S447 Holz-Wandscheibe, DIN 1052 (12/08)

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1 S447 Hoz-Wandscheibe, DIN 0 (/08) Leistungsbeschreibung des BauStatik-Modus S447 von Dip.-Ing. Petra Licht Fachartike 8 Bass_a Datum mb BauStatik S Projekt Bemessung Pos. Bass_a Hoz-Wandscheibe, DIN 0 (/08) System Bemessung einer Hoz-Wandscheibe, DIN 0 (/08) M : mb AEC Software GmbH Europaaee Kaisersautern Wandabmessungen Wandänge =.0 m h =. m Rippenabstand ar = 0.63 m Rippen Bautei b h NKL [-] [cm] [cm] [-] Nadehoz C4 Vertikae Rippen Nadehoz C4 Horizontae Rippen Bepankung Bautei t bt NKL [-] [mm] [m] [-] OSB-Patten OSB/4 >0 bis 8 mm einseitig 8.0. Verbindungsmitte Bautei dn x n av [-] [mm] [mm] Nage einseitig.7x ständig Ständige Nutz Kategorie A - Wohn- und Aufenthatsräume Schnee Schnee- und Eisasten für Orte bis NN m Wind Windasten Beastung Einwirkung ständig Lastart qz Fv ax Fz qy vert. Einzeast S447 bemisst ein- oder zweiseitig bepankte Hoztafewände unter horizontaer und vertikaer Scheibenbeanspruchung nach DIN 0 (/08). Für die Bepankung können Hozwerkstoffpatten, Gipskartonpatten oder Gipsfaserpatten gewäht werden. Die Verbindung der Bepankung mit den Rippen erfogt mit Nägen, Kammern oder Schrauben. Die anteiige Horizontaast infoge Windbeanspruchung kann aus dem Modu S446 Hoz-Aussteifungssystem mit Windastverteiung übernommen werden. Der Lagesicherheitsnachweis und die Verformungsnachweise werden optiona geführt. System Im Eingaberegister System erfogt die Eingabe der Wandabmessungen über die Definition der Wandänge, der und des Rippenabstandes. Querschnitte Im Eingaberegister Querschnitte erfogt die Definition der vertikaen und horizontaen Rippen, die Definition der Bepankung, die Zuordnung der Nutzungskasse und die Definition der Verbindungsmitte, siehe Bid. S447 Hoz-Wandscheibe, DIN 0 (/08) mb-news Nr. 3/009

2 Bid : Eingaberegister Querschnitte Rippen Die Rippenabmessungen werden über die Eingabe von Breite und Höhe definiert. Dabei sind unterschiediche Definitionen, z.b. für Rand- und Innenrippen, mögich. Für die horizontaen Rippen (Rähm und Schwee) kann ein vorhandener Überstand beim Nachweis der Schweenpressung berücksichtigt werden. Die erforderichen Materiadaten sind in der Materiadatenbank Hoz voreingestet und können über eine Liste ausgewäht werden. Bepankung Die Bepankung kann wahweise ein- oder zweiseitig erfogen. Bei zweiseitiger Bepankung ist eine unterschiediche Bepankung für die Außen- und Innenseite mögich. As Bepankung stehen die nachfogend aufgeführten Patten zur Verfügung: Sperrhozpatten OSB-Patten Kunstharzgebundene Spanpatten Zementgebundene Spanpatten Faserpatten Gipskartonpatten FERMACELL Gipsfaser-Patten Zuordnung der Nutzungskasse Die Zuordnung der Nutzungskasse (NKL) nach [] erfogt getrennt für die Rippen und die Bepankung. Über die Nutzungskasse wird die Abhängigkeit der Tragfähigkeit von der Hozfeuchtigkeit berücksichtigt. Mit zunehmender mitterer Hozfeuchtigkeit nimmt die Tragfähigkeit im Hozbautei ab. Verbindungsmitte As Verbindungsmitte stehen Näge, Sondernäge, Kammern und Schrauben zur Auswah. Bei unterschiedicher Bepankung für die Außen- und Innenseite können für beide n unterschiediche Verbindungsmitte definiert werden. Die Verbindungsmitteabmessungen können manue eingegeben werden oder aus den Stammdaten, Hersteer bezogen, ausgewäht werden. Die Erhöhung der Tragfähigkeit R k auf Abscheren um ΔR k infoge des Ausziehwiderstandes kann für Sondernäge der Tragfähigkeitskasse 3 und für Schrauben optiona berücksichtigt werden. Die zu definierenden werden unterschieden in: ständige, veränderiche nach Tabee A., aternierende und sich gegenseitig ausschießende. Die Einwirkungstypen werden nach [], Tab. A. definiert. Anhand der definierten Einwirkungstypen werden programmseitig die Kombinationsbeiwerte nach [], Tab. A. und die Kassen der Lasteinwirkungsdauer (KLED) nach [], Tab.4 zugewiesen. Die Kombinationsbidung erfogt automatisch im Programm. Neben der automatischen Kombinationsbidung ermögicht S447 auch die Vorgabe von Lasten as Bemessungsasten. In diesem Fa erfogt die Kombinationszuordnung (Grundkombination, außergewöhniche Kombination) und die Zuordnung der Kassen der Lasteinwirkungsdauer (ständig, ang, mitte, kurz, sehr kurz) anwenderseitig. Lasten Im Eingaberegister Lasten, erfogt die Definition der Lasten. Es stehen die nachfogend aufgezähten Lastarten zur Verfügung: Geichasten in z-richtung Vertikae Einzeasten Horizontae Einzeasten Fächenasten in y-richtung Fachartike 9 mb-news Nr. 3/009 S447 Hoz-Wandscheibe, DIN 0 (/08)

3 Die vertikaen Einzeasten werden as Rippenasten eingegeben. Es wird vorausgesetzt, dass die Lastweitereitung aein über die vertikaen Rippen ohne Ansatz der Bepankung erfogt. Die Lastabtragung der Geichasten in z-richtung kann, optiona, über die Rippen und die Bepankung im Verhätnis ihrer Beanspruchbarkeiten erfogen. Schnittgrößen / Einwirkungskombinationen Die Ermittung der Bemessungsschnittgrößen erfogt, für die in [], Abschnitt 9.4 geforderten Kombinationsregen, für die ständige und vorübergehende Bemessungssituation, sowie für die außergewöhniche Bemessungssituation, fas außergewöhniche zu berücksichtigen sind. Für den Nachweis der Lagesicherheit werden zusätzich die Einwirkungskombinationen zur Ermittung der destabiisierenden und stabiisierenden Bemessungswerte der Beanspruchungen ermittet. Die Einwirkungskombinationen, die Bemessungsschnittgrößen und die Nachweise können für ae Kombinationen oder auch nur für die bemessungsmaßgebenden Kombinationen ausgegeben werden. Die Ausgabe der maßgebenden Kombinationen und der zugehörigen Bemessungsschnittgrößen ist in Bid dargestet. mb BauStatik WS- Datum mb BauStatik S Projekt mb-news Pos. WS- Hoz-Wandscheibe, DIN 0 (/08) System Bemessung einer Hoz-Wandscheibe, DIN 0 (/08) Kombinationen Kombinationen nach DIN 0-00 Ek Typ KLED ( * * EW) GK kurz.3*ständig+.0*wind re 6 GK kurz.3*ständig+.0*nutz +0.7*Schnee 6 GK kurz.3*ständig+.0*nutz +0.7*Schnee+0.90*Wind i 8 GK kurz.3*ständig+.0*nutz +0.7*Schnee+.0*Wind i GK kurz.3*ständig+.0*nutz +0.7*Schnee+.0*Wind re Schnittgrößen EK Fv,d [-] [kn] für den Nachweis der Schweenpressung für den Nachweis der Rippen mb AEC Software GmbH Europaaee Kaisersautern Bid : Ausgabe der Bemessungsschnittgrößen Durch die Einführung der Kassen der Lasteinwirkungsdauer auf der Beanspruchungsseite (Einwirkung E d ), ist die Beanspruchbarkeit (Tragfähigkeit R d ), über den Modifikationsbeiwert k mod, von der Beanspruchung abhängig. Diese Abhängigkeit hat zur Foge, dass im Hozbau nicht immer die größte Bemessungsschnittgröße zur maximaen Ausnutzung führt. Die bemessungsmaßgebenden Kombinationen sind aso die Einwirkungskombinationen, die zur größten Querschnittsausnutzung führen. Ermittung der Bemessungsnormakräfte für den Nachweis der Rippen und der Schweenpressung Randrippe: h W a r Fc, d Fv,d x Fz,d ( α) qd G. () Innenrippe: h W Fc, d Fv,d x Fz,d ( α) qd a r G. () F v,d Bemessungswert der Horizontaast h w Wandänge x =,0 für den Nachweis der Rippe x =,0 für den Nachweis der Schweenpressung, wenn 0,*h w x = 0,67 für den Nachweis der Schweenpressung, wenn >0,*h w, bei zweiseitiger Bepankung x = 0,7 für den Nachweis der Schweenpressung, wenn >0,*h w, bei einseitiger Bepankung x = 0 für den Nachweis der Rippe x = 0, für den Nachweis der Schweenpressung F z,d Bemessungswert der vertikaen Einzeast α Antei der vertikaen Geichast, die über die Bepankung abgetragen wird α A ef f a f r v,90,d,d k c,90 n a r f v,90,d n G. (3) bei Lastweitereitung über Rippen und Bepankung α = 0 bei Lastweitereitung über Rippen wirksame Querdruckfäche der Rippe beim Schweennachweis n Anzah der Bepankungen (einseitig n=; zweiseitig n=) q d Bemessungswert der vertikaen Geichstreckenast a r Rippenabstand f,d siehe G. (6) f v, 90, d siehe G. () Fachartike 3 mb-news Nr. 3/009 S447 Hoz-Wandscheibe, DIN 0 (/08)

4 Bemessung Im Eingaberegister Bemessung erfogt die Definition der gewünschten Lastabtragung für die vertikaen Geichasten (Lastabtrag nur über Rippen oder über Bepankung und Rippen entsprechend der Tragfähigkeiten, nach [3]). Darüberhinaus sind im Eingaberegister Bemessung der Lagesicherheitsnachweis und die Verformungsnachweise steuerbar. Die Verformungsnachweise sind zu führen, wenn die nachfogenden Bedingungen nicht eingehaten sind: die Tafeänge beträgt mindestens h/3 die Breite der Patten beträgt mindestens h/4 die Tafe ist direkt in einer steifen Unterkonstruktion geagert die Erhöhung von R d (Bemessungswert der Tragfähigkeit eines Verbindungsmittes auf Abscheren) um 0%, nach [], 0.6 (4) wird nicht in Anspruch genommen Die Nachweise der Rippen unter Normakraftbeanspruchung, die Nachweise der Schweenpressung und die Nachweise der Scheibenbeanspruchung der Tafen werden stets geführt, siehe Bid 3. mb BauStatik WS- Datum mb BauStatik S Projekt mb-news Pos. WS- Hoz-Wandscheibe, DIN 0 (/08) System Bemessung einer Hoz-Wandscheibe, DIN 0 (/08) M : Bemessung Rippen Materia k fmy,k fc,0,k E0mean [-] [kg/m³] [N/mm²] [N/mm²] [N/mm²] vert NH C4 horiz. NH C Bepankung Materia fv,k fc,0,k Gmean [-] [N/mm²] [N/mm²] [N/mm²] OSB/ >0 bis 8 mm Verbindungsmitte Typ M Rk av [-] [-] [kn] [mm] Nage.7x Nachweise Grenzzustand der Tragfähigkeit Scheibenbeanspruchung DIN 0, 0.6 Schweenpressung DIN 0, 0..4 Normaspannung DIN 0, 0.3. Bid 3. Ausgabe der Nachweise mb AEC Software GmbH Europaaee Kaisersautern Ri. EK kmod Fv,d sv,0,d fv,0,d nr. [-] [-] [kn] [N/mm] [N/mm] [-] Ri. EK kmod FRi,d Aef k f,d nr. [-] [-] [kn] [cm²] [-] [N/mm²] [-] Ri. EK kmod Fc,0,d c,0,d kc fc,0,d nr. [-] [-] [kn][n/mm²] [-] [N/mm²] [-] maxima beanspruchte Innenrippe Nachweis der Rippen unter Normakraftbeanspruchung σ k f c,y c,0,d c,0,d σ f m,y,d my,d,0 G. (4) σ c,0,d Bemessungswert der Druckspannung in Faserrichtung Fc,d σc,0,d G. () A F c,d A R f c,0,d k c,y σ m,y,d f m,y,d R Bemessungswert der Normakraft für den Nachweis der Querschnittstragfähigkeit (siehe Abschnitt Schnittgrößen) Querschnittsfäche der vertikaen Rippe Bemessungswert der Druckfestigkeit in Faserrichtung Knickbeiwert für Knicken aus der Tafeebene heraus (y-y Achse) Bemessungswert der Biegespannung Bemessungswert der Biegefestigkeit Der Knicknachweis um die y-achse wird ohne Berücksichtigung der Bepankung geführt. Für Knicken in der Wandebene geten die Rippen durch die Bepankung as ausreichend ausgesteift. Damit diese Annahme gerechtfertigt ist, sote die Bepankung kontinuierich mit den Rippen verbunden sein und der Rippenabstand nicht größer as das 0fache der Bepankungsdicke sein. Bei einseitiger Bepankung soten zusätzich die Rippenquerschnitte mit einem nverhätnis von h/b 4 ausgeführt werden. Der Rippenabstand und das nverhätnis des Rippenquerschnitts bei einseitiger Bepankung werden vom Programm überprüft. Bei Nichteinhatung erscheint in der Ausgabe ein entsprechender Hinweis. Nachweis der Schweenpressung σ,d,0 G. (6) k f,d σ,d Bemessungswert der Druckspannung senkrecht zur Faserrichtung Fc,d σ,d Aef G. (7) F c,d Bemessungswert der Normakraft für den Nachweis der Schweenpressung (siehe Abschnitt Schnittgrößen) effektive Aufagerfäche unter Berücksichtigung der Tragfähigkeitssteigerung durch den Einhängeeffekt bei überstehenden Hozfasern = h (b+ü+3cm) für Randrippe G. (8) = h (b+ 3cm) für Innenrippe G. (9) h Höhe der vertikaen Rippe b Breite der vertikaen Rippe ü Überstand in Faserängsrichtung (Eingabewert), rechnerisch werden maxima 3cm berücksichtigt f,d Bemessungswert der Druckfestigkeit senkrecht zur Faserrichtung k Beiwert Teifächenpressung, k =, (für Nadehoz mit h) Fachartike 33 mb-news Nr. 3/009 S447 Hoz-Wandscheibe, DIN 0 (/08)

5 Fachartike 34 Nachweis des Schubfusses der Bepankung s f v,0,d v,0,d,0 G. (0) s v,0,d Bemessungswert des Schubfusses in der Bepankung Fv,d sv,0, d G. () F v,d Bemessungswert der Horizontaast Wandänge f v,0,d Bemessungswert der ängenbezogenen Schubfestigkeit der Bepankung unter Berücksichtigung der Tragfähigkeit der Verbindung, der Tragfähigkeit der Patten auf Schub und auf Schubbeuen, nach [], 0.6, G.(3) Nachweis der ängenbezogenen Beanspruchung der Bepankung sv,90,d,0 G. () f v,90,d s v,90,d Bemessungswert der ängenbezogenen Beanspruchung der Bepankung qd sv d, 90, G. (3) n α Antei der vertikaen Geichast, die über die Bepankung abgetragen wird, siehe Abschnitt Schnittgrößen q, d Bemessungswert der vertikaen Geichstreckenast Wandänge n Anzah der Bepankungen (einseitig n=; zweiseitig n=) f v,90,d Bemessungswert der ängenbezogenen Festigkeit der Bepankung unter Berücksichtigung der Tragfähigkeit der Verbindung, der Tragfähigkeit der Patten auf Druck und auf Beuen, nach [], 0.6, G.(4) Verformungsnachweis im Grenzzustand der Gebrauchstaugichkeit hw uk G. (4) 0 u k Kopfverschiebung der Wandscheibe in Wandängsrichtung infoge der horizontaen Gebrauchsasten h W Verformungsnachweis im Grenzzustand der Tragfähigkeit hw ud G. () 00 u d F d h W Kopfverschiebung der Wandscheibe in Wandängsrichtung infoge der horizontaen Bemessungsasten, einschießich der Ersatzast F d qd G. (6) 70 Länge der auszusteifenden Wände Die Kopfverschiebung der Wandscheibe setzt sich nach [4] aus den nachfogenden Anteien zusammen: u K Verformung des Verbundes von Rippen und Bepankung, siehe G. (7) u G Verformung aus der Schubbeanspruchung der Bepankung, siehe G. (8) u E Verformung aus der Normakraftbeanspruchung der Randrippen, siehe G. (9) u v Verformung aus der Querdruckpressung der Randrippe, siehe G. (0) a v uk ( hw ) F v G. (7) K ser Der Kammerausdruck enthät die Summe der Längen aer Pattenränder. Wandänge h w a v Abstand der Verbindungsmitte untereinander K ser Verschiebungsmodu des Verbindungsmittes F v horizontae Beastung F hw ug v G. (8) G t G t u E 0 A R u E v v 90 σ f k k mod Schubmodu der Bepankung Dicke der Bepankung Fv hw ( h ) w G. (9) 3 E A v 90 0 R Eastizitätsmodu der Randrippe Querschnittsfäche der Randrippe h w, k f k mod es wird voe Ausastung der Kontaktfäche vorausgesetzt, damit darf v 90 =mm angenommen werden Druckspannung senkrecht zur Faserrichtung Druckfestigkeit senkrecht zur Faserrichtung Beiwert Teifächenpressung, k =, (für Nadehoz mit h) Modifikationsbeiwert G. (0) S447 Hoz-Wandscheibe, DIN 0 (/08) mb-news Nr. 3/009

6 Bass_a Datum mb BauStatik S Projekt Bemessung Pos. Bass_a Hoz-Wandscheibe, DIN 0 (/08) System Bemessung einer Hoz-Wandscheibe, DIN 0 (/08) M : Wandabmessungen Wandänge =.0 m h =. m Rippenabstand ar = 0.63 m Bass_a Datum mb BauStatik S Projekt Bemessung Lastart qz Fv ax Fz qy M : Einwirkung Nutz Lastart qz Fv ax Fz qy vert. Einzeast Bass_a Datum mb BauStatik S Projekt Bemessung M : Einwirkung Wind Lastart qz Fv ax Fz qy hor. Einzeast 6.00 Fachartike 3 Rippen Bautei b h NKL [-] [cm] [cm] [-] Nadehoz C4 Vertikae Rippen Nadehoz C4 Horizontae Rippen M : Nachweise der Lagesicherheit Der Nachweis der Lagesicherheit wird nach [], 9. geführt: E d dst Ed, stb E d,dst E d,stb Bepankung Bautei t bt NKL [-] [mm] [m] [-] OSB-Patten OSB/4 >0 bis 8 mm einseitig 8.0. Verbindungsmitte Bautei dn x n av [-] [mm] [mm] Nage einseitig.7x ständig Ständige Nutz Kategorie A - Wohn- und Aufenthatsräume Schnee Schnee- und Eisasten für Orte bis NN m Wind Windasten Beastung Einwirkung ständig Lastart qz Fv ax Fz qy vert. Einzeast mb AEC Software GmbH Europaaee Kaisersautern, G. () Bemessungswert der Beanspruchung infoge der destabiisierenden Bemessungswert der Beanspruchung infoge der stabiisierenden Dip.-Ing. Petra Licht mb AEC Software GmbH mb-news@mbaec.de char. Schnittgrößen EW Fv,k [-] [kn] ständig 0.00 Nutz 0.00 Schnee 0.00 Wind 6.00 Bass_a für den Nachweis der Schweenpressung Rippen- EW Datum mb BauStatik S Projekt Bemessung Fz,k Vy,k Mx,k Einwirkung Schnee Lastart qz Fv ax Fz qy ständig vert. Einzeast für den 0.00 Nachweis der Rippen Rippen- EW Fz,k Vy,k Mx,k Nutz nr [-] [kn] [kn] [knm] ständig Schnee Nutz Wind Schnee mb AEC Software GmbH Europaaee Kaisersautern Wind mb AEC Software GmbH Europaaee Kaisersautern Bass_a Datum mb BauStatik S Projekt Bemessung Kombinationen Kombinationen nach DIN 0-00 Ek Typ KLED ( * * EW) 4 GK kurz.3*ständig+.0*wind GK kurz.3*ständig+.0*nutz +0.7*Schnee GK kurz.3*ständig+.0*nutz +0.7*Schnee+0.90*Wind 3 GK kurz.3*ständig+.0*nutz +0.7*Schnee+.0*Wind Bemessung Schnittgrößen EK Fv,d E0mean Rippen Materia k fmy,k fc,0,k [-] [kn] [-] [kg/m³] [N/mm²] [N/mm²] [N/mm²] vert. NH C horiz. NH C Materia fv,k fc,0,k Gmean Bepankung [-] [N/mm²] [N/mm²] [N/mm²] OSB/ >0 bis 8 mm Typ M Rk av Verbindungsmitte [-] [-] [kn] [mm] Nage.7x Nachweise Grenzzustand der Tragfähigkeit Scheibenbeanspruchung DIN 0, 0.6 Schweenpressung DIN 0, 0..4 Normaspannung DIN 0, 0.3. Verformungen DIN 0, 8.7. Grenzzustand der Gebrauchstaugichkeit Verformungen DIN 0, 8.7. Ri. EK kmod Fv,d sv,0,d fv,0,d nr. [-] [-] [kn] [N/mm] [N/mm] [-] Ri. EK kmod FRi,d Aef k f,d nr. [-] [-] [kn] [cm²] [-] [N/mm²] [-] Ri. EK kmod Fc,0,d c,0,d kc fc,0,d nr. [-] [-] [kn][n/mm²] [-] [N/mm²] [-] maxima beanspruchte Innenrippe EK Fv,d Kges ud umax [-] [kn] [kn/m] [mm] [mm] Ein Verformungsnachweis ist nicht erforderich. =.0 h/3 = 0.8 *ar =. h/4 = 0.64 mb AEC Software GmbH Europaaee Kaisersautern für den Nachweis der Schweenpressung für den Nachweis der Rippen mb AEC Software GmbH Europaaee Kaisersautern Literatur: [] Deutsches Institut für Normung e.v. (DIN): DIN 0 Entwurf, Berechnung und Bemessung von Hozbauwerken Agemeine Bemessungsregen und Bemessungsregen für den Hochbau, Ausgabe Dezember 008 [] Deutsches Institut für Normung e.v. (DIN): DIN 0-00 auf Tragwerke - Tei 00: Grundagen der Tragwerkspanung, Sicherheitskonzept und Bemessungsregen, Ausgabe März 00 [3] Hozbau-Taschenbuch, Bemessungsbeispiee nach DIN 0, Verag Ernst & Sohn, Ausgabe 004 [4] H.J. Bass, J. Ehbeck, H. Kreuzinger, G. Steck, Eräuterungen zu DIN 0: , Informationsdienst Hoz,. Aufage, 004 BauStatik 009 S447 Hoz-Wandscheibe, DIN 0 (/08) Leistungsbeschreibung siehe nebenstehenden Fachartike BauStatik -er Paket bestehend aus: BauStatik-Modue nach freier Wah ausgenommen: S08, S408, S409, S0-6, S7, S98 90,-EUR 890,-EUR Es geten unsere Agemeinen Geschäftsbedingungen. Änderungen und Irrtümer vorbehaten. Ae Preise zzg. Versandkosten (7,0 EUR) und ges. MwSt. Hardock für Einzepatzizenz, je Arbeitspatz erforderich (9,- EUR). Handbücher auf CD. Betriebssystem Windows 000 / XP (3) / VISTA (3/64) Stand: Mai 009 mb-news Nr. 3/009 S447 Hoz-Wandscheibe, DIN 0 (/08)