1. Nachweis der Querschnittstragfähigkeit

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1 TU Cottbus 1. Nachweis der Querschnittstragfähigkeit P Vk g k h 0 b iegeträger: Vollholz C30 b/h = 20/30 Nutzungsklasse NKL 2 charakteristische Werte der Einwirkungen: Eigengewicht: g k = 5,0 kn/m (mit Träger) zugehörige Schnittkräfte: M G,k = 10,0 knm G,k = 24,5 kn V.rechts,G,k = 10,0 kn V.links,G,k = -14,5 kn Verkehrslast (KLED mittel) P V,k = 15,0 kn zugehörige Schnittkräfte: M Pv,k = 30,0 knm Pv,k = 21,0 kn V.rechts,Pv,k = 15,0 kn V.links,Pv,k = -15,0 kn Eigengewicht als Einzelkombination ist hier nicht zu untersuchen. Gesucht: 1. Nachweis der Querschnittstragfähigkeit auf iegung über dem uflager, 2. Nachweis der Querschnittstragfähigkeit auf Schub über dem uflager, 3. Nachweis des vertikalen uflagerdruckes im uflager, 4. Nachweis Durchbiegung am Kragarmende. 2. Nachweis im Grenzzustand der Tragfähigkeit P2 Längsstabilisierung 4000 P nsicht Querstabilisierung chse

2 TU Cottbus Stütze : Vollholz C 40 b/h = 16/28 Nutzungsklasse NKL 1, Hochbau Kategorie charakteristische Werte der Einwirkungen: Ständige Last P 1,g,k = 55 kn Verkehrslast P 1,v,k = 12 kn KLED mittel Wind P 2.v.k = 9 kn Hinweise: Eigengewicht ist nicht gesondert einzurechnen. u untersuchende Kombination: ständige Last + Verkehrslast (führend)+ Wind Gesucht: Nachweis der Pos. 1 (Stütze ) auf Druck und iegung (Ersatzstabverfahren) und auf Schub 3. Nachweis im Grenzzustand der Tragfähigkeit P2 Längsstabilisierung Pos. 1 q P3 Querstabilisierung chse und Draufsicht 3 Pos Träger : b/h = 24/28 C30 Nutzungsklasse NKL 1 auwerkskategorie E charakteristische Werte der Einwirkungen: Ständige Last q G,k = 4,5 kn/m Nutzlastslast q v,k = 5,2 kn/m KLED lang P 2,v,.k = 88,0 kn KLED kurz P 3,v,k = 9,0 kn KLED kurz Hinweise: Eigengewicht ist nicht gesondert einzurechnen. u untersuchende Kombination: ständige Last + Nutzlast Gesucht: Nachweis der Querschnittstragfähigkeiten der Pos. 1 (GT). Die Trägerauflager sind nicht nachzuweisen. 2

3 TU Cottbus 4. Gegeben ist folgende auf bscheren beanspruchte Nagelverbindung Werkstoff: NH C24 Nutzungsklasse: NKL 2 Verbindungsmittel: Na 80 * 180 vorgebohrt ugkraft: KLED mittel F t,d = 7,5 kn Gesucht: Wie groß ist die charakteristische Tragfähigkeit eines Nagels 5. Gegeben ist folgende usklinkung 4 Stabdübel d = 8 mm, l = 260 mm Q e = h = a = 140 Werkstoff: NH C24 Verstärkung: 4 Stabdübel d = 8 mm, Länge l = 260 mm Werkstoff S 275 h = 280 NKL 3 90 Querkraft Q k = 7,5 kn KLED mittel b = Gesucht: Weisen Sie die Standsicherheit der 4 Stabdübel nach. 3

4 TU Cottbus 6. Nachweis der Querschnittstragfähigkeit q q zugehöriges System: V l 1 < 2 * h H h = 280 q V b = 160 q q iegeträger: Vollholz b/h = 16/28 C30; Nutzungsklasse NKL 2 charakteristische Werte der Einwirkungen: zugehörige Schnittkräfte: Eigengewicht: g,k = 2,300 kn/m M,k = 7,19 knm,k = 5,750 kn g,k = 0,345 kn/m M,k = 1,09 knm,k = 0,863 kn Schnee, Standort 400 m ü.nn.: s,k = 4,500 kn/m M,k = 14,06 knm,k = 11,25 kn s,k = 0,675 kn/m M,k = 2,11 knm,k = 1,69 kn Wind: w,k = 2,500 kn/m M,k = 7,81 knm,k = 6,25 kn Gesucht: Eigengewicht als Einzelkombination ist hier nicht zu untersuchen. 1. Nachweis der Querschnittstragfähigkeit auf iegung, 2. Nachweis der Querschnittstragfähigkeit auf Schub, 3. Nachweis des vertikalen uflagerdruckes im uflager. 7. Schätzen Sie die Holzfeuchte zum eitpunkt des Einbaues ab. Nach Unterlagen eingebaut und überprüft: Vollholzbalken Fichte mit b/h = 14/24 [cm] Messung im uge eines Ortstermins: alkenabmessung b /h = 13,5/22,7 [cm] Gleichgewichtsfeuchte u = 9 % Vergleichend sind die Quellmaße radial und tangential nach Vorlesungsskript und nach DIN EN /N Tab. N 7 (Rechenwert) bei der bschätzung zu berücksichtigen. 8. Höhenveränderung inf. unbehinderten Schwindens bei einer lockhauswand Werkstoff: Vollholz C 30 Einbaufeuchte: u E = 20 % h 0 = 2 usgleichsfeuchte: u gl = 10 % (Innenwand) Um wie viel mm wird die lockhauswandhöhe verringert? 4

5 TU Cottbus 9. Laschenstoß mit Stabdübel und Passbolzen System und elastung t 2 =280 b = 240 t 1 =180 t 1 =180 ugstab (t 2 ): Laschen (t 1 ): C24 C30 Verbindungsmittel: Stabdübel d Sd = 20 mm Werkstoff S275 Passbolzen d Pb = 20 mm Werkstoff 4.6 Unterlegscheiben : ußendurchmesser d = 80 mm, Innendurchmesser d i = 22 mm, Dicke s = 8 mm emessungswert der ugkräfte: Kombination 1 F v,1,d = 269 kn KLED ständig Kombination 2 F v,2,d = 411 kn KLED mittel Nutzungsklasse NKL 2 Gesucht: 1. nordnung der Verbindungsmittel 2. usführlicher Tragfähigkeitsnachweis der Verbindungsmittel 3. Tragfähigkeitsnachweis der Laschen und des ugstabes 4. Skizze des nschlusses Ist ein Nachweis nicht erfüllt, sind konstruktive Veränderungen vorzuschlagen und nachzuweisen. 10. nschluss eines zweiteiligen ugstabes an einen einteiligen Untergurtstab mit Stabdübel System und Einwirkungen 180 Diagonalstab 2*10/18 C30 Untergurtstab 14/20 C α= Nutzungsklasse NKL 2 Verbindungsmittel Stabdübel Stabdübeldurchmesser d st = 14,00 mm Stabdübellänge l st = 340,00 mm Stahlsorte S 235 Einwirkungen G,k = 40 kn KLED ständig Q,k = 20 kn KLED lang Gesucht: 1. usführlicher Tragfähigkeitsnachweis der Verbindungsmittel 2. Tragfähigkeitsnachweis des ugstabes 4. Skizze des nschlusses Ist ein Nachweis nicht erfüllt, sind konstruktive Veränderungen vorzuschlagen und nachzuweisen. 5

6 TU Cottbus 11. Worin unterscheiden sich auteile aus Holz von auteilen aus Holzwerkstoffen? 12. Was wird im Holzbau unter Gleichgewichtsfeuchte verstanden? 13. Worin unterscheiden sich Passbolzen von olzen? 14. Dürfen Passbolzen und eine Klebverbindung bei Scherbeanspruchung als gemeinsam wirkend eingesetzt werden? 15. Was sind Holzwerkstoffe? Kurze Erläuterung und min. drei eispiele nennen. 16. Gegeben ist folgender Stirnversatz D d = 45 kn KLED lang lle auteile Vollholz C24, NKL 1 Weisen Sie die Tragfähigkeit dieses Stirnversatzes nach. 17. Welche edingungen müssen erfüllt sein, damit ein Holznagel als Lastabtragend eingesetzt werden kann? 18. Dürfen Passbolzen und Holzschrauben als gemeinsam wirkend bei Scherbeanspruchung angesetzt werden? Mit egründung! 20. Erläutern Sie die Unterschiede zwischen Splint und Kernholz. 21. Was ist ein Hoftüpfel? Erläutern Sie seine Rolle im Leitungssystem eines aumes. 22. Was sind Kernholzbäume und Splintholzbäume. 23. us welchen chemischen Hauptverbindungen besteht Holz? 24. Erläutern Sie das Quell- und Schwindverhalten von Vollholz. 25. Wie wirkt sich die Holzfeuchte auf die Tragfähigkeit einer Holzkonstruktion aus? 26. Wodurch wird die Holzfestigkeit beeinflusst? 27. Nennen Sie drei Wachstumsfehler und erläutern Sie deren Einfluss auf die zu erwartende Holzfestigkeit. 28. Was verbirgt sich hinter folgenden ezeichnungen: KERTO-Q; F20/10 E40/20; P5; H-HL2; OS/4 6

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