Bemessung von BS-Holz-Bauteilen nach EN (EC 5)

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1 INFORATIONSDIENST HOLZ Bemessung von BS-Holz-Bauteilen nach EN 995 (EC 5) 5.00 β h r h r 0,5* ( β +β ) h h h ap holzbau hanbuch REIHE TEIL FOLGE 5,5 r in c.00 c ,5 * ( δ +δ ) β +β 5.0 r r in 5,

2 BEESSUNG VON BS-HOLZ-BAUTEILEN NACH EN 995 (EC 5) IPRESSU holzbau hanbuch REIHE TEIL FOLGE Impressum Herausgeber: Stuiengemeinschat Holzleimbau e.v. Heinz-Fangman-Straße D 485 Wuppertal Kontat: +49 (0) 0 / ax ino@brettschichtholz.e ino@brettsperrholz.org ino@balenschichtholz.org Die technischen Inormationen ieser Schrit entsprechen zum Zeitpunt er Druclegung en anerannten Regeln er Techni. Eine Hatung ür en Inhalt ann trotz sorgältigster Bearbeitung un Korretur nicht übernommen weren. Hinweise zu Änerungen, Ergänzungen un Errata unter: Bearbeitung: Pro. Dr.-Ing. Heiner Hartmann, Stuttgart.Eng. Steen Brücner, Stuttgart.Eng. Raphael Peile, Stuttgart.Eng. Christian Pisterer, Stuttgart Begleitene Arbeitsgruppe: Dipl.-Ing. Tobias Becer, Kleinheubach Pro. Dr.-Ing. Heinz Brüningho, Rösrath Dipl.-Ing. Jörg Etzel, Schwäbisch-Hall Dipl.-Ing. Haral Hartmann, Falenberg Dr.-Ing. Tobias Wiegan, Wuppertal Gestaltung: Schöne Aussichten: Oliver Iserloh, Josephine Kreuz, Düsselor Titeloto: Sporthalle in Esslingen Architeten: Glüc + Partner, Stuttgart Foto: Rolan Halbe, Stuttgart Erschienen: /05 orrigierte Fassung: 0/06 holzbau hanbuch Reihe : Tragwersplanung Teil : Allgemeines Folge : Bemessung von BS-Holz-Bauteilen ISSN-Nr Die Wortmare INFORATIONSDIENST HOLZ ist Eigentum es Inormationsverein Holz e.v., Esmarchstraße 3, D 0407 Berlin,

3 BEESSUNG VON BS-HOLZ-BAUTEILEN NACH EN 995 (EC 5) INHALT holzbau hanbuch REIHE TEIL FOLGE 3 Inhalt Seite _ Impressum 4 0 _ Einleitung _ Parallelträger mit beiseitigen Kragarmen un Durchbrüchen 5 _ Variante: Verstärung er Auslinung mit seitlich augelebten Platten 7 3 _ Variante: Durchbruch mit Verstärung 3 4 _ Pultach mit geraem Untergurt 40 5 _ Symmetrischer Sattelachträger mit geraem Untergurt 53 6 _ Variante: Symmetrischer Sattelachträger mit geraem Untergurt un zusätzlichen Kragarmen Seite 70 8 _ Symmetrischer Sattelachträger mit gerümmten Untergurt un hochge setzter Trocenuge 87 9 _ Variante: Sattelachträger mit gerümmten Untergurt un zusätzlichen Kragarmen 9 0 _ Variante: Sattelachträger mit gerümmten Untergurt un estem Firsteil 0 _ Unsymmetrischer Sattelachträger mit gerümmten Untergurt un Kragarmen 6 _ Anlagen 46 3 _ Literatur- un Normenverzeichnis 56 7 _ Unsymmetrischer Sattelachträger mit geraem Untergurt

4 4 BEESSUNG VON BS-HOLZ-BAUTEILEN NACH EN (EC 5) EINLEITUNG holzbau hanbuch REIHE TEIL FOLGE 0 _ Einleitung 0. _ Geltungsbereich un Abgrenzung Seit er Umsetzung er usterliste er technischen Baubestimmungen (LTB), Stan Dezember 0 [] oer neuer, in allen Buneslänern, weren Holzbauwere bunesweit nach DIN EN 995 (Eurocoe 5) un en zugehörigen nationalen Anhängen (NAs) bemessen. Diese Schrit stellt ie erste einer Reihe von Schriten mit beispielhaten Bemessungen von BS-Holz-Bauteilen au er Grunlage er DIN EN 995 (Eurocoe 5 ) un es zugehörigen Anwenungsoumentes ar. Sie behanelt ausschließlich ie alte Bemessung. Die Bemessung im Branall oer unter Erbebenbeanspruchung ist aneren Schriten vorbehalten. 0. _ Berücsichtige technische Regeln 0.. _ Bemessungsnormen Diese Schrit basiert au en Regelungen er DIN EN 995 : 00 [EC 5] mit DIN EN 995 /NA: [EC 5-NA]. Zum Zeitpunt er Druclegung ist in einigen älteren Fassungen es LTB nicht DIN EN 995 /NA:03-08 sonern ie Vorläuerassung aus Dezember 00 in er LTB gelistet. Streng genommen wir DIN EN 995 /NA:03-08 erst nach Um - setzung im jeweiligen Buneslan anwenbar. Nach Ansicht er Verasser un er begleitenen Arbeitsgruppe sollte ie neuere Fassung es Nationalen Anhangs schon vor Aunahme in ie jeweilige Lanesliste er technischen Baubestimmungen (LTB) bei Bemessungen berücsichtigt weren. Es wir aber ringen empohlen, ie vorzeitige Anwenung er DIN EN 995 / NA: rechtzeitig mit em Bauherren un em Prüingenieur abzustimmen. Soern in en Beispielen ieser Schrit au Regelungen er DIN EN 995 /NA: Bezug genommen wir, ie nicht auch schon in DIN EN 995 / NA:00 enthalten waren, so wir ies enntlich gemacht. Gelegentlich wir in ieser Schrit au Erläuterungen zur DIN 05: 004 verwiesen [DIN 05-Erl], ie auch ür ie entsprechenen Abschnitte er DIN EN 995 un DIN EN 995 /NA gelten. Tabelle gibt einen Überblic über ie in ieser Norm berücsichtigten Teile es Eurocoe 5 un er materialübergreienen Eurocoes 0 un. Tabelle enthält auch einen Überblic über ie in ieser Schrit berücsichtigten genormten Proute, siehe auch Abschnitt _ Funstellen ür anzuwenene Proutnormen un Anwenungsregeln DIN EN 995 : 00 un DIN EN 995 / NA: enthalten, aners als ie bisherige DIN 05: 008, eine Tabellen mit Festigeits-, Steiigeits- un Rohichteennwerten, a in er europäischen Normung eine lare Trennung zwischen Bemessungs- un Proutnormen angestrebt wir. In en beien Normen weren aber verschieene harmonisierte europäische Proutnormen zitiert. Proutnormen weren allgemein aurch geennzeichnet, ass sie Regeln ür ie Überwachung un Kennzeichnung er Proute enthalten. Proutnormen önnen bezüglich er Herstellung oer er Rechenwerte au anere Normen (hier Reerenznormen genannt) verweisen.

5 BEESSUNG VON BS-HOLZ-BAUTEILEN NACH EN (EC 5) EINLEITUNG holzbau hanbuch REIHE TEIL FOLGE 5 Es sei ausrüclich arau hingewiesen, ass in Deutschlan anwenbare nationale un euro - pä ische Proutnormen in en vom Deutschen Institut ür Bautechni (DIBt) geührten Bauregellisten (BRL) [3] augeührt sein müssen! Dabei enthält ie Bauregelliste A Teil nationale Proutnormen, ie Bauregelliste B Teil harmonisierte europä ische Proutnormen. Auch wenn in europäischen Bemessungsnormen Bezug au anere europäische Proutnormen genommen weren sollte, so gelten och ür ie Anwenung in Deutschlan immer ie in en BRL gelisteten Normen! Zu harmonisierten europäischen Proutnormen ann es Anwenungsregeln in Form von Anwenungsnormen er Normenreihe DIN 0000-x oer Anwenungszulassungen geben. In iesen Anwenungsregeln weren ür ie Anwenung in Deutschlan technische Klassen, z.b. Formalehyemissionslassen, vorgeschrieben. Ob ür ie Anwenung von Prouten nach einer harmonisierten europäischen Proutnorm eine Anwenungsregel erorerlich ist, ann nicht en BRL entnommen weren. Da ie Anwenungsregeln aus bauausichtlicher Sicht Ergänzungen er Bemessungsnorm arstellen, inen sich iese Hinweise als Fußnoten zu en jeweiligen Bemessungsnormen in er jeweiligen LTB. Weiter ührene Inormationen enthält z.b. ie Inormations schrit Herstellung un Eigenschaten von gelebten Vollholzprouten [3] _ In ieser Schrit berücsichtigte Proutregeln Brettschichtholz (BS-Holz) Die harmonisierte europäische Proutnorm ür BS-Holz, DIN EN 4080, ist zwar seit 005 unter er Nr..3.. in ie BRL-B Teil augenommen, ist e acto erzeit aber nicht anwenbar: Anlage.5/ E er LTB (Fassung Dezember 0 oer neuer) orert ür ie Anwenung er DIN EN 4080: einen bauausichtlichen Verwenbareitsnachweis (abz oer Zustimmung im Einzelall (ZiE)) ür ie Anwenung in Deutschlan. Eine abz ür ie Anwenung er DIN EN 4080: existiert erzeit nicht. Im September 03 wure ie überarbeitete DIN EN 4080:03-09 [EN 4080] veröentlicht, ie außer Brettschichtholz auch Balenschichtholz regelt. DIN EN 4080:03-09 ist zum Zeitpunt er Druclegung noch nicht in Bauregelliste B Teil augenommen. Die ür eine Anwenung in Deutschlan erorerliche Anwenungsnorm DIN [DIN ] ist im Februar 05 erschienen. Sie muss noch in ie Fußnote.5/ E er LTB augenommen weren un iese üntige Fassung er LTB in en Buneslänern umgesetzt were. Bis alle iese Schritte umgesetzt sin, ann Brettschichtholz nach DIN EN 4080:03-09 nur mit ZiE verwenet weren. Die Anwenbareit wir ür Anang 06 erwartet.

6 6 BEESSUNG VON BS-HOLZ-BAUTEILEN NACH EN (EC 5) EINLEITUNG holzbau hanbuch REIHE TEIL FOLGE Obwohl DIN 05: 008 [DIN 05] in en meisten Bunesläner seit em als Bemessungsnorm urch DIN EN 995 : 00 ersetzt ist, bleibt sie in er Bauregelliste A - Teil unter er lauenen Nummer 3..4 bis zur Anwenbareit er DIN EN 4080:03-09 ie Proutnorm ür Brettschichtholz! In en nacholgenen Beispielen wir im Vorgri au DIN EN 4080:03-09 Bezug genommen. Insbesonere weren ie tabellierten Festigeits-, Steiigeits- un Rohichteennwerte aus ieser Norm verwenet. Holzwerstoe Die harmonisierte europäische Proutnorm ür Holzwerstoe, DIN EN 3986: [EN 3986] ist in ie BRL B Teil augenommen. DIN EN 3986 regelt eine Vielzahl von Holzwerstoen un verweist bezüglich proutspeziischer Details au Reerenznormen, z.b. ür Sperrholz au ie Reerenznormen DIN EN 33 : [EN 33] un DIN EN 636: 0 [EN 636]. Die zur DIN EN 3986 gehörene Anwenungs norm DIN 0000 ist als Vornorm DIN V 0000-:005 in ie LTB (Fassung September 0), ie in Kürze in allen Buneslänern umgesetzt sein ürte. Eine überarbeitete Fassung er Anwenungsnorm, DIN 0000 :03-08 [DIN 0000 ], liegt vor. Diese Fassung er DIN 0000, muss aber noch in ie LTB augenommen un ie LTB ann in en Buneslänern umgesetzt weren. Nicht europäisch geregelte gelebte Verbinungen un Proute Die Anwenung einiger ergänzener Bemessungsregeln aus DIN EN 995 /NA ist nur erlaubt, wenn ie betroenen Holzbauteile / Anschlüsse ie Regelungen aus er Restnorm DIN 05 0 [DIN 05 0] erüllen. Dies gilt z.b. ür Anschlüsse un Verstärungen mit Stahlstangen mit Holzschraubengewine oer eingelebten Stahlstangen. Zulassungen In vielen Bauweren sollen neben genormten Prouten auch über allgemeine bauausichtliche Zulassungen (abz) es DIBt oer europäische technische Zulassungen (ETAs) geregelte Proute eingesetzt weren. Es sei arau hingewiesen, ass zum Zeitpunt er Druclegung ieser Schrit zahlreiche abzs noch eine Regelungen ür ie Bemessung nach DIN EN 995 : 00 enthalten. Eine Bemessung ieser Proute nach DIN 05: 008 in einem ansonsten nach DIN EN 995 : 00 bemessenen Bauteil ist möglich, soern ie Bauteile lar abgegrenzt weren önnen. Die in ieser Schrit in Bezug genommenen abzs enthalten aber Regelungen ür ie Bemessung nach DIN EN 995 :00. In en nacholgenen Beispielen wir im Vorgri bereits au DIN 0000 :03-09 Bezug genommen.

7 BEESSUNG VON BS-HOLZ-BAUTEILEN NACH EN (EC 5) EINLEITUNG 7 holzbau hanbuch REIHE TEIL FOLGE Tabelle In ieser Schrit berücsichtigte Normen Im Folgenen verwenete Kurzorm ) Nummer er Norm un Datum er in ieser Schrit berücsichtigten Fassung ) Wesentliche Inhalte ) EC 0 DIN EN 990: 00 Grunlagen er Tragwersplanung EC 0-NA DIN EN 990/NA: 00 Zugehöriger nationaler Anhang EC 0-NA-A DIN EN 990/NA/A: 0-08 A Änerung es nationalen Anhangs EC DIN EN 99 : 00 Einwirungen, Eigengewichte un Nutzlasten EC -NA DIN EN 99 /NA: 00 Zugehöriger nationaler Anhang EC 3 DIN EN 99 3: 00 Einwirungen, Schneelasten EC 3-NA DIN EN 99 3/NA: 00 Zugehöriger nationaler Anhang EC 5 DIN EN 995 : 00 Bemessung von Holzbauten EC 5-NA DIN EN 995 /NA: Zugehöriger nationaler Anhang EN 4080 DIN EN 4080: Europäische Proutnorm ür Brettschichtholz un Balenschichtholz DIN EN E DIN : Zugehörige Anwenungsnorm EN 3986 DIN EN 3986: Europäische Proutnorm Holzwerstoe EN 33 DIN EN 33: Herstellung von Sperrholz EN 636 DIN EN 636: 003 Anorerungen an Sperrholz DIN 0000 DIN 0000 : Anwenungsnorm ür Holzwerstoe, enthält auch Festigeitslassen ür Sperrholz 3) DIN 05 0 DIN 05 0: 0-03 Restnorm, Herstellung un Ausührung von Holzbauweren ) Eingerücte Kurzormen ennzeichnen Reerenz- un Anwenungsnormen zu Proutnormen ) Normtitel un Ausgabeatum inen sich auch im Literatur- un Normenverzeichnis. Die jeweils atuell anzuwenene Fassung er Norm ist en BRL bzw. en LTB zu entnehmen. 3) Weitere Festigeitslassen ür Sperrholz bzw. Festigeitslassen ür anere Holzwerstoe önnen en Normen DIN EN 369 [4] un DIN EN 369 [5] entnommen weren.

8 8 BEESSUNG VON BS-HOLZ-BAUTEILEN NACH EN (EC 5) EINLEITUNG holzbau hanbuch REIHE TEIL FOLGE 0.3 _ Beispiele 0.3. _ Behanelte Systeme un Glieerung er Beispiele Die in ieser Schrit enthaltenen Beispiele behaneln parallelgurtige Träger, Pultachträger sowie Sattelachträger mit geraer un gerümmter Unterante. Zu jeem Beispiel ann es Varianten geben. Es weren in er Bemessung von Varianten jeweils nur ie Nachweise geührt, ie sich gegenüber em ursprünglichen Beispiel änern. Alle Beispielrechnungen sin wie olgt geglieert: 0.3. _ Verwenete Abürzungen un holzbauspeziische Formelzeichen In en nacholgenen Beispielen weren Normen in er in Tabelle, Spalte, vermerten Kurzorm zitiert. Darüber hinaus weren olgene Abürzungen verwenet: ABZ Allgemeine bauausichtliche Zulassung NCI (Non-contraictory Complementary Inormation) Ergänzene Angabe/Regel im nationalen Anwenungsoument (NA) Statisches System un Angaben ür ie Bemessung Charateristische Einwirungen Schnittgrößen Bemessung un Tragähigeitsnachweise Gebrauchstauglicheitsnachweise. Sich wieerholene Inhalte, wie ie Ermittlung von Bemessungswerten, weren einmal aus ührlich vorgeührt. In Folge beispielen weren sie ann, unter Verweis au as Beispiel (Leit beispiel), verürzt argestellt. Für einige Auswertungen un Parameter wir au ie ergänzenen Tabellen, Erläuterungen un Diagramme in en Anlagen ieser Schrit verwiesen. NDP NKL KLED mo e (Nationally Determine Parameter) in Deutschlan gültige Festlegung er nach Eurocoe national estzulegenen Parameter Nutzungslasse er Einwirungen, siehe auch Anhang A.. Klasse er Lasteinwirungsauer, siehe auch Anhang A.. oiiationsbeiwert nach EC 5 zur Berücsichtigung er Zeit- un Feuchteabhängigeit er aterialparameter, siehe auch Anhang A.5. Deormationsbeiwerte Kriechbeiwert nach EC 5, siehe auch Anhang A.6.

9 BEESSUNG VON BS-HOLZ-BAUTEILEN NACH EN (EC 5) EINLEITUNG holzbau hanbuch REIHE TEIL FOLGE _ Baustoe In en nacholgenen Beispielen weren olgene aterialien berücsichtigt: BS-Holz BS-Holz er Festigeitslassen GL 4h, GL 4c, GL 8c un GL 30c nach EN 4080 mit DIN mit einer Lamellenice von t 40 mm (Für ie Erläuterung er Festigeitslassen un verügbaren/zulässigen Lamellenicen wir au [3] verwiesen.) BFU-Fi Bauurniersperrholz aus Fichte er Festigeitslassen F0/0 E 40/0 un F40/30 E 60/0 nach EN 3986 mit EN 636 un DIN 0000 GeWi- Eingelebte Gewinestangen ür en Holzbau nach DIN 05 0 mit Stahl stabaußenurchmesser _ Einwirungen un Lastombinationen Die Größe er angesetzten Einwirungen wir nicht abgeleitet un es weren aus Grünen er Übersichtlicheit vereinachte Lastverteilungen angesetzt. Für ie pratische Arbeit wir bezüglich er Ermittlung er Einwirungen au ie verschieenen Teile es Eurocoe un ie zugehörigen nationalen Anhänge verwiesen. Die Festigeitswerte von Holzprouten sin in Abhängigeit er Klasse er Lasteinwirungsauer (KLED) un er Nutzungslasse (NKL) mit em mo Beiwert abzuminern. Für Lastombinationen ist er mo Wert er Einwirung mit er ürzesten KLED anzusetzen. Berücsichtigt man, aners als in en olgenen Beispielen, mehr Einwirungen mit unterschielichen KLED, so ist u.u. nicht ie Lastombination mit em maximalen Bemessungswert er Einwirung, sonern ie mit einem größten VG- Selbstbohrene Schrauben mit Voll- oer Teilgewine gemäß abz mit Durchmesser. Verhältnis von Bemessungslast iviiert urch mo maßgeben, siehe auch Tabelle. GeSt- Stahlstäbe mit Holzschraubengewine nach DIN 05 0 mit Nachweis er Stahlestigeit gemäß abz un Durchmesser.

10 0 BEESSUNG VON BS-HOLZ-BAUTEILEN NACH EN (EC 5) EINLEITUNG holzbau hanbuch REIHE TEIL FOLGE Tabelle Beispielhate Ermittlung er maßgebenen Lastombination einer Pette, bei er nicht ie Lastombination mit q,max maßgeben wir Last /LK Char. Wert er Einwirung in [N/m²] KLED ψ 0 mo q ) in [N/m²] q / mo in [N/m²] g,00 Stänig,0 0,6,35,5 s 0,75 ittel ) 0,7 0,8 w 0,35 Kurz bis sehr urz 0,6,03) g + s ittel 0,8,48 3,0 (maßg.) g + w Kurz bis sehr urz,0 3),88,88 g + s +w Kurz bis sehr urz,0 3),79,79 g + w + s Kurz bis sehr urz,0 3),67,67 ) q γ g +γ q + ψ γ q G Q,, 0, i Qi, i, i> ) Für en seltenen Fall mit Schnee bei einer Höhe es Gebäues über 000 m u. NN. 3) ittelwert aus mo ür KLED urz un sehr urz, siehe auch EC 5-NA, Tabelle NA., Fußnote b. [0.] Bei geschlossenen Hallen mit geringer Dach neigung sin Lastombina tionen mit Winratanteilen häuig nicht bemessungsrelevant, a ie Last anteile aus Win lein sin un zuem mit mo,0 (ittelwert zwischen KLED urz un sehr urz) gerechnet weren ann, siehe auch EC 5-NA, Tabelle NA., Fußnote b. In en nacholgenen Beispielen wir aus Grünen er Übersichtlicheit nur ie Bemessung ür ie Lastombination Eigengewicht un Schnee urchgeührt un au ie Herleitung er jeweils maßgebenen Lastombination verzichtet. [0. ]

11 BEESSUNG VON BS-HOLZ-BAUTEILEN NACH EN (EC 5) EINLEITUNG holzbau hanbuch REIHE TEIL FOLGE _ Durchbiegungsempehlungen EC 5-NA enthält in Tabelle NA.3 Durchbiegungsempehlungen, ie in Tabelle 3 wieergegeben sin un in en nacholgenen Beispielen berücsichtigt weren. Tabelle 3 Durchbiegungsempehlungen aus EC 5-NA ) w inst w net, in ) w in Bauteile außer Bauteile nach Zeile l/300 (l/50) l/300 (l/50) l/00 (l/00) Überhöhte Bauteile oer Bauteile mit untergeorneter Beeutung wie Bauteile in lanwirtschatlichen Gebäuen, Sparren un Petten l/00 (l/00) l/50 (l/5) l/50 (l/75) ) Die Klammerwerte gelten ür Kragarme. ) Abweichen von [EC 5], aber in Übereinstimmung mit [EC0] un [EC 5-NA], wir w net,in wie olgt ermittelt: ( ) w w + ψ w w net, in inst, G, i inst, Q, i e + i _ Sonstige, onstrutive Annahmen zur Bemessung In en nacholgenen Erläuterungen un Beispielen wir angenommen, ass an en Aulagern stets eine Gabellagerung vorliegt un er Querschnitt ein Verhältnis h/b < 0 auweist. Darüber hinaus sei er Temperatureinluss vernachlässigbar un ie angenommenen Einwirungen sin alles ruhene Lasten. c [0. ] [0.] Bei er Berechnung von w in ist zu beachten, ass in er Lastombination quasi stänig (siehe Fußzeile Tab. 3) in er Klammer ebenalls eine Verormung w in berechnet weren ann, ie sich jeoch von er Berechnung in er charateristischen Kombination unterscheiet. In en nacholgenen Nachweisen wir eshalb aür er Inex qs eingeührt. w w + ψ w net, in inst, G, i inst, Q, i i ( ) w w + w net, in in, qs e c

12 BEESSUNG VON BS-HOLZ-BAUTEILEN NACH EN (EC 5) BEISPIEL holzbau hanbuch REIHE TEIL FOLGE _ Parallelträger mit beiseitigen Kragarmen un Durchbrüchen [. ] Die in iesem Beispiel vorgeührte Aus linung vor em Aulager B ist nicht üblich, soll jeoch ie Problemati von Kerven un Aus nehmungen au er Biegezugseite vor em Aulager vereutlichen.. _ Statisches System un Angaben zum System g + s [. ] A A B l,li 3,00 l 4,00 l,re 3,00 L 0,00 Bil. Geometrie Beispiel [. ] Üblicherweise wir ie Überhöhung in er Größenornung er Durchbiegung aus Eigen - gewicht un 50 % Schnee bzw. Verehr gewählt. Damit ist w c w g, inst + w s,inst 0,5 [.3 ] Querschnittsaubau nach EN 4080 mit x 5 % Lamellen er Zugestigeitslasse T8 außen un 50 % Lamellen er Zugestigeitslasse T4 innen [.4 ] Nutzungslassen in Abhängigeit er Gleichgewichtseuchte, siehe hierzu auch EC 5,.3..3 un EC 5-NA, NCI NA.3..5 un Tabelle A.; Unter Ausgleichseuchte ist abei ie mittlere Holzeuchte über en ganzen Querschnitt zu verstehen. Der Träger ist an en Aulagern A un B gabelgelagert. Am Obergurt ist er Träger an en mit Kreuzen geennzeichneten Stellen seitlich gegen Kippen gehalten. Der Träger wir sowohl ohne als auch mit einer Überhöhung von w c 40 mm bemessen. Trägerabstan a 6,0 m Trägerbreite (gewählt) b 6 cm Abstan er seitlichen Stützung: e 4,67 m Aulagerlänge l A 4 cm [.3 ] Brettschichtholz GL8c, Lamellenice t 40 mm, ie Brettlamellen verlauen parallel zur Trägeroberante. Das Bauteil ann er Nutzungslasse (NKL ) zugeornet weren. [.4 ] [. ] [.5 ] Zuornung er Lasten zu KLED nach EC 5-NA, NDP Zu.3...()P, siehe auch Tabelle A.3. _ Charateristische Einwirungen un KLED Stänige Last (Dachlast + Trägereigenlast) g 3,30 N/m, KLED stänig [.5 ] Schneelast (Gelänerhöhe 000 m ü. NN) µ s 4,50 N/m, KLED urzaus Grünen er Übersichtlicheit wir au en Ansatz anerer Lasten, wie zum Beispiel Winlasten, verzichtet.

13 BEESSUNG VON BS-HOLZ-BAUTEILEN NACH EN (EC 5) BEISPIEL holzbau hanbuch REIHE TEIL FOLGE 3.3 _ Schnittgrößen.3. _ Lastombinationen [.6 ] Für Tragähigeitsnachweise: Für Gebrauchstauglicheitsnachweise: γ G G + Q +γ Q G Q [.6 ] Für as Beispiel wir nur ie Lastombi nation g + s betrachtet. Für ie Praxis sin weitere Einwirungen un Lastombinationen zu berücsichtigen. Siehe auch Abschnitt _ Bemessungswerte er Einwirungen ür en Tragähigeitsnachweis Im Folgenen weren ie Bemessungswerte ür ie betrachtete Lastombination g + s zusammengestellt. Teilsicherheitsbeiwerte: γ G,35; γ Q,5 [.7 ] [.7 ] γ - Werte: EC 0-NA-A, Tabelle NA.A. Bemessungswert: q g + s,35 3,30 +,5 4,50, N/m Aulagerräte un Schnittgrößen: max A + q L, 0 z, N max V + q l, 4 78,4 N l l max + A q + l ap, z, re, 4, N max q l, 3 A,, li 50,4 N

14 4 BEESSUNG VON BS-HOLZ-BAUTEILEN NACH EN (EC 5) BEISPIEL holzbau hanbuch REIHE TEIL FOLGE.3.3 _ Bemessungswerte er Einwirungen ür en Gebrauchstauglicheitsnachweis Die Nachweise sin mit en γ F -achen charateristischen Werten er Einwirungen zu ühren. q 3,30 + 4,50 7,80 N/m [.8 ] Festigeits- un Steiigeitswerte nach EN 4080, siehe auch Anlage Tabelle A.8.4 _ Bemessung un Tragähigeitsnachweise.4. _ Baustoennwerte ür GL8c [.8 ] Charateristische Baustoennwerte mg., t,90, g, vg,, c,0, g, c,90, g, 8 N / mm 0,5 N / mm 3,5 N / mm 4 N / mm,5 N / mm [.9 ] Für anere Proute siehe auch EC 5, NCI zu oiiations beiwert nach EC 5, Tabelle 3., siehe auch Tabelle A.5. oiiationsbeiwert mo Halle seitlich oen > Nutzungslasse NKL ürzeste Lasteinwirungsauer (Schneelast) KLED urz Die Bemessungswerte er Festigeiten ergeben sich zu: [.9 ] mo 0,90 mg,, mo mg,, γ 0,9 8, 3 9,4 N/ mm t,90, g, mo t,90, g, γ 0,9 0,5, 3 0,35 N/ mm vg,, mo vg,, γ 0,9 3,5, 3,4 N/ mm c,0, g, mo c,0, g, γ 0,9 4, 3 6,6 N/ mm c,90, g, mo c,90, g, γ 0,9,5, 3,73 N/ mm

15 BEESSUNG VON BS-HOLZ-BAUTEILEN NACH EN (EC 5) BEISPIEL holzbau hanbuch REIHE TEIL FOLGE 5.4. _ Vorimensionierung [.0 ] Die ür einen parallelgurtigen Träger erorerliche Trägerhöhe wir abgeschätzt: aus em maximalen Biegemoment: [.0 ] Die Gleichungen zur Vorbemessung berücsichtigen ein Kippen. Zur Berücsichtigung einer Kippgeährung sollte ie erorerliche Höhe um etwa 5 0 % erhöht weren. erh 6max 60,4 0,658 m 0,66m b 0,6 9,4 mg,, aus er Verormung in Felmitte (Einelträger, l /00, l ca.,0 m): erh 50 l 50 0,4 0,68 m E b 500 0, , gmean, [. ] [. ] Als Ersatzstützweite l ann er Abstan er omentennullpunte (Einelträger) angesetzt weren. aus em Schubnachweis am Aulager: er h s, 5max V, 5maxV, 578,4 0 b b 0,6,9 e r, g, cr vg,, 3 0,43 m [. ] [. ] cr ist ein Beiwert zur Berücsichtigung von Rissen. cr ist nach nach EC 5-NA, NDP 6..7() zu cr,5 N/mm² v, anzusetzen. Damit wir cr v, immer,5 N/mm² un cr v, immer,9 N/mm². Siehe auch Kommentar [.9] Gewählte Abmessungen bei Überhöhung h s h 0,68 m g + s [.3 ] [.3 ] Bei einer Lamellenice von 40 mm sollte ie Trägerhöhe urch 40 mm teilbar sein. Im vorliegenen Beispiel mit beiseitigen Krag armen wir ie Trägerhöhe unter Berücsichtigung es Kippens mit h 0,68 m gewählt. h,li 50 A h 68 l,li 3,00 l 4,00 l,re 3,00 L 0,00 B h,re 50 Bil. Geometrie un Höhe

16 6 BEESSUNG VON BS-HOLZ-BAUTEILEN NACH EN (EC 5) BEISPIEL holzbau hanbuch REIHE TEIL FOLGE.4.3 _ Tragähigeitsnachweise.4.3. _ Aulagerpressung am linen Aulager g + s Bil.3 Aulagergeometrie l A 3 Eetive Aulagerlänge: [.4 ] Au er Seite er Voute hat ie unterste Ran aser einen Überstan eshalb ann ie Länge er im Grunriss beanspruchten Fläche nur in Richtung es Feles um 30 mm erhöht weren. [.5 ] Nach EC 5, 6..5 (3) mit EC 5-NA, NCI zu l e l a + einseitig 3 cm Eetive Aulagerläche: A e b l e Querrucbeiwert c,90 [.4 ] [.5 ] ( ),75 l > h, l< 400 mm c,90 F A c,90, Fc, 90, 0, σ N m A 0,6 0,7,59 / c,90, e 4 cm + 3 cm 7 cm 0,7 m [.6 ] Unter Hinweis au DIN 05:988 önnen geringügige Überschreitungen er Druc spannung quer zur Faser hingenommen weren, wenn urch iese Einrücungen eine weiteren Schäen resultieren. Die Lagesicherheit (Abrutschen) un eine gg. vorhanene Biegezugbelastung aus Unterwin sin abei aber zu beachten. Hier ist eine erartige Überschreitung nicht gegeben. [.7 ] EC 5, 6..7 un EC 5-NA, NDP un NCI zu [.8 ] Au eine Abminerung er Querrat nach EC 5-NA, NCI Zu 6..7 (NA.5) wir hier verzichtet. [.9 ] cr ist ein Beiwert zur Berüc sichtigung er Eete aus Alterung, wie z.b. Riss bilungen. cr stellt jeoch ein aß ür ie zulässige Risstiee ar. Zu möglichen Risstieen, siehe auch Fußzeile im BS-Holz-erblatt [7]. cr v, ist ür Nachweise von BS-Holz ür Schub inolge Querrat anzunehmen mit cr v,,5 N/mm², siehe EC 5-NA, NDP Zu 6..7(). [.0 ] EC 5, 6..7, Gl. (6.3) Nachweis: σ c, α, c,90 c,90, g,.4.3. _ Schub aus Querrat (einachsige Biegung) V V, 5 max, 5 max 78,4 0 τ <, 5, 5 N / m b h b h 0,7 0,6 0,68 e Nachweis:,59,75,73 0,86 < s [.0 ] [.8 ] [.9 ] τ vg,, cr s [.6 ], 5,4 0,63 < Für en rechtecörmigen Träger mit onstantem Querschnitt, mit Gabellagerung un mit seitlichen Stützungen am Obergurt ist er Nachweis er Torsionsspannungen inolge Gabelmoment normalerweise nicht bemessungsrelevant: Ein Kriterium ür en Verzicht au en Nachweis inet sich in EC 5-NA, NCI mit: 3 [.7 ] l h e 4,67 0,68 λ 4 5 e < b 0,6

17 BEESSUNG VON BS-HOLZ-BAUTEILEN NACH EN (EC 5) BEISPIEL holzbau hanbuch REIHE TEIL FOLGE 7 Ein Nachweis er Torsionsschubspannungen un er Kombination mit en Schubspannungen aus Querrat ann hier amit entallen [. ] [. ] [. ] EC 5, _ Nachweis er Kippstabilität im Fel: max W 0,4 N m / 6 0,6 0,68,3 0 E 0400 N / m G 540 N / m I y 0, g,05 z g,05 ap, b h/ 0,6 0,68/,3 0 h/ b 0,68/0,6 4,5 α 0,83 I α b h 0,83 0,6 0,68 7, 88 0 m tor m 4 4 m 4 4 [. ] Der Kippnachweis er Kragarme wir hier nicht geührt siehe azu z.b. Beispiel 6. Kipplänge l e 4,67 m [.3 ] [.3 ] Au er sicheren Seite liegen wir ie Kipplänge als Abstan zwischen en Gabellagerungen bzw. zwischen en seitlichen Abstützungen angenommen. π E I G I, 4 ycrit, 0, g,05 z g,05 tor σ mcrit, W l W y e y [.4 ] , ,88 0, 4 π 65,6 N / m 4,67, 3 0 [.4 ] EC 5, 6.3.3, Gl. (6.3) Bei BS-Holz-Trägern ann as Prout er Steiigeitsennwerte E 05, G 05, mit em Fator,4 multipliziert weren. mg,, 8 λ 0,65 rel, m σ 65,6 mcrit, ür λ rel,m 0,65 0,75 crit [.5 ] [.6 ] h 680 mm> 600 mm, 0 y, 0,4 σ my,, Wy, 3 0 h [.7 ] 8, N / m [.5 ] EC 5, Gl. (6.30) [.6 ] EC 5, Gl. (6.34) [.7 ] EC 5, 3.3 (3), Gl. (3.) Höhenator nur maßgeben ür Querschnittshöhen h < 600 mm Nachweis: σ my,, crit h m, g, 8, 0,94 <, 0, 0,0 9,4 [.8 ] [.8 ] EC 5, 6.3.3, Gl. (6.33)

18 8 BEESSUNG VON BS-HOLZ-BAUTEILEN NACH EN (EC 5) BEISPIEL holzbau hanbuch REIHE TEIL FOLGE [.9 ] Symmetrisch ombiniert augebautes BS-Holz wir im Bereich er Auslinung gg. zu einem unsymmetrischen Aubau reuziert, essen Eigenschaten nach EN 4080 zu ermitteln ist. Ein Nachweis unter Annahme eines homogenen BS-Holz, bestehen aus en inneren Lamellen liegt au er sicheren Seite. [.30 ] Es wir empohlen ab einer Auslinungstiee (h - h e ) > 5 cm onstrutive Querzugsiche rungen, z.b. in Form von Vollgewineschrauben, aus zuühren bzw. rechtwinlige Auslingungen mit Querzugverstärungen nach EC 5-NA, NCI NA auszuühren. [.3 ] Konstrutiv ist iese Form er Auslinung besser urch einen Querschnitts-Rücsprung nach er Aulagerung auszubilen. [.3 ] Die Hirnholzläche sollte eine Oberlächenbehanlung erhalten, um ie im Bereich es Hirnholzes ansonsten raschen Holzeuchtewechsel zu reuzieren. [.33 ] Nachweise nach EC 5, 6.5 [.34 ] Für ie geometrischen Ranbeingungen wir empohlen, au ie Konstrutionsregeln nach DIN 05:008,. zurüczugreien, a iese im EC 5 nicht enthalten sin. [.35 ] EC 5, 6.5., Gl. (6.63) ür 90 Auslinung.4.4 _ Nachweis er rechtwinligen Auslinung am Aulager B h Bil.4 Aulagergeometrie g + s Die maßgebene Querrat V beträgt vor em Aulager 78,4 N Geometrische Ranbeingungen he h x h n 6,5 (BS-Holz); α h e / h 0,74; e x l A h e 50 [.34 ] 0,5 0,50/0,68 0,74 > 0,5 0,4 0,7/0,68 0,5 < 0,4 [.35 ] [.9 ] [.30 ] [.3 ] [.3 ] [.33 ] Lamellenzugestigeitslasse T8 6 cm Lamellenzugestigeitslasse T4 36 cm Lamellenzugestigeitslasse T8 6 cm [.36 ] EC 5, 6.5. Gl. (6.6) Einheiten in mm einsetzen,5 +, i n min. v h x h α ( α ) + 0,8 h α α [.36 ] mit i 0 ür senrecht ausgelinte Träger: v min. 6, ,40 (maßg.) 0,74 0,74 0,8 70 ( ) ,74 0,74 [.37 ] EC 5, 6.5., Gl. (6.60) V V, 5 max, 5 max 3 [.37 ] 78,4 0 τ, 5,07 N / m b h b h 0,7 0,6 0,50 e e cr e mit,5,5 0,7 3,5 cr r [.38 ] EC 5, 6.5., Gl. (6.60) Nachweis: v τ v, g,,07,4 > 0,40,4 [.38 ] Es sin Verstärungselemente erorerlich

19 BEESSUNG VON BS-HOLZ-BAUTEILEN NACH EN (EC 5) BEISPIEL holzbau hanbuch REIHE TEIL FOLGE 9 Verstärung er Auslinung mit Vollgewineschrauben l e, 70 l e, 80 x VGS [.39 ] [.39 ] EC 5-NA, NCI NA (NA.) Bei einer Ausührung mit eingelebten Stahl stäben sin ie Ausührungsregeln aus DIN 05 0 zu be achten. Der verwenete Klebsto muss über eine ABZ geregelt sein. Die Anornung er Verstärungselemente sollte möglichst nahe an as Hirnholzene geührt weren. Der Abstan ist mit,5 < a 3,c < 4 nach EC 5-NA, Bil NA. zu wählen. a 3,c x a 4,c a a 4,c a 3,c Bil.5 Aulagergeometrie mit Verstärung Gewählt: x Vollgewineschraube (VGS) x 450 mm mit Senop l e 80 mm [.40 ] [.40 ] Zulassung (Spax) Z 9. 59, gültig bis [8] einzuhaltene Abstäne: a 3,c 5 r a 5 r a 4,c 3 r Tragähigeit es Restquerschnittes: 3 maxv b h 0,6 0,50,4 9 0 N 9 N > vorhv. 78,4 N e v, g, 3 3 Schraubenrat: [.4 ] [.4 ] [.4 ] Die Verstärung ist au ie unterhalb er Rissebene vorhanene Querrat zu bemessen. y α α F t,90, he 0,50 0,74 h 0,68, 3 3 α α,3 3 0,74 0,74 0,8 F ax, ( ) ( ) ( ) ( ) 3 3 maxv 0,8 78,4 0 7, 0 N 7,N α h e V V x a Xo c [Nach DIN 05-Erl] [.4 ] EC 5, NCI NA (NA.) h b

20 0 BEESSUNG VON BS-HOLZ-BAUTEILEN NACH EN (EC 5) BEISPIEL holzbau hanbuch REIHE TEIL FOLGE [.43 ] Zulassung (Spax) Z gültig bis [8] Wierstan au Herausziehen er Vollgewineschrauben: [.43 ] 80 0 ρ , N / mm, 6 6 R ax, l R min ax,90,, min l R R tu,, t, u, γ min e, e, γ 844 N 8,N mo R min R ax,90, tu,,, min 80 0,9 70, ,0 0, 3 Nachweis: F ax, R ax, 7, 0,47 < 8, [.44 ] Augrun er ausgeprägten Spannungsspitze an er Auslinung ar nur ie Schraubenreihe mit em leinsten Abstan zur Auslinung in Rechnung gestellt weren. Es weren olglich zwei Schrauben benötigt um ie Krat aunehmen zu önnen, iese sin nebeneinaner anzuornen. [.44 ] [.45 ] EC 5-NA, NCI NA _ Durchbruch unverstärt [.45 ] Hier wir ein zweiter Durchbruch angeeutet, amit alle Geometriebeingungen betrachtet weren önnen. Es wir empohlen, immer eine Querzugverstärung, z.b. in Form von Vollgewineschrauben, einzubauen. l v a 5 l z b 9 h ru 0 h 9 h ro [Nach DIN 05-Erl.] Das Hirnholz im Durchbruch sollte zur Reuzierung er Rissbilung mit einem Schutz gegen Austrocnen behanelt weren. Einzelne Durchbrüche 50 mm müssen nicht nachgewiesen weren. Dicht beieinaner liegene Durchbrüche sin gg. mit er Größe es um - schreibenen Rechtecs wie ein großer Durchbruch zu behaneln. l A Bil.6 Durchbruch unverstärt

21 BEESSUNG VON BS-HOLZ-BAUTEILEN NACH EN (EC 5) BEISPIEL holzbau hanbuch REIHE TEIL FOLGE Abmessungen Durchbruch: a 50 mm h 00 mm r 5 mm aßgebene Schnittgrößen: [.46 ], 74 KNm; V, li, li 70,6 KN 0,5 KNm; V mi,, mi 69, KN 9,0 KNm; V 67,8 KN re,, re Einzuhaltene geometrische Ranbeingungen: [.47 ] [.46 ] Es sin Nachweise am linen un rechten Ran es Durchbruchs zu ühren. [.47 ] EC 5-NA, NCI NA.6.7 (NA.) l 3700 mm h 680 mm v l 700 mm A 0,5 h 340 mm h h 90 mm 0,35 h ro ru 38 mm a 50 mm 0,4 h 7 mm h 00 mm 0,5 h 0 mm ( ) l ca. 00 mm,5 h 00 mm minestens jeoch 300 mm z Nacholgene Berechnungen gelten ür rechtecige Durchbrüche: h min h r h Liner Ran: ro ru 90 mm 90 mm 90 mm F t,, F tv,, li,, ,008 0,008 h 0,9 r 4,80 0 7,73 0 F F + F 7, ,80 0 7,78 0 t,90, tv,, t,, 3 3 V h h 70,6 0 0, ,0 4 h h 4 0,68 0, N N N [.48 ] [.49 ] [.50 ] [.48 ] EC 5-NA, NCI NA.6.7 Gl. (68) [.49 ] EC 5-NA, NCI NA.6.7 Gl. (67) [.50 ] EC 5-NA, NCI NA.6.7 Gl. (66) Rechter Ran: F t,, F tv,, li, 9,0 0 0,008 0,008 h 0,9 r 3 3 V h h 67,8 0 0, ,0 4 h h 4 0,68 0,68 5,4 0 7, N N F F + F 7, ,4 0 7,94 0 N ( maßg. ) t,90, tv,, t,, l 0,5 h + h 0,5 0,0 + 0,68 0,39 m t,90 ( ) ( ) [.5 ] [.5 ] EC 5-NA, NCI NA.6.7 Gl. (64)

22 BEESSUNG VON BS-HOLZ-BAUTEILEN NACH EN (EC 5) BEISPIEL holzbau hanbuch REIHE TEIL FOLGE, 0 [.5 ] EC 5-NA, NCI NA.6.7 (NA.4) min 0,5 0,5 t, ,8( maßg.) h [.5 ] 680 [.53 ] EC 5-NA, NCI NA.6.7, Gl. (NA.63) Nachweis: F t,90, 0,5 l b t90 t,90 t,90, g, 3 7,95 0 0,89, 0 0,5 0,39 0,6 0,80,35 [.53 ] [.54 ] Bei Ausnutzungen von unverstärten Durch brüchen mit η > 0,5 wir zur Begrenzung er Riss bilungen aus Klimaschwanungen eine onstrutive Verstärung empohlen. Es wir rechnerisch eine Verstärung benötigt! [.54 ].4.6 _ Nachweis eines Kragarmes Nacholgen weren ie an einem er Kragarme autretenen Beanspruchungen, ie sich von enen im Fel unterscheien, ergänzen augeührt. So önnten zusätzliche Nachweise erorerlich weren ür: Nachweis es angeschnittenen Ranes an er Unterseite es Trägers bei Ausbilung mit einer unterseitig schräger Voute; Kippnachweis ür gg. längere Kragarme, auch wenn iese an en Enen gehalten weren; Biegespannungsnachweise mit zusätzlich Win, z.b. Sogwirung bei Win von rechts (LF g + s + w) oer Unterwin ohne Schnee (LF g + w) oer auch ie Winbelastung au ie Seitenläche es ausragenen Biners (LF Doppel biegung aus g + s sowie quer azu aus Win). [.55 ] EC 5, 7 [.56 ] Nach DIN EN 4080, siehe auch Tabelle A.8..5 _ Gebrauchstaugleicheitsnachweis.5. _ Baustoennwerte ür GL8c [.55 ] E 0,mean 500 N/mm² 500 N/m² [.56 ] [.57 ] EC 5, Tabelle 3. Holzeuchte (seitlich oene Halle, u G 0 %) NKL [.57 ] ürzeste Lasteinwirungsauer (Schneelast) KLED urz e 0,80

23 BEESSUNG VON BS-HOLZ-BAUTEILEN NACH EN (EC 5) BEISPIEL holzbau hanbuch REIHE TEIL FOLGE 3.5. _ Vertiale Durchbiegung.5.. _ Anangsverormung I 3 3 b h 0,6 0,68 4, m Anangsverormung inolge Eigengewicht w inst, G 6 4 g 5 l l r 3,30 0 4,0 E 0,g,mean I 4 6 I 500 4, ,00 4 4,0,46 0 m 4,6mm Anangsverormung inolge Schnee w 4,6 4,50 33,5mm, 3,30 inst Q.5.3 _ Durchbiegungsnachweise ür Bauteile ohne Überhöhung Ψ 0 ür Schnee (Orte in CEN-itgliesstaaten mit einer Höhe nieriger als 000 m ü. NN) [.58 ] [.58 ] EC 0-NA, Tabelle NA.A.. w creep w inst w c w in Bil.7 Gebrauchstauglicheit, Verormungen w inst un w in am Einelträger nach EC 5 l Nachweis Anangsurchbiegung w inst : w w + w 4,6+ 33,5 58, mm > l / ,7 mm inst inst, G inst, Q [.59 ] [.59 ] Grenzwerte nach EC 5-NA, Tabelle NA., siehe auch Abschnitt Nachweis Enurchbiegung w in (inlusive Kriechverormungen w creep ): ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) [.60 ] in in, g in, Q i inqi, w w + w + ψ w w + + w +ψ + ψ w +ψ inst, G e inst, Q e i inst, Qi, i e 4,6 + 0,8 + 33, , ,8 mm > l/ mm [.60 ] Verormungsbeiwert e nach EC 5, Tabelle 3. un EC 5 - NA, NCI zu..3

24 4 BEESSUNG VON BS-HOLZ-BAUTEILEN NACH EN (EC 5) BEISPIEL holzbau hanbuch REIHE TEIL FOLGE [.6 ] Für ie zu wählene Überhöhung wir empohlen, minestens ie Durchbiegung er stänig wirenen Lasten als Überhöhung anzusetzen. [.6 ] Grenzwerte nach EC 5-NA, Tabelle NA.3, siehe auch Abschnitt _ Durchbiegungsnachweise ür Bauteile mit Überhöhung Die Nachweise weren ohne Ansatz einer Überhöhung nicht eingehalten. Es wir eshalb eine Überhöhung von w c 40 mm angesetzt: Nachweis Anangsurchbiegung ohne Kriechen: w 58, mm < l/ mm inst [.6 ] [.6 ] Nachweis Enurchbiegung mit Kriechen: w 77,8 mm < l/50 93,3 mm in [.6] Nachweis Enurchbiegung aus quasi-stäniger Last mit Überhöhung w c : n w w w, 0 w 4,6 0 33,5, 0 0,8 40 net, in + inst, G ψ, inst, Q ( e ) c ( ) ( ) i [.63 ] Zum Nachweis unter quasi-stäniger Last siehe Abschnitt w in, qs 4,3 mm < l / mm [.6] [.63 ] w creep,qs l w inst,qs w c w net,in w in,qs Bil.8 Gebrauchstauglicheit, Verormungen w net,in am Einelträger nach EC 5

25 BEESSUNG VON BS-HOLZ-BAUTEILEN NACH EN (EC 5) BEISPIEL holzbau hanbuch REIHE TEIL FOLGE 5 _ Variante: Verstärung er Auslinung [. ] mit seitlich augelebten Platten. _ Übersicht [. ] Zur Schraubenpresslebung, siehe DIN 05 0:0-05. Darin sin olgene Anore rungen an ie Ausührung augeührt: Teilgewineschrauben mit 4 mm Vollholzverstärungen bis maximal t 45 mm möglich Verstärung aus Holzwerstoen bis maximal t 40 mm möglich, übliche Plattenicen sin t 8 30 mm h 68 h e 50 8 t r b t r Weitere Einschränungen ergeben sich aus NCI, NA, 6.8. (NA 4) Verwenung von Sperrholz oer Furnierschichtholz nach EN oer Furnierschichtholz nach EN oer Vollholzlamellen nach EN l r x Bil a Geometrie Auslinung mit augelebten Platten Zur Vermeiung eines tieeren Ausrisses sollte ie Zugrat F t, 90 möglichst nahe an er Auslinung urch ie Querzugbewehrung augenommen weren. Die Breite er Verstärungselemente sollte aher nicht zu groß gewählt weren Gewählt wure ein Sperrholz BFU-Fi F0/0 E40/0 [. ] [. ] DIN 0000, Tabelle Abmessungen er Verstärungsplatten: gewählt: l r 90 mm h 680 mm t r 34 mm. _ Charateristische Einwirungen un KLED.3 _ Schnittgrößen Siehe Beispiel, Abschnitte. un.3.4 _ Bemessung un Tragähigeitsnachweise Die Breite er Verstärungsplatten ist nach olgener Konstrutionsregel zu bestimmen: ( ) ( ) [.3 ] 0,5 h h l 0,5 h h 45 mm l 90 mm e r e r gewählt l r 90 mm [.4 ] [.3 ] Hier wuren nur ie Nachweise er Querzug verstärung geührt. [.4 ] EC 5-NA, Gl. (NA.8) NCI NA (NA.6)

26 6 BEESSUNG VON BS-HOLZ-BAUTEILEN NACH EN (EC 5) BEISPIEL holzbau hanbuch REIHE TEIL FOLGE Nachweis er Klebeuge: [.5 ] EC 5-NA, NCI NA.6.8.3, Gl. (NA.8) F t,90,, 7 0 τ 0,3 e, ( h h ) l (0,68 0,50) 0,09 e r N / m [.5 ] [.6 ], ist ie Klebeugenestigeit zwischen Trägeroberläche un Verstärungsplatte, siehe EC 5-NA, Tabelle NA. 0,9 0,75, 0,5 γ, 3, mo m N / m [.6 ] Nachweis: [.7 ] EC 5-NA, NCI NA.6.8.3, Gl. (NA.80) τ e,, 0,53, 00, 0 0,5 [.7 ] [.8 ] EC 5-NA, NCI NA (NA.5) Nachweis er Zugspannung in er augelebten Verstärung (Decurnier senrecht zur Trägerachse, also in Richtung er Querrat) [.8 ] [.9 ] EC 5-NA, NCI NA.6.8.3, Gl. (NA.83) F [.9 ] t,90,, 7 0 σ,79 N / m t, t l 0,034 0,09 r r it F z,90, 7, N, siehe Beispiel,.44 [.0 ] DIN 0000, Tabelle [. ] EC 5-NA, NCI NA.6.8.3, Gl. (NA.8) [. ] ist ein Beiwert zur Berücsichtigung ungleicher Spannungsverteilung, ieser Wert ann, wegen er reiecsörmigen Verteilung er Schubspannung in er Klebeuge zu,0 angenommen weren. t, mo Nachweis: 0,9 9 t, 6,3 N / m γ, 3 m [. ] [. ] σ,0,79 t, < 6,3 0,89 t, [.0 ]

27 BEESSUNG VON BS-HOLZ-BAUTEILEN NACH EN (EC 5) BEISPIEL 3 holzbau hanbuch REIHE TEIL FOLGE 7 [ 3. ] 3 _ Variante: Durchbruch mit Verstärung [ 3. ] EC 5-NA, NCI NA _ Übersicht l V [ 3. ] a 5 l Z [ 3. ] Der Durchbruch ist in ieser Variante in ie Nähe es omentenmaximums angenornet. In er Praxis sollten ie Durchbrüche möglichste weit enternt von er Stelle er maximalen Biegeun Schubbeanspruchung angeornet weren. h ru h 4 0 h h ro 4 l A Bil 3. Geometrie Durchbruch Abmessungen Durchbruch: a 50 mm h 00 mm r 5 mm [ 3.3 ] [ 3.4 ] [ 3.3 ] Größere Durchbrüche benötigen einen Hirnholzschutz, um ie Geahr von trocnungsbeingten Rissen zu reuzieren. 3. _ Charateristische Einwirungen un KLED 3.3 _ Schnittgrößen Siehe Beispiel, Abschnitte. un.3 [ 3.4 ] Die Höhe es Durchbruchs wure gegenüber Beispiel au 00 mm vergrößert. 3.4 _ Bemessung un Tragähigeitsnachweise [ 3.5 ] 3.4. _ Nachweis es Durchbruches ohne Verstärung _ aßgebene Schnittgrößen am Durchbruch, 74 KNm; V 70,6 KN, li, li 0,5 KNm; V 69, KN mi,, mi 9,0 KNm; V 67,8 KN re,, re [ 3.6 ] [ 3.5 ] Hier weren nur ie Nachweise ür en Durchbruch geührt. [ 3.6 ] Es sin ie Nachweise am linen un rechten Ran es Durchbruchs zu ühren.

28 8 BEESSUNG VON BS-HOLZ-BAUTEILEN NACH EN (EC 5) BEISPIEL 3 holzbau hanbuch REIHE TEIL FOLGE [ 3.7 ] EC 5-NA, NCI NA.6.7 (NA.) _ Geometrische Ranbeingungen ür en unverstärten Durchbruch: [ 3.7 ] l v 3700 mm h 680 mm l z ca. 00 mm,5 h 00 mm (minestens jeoch 300 mm) l A 700 mm 0,5 h 340 mm h r o h r u 40 mm 0,35 h 38 mm a 50 mm 0,4 h 7 mm h 00 mm 0,5 h 0 mm Geometriebeingungen nicht eingehalten Da ie geometrischen Ranbeingungen ür eine unverstärte Ausührung nicht eingehalten sin, wir eine Verstärung vorgesehen. [ 3.8 ] EC 5-NA, NCI NA (NA.) _ Geometrische Ranbeingungen ür en verstärten Durchbruch [ 3.8 ] l v 3700 mm h 680 mm l z ca. 00 mm h 680 mm (minestens jeoch 300 mm) l A 700 mm 0,5 h 340 mm h r o h r u 40 mm 0,5 h 70 mm a 50 mm h 680 mm a / h,5,5 h 00 mm 0,3 h 00 mm ür innen liegene Verstärung bzw. h 00 mm 0,4 h 7 mm ür außen liegene Verstärung

29 BEESSUNG VON BS-HOLZ-BAUTEILEN NACH EN (EC 5) BEISPIEL 3 holzbau hanbuch REIHE TEIL FOLGE _ Alternative [ 3.9 ] [ 3.9 ] Beim Einsatz eingelebter Gewinestangen Verstärung mit Vollgewineschrauben anstelle von Vollgewineschrauben sin EC 5-NA, [ 3.0 ] je Seite VGS x 450 mm mit Senop; l a h ru h ro 40 mm (Typ Spax) NCI NA (NA.) un DIN 05 0 zu beachten. l V a [ 3.0 ] Vollgewineschraube Typ SPAX, nach Zulassung Z-9. 59, gültig bis [8] la > la hro h h ru l a > l a x VGS l A a 4,c a 3,c a 4,c Bil 3. Geometrie einer Verstärung es Durchbruchs mit Vollgewineschrauben, mm Verbinungsmittelabstäne: a 5 60mm vorh 60 mm 3, c a 4 48mm < vorh 80 mm 4, c [ 3. ] [ 3. ] nach Zulassung Z 9. 59, [8] mit EC 5-NA, Bil NA. Krat in er Verstärung (rechter Ran): h r min h ro h ru 40 mm F t,, re, 9,0 0 0,008 0,008 h 0,4 Wierstan au Herausziehen er Vollgewineschrauben: 6,33 0 h 0,0 α 0,9 h 0,68 α α α 0, ,9 0, 4 4 F V 0, 67,8 0 4,3 0 N tv,, α r F F + F 4, ,33 0 4,9 0 N t,90, tv,, t,, [ 3.5 ] N [ 3. ] [ 3.3 ] [ 3.4 ] [ 3. ] EC 5-NA, NCI NA.6.7, Gl. (NA.68) [ 3.3 ] EC 5-NA, NCI NA.6.7, Gl. (NA.67) [ 3.4 ] EC 5-NA, NCI NA.6.7, Gl. (NA.66) [ 3.5 ] Nach Zulassung Z [8] mit l e, 0 mm un l e, 40 mm

30 30 BEESSUNG VON BS-HOLZ-BAUTEILEN NACH EN (EC 5) BEISPIEL 3 holzbau hanbuch REIHE TEIL FOLGE [ 3.6 ] Nachweise au Versagen über ie Veranerungstiee l e bzw. Zugversagen er Schraube in Kernquerschnitt 80 0 ρ , N / mm, R ax, [ 3.6 ] 6 6 l R min ax,90,, l min R R tu,, t, u, γ e, e, γ min N,3N 93 mo R min R ax,90, tu,,, min , 3 0,9, 3 [ 3.7 ] Nachweis au ie maßgebene, maximal mögliche un veranerbare Längsrat in er Schraube [ 3.8 ] Bei Durchbrüchen in er Nähe von großen Biegebeanspruchungen ist ie Querschnittsschwächung bei innenliegenen Verstärungen zu berücsichtigen. (siehe azu auch Beispiel 0) Nachweis: F t,90, R ax, [ 3.7 ] 4,9 0,70 <,3 Gg. ist er Nachweis er Biegespannung mit em Nettoquerschnitt zu ühren. Er wir hier nicht vorgeührt [ 3.8 ] [ 3.9 ] Bei Durchbrüchen in Trägern von Gebäuen mit wechselnen limatischen Beingungen weren außenliegene Verstärungen empohlen. Für ie Auswahl von Plattenwersto un Plattenice zur Verstärung mit Schraubenpresslebung gelten wie ür Verstärungen von Auslinungen ie Regeln aus DIN 05 0:0-05. Üblicherweise wir as Decurnier von orientierten Platten in Richtung er Querzugbeanspruchung gewählt. In Sonerällen un zur gleichzeitigen Verstärung bezüglich er Biegebeanspruchung es geschwächten Trägers wir eine horizontale Orientierung gewählt. 3.5 _ Alternative Nachweis mit seitlich augelebten Verstärungsplatten h h h h a r a a r t r b [ 3.9 ] t r Bil 3.3 Geometrie es Durchbruchs mit augelebten Verstärungsplatten [ 3.0 ] DIN 0000, Tabelle Gewählt: Sperrholz BFU-Fi F0/0 E40/0 Abmessungen Verstärungsplatte: [ 3.0 ] gewählt: a r 00 mm h 00 mm t r 0 mm

31 BEESSUNG VON BS-HOLZ-BAUTEILEN NACH EN (EC 5) BEISPIEL 3 holzbau hanbuch REIHE TEIL FOLGE 3 Folgene geometrischen Ranbeingungen sin ür iese Abmessungen zu berücsichtigen: h 00 mm 0,5 a 6,5 mm [ 3. ] [ 3. ] EC 5-NA, NCI NA.6.8.4, Gl. (NA.9) inestabmessung es Plattenüberstanes in Richtung Trägerhöhe zur Sicherstellung aus reichener Rahmenwirung er Verstärung 0,5 a 6,5 mm a r 00 mm 0,6 ( 0,5 (h + h)) 0,6 (0,5 ( )) 64 mm [ 3. ] [ 3. ] EC 5-NA, NCI NA.6.8.4, Gl. (NA.9) Anorerung an en ür Plattenüberstan a r in Trägerrichtung zur Sicherstellung ausreichener Rahmenwirung er Verstärung Nachweis er Klebeuge: h a h 00 mm [ 3.3 ] [ 3.3 ] Hinweis: Gilt ür rechtecige Durchbrüche. Für reisörmige Durchbrüche ist h a h + 0,5 h anzusetzen. F t,90,, 5 0 τ e, a h 0,0 0,0,, mo r a 0,378 N / m 0,9 0,75,, 0,59 N / m γ, 3 m [ 3.4 ] [ 3.4 ] EC 5-NA, NCI NA.6.8.4, Gl. (NA.88).,, nach EC 5-NA, Tabelle NA. Nachweis: τ e,, 0,378 0,73 < 0,59 [ 3.5 ] [ 3.5 ] EC 5-NA NCI NA.6.8.4, Gl. (NA.87) Nachweis er Zugspannung in er augelebten Verstärung: F t,90,, 5 0 σ t, a t 0,0 0,0 t, mo r r, 89 N / m 0,9 9 t, 6,3 N / m γ, 3 m [ 3.6 ] [ 3.6 ] EC 5-NA, NCI NA.6.8.4, Gl. (NA.90) Nachweis: σ t,, 89 < 6,3 0,6 t, [ 3.7 ] [ 3.8 ] [ 3.7 ] EC 5-NA, NCI NA.6.8.4, Gl. (NA.89) [ 3.8 ] ist ein Beiwert zur Berücsichtigung un gleicher Spannungsverteilung, ieser Wert ann, wegen er reiecsörmigen Verteilung, zu,0 angenommen weren.

32 3 BEESSUNG VON BS-HOLZ-BAUTEILEN NACH EN (EC 5) BEISPIEL 4 holzbau hanbuch REIHE TEIL FOLGE 4 _ Pultach mit geraem Untergurt [ 4. ] Diese Binerorm wir nur ür Dach nei gungen von 3 bis 5 empohlen, a man ür größere Dachneigungen zu große schwerherzustellene un zu transportierene Querschnitte erhält. 4. _ Übersicht [ 4. ] g + s Bei größeren Dachneigungen empiehlt es sich aher, ein Aulager in er Höhenlage anzuheben un en Querschnitt mit on stanter Höhe auszuühren. A 5 L 4.00 B Bil 4. Geometrie Berechnungsbeispiel Der Träger ist an en Aulagern A un B gabelgelagert un wir am Obergurt in en mit Kreuzen geennzeichneten Stellen (/3-Punte) seitlich gehalten: Trägerabstan a 6,0 m Trägerbreite b 6 cm Dachneigung δ 5 Abstan er seitl. Stützung e 4,67 m Aulagerbreite l A 4 cm [ 4. ] Siehe auch Beispiel, Abschnitt.5.4 Der Träger ist mit einer Überhöhung ausgeührt. [ 4. ] [ 4.3 ] Querschnittsaubau nach EN 4080 mit x 5 % Lamellen er Zugestigeitslasse T8 außen un 50 % Lamellen er zugestigeitslasse T4 innen. Bei Bauteilen mit veränerlichen Querschnittsholz ist ieser Aubau an er Stelle er maximalen Biegespannen vorhanen. Ausührung Brettschichtholz GL8c, Lamellenice t 40 mm in er NKL [ 4.3 ] [ 4.4 ] Die Brettlamellen ( Faserrichtung) verlauen parallel zur Trägerunterante. Somit entstehen am oberen Ran schräge Anschnitte. [ 4.4 ] Nutzungslassen in Abhängigeit er Gleichgewichtseuchte, siehe hierzu auch EC 5-NA, NCI NA un Anhang A. [ 4.5 ] Für as Beispiel weren vereinachte Lastannahmen getroen. In er Praxis sin ie Einwirungen nach EC -- mit EC ---NA zu berücsichtigen. 4. _ charateristische Einwirungen [ 4.5 ] Stänige Last (Dachlast + Trägereigenlast) g 3,30 N/m Schneelast (H 000 m ü. NN) µ s 4,50 N/m Für as hier gezeigte Beispiel weren anere Lasten, wie z.b. Winlasten, nicht berücsichtigt.

33 BEESSUNG VON BS-HOLZ-BAUTEILEN NACH EN (EC 5) BEISPIEL 4 holzbau hanbuch REIHE TEIL FOLGE _ Schnittgrößen 4.3. _ Lastombinationen [ 4.6 ] Für Tragähigeitsnachweise: Für Gebrauchstauglicheitsnachweise: γ G +γ Q, G Q G + Q [ 4.6 ] Für as Beispiel wir nur ie Lastombi nation g + s betrachtet. Für ie Praxis sin weitere Einwirungen un Lastombinationen zu berücsichtigen. Siehe auch Abschnitt _ Bemessungswerte er Einwirungen ür en Tragähigeitsnachweis Für ie maßgebenen Nachweise er Tragähigeit ist eineutig ie Einwirungsombination g + s maßgeben, im Folgenen weren eshalb nur ie hier erorerlichen Bemessungswerte zusammengestellt. Teilsicherheitsbeiwerte: γ G,35; γ Q,5 [ 4.7 ] [ 4.7 ] γ-werte: EC 0-NA-A, Tabelle NA.A. Bemessungswerte: q g + s,35 3,30 +,5 4,50, N/m Aulagerräte un Schnittgrößen: max A z, max ap, + q L, 4 78,4 N q L, N _ Bemessungswerte er Einwirungen ür en Gebrauchstauglicheitsnachweis Die Nachweise sin mit en charateristischen Werten er Einwirungen zu ühren (γ F,0), siehe Basiswerte. q 3,30 + 4,50 7,80 N/m

34 34 BEESSUNG VON BS-HOLZ-BAUTEILEN NACH EN (EC 5) BEISPIEL 4 holzbau hanbuch REIHE TEIL FOLGE 4.4 _ Bemessung un Tragähigeitsnachweise [ 4.8 ] Nach EN 4080, siehe auch Tabelle A _ Baustoennwerte ür GL8c 8 N / mm mg,, 0,5 N / mm t,90, g, 3,5 N / mm vg,, 4 N / mm c,0, g,,5 N / mm c,90, g, [ 4.8 ] [ 4.9 ] EC 5-NA, Tabelle NA. un EC 5, 3..3 () oiiationsbeiwert nach EC 5, Tabelle 3. oer Tabelle A.5 [ 4.0 ] Teilsicherheitsbeiwerte γ in stänigen un vorübergehenen Bemessungssituationen nach EC 5-NA, Tabelle NA.3 [ 4. ] Biegeestigeit es ombiniert augebauten BS-Holz Halle seitlich oen NKL ürzeste Lasteinwirungsauer (Schneelast) KLED urz Die Bemessungswerte er Festigeiten weren amit mggl,,, 8c t,90, g, vg,, c,0, g, c,90, g, [ 4.0 ] [ 4. ] mo mg,, 0,9 8 γ t γ γ γ γ, 3 0,9 0,5, 3 0,9 3,5, 3 0,9 4, 3 0,9,5, 3 9,4 N / mm mo,90, g, 0,35 N / mm mo vg,,,4 N / mm mo c,0, g, 6,6 N / mm mo c,90, g,, 73 N / mm Biegeestigeit eines Trägers, er nur aus Lamellen er Zugestigeitslasse es inneren Bereiches, hier T4, augebaut ist. mo 0,90 [ 4.9 ] mgt,,, 4 0,9 4, 3 mo mg,, γ 6,6 N / mm 4.4. _ Vorimensionierung Am Aulager A wir ie erorerliche Trägerhöhe: [ 4. ] cr ist ein Beiwert zur Berücsichtigung von Rissen. cr ist nach nach EC 5-NA, NDP 6..7() zu cr,5 N/mm² v, anzusetzen. Damit wir cr v, immer,5 N/mm² un cr v, immer,9 N/mm². Siehe auch Kommentar [.9] er h s, 5max V, 5max V, 578,4 0 0,48 m 0,44 m b b 0,7 0,6,4 e mit max V A vg,, cr vg,, 3 [ 4. ]

35 BEESSUNG VON BS-HOLZ-BAUTEILEN NACH EN (EC 5) BEISPIEL 4 holzbau hanbuch REIHE TEIL FOLGE 35 Bei einer Dachneigung von 5 ergibt sich olgenes Δh: tan(5 ) Δh / 4 Δh, m h ap, + 0,44,66 m,68 m Gewählte Abmessungen: h s 0,44 m; h ap,68 m g + s [ 4.3 ] [ 4.3 ] Bei einer Lamellenice von 40 mm sollte ie Trägerhöhe urch 40 mm teilbar sein. Im vorliegenen Beispiel mit beiseitigen Krag armen wir ie Trägerhöhe unter Berücsichtigung es Kippens mit h 0,68 m gewählt. h s 44 x 5 A A B x x.9 L 4.00 h ap.68 Bil 4. Geometrie Berechnungsbeispiel _ Tragähigeitsnachweise _ Aulagerpressung [ 4.4 ] [ 4.4 ] EC 5, 6..5 eetive Aulagerlänge h s 44 l A 4 cm + einseitig 3 cm 0,7 m A e b l e ( ), 75 bei l > h, l c,90 [ 4.5 ] [ 4.5 ] EC 5-NA, NCI 6..5 un EC 5, 6..5 l A 3 F, 90, σ c, 90, A c e 3 78,4 0, 8 N / m 0,6 0,7 Bil.3 Aulagerung Nachweis: σ c, α, c,90 c,0, g, [ 4.6 ], 8 <, 75, 73 0,60 [ 4.6 ] Hinweis: Der Nachweis ann geringügig über schritten weren, wenn ie Einrücungen eine Schäen an aneren Bauteilen verursachen _ Schub aus Querrat (einachsige Biegung) [ 4.7 ] V V, 5 max, 5 max 78,4 0 τ <, 5,35 N / m b h b h 0,7 0,6 0,44 e s cr s 3 [ 4.8 ] [ 4.7 ] EC 5, 6..7 [ 4.8 ] Au eine Abminerung er Querrat nach EC 5-NA, NCI Zu 6..7 (NA.5) wir hier verzichtet. Nachweis: τ vg,,,35 0,97 <,4