holzbau - Statische Berechnungen Teil 1 zugrunde. Die Nachgiebigkeit der Stabdübelverbindungen wird entsprechend DIN 105 unter Verwendung der Ansätze in /3/ berücksichtigt. Statisch wird ein Einfeldträgersystem ohne Kragarme unter Gleichstreckenlast gerechnet. Der vorzugebende Überstand wird nur bei Nachweis der Auflagerpressung verwendet. 4 F+L - Statik und Tragwerksplanung

Systemeingabe Materialauswahl Bei den meisten Holzbauprogrammen haben Sie die Wahl zwischen den Holzarten Nadelholz,

Durch Klick auf den Doppelpfeil-Button Eingabefenster für die Materialbeiwerte eingeblendet.

ein. sb = Abstand der Druckgurtabstützungen Das Eigengewicht des Trägers wird einschließlich der Stahlanteile vom Programm

5 Systemeingabe Materialauswahl Bei den meisten Holzbauprogrammen haben Sie die Wahl zwischen den Holzarten Nadelholz, Brettschichtholz oder Laubholz und den entsprechenden Sortierklassen (zum Auswählen auf die Listenauswahl klicken). Durch Klick auf den Doppelpfeil-Button Eingabefenster für die Materialbeiwerte eingeblendet. wird ein System, Querschnitt und Belastung Hier geben Sie die grundlegenden System- und Querschnittsmaße sowie die Lastwerte ein. sb = Abstand der Druckgurtabstützungen Das Eigengewicht des Trägers wird einschließlich der Stahlanteile vom Programm automatisch berücksichtigt. Bemessung - Stabdübel Hier geben Sie die Werte für die Verbindungsmittel und die zulässige Durchbiegung für Gesamtlast und Verkehrslast ein. HO5 - Gedübelter Balken 5

6 Berechnung der Schnittgrößen Die Schnittgrößen werden unter Gesamtlast ermittelt. Hierbei wird nach DIN die maßgebende Querkraft im Abstand d = h/ von der Auflagermitte ermittelt. Die Berechnung der Spannungen wird mit Hilfe effektiver Querschnittswerte durchgeführt, die sich aus den tatsächlichen Querschnittswerten und Nachgiebigkeitsfaktoren nach // ergeben. Da diese nicht mit denen der DIN 105 (1988) identisch sind, werden sie im folgenden komplett angegeben: π E A1 e' k = 1+ L C Mit E Elastizitätsmodul A1 Fläche eines Einzelquerschnitts Es maßgebender Stabdübelabstand L Spannweite C Verschiebungsmodul (C = 0,7 ΑzulN st, für Laubholzgruppe C gilt C=zulN st ) (zuln st nach DIN 105 Teil 5.8 Gleichung 3 und 4) Querschnittswerte teilig 3 teilig a a h = a = h = 0 a = ν1 = ν1= k k 1 ef S = ν A a ef S = ν A a ef S h1 b = ( ν a + ) ef S = ef S1+ b h teilig 5 teilig 1, a = 15 h a = h a = 05, h a = h ν = ν = k 1 4 k k 1 ν ν1 = ( k + 1) ν1 = k ν 3 efs = ν A a + ν A a efs = ν A a + ν A a h1 b ef S = ef S1+ ( ν a + ) ef S = ef S1+ b h Mit: a1 = Abstand Schwerpunkt Gesamtquerschnitt zum Schwerpunkt des oberen Teilquerschnitts 6 F+L - Statik und Tragwerksplanung

7 a = ν1,ν = ef S1,ef S = Abstand Schwerpunkt Gesamtquerschnitt zum Schwerpunkt des zweitobersten Teilquerschnitts Abminderungsfaktoren effektive statische Momente 1. Grades Damit ergibt sich ein wirksames Flächenmoment. Grades zu: ef I = m I + ν A a + ν A a Mit m = Anzahl Einzelquerschnitte I 1 = Flächenmoment. Grades eines Teilquerschnitts HO5 - Gedübelter Balken 7

8 Nachweise Folgende Nachweise werden geführt: Spannungsnachweise für - größte Biegerandspannung im Nettoquerschnitt Mmax h1 b σr1 = ( ν1 a1+ ) ν mit ν= ef I b netto - Schwerpunktspannung in den äußeren Gurten: im Druckgurt ohne Querschnittsschwächung: σ Mmax = ν a ef I S1 1 1 im Zuggurt mit Querschnittsschwächung: Mmax σs1 = ν1 a1 ν ef I - größte Schubspannung in den Einzelquerschnitten τ Q ef S = Qmax b efi Kippnachweis für den Druckgurt (entspricht Knicknachweis für einteilige Stäbe nach DIN 105 T ) σ k = ω zul σ k b σ S1 inf λ = 40 zul σd = ω inf vorh λ b g g Durchbiegenachweise ohne Schubverformung unter Berücksichtigung des Kriechfaktors η nach DIN 105 T unter Verkehrslast (s+p) - unter Gesamtlast (g+s+p) 8 F+L - Statik und Tragwerksplanung

9 Größte Schubkraft eines Stabdübels (maßgebend ist der maximale Schubfluss in der/den mittleren Verbindungsfuge/n der Einzelquerschnitte): Qmax ( efs1) ef t = ( ef I) größter Schubfluss in der Fuge ef T = ( ef t) e' größte Schubkraft eines Stabdübels Auflagerpressung nach DIN 105 T : σ D Auflagerkraft A = b l a zul σ = k zul σ ( nach Tab. 5 DIN105) D d D Mit: k = 08,, wenn u < 10cm, d a k = 10,, wenn u 10cm und l 15cm, k d a a d 15 =, wenn ua 10cm und la < 15cm l a Alle Spannungen werden betragsmäßig und im Verhältnis (vorh σ/zul σ) angegeben. HO5 - Gedübelter Balken 9

Ausgabe Ausgabe von Systemdaten, Ergebnissen und Grafik auf Bildschirm oder Drucker. Über die Punkte unter Ausgabe in der Hauptauswahl starten Sie den Ausdruck bzw. die Anzeige auf Bildschirm.

10 Ausgabe Ausgabe von Systemdaten, Ergebnissen und Grafik auf Bildschirm oder Drucker. Über die Punkte unter Ausgabe in der Hauptauswahl starten Sie den Ausdruck bzw. die Anzeige auf Bildschirm. Word Bildschirm Drucker Seitenansicht Das Textverarbeitungsprogramm MS-Word wird aufgerufen und die Ausgabe eingefügt, sofern dieses Programm auf Ihrem Rechner installiert ist. In Word können Sie dann die Ausgabe bei Bedarf nach Ihren Wünschen bearbeiten. Anzeige der Werte in einem Textfenster. Starten der Ausgabe auf den Drucker. Anzeige der Druckvorschau. Literatur /1/ DIN 105, Ausgabe 1988, Teil 1 + // Schelling, W.: Zur Berechnung nachgiebig zusammengesetzter Biegeträger mit beliebig vielen Einzelquerschnitten". In: Ingenieurholzbau in Forschung und Praxis. Bruderverlag Karlsruhe, 198. /3/ Holzbau - Statische Berechnungen Teil 1, Holzwirtschaftlicher Verlag der Arbeitsgemeinschaft Holz e.v., Düsseldorf F+L - Statik und Tragwerksplanung

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