Statische Berechnung

Transkript

1

2 Statische Berechnung Auftrags-Nr. : Go Bauvorhaben : Blockbohlenhaus Visby Bauherr : Objektplanung : Outdoor Life Group / Gartenpro GmbH Hauptstraße 9 A 4707 Schlüßlberg Tel.: Tragwerksplanung : Ingenieurbüro R. Arnold Schlüterstraße Nuthetal, OT Bergholz-Rehbrücke Tel.: arnostatik@web.de aufgestellt :

3 Proj.Bez Blockbohlenhaus Visby Seite 1 Datum Projekt Visby Inhaltsverzeichnis Beschreibung Seite VB Vorbemerkungen 2 1 Dachschalung 4 2 Firstpfette 10 3 Bohle über Öffnung 15 4 Wände 20 5 Windverankerung und Gründung 22 24

4 2 VB Datum mb BauStatik S Projekt Visby Pos. VB Vorbemerkungen Allgemeines Die vorliegende "Statische Berechnung" wurde nach den derzeit gültigen Vorschriften in der Bundesrepublik Deutschland (BRD) auf Basis der Eurocodes erstellt. Die Unterlagen besitzen Gültigkeit in der BRD; in anderen EU-Ländern ist die Gültigkeit durch den Bauherrn eigenständig zu überprüfen. Die nachfolgende Berechnung umfasst den Nachweis aller tragenden Teile des Gartenhauses. Das Gebäude ist nicht als Wohngebäude klassifiziert; die Nachweise können deshalb außerhalb der Rahmenbedingungen für Wohnräume erfolgen. Das Gebäude erhält ein Satteldach 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 2,8 cm dicken Blockbohlen, die an ihren Enden, also an den Gebäudeecken miteinander verschränkt werden. Die Blockbohlen sind auch als Überdeckung der Tür- und Fensteröffnung vorhanden. Der Fußboden des Gebäudes wird aus Holzdielung (rauh) auf Holzbalken hergestellt. 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 insbesondere die Gebrauchssicherheit (Schiefstellung, Wandbeulen etc.) beeinträchtigen. Ein Versagen des Tragwerkes in Folge ist eher unwahrscheinlich, jedoch nicht auszuschließen. 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 1,00 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.

5 Proj.Bez Blockbohlenhaus Visby Seite 3 VB Datum mb BauStatik S Projekt Visby 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 4 1 Datum mb BauStatik S100.de Projekt Visby Pos. 1 System M 1:50 Dachschalung allgemeines Pfettendach mit Firstgelenk C 0.06 A B Abmessungen Mat./ Querschnitt Bauteil l Material b/h [m] [cm] Sparren links 1.20 NH C /2.4 Sparren rechts 1.20 NH C /2.4 Auflager Lager x z KT,z KT,x [m] [m] [kn/m] [kn/m] A fest fest B fest fest C fest frei Dachneigung Dachneigungswinkel δ li = δ re = Dachhöhe h li = 0.35 m h re = 0.35 m Sparrenabstand Abstand a = 1.00 m Einwirkungen Einwirkungen nach DIN EN 1990: Gk Ständige Einwirkung Ständige Einwirkungen Qk.S Schneeeinwirkung Schnee- und Eislasten für Norddeutsches Tiefland Qk.S (min/max Werte) Qk.S.A Fall (i) Qk.S.B Fall (ii) Qk.S.C Fall (iii) Qk.W Windeinwirkung Windlasten Qk.W (min/max Werte) Qk.W.000 Anströmrichtung θ = 0 Qk.W.090 Anströmrichtung θ = 90 Qk.W.180 Anströmrichtung θ = 180 Qk.W.270 Anströmrichtung θ = 270 Nordd. Tiefland Aufgrund der Gebäudelage im norddeutschen Tiefland wird die Einwirkung Qk.S nach DIN EN /NA, NDP zu 4.3(1) zusätzlich als außergewöhnliche Einwirkung mit 2.3-fachen Lastwerten berücksichtigt.

7 5 1 Datum mb BauStatik S100.de Projekt Visby Belastungen Grafik Belastungen auf das System Belastungsgrafiken (Einwirkungsbezogen) Einwirkungen Gk Qk. S.A Qk. S.B Qk. S.C Qk. W.000 Qk. W Qk. W.180 Qk. W Flächenlasten in z- Richtung Ort Richt. Komm. a s qli qre [m] [m] [kn/m²] [kn/m²] Einw. Gk (a) SpLi vert.df Eindeck (a) SpRe vert.df Eindeck Einw. Qk.S.A SpLi vert.gf Volllast SpRe vert.gf Volllast Einw. Qk.S.B SpLi vert.gf Halblast SpRe vert.gf Volllast Einw. Qk.S.C SpLi vert.gf Volllast SpRe vert.gf Halblast Einw. Qk.W.000 SpLi lokal Unterwind SpRe lokal Unterwind SpLi lokal Ber. F SpLi lokal Ber. G SpLi lokal Ber. H SpRe lokal Ber. I SpRe lokal Ber. J Einw. Qk.W.090 SpLi lokal Ber. H

8 6 1 Datum mb BauStatik S100.de Projekt Visby Ort Richt. Komm. a s qli qre [m] [m] [kn/m²] [kn/m²] SpRe lokal Ber. H SpLi lokal Ber. I SpRe lokal Ber. I Einw. Qk.W.180 SpRe lokal Unterwind SpLi lokal Unterwind SpRe lokal Ber. F SpRe lokal Ber. G SpRe lokal Ber. H SpLi lokal Ber. I SpLi lokal Ber. J Einw. Qk.W.270 SpLi lokal Ber. I SpRe lokal Ber. I (a) Schalung 0.015*5.00 = 0.07 kn/m² bit. Deckung 0.07 = 0.07 kn/m² 0.14 kn/m² lokal vert.df vert.gf : lokale Belastung orthogonal zur Dachfläche : vertikale Belastung bezogen auf die Dachfläche : vertikale Belastung bezogen auf die Grundfläche Kombinationen Kombinationsbildung nach DIN EN 1990 Darstellung der maßgebenden Kombinationen Ek KLED Σ (γ*ψ*ew) außergewöhnlich 65 ku 1.00*Gk +2.30*Qk.S.A quasi-ständig *Gk selten *Gk +1.00*Qk.W *Gk +1.00*Qk.S.A +0.60*Qk.W *Gk +1.00*Qk.S.A +0.60*Qk.W.180 ku : kurz Bem.-schnittgrößen Tabelle Bemessungsschnittgrößen Schnittgrößen (je Kombination) Stab x Nx,d My,d Vz,d [m] [kn/m] [knm/m] [kn/m] Komb. 65 SpLi * * * * * * SpRe * * * * * *

9 7 1 Datum mb BauStatik S100.de Projekt Visby Mat./Querschnitt Material- und Querschnittswerte nach DIN EN Material Material fmk ft0k fc0k fc90k fvk Emean [N/mm 2 ] NH C Querschnitt QS b h A Iy [cm] [cm] [cm 2 ] [cm 4 ] Sparren links Sparren rechts Grafik Querschnittsgrafiken [cm] M 1: Sparren links y z 100 M 1: Sparren rechts y z 100 Nutzungsklasse 2 Nachweise (GZT) Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit nach DIN EN Biegung Abs. 6.1 Nachweis der Biegetragfähigkeit x Ek k mod N d σ 0,d f 0,d η M yd σ my,d f my,d [m] [-] [kn,knm] [N/mm 2 ] [N/mm 2 ] [-] SpLi KrUn (L = 0.21 m, kc,y= 0.67) * SpLi Feld 1 (L = 0.99 m, kc,y= 0.16) * SpRe KrUn (L = 0.21 m, kc,y= 0.67) * SpRe Feld 1 (L = 0.99 m, kc,y= 0.16) * Querkraft Abs Nachweis der Querkrafttragfähigkeit x Ek k mod V z,d τ d f v,d η [m] [-] [kn] [N/mm 2 ] [N/mm 2 ] [-] SpLi KrUn * SpLi Feld * SpRe KrUn * SpRe Feld *

10 8 1 Datum mb BauStatik S100.de Projekt Visby Stabilität Abs. 6.3 Nachweis der Stabilität Der Einfluss der Stabilität ist im Nachweis der Biegetragfähigkeit enthalten. Folgende Ersatzstablängen werden berücksichtigt. Ersatzstablängen l lef,cy [m] [m] SpLi KrUn SpLi Feld SpRe KrUn SpRe Feld Nachweise (GZG) Nachweise im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit nach DIN EN Verformungen Nachweise der Verformungen Abs. 7.2 x Ek Norm w vorh w zul η [m] [mm] [mm] [-] SpLi KrUn (L= 0.21 m, NKL 2, kdef = 0.80) w inst 0.2 l/150= * w fin 0.2 l/100= * SpLi Feld 1 (L= 0.99 m, NKL 2, kdef = 0.80) w inst 0.9 l/300= * w fin 1.0 l/200= * w net,fin 0.2 l/300= * SpRe KrUn (L= 0.21 m, NKL 2, kdef = 0.80) w inst 0.2 l/150= * w fin 0.2 l/100= * SpRe Feld 1 (L= 0.99 m, NKL 2, kdef = 0.80) w inst 0.9 l/300= * w fin 1.0 l/200= * w net,fin 0.2 l/300= * Negative Verformungen wurden zur Bemessung nicht berücksichtigt. Auflagerkräfte je lfd. m (Windlasten mit c pe,10 ) Char. Auflagerkr. Aufl. Fz,k Fy,k [kn/m] [kn/m] Einw. Gk A B C 0.14 Einw. Qk.S.A A B C 0.73 Einw. Qk.S.B A B C 0.55 Einw. Qk.S.C A B C 0.55 Einw. Qk.W.000 A B

11 Proj.Bez Blockbohlenhaus Visby Seite 9 1 Datum mb BauStatik S100.de Projekt Visby Aufl. Fz,k Fy,k [kn/m] [kn/m] C Einw. Qk.W.090 A B C Einw. Qk.W.180 A B C Einw. Qk.W.270 A B C Zusammenfassung Nachweise (GZT) Zusammenfassung der Nachweise Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit Nachweis Feld x η [m] [-] Biegung SpRe Feld OK 0.10 Querkraft SpLi Feld OK 0.03 Nachweise (GZG) Nachweise im Grenzzust. der Gebrauchstauglichkeit Nachweis Feld x η [m] [-] Anfangsdurchbiegung SpLi Feld OK 0.27 Enddurchbiegung SpLi Feld OK 0.20 ges. Enddurchbiegung SpLi Feld OK 0.07 Umbemessung Durch die Software bedingt beträgt die Mindestquerschnittsdicke hier 2,4 cm. Tatsächlich vorhanden ist eine Dicke von 1,5 cm. Die Umbemessung erfolgt hier über das Verhältnis der Trägheitsmomente zueinander, also über die dritte Potenz der Bauteildicke. = 1,5³/2,4³ = 0,24 = / = 0,10/0,24 = 0,42 < 1,00 Die ermittelten Stützkräfte bleiben unverändert.

12 10 2 Datum mb BauStatik S302.de Projekt Visby Pos. 2 System Firstpfette Holz-Einfeldträger mit Kragarmen M 1:20 Kl 1 Kr A B 0.10 Abmessungen / Nutzungsklassen Feld l lef,m NKL [m] [m] Kl Kr Auflager Aufl. x b Transl. Rotat. [m] [cm] [kn/m] [knm/rad] A starr frei B starr frei Material Querschnitt NH C24 b/h = 2.8/12 cm Einwirkungen Einwirkungen nach DIN EN 1990: Gk Ständige Einwirkung Ständige Einwirkungen Qk.S Schneeeinwirkung Schnee- und Eislasten für Norddeutsches Tiefland Qk.S (min/max Werte) Qk.S.A Fall (i) Qk.S.B Fall (ii) Qk.S.C Fall (iii) Qk.W Windeinwirkung Windlasten Qk.W (min/max Werte) Qk.W.000 Anströmrichtung θ = 0 Qk.W.090 Anströmrichtung θ = 90 Qk.W.180 Anströmrichtung θ = 180 Qk.W.270 Anströmrichtung θ = 270 Nordd. Tiefland Aufgrund der Gebäudelage im norddeutschen Tiefland wird die Einwirkung Qk.S nach DIN EN /NA, NDP zu 4.3(1) zusätzlich als außergewöhnliche Einwirkung mit 2.3-fachen Lastwerten berücksichtigt.

13 11 2 Datum mb BauStatik S302.de Projekt Visby Belastungen Grafik Belastungen auf das System Belastungsgrafiken (Einwirkungsbezogen) Einwirkungen Gk Qk.S.A Qk. S.B Qk.S.C Qk. W.000 Qk.W Qk. W.180 Qk.W Streckenlasten in z- Richtung Gleichlasten Feld Komm. a s qli qre [m] [m] [kn/m] [kn/m] Einw. Gk Kl Eigengew (a) Kl Einw. Qk.S.A (a) Kl Einw. Qk.S.B (a) Kl Einw. Qk.S.C (a) Kl Einw. Qk.W.000 (a) Kl Einw. Qk.W.090 (a) Kl Einw. Qk.W.180 (a) Kl Einw. Qk.W.270 (a) Kl (a) aus Pos. '1', Lager 'C' (Seite 8) Kombinationen Kombinationsbildung nach DIN EN 1990 Darstellung der maßgebenden Kombinationen Ek KLED Σ (γ*ψ*ew) außergewöhnlich 34 ku 1.00*Gk +2.30*Qk.S.A selten *Gk +1.00*Qk.S.A *Gk +1.00*Qk.W *Gk +1.00*Qk.S.A

14 12 2 Datum mb BauStatik S302.de Projekt Visby Ek KLED Σ (γ*ψ*ew) *Gk +1.00*Qk.W.090 quasi-ständig *Gk ku : kurz Bem.-schnittgrößen Tabelle Bemessungsschnittgrößen Schnittgrößen (Umhüllende) x My,d,min Ek My,d,max Ek Vz,d,min Ek Vz,d,max Ek [m] [knm] [knm] [kn] [kn] Kragarm links Feld Kragarm rechts Bem.-verformungen Tabelle Bemessungsverformungen Verformungen (Umhüllende) x wz,d,min Ek wz,d,max Ek [m] [mm] [mm] Kragarm links Feld Kragarm rechts Mat./Querschnitt nach DIN EN Materialien Holz fm,k ft0k fc0k fc90k fvk E0mean [N/mm 2 ] NH C Querschnittswerte b h A I y [cm] [cm] [cm 2 ] [cm 4 ] Schnitt M 1:5 Holzbalken

15 13 2 Datum mb BauStatik S302.de Projekt Visby Nachweise (GZT) Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit nach DIN EN Biegung Abs. 6.1 Nachweis der Biegetragfähigkeit x Ek k mod M yd σ m,d f m,d η [m] [-] [knm] [N/mm 2 ] [N/mm 2 ] [-] Kragarm links (L = 0.20 m, k crit = 1.00) * Feld 1 (L = 1.90 m, k crit = 0.74) * Kragarm rechts (L = 0.10 m, k crit = 1.00) * Querkraft Abs Nachweis der Querkrafttragfähigkeit x Ek k mod V z,d τ d f v,d η [m] [-] [kn] [N/mm 2 ] [N/mm 2 ] [-] Kragarm links Feld * Stabilität Abs. 6.3 Nachweis der Stabilität Der Einfluss der Stabilität ist im Nachweis der Biegetragfähigkeit enthalten. Folgende Ersatzstablängen werden berücksichtigt. Ersatzstablängen l lef,m [m] [m] Kragarm links Feld Kragarm rechts Auflagerpressung Nachweis der Auflagerpressung Abs Ek k mod F d A ef k c90 σ c90d f c90d η [-] [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 vorh w zul η [m] [mm] [mm] [-] Kragarm links (L= 0.20 m, NKL 2, kdef = 0.80) w inst 0.2 l/75= w fin 0.1 l/50= Feld 1 (L= 1.90 m, NKL 2, kdef = 0.80) w inst 3.3 l/150= w fin 3.7 l/100= w net,fin 1.0 l/150= Kragarm rechts (L= 0.10 m, NKL 2, kdef = 0.80) w inst 0.1 l/75= w fin - l/50=

16 Proj.Bez Blockbohlenhaus Visby Seite 14 2 Datum mb BauStatik S302.de Projekt Visby Negative Verformungen wurden zur Bemessung nicht berücksichtigt. Auflagerkräfte Charakteristische Auflagerkräfte Char. Auflagerkr. Aufl. Fz,k [kn] Einw. Gk A 0.18 B 0.16 Einw. Qk.S.A A 0.84 B 0.76 Einw. Qk.S.B A 0.63 B 0.57 Einw. Qk.S.C A 0.63 B 0.57 Einw. Qk.W.000 A B Einw. Qk.W.090 A B Einw. Qk.W.180 A B Einw. Qk.W.270 A B Zusammenfassung Nachweise (GZT) Zusammenfassung der Nachweise Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit Nachweis Feld/Auflager x η [m] [-] Biegung Feld OK 0.75 Querkraft Feld OK 0.37 Auflagerpressung Auflager A OK 0.40 Nachweise (GZG) Nachweise im Grenzzust. der Gebrauchstauglichkeit Nachweis Feld x η [m] [-] Anfangsdurchbieg. Feld OK 0.26 Enddurchbiegung Feld OK 0.20 gesamte Enddurchb. Feld OK 0.08

17 15 3 Datum mb BauStatik S302.de Projekt Visby Pos. 3 System Bohle über Öffnung Holz-Einfeldträger M 1:10 1 A B 1.00 Abmessungen / Nutzungsklassen Feld l lef,m NKL [m] [m] Auflager Aufl. x b Transl. Rotat. [m] [cm] [kn/m] [knm/rad] A starr frei B starr frei Material Querschnitt NH C24 b/h = 2.8/11.4 cm Einwirkungen Einwirkungen nach DIN EN 1990: Gk Ständige Einwirkung Ständige Einwirkungen Qk.S Schneeeinwirkung Schnee- und Eislasten für Norddeutsches Tiefland Qk.S (min/max Werte) Qk.S.A Fall (i) Qk.S.B Fall (ii) Qk.S.C Fall (iii) Qk.W Windeinwirkung Windlasten Qk.W (min/max Werte) Qk.W.000 Anströmrichtung θ = 0 Qk.W.090 Anströmrichtung θ = 90 Qk.W.180 Anströmrichtung θ = 180 Qk.W.270 Anströmrichtung θ = 270 Nordd. Tiefland Aufgrund der Gebäudelage im norddeutschen Tiefland wird die Einwirkung Qk.S nach DIN EN /NA, NDP zu 4.3(1) zusätzlich als außergewöhnliche Einwirkung mit 2.3-fachen Lastwerten berücksichtigt.

18 16 3 Datum mb BauStatik S302.de Projekt Visby Belastungen Grafik Belastungen auf das System Belastungsgrafiken (Einwirkungsbezogen) Einwirkungen Gk Qk.S.A Qk. S.B Qk.S.C Qk. W.000 Qk.W Qk. W.180 Qk.W Streckenlasten in z- Richtung Trapezlasten Feld Komm. a s qli qre [m] [m] [kn/m] [kn/m] Einw. Gk 1 Eigengew (a,b) (a,b) (a) Bohlen 0.028*0.114*5.00*2 = 0.03 kn/m (b) Bohlen 0.028*0.114*5.00*3 = 0.05 kn/m Punktlasten Einzellasten in z- Richtung Feld Komm. a Fz [m] [kn] Einw. Gk (a) 1 2-A Einw. Qk.S.A (a) 1 2-A Einw. Qk.S.B (a) 1 2-A Einw. Qk.S.C (a) 1 2-A Einw. Qk.W.000 (a) 1 2-A Einw. Qk.W.090 (a) 1 2-A Einw. Qk.W.180 (a) 1 2-A Einw. Qk.W.270 (a) 1 2-A

19 17 3 Datum mb BauStatik S302.de Projekt Visby (a) aus Pos. '2', Lager 'A' (Seite 14) Kombinationen Kombinationsbildung nach DIN EN 1990 Darstellung der maßgebenden Kombinationen Ek KLED Σ (γ*ψ*ew) außergewöhnlich 34 ku 1.00*Gk +2.30*Qk.S.A selten *Gk +1.00*Qk.S.A *Gk +1.00*Qk.S.A quasi-ständig *Gk ku : kurz Bem.-schnittgrößen Tabelle Bemessungsschnittgrößen Schnittgrößen (Umhüllende) x My,d,min Ek My,d,max Ek Vz,d,min Ek Vz,d,max Ek [m] [knm] [knm] [kn] [kn] Feld Bem.-verformungen Tabelle Bemessungsverformungen Verformungen (Umhüllende) x wz,d,min Ek wz,d,max Ek [m] [mm] [mm] Feld Mat./Querschnitt nach DIN EN Materialien Holz fm,k ft0k fc0k fc90k fvk E0mean [N/mm 2 ] NH C Querschnittswerte b h A I y [cm] [cm] [cm 2 ] [cm 4 ] Schnitt M 1:5 Holzbalken

20 18 3 Datum mb BauStatik S302.de Projekt Visby Nachweise (GZT) Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit nach DIN EN Biegung Abs. 6.1 Nachweis der Biegetragfähigkeit x Ek k mod M yd σ m,d f m,d η [m] [-] [knm] [N/mm 2 ] [N/mm 2 ] [-] Feld 1 (L = 1.00 m, k crit = 0.98) * Querkraft Abs Nachweis der Querkrafttragfähigkeit x Ek k mod V z,d τ d f v,d η [m] [-] [kn] [N/mm 2 ] [N/mm 2 ] [-] Feld * Stabilität Abs. 6.3 Nachweis der Stabilität Der Einfluss der Stabilität ist im Nachweis der Biegetragfähigkeit enthalten. Folgende Ersatzstablängen werden berücksichtigt. Ersatzstablängen l lef,m [m] [m] Feld Auflagerpressung Nachweis der Auflagerpressung Abs Ek k mod F d A ef k c90 σ c90d f c90d η [-] [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 vorh w zul η [m] [mm] [mm] [-] Feld 1 (L= 1.00 m, NKL 2, kdef = 0.80) w inst 0.6 l/300= w fin 0.7 l/200= w net,fin 0.2 l/300= Auflagerkräfte Charakteristische Auflagerkräfte Char. Auflagerkr. Aufl. Fz,k [kn] Einw. Gk A 0.11 B 0.11 Einw. Qk.S.A A 0.42 B 0.42 Einw. Qk.S.B A 0.32 B 0.32 Einw. Qk.S.C A 0.32 B 0.32 Einw. Qk.W.000 A -0.08

21 Proj.Bez Blockbohlenhaus Visby Seite 19 3 Datum mb BauStatik S302.de Projekt Visby Aufl. Fz,k [kn] B Einw. Qk.W.090 A B Einw. Qk.W.180 A B Einw. Qk.W.270 A B Zusammenfassung Nachweise (GZT) Zusammenfassung der Nachweise Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit Nachweis Feld/Auflager x η [m] [-] Biegung Feld OK 0.42 Querkraft Feld OK 0.28 Auflagerpressung Auflager A OK 0.13 Nachweise (GZG) Nachweise im Grenzzust. der Gebrauchstauglichkeit Nachweis Feld x η [m] [-] Anfangsdurchbieg. Feld OK 0.17 Enddurchbiegung Feld OK 0.13 gesamte Enddurchb. Feld OK 0.06

22 20 4 Datum mb BauStatik S Projekt Visby Pos. 4 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 DIN 1052 (08.04) liegt 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 = 2,8 cm (Breite der Blockbohle) h = 11,4 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.

23 Proj.Bez Blockbohlenhaus Visby Seite 21 4 Datum mb BauStatik S Projekt Visby Auf Grund der geringen Bauwerksabmessungen in Länge und Breite liegen die Eckverbindungen (Verschränkungen) der einzelnen Wände dicht beieinander. Die Verschränkungen sind werksmäßig passgenau hergestellt und dürfen beim Aufbau des Hauses nicht verändert werden, auch wenn sich die Montage infolge Quellverhalten des Holzes schwierig gestalten sollte. Gegebenenfalls muss das Haus während einer trockneren Jahreszeit errichtet werden. 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. Für den Verschränkungsbereich von Wänden mit Öffnungen gilt vorstehender Absatz sinngemäß. Im Öffnungsbereich umfassen die Rahmen der Fensterbzw. Türelemente mit einem ausreichenden Holzquerschnitt die Blockbohlen und wirken wie eine aussteifende Stütze. Nachweis der Pressung unterste Bohle maximale Belastung im Bereich unter der Giebelbohle über der Frontöffnung; Auflagerlast A aus Pos.4. F = (0,11*1,35+0,42*1,50) = 0,78 kn tragende Länge der Blockbohle l > 400 mm vorh. Druckspannung = 780/(400*28) = 0,07 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. = 0,07 N/mm² < zul. = 1,38 N/mm²

24 22 5 Datum mb BauStatik S Projekt Visby Pos. 5 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

25 Proj.Bez Blockbohlenhaus Visby Seite 23 5 Datum mb BauStatik S Projekt Visby 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 sind gegebenenfalls in der Aufbauanleitung 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.

26