HOLZBAU Bemessung und Konstruktion

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1 Wolfgang Rüg / Willi Mönck HOLZBAU Bemessung und Konstruktion 15., vollständig überarbeitete Auflage -!, ;, ' t t, ". r ' \ HUSS-MEDIEN GmbH Berlin huss

2 Inhaltsverzeichnis 1. Einführung Allgemeines Holz als Baustoff Ökologische und wirtschaftliche Bedeutung Wichtige Eigenschaften des Holzes Vor- und Nachteile des Holzes Dauerhaftigkeit (Nutzungsdauer) Beurteilungskriterien für die technische Verwendbarkeit Festigkeit des Holzes und der Holzwerkstoffe Arten der Beanspruchung Druckfestigkeit Zugfestigkeit Biegefestigkeit ' Scherfestigkeit Dauerfestigkeit Hi/weise" zur Festigkeitslehre im Bauwesen Grundlagen der Bemessung Bemessung nach DIN 1052, alt Teil 1, Abschnitt Allgemeines Nachweise Bauvorlagen Güteforderungen, Materialkennwerte für Bauholz Rechenwerte der Elastizitäts-, Schub- und Torsionsmoduln Feuchte und Schwindmaße Kriechverformung Zulässige Spannungen Allgemeine Bemessungsregeln ' Bemessung nach DIN 1052, neu Allgemeines Grenzzustände nach DIN , Abschnitte 9 und Grenzzustand der Tragfähigkeit Bemessungswert des Tragwiderstandes R d Geometrische Größen Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit Verbindungsmittel im Holzbau nach DIN 1052, alt Teil 2 und DIN 1052, neu Allgemeines Kurzer geschichtlicher Rückblick Einteilung und Übersicht über Holzverbindungsmittel im Holzbau y Kraft-Verschiebungs-Diagramm Zusammenwirken verschiedener Verbindungsmittel nach DIN 1052, alt Teil 2, Abschnitt Zusammenwirken verschiedener Verbindungsmittel nach DIN 1052, neu Abschnitt Klebstoffe Allgemeines Eigenschaften Allgemeine Regeln nach DIN 1052, alt Teil 1, Abschnitt Allgemeine Regeln für Brettschichtholz nach DIN 1052, neu, Abschnitt Klebstoffarten Wahl der Klebstoffe Physikalische und chemische Grundlagen der Klebstofftechnik Prüfung der Klebstoffe Zubereitung der Klebstoffe Mechanische Verbindungsmittel Allgemeines zur Tragfähigkeit von mechanischen Verbindungsmitteln nach DIN 1052, alt Teil 2, Abschnitt Allgemeines zur Tragfähigkeit von stiftförmigen metallischen Verbindungsmitteln nach DIN 1052, neu Abschnitt 12 und Anhang G Tragfähigkeit von stiftförmigen Verbindungsmitteln auf Abscherenvon stiftförmigen nach DIN 1052, neu, Anhang G bei Beanspruchung auf Abscheren - Genaues Verfahren Tragfähigkeit von stiftförmigen Verbindungsmitteln nach DIN 1052, neu, Abschnitt 12.2 bei Beanspruchung auf Abscherenvon - Näherungsverfahren Nägel und Nagelverbindungen nach DIN 1052, alt und DIN 1052, neu Allgemeines Kraftübertragung in einer Nagelverbindung bei,/ Beanspruchung rechtwinklig zur Nagelachse 70 '' Nagel- und Holzfestigkeit Beanspruchung parallel zur Nagelachse - Ausziehwiderstand von Nägeln Beanspruchung rechtwinklig zur Nagelachse nach DIN 1052, alt Teil 2, Abschnitt Konstruktive Ausbildung Ausführung von Nagelverbindungen Nagelverbindungen mit Stahlblechen und Stahlteilen nach DIN 1052, alfteil 2, Abschnitt Tragfähigkeit rechtwinklig zur Nagelachse nach DIN 1052, neu Abschnitt Beanspruchung in Schaftrichtung (Herausziehen) nach DIN 1052, alt, Teil 2, Abschnitt 6.3, Tabelle Beanspruchung von Nägeln in Schaftrichtung (Beanspruchung auf Herausziehen) nach DIN 1052, neu Abschnitt Nagelplattenverbindungen Allgemeines Berechnung und Bemessung nach DIN 1052, alt Teil 2, Abschnitt Berechnung und Bemessung nach DIN 1052, neu Abschnitt Klammerverbindungen nach DIN 1052, alt und DIN 1052, neu Klammerverbindungen nach DIN 1052, alt Teil 2, Abschnitt Klammerverbindung nach DIN 1052, neu Abschnitt Stabdübel-, Passbolzen- und Bolzen- bzw. Gewindestangenverbindungen nach DIN 1052, alt und DIN 1052, neu Allgemeines Berechnung von Stabdübel- und Passbolzenverbindungen nach DIN 1052, alt Teil 2, Abschnitt Berechnung von Stabdübel- und Passbolzenverbindungen nach DIN 1052, neu Abschnitt

3 8 Inhaltsverzeichnis j? Berechnung von Bolzenverbindungen nach DIN 1052, alt Teil 2, Abschnitt Berechnung von Bolzenverbindungen nach DIN 1052, neu Abschnitt Holzschraubenverbindungen nach DIN 1052, alt und DIN 1052, neu 119 Berechnung und Bemessung nach DIN 1052, alt Teil 2, Abschnitt Beanspruchung auf Abscheren nach DIN 1052, neu Abschnitt Zulässige Beanspruchung auf Herausziehen (Haftung) nach DIN 1052, alt Teil 2, Abschnitt Beanspruchung von Schrauben in Schaftrichtung auf Herausziehen nach DIN 1052, neu Abschnitt Bemessungswerfcder Beanspruchung bei kombinierter Lastwirkung nach DIN 1052, neu Abschnitt Holzschrauben nach bauaufsichtlicher Zulassung 127 Hirnholzverbindungen mit selbstbohrenden Schrauben - Anschlüsse an Balken 129 Eingeklebte Stahlstäbe 131 Dübelverbindungen mit Einlass- und Einpressdübel nach DIN 1052, alt Teil 2, Abschnitt 4 und DIN 1052, neu Abschnitt Allgemeines 133 Konstruktion und Berechnung von Rechteckeinlassdübeln nach DIN 1052, alt Teil 2, Abschnitt Konstruktion und Berechnung von Dübeln besonderer Bauart nach DIN 1052, alt Teil 2, Abschnitt Konstruktion und Berechnung von Hirnholzanschlüssen mit Dübeln besonderer Bauart bei Brettschichtholz 138 Konstruktion und Berechnung von Einlassdübeln und Dübeln besonderer Bauart nach DIN 1052,/ neu, Abschnitt 13.3,,/ Konstruktion und Berechnung von Hirnholzanschlüssen mit Dübeln besonderer Bauart nach DIN 1052, neu Abschnitt Bauklammerverbindungen nach DIN 1052, alt und DIN 1052, neu 153 Konstruktion und Berechnung nach DIN 1052, alt Teil 2, Abschnitt 11 ' 153 Konstruktion und Berechnung nach der Methode der Grenzzustände 158 Hölzerne Verbindungsmittel nach DIN 1052, alt und DIN 1052, neu 159 Mechanische Holzverbinder und Verbindungsmittel nach DIN 1052, alt und DIN 1052, neu 161 Verbindungen im Holzbau nach DIN 1052, alt und DIN 1052, neu 162 Konstruktive und technologische Forderungen Druckstöße und Druckanschlüsse nach DIN 1052, alt Teil 1, Abschnitt Allgemeine Hinweise, Begriffe 162 Druckstöße...<\ 162 Druckanschlüsse rechtwinklig zur Faser 164 Druckstöße unter einem stumpfen Winkel 166 Druckstöße nach DIN 1052, neu 167 Druck parallel zur Faser nach DIN 1052, neu, Abschnitt Druck rechtwinklig zur Faser nach DIN 1052, neu, Abschnitt Druck unter einem Winkel zur Faser nach DIN 1052, neu, Abschnitt Zugstöße nach DIN 1052, alt Teil 1, Abschnitt Allgemeine Hinweise 170 Geklebte Zugstöße Zugstöße nach DIN 1052, neu, Abschnitt Gerade biegesteife Stöße nach DIN 1052, alt Teil 1, Abschnitt y Allgemeines Biegesteife Stöße mit Zug-und Drucklaschen Biegesteife Stöße mit Seitenlaschen Geradebiegesteife Stöße nach DIN 1052, neu Handwerkliche (historische) Holzverbindungen Allgemeines Grundtypen handwerklicher Holzverbindungen Versätze nach DIN 1052, alt und DIN 1052, neu Querkraftbelastete Zapfenverbindungen nach DIN 1052, alt und DIN 1052, neu Ermittlung des Bemessungswertes der Tragfähigkeit für Zapfenverbindungen nach DIN 1052, neu, Abschnitt Schwalbenschwanzverbindung (Verblattungen) nach DIN 1052, alt Blattlängsverbindungen nach DIN 1052, alt Bemessung der Tragglieder Allgemeines Zugstäbe Bemessung von Zugstäben nach DIN 1052, alt, Teil 1, Abschnitt Bemessung von Zugstäben nach DIN 1052, neu, Abschnitt Druckstäbe Allgemeines, Begriffe nach DIN 1052, alt, Teil 1, Abschnitt Knicken des einfachen geraden Stabes Knicklängen nach DIN 1052, alt, Teil 1, Abschnitt Ermittlung des Schlankheitsgrades und der Knickzahl nach DIN 1052, alt, Teil 1, Abschnitt 9.3 und Berechnungsverfahren nach DIN 1052, Teil 1, Abschnitt 9.3 und Berechnungsverfahren mittig gedrückter einteiliger Stäbe nach DIN 1052, alt Teil 1, Abschnitt und Berechnung planmäßig mittig gedrückter einteiliger Stäbe nach DIN 1052, neu, Abschnitt Berechnung mehrteiliger mittig gedrückter Druckstäbe nach DIN 1052, alt, Teil 1, Abschnitt Berechnung mehrteiliger planmäßig mittig gedrückter Druckstäbe nach DIN 1052, neu,. Abschnitt Ausmittig belastete einteilige Druckstäbe (Druck und Biegung) nach DIN 1052, alt Teil 1, Abschnitt Berechnung einteiliger Druckstäbe unter Druckund Biegebeanspruchung DIN 1052, neu, Abschnitt Stützenfußausbildungen Abstützungen, Verbände und Scheiben Abstützungen, Verbände und Scheiben nach DIN 1052, alt, Teil 1, Abschnitt Abstützungen, Verbände und Scheiben nach DIN 1052, neu Wechselbeanspruchte Bauteile, Wechselbeanspruchte Bauteile nach DIN 1052, alt Teil 1, Abschnitt Wechselbeanspruchte Bauteile nach DIN 1052, neu (EC 5, Teil 1-1) Biegestäbe Bemessungsregeln fü r biegebeanspruchte Bauglieder nach DIN 1052, alt, Teil 1, Abschnitt Biegeglieder aus Vollholz und Brettschichtholz nach DIN 1052, alt Teil 1, Abschnitt Bemessungsregeln für biegebeanspruchte Bauglieder nach DIN 1052, neu, Abschnitt und

4 Inhaltsverzeichnis Nicht gespreizte, geklebte Biegeträger mit symmetrischen Querschnitten nach DIN 1052, alt, Teil 1, Abschnitt Biegeträger aus geklebten Einzelteilen nach DIN 1052, neu, Abschnitt Geklebte biegebeanspruchte Tafelelemente nach DIN 1052, neu, Abschnitt 8.6 und Biegeträger aus nachgiebig miteinander verbundenen Querschnittsteilen Biegeträger aus nachgiebig miteinander verbundenen Querschnittsteilen nach DIN 1052, alt Teil 1, Abschnitt Biegeträger aus nachgiebig miteinander verbundenen Querschnittsteilen nach DIN 1052, neu, Abschnitt und Abschnitt Durchlaufträger c Gelenkträger Koppelträger Verstärkte Balken Unterspannte Balken Balkenverstärkung bei Umbauten Aufgaben der Balkenverstärkung Verdübelte Balken Vollwandbalken (besondere Art) Beiderseitig verbreiterte Balken nach DIN 1052, alt Teil 1, Abschnitt Kopfbandträger Bestimmungen nach DIN 1052, alt Teil 1, / Abschnitt // Kopfbandträger nach DIN 1052, neu Doppelbiegung nach DIN 1052, alt und DIN 1052, neu Bemessung analog DIN 1052, alt Bemessung nach DIN 1052, neu, Abschnitt Vollwandträger in genagelter Ausführung nach DIN 1052, alt Teil 1, Abschnitt '' Einsinnig verbreiterte Hohlträger Vollwandträger mit gekreutzen Brettlagen Bewehrte und vorgespannte Holzträger Allgemeines Bewehrte Holzträger Vorgespannte Holzbauteile Verbundkonstruktionen im Holzbau Holzbalkendecken Allgemeines Entwicklung der Holzbalkendecken Funktionelle Anforderungen Grundsätzliche konstruktive Forderungen (Vollholzbalken) Beispiele für Vollholzbalkendecken Konstruktive Einzelheiten Wärmeschutz Schallschutz Feuchtigkeitsschutz Brandschutz Allgemeines Holzbalkendecken mit verdeckten Holzbalken Holzbalkendecken mit teilweise freiliegenden Holzbalken Holzbalkendeckerf mit vollständig freiliegenden Holzbalken Bf'andschutztechnische Einschätzung alter Holzbalkendecken Bemessung von Holzbalkendecken Allgemeines Bemessung nach DIN 1052, alt Teil Bemessung nach DIN 1052, neu Warme" Bemessung nach DIN 4104, Teil 4 und DIN 4102, Teil Schwingungen von Wohnungsdecken nach DIN 1052, neu und genauere Untersuchungen nach EC 5, Teil 1-1, Abschnitt Allgemeines über hölzerne Dachtragwerke Übersicht, Einführung und Probleme Einteilungsmerkmale Funktionsbedingte Einflüsse und Anforderungen Anforderungen an die Gestaltung Anforderungen an die Konstruktion Technologische Anforderungen Dachdeckungen Allgemeines Dachschalungen nach DIN 1052, alt, Teil 1, Abschnitt Dachlatten Ausführung Brettschalung und Dachlatten nach DIN 1052, neu, Anhang E(5) Bauphysik Allgemeines Wärmeschutz Brandschutz Baulicher und chemischer Holzschutz nach DIN Teil 2 und Hinweise für die statische Berechnung nach DIN 1052, alt und DIN 1052, neu Aufstellung der statischen Berechnung Belastungsannahmen nach DIN 1052,alt und DIN 1052, neu Verankerungen und Befestigungen nach DIN 1052 und DIN 1052, neu Statische Grundformen für Sparren, Pfetten und Sparrenpfetten Sparren Pfetten Hausdächer Allgemeines Konstruktionssysteme und -prinzipien Sparrendach Einfaches Sparrendach Kehlbalkendach Pfettendach Besondere Dachkonstruktionen Pfettendach mit Drempel Pultdach Mansarddach Walmdächer Dächer über zusammengesetztem Grundriss Schifter Hänge- und Sprengwerke Hängewerk Sprengwerk Hängesprengwerk Satteldächer ohne Balkenlage Hallendächer Allgemeine Hinweise Vorentwurf Konstruktionsaufgabe, Abgrenzung des Problems Ebene Fachwerkträger/ -binder Allgemeine statische Grundsätze Konstruktive und technologische Einflüsse auf die Gestaltung der Binderform Formen von Fachwerkbindern 4^ Bemessung der Fachwerkstäbe nach DIN 1052, alt, Teil 1, Abschnitt Bemessung des Tragwerkes nach DIN 1052, neu, Abschnitt Durchbiegung von statisch bestimmten Fachwerkträgern nach DIN 1052, alt und DIN 1052, neu Auflagerausbildungen Parallelfachwerkträger Aussteifungsverbände nach DIN 1052, alt Teil 1, Abschnitt Aussteifungsverbände nach DIN 1052, neu, Abschnitt (7) 438

5 10 Inhaltsverzeichnis Montage-Stabilität Brettbinder mit Nagelverbindungen Konstruktionen aus Brettschichtholz Allgemeiner Überblick Konstruktion und Technologie Berechnung von (geraden) Brettschichtträgern nach DIN 1052, alt, Teil Berechnung von geraden Brettschichtträgern nach DIN 1052, neu, Abschnitt Gekrümmte Brettschichtträger Verstärkungen von gekrümmten Trägern und Satteldachträgern aus Brettschichtholz nach DIN 1052, neu, Abschnitt Gebogene Brettschichtkonstruktionen Rahmenecken Holzträger mit Stegen aus Holzwerkstoffplatten nach DIN 1052, alt und DIN 1052,neu Konstruktionsdeta'ils Ausgeführte geklebte Holzkonstruktionen Großflächige Dachkonstruktionen Übersicht r Holz-Rippen-Konstruktionen Zelt- und Hängedächer Kuppelkonstruktionen Rautenlamellenkonstruktionen 505 Zusammenstellung der wichtigsten Holzverbinder 508 Zusammenstellung der bauaufsichtlich zugelassenen Holzbauteile 511 Wichtige Adressen 513 Literaturverzeichnis 515 Sachwörterverzeichnis 537 Wichtige Normen 540