Bericht zur Statik. Bericht Nr Ganzglasgeländersystem. Verglasungsschuh Befestigung. Budberger Strasse 5 D Emmrich am Rhein

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1 Bericht zur Statik Bericht Nr Objekt: Bauteile: Auftraggeber: Verfasser: Ganzglasgeländersystem TL-3010 Verglasungsschuh Befestigung OnLevel GmbH Budberger Strasse 5 D Emmrich am Rhein Ronny Estermann Metallbauingenieur BSc FH Datum:

2 Änderungsverzeichnis: Index Datum Verfasser Bemerkung R. Estermann a b Weitergabe / Haftungsausschluss Die Weitergabe an Dritte oder eine zweckfremde Verwendung, auch auszugsweise, bedarf der Genehmigung der auftraggebenden Firma. Die vorliegende Statik wurde nach bestem Wissen und Gewissen nur für dieses Projekt angefertigt. Für die Berechnungen sind die in der Schweiz geltenden Gesetze, Normen und Richtlinien sowie der aktuelle Stand der Technik berücksichtigt worden. bericht docx Seite 2 / 23

3 Inhaltsverzeichnis: 1 SITUATION 4 2 AUFGABENSTELLUNG 4 3 GRUNDLAGEN PLÄNE BERICHT NORMEN UND RICHTLINIEN 5 4 LASTANNAHMEN GEMÄSS SIA 261 (2014) EIGENGEWICHTE WINDLASTEN ABSCHRANKUNG ANPRALL LASTFALLKOMBINATIONEN 6 5 BEMESSUNG VERGLASUNGSSCHUH VERGLASUNGSSCHUH 7 6 BEMESSUNG BEFESTIGUNGEN BEFESTIGUNG AUF STAHLUNTERKONSTRUKTION BEFESTIGUNG AUF BETON MIT FISCHER FIS A M12, A BEFESTIGUNG AUF BETON MIT FISCHER FIS A M12, BEFESTIGUNG AUF BETON MIT FISCHER BOLZENANKER FAZ II, M12, A BEFESTIGUNG AUF BETON MIT FISCHER BOLZENANKER FAZ II, M12, VERZ. STAHL 21 bericht docx Seite 3 / 23

4 1 Situation Schnitt Verglasungsschuh TL-3010 und Geländer 2 Aufgabenstellung Bemessung vom Verglasungsschuh inkl. dessen Befestigungsvarianten. Die Verglasung wird in einem anderen Bericht dimensioniert und dokumentiert. 3 Grundlagen 3.1 Pläne Pläne Metallbau Plan dwg, erhalten von OnLevel per am Bericht ONLEVEL, Ganzglasgeländer und Absturzsicherungen, vom bericht docx Seite 4 / 23

5 3.3 Normen und Richtlinien SIA 179 SIA 260 SIA 261 SIA 263 SIA 358 SN EN 1090 SN EN SN EN Befestigungen in Beton und Mauerwerk 2013 Grundlagen der Projektierung von Tragwerken 2014 Einwirkungen auf Tragwerke 2013 Stahlbau 2010 Geländer und Brüstungen 2011 Ausführung von Stahltragwerken und Aluminiumtragwerken Teile 1 und 2 Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten Teile 1-1 bis 1-11 Eurocode 9: Bemessung und Konstruktion von Aluminiumtragwerken Teile 1-1 bis Metalltec Suisse TR Geländer im Metallbau Bemessung von Geländern bericht docx Seite 5 / 23

6 4 Lastannahmen gemäss SIA 261 (2014) 4.1 Eigengewichte Glas: gk = 25.0kN/m 3 Aluminium: gk = 27.0kN/m 3 Verglasung: 4.2 Windlasten gk 0.55kN/m Windlast auf Geländer für den Verglasungsschuh Maximale Windlast: qk = +/- 2.40kN/m Windlast auf Geländer für die Befestigungen Maximale Windlast: 4.3 Abschrankung variert, gemäss Bemessungstabelle A, Wohnflächen: qk = 0.8kN/m hmax = 1.2m B, Büroflächen: qk = 0.8kN/m hmax = 1.2m D, Verkaufsflächen: qk = 0.8kN/m hmax = 1.2m C, Versammlungsflächen: qk = 1.6kN/m hmax = 1.2m 4.4 Anprall Es wird kein Anprall von Fahrzeugen gerechnet. Die Geländer sind bauseitig, z.b. mit Pollern, gegen Anprall zu schützen oder es ist ein akzeptiertes Risiko. 4.5 Lastfallkombinationen Die Lastfälle Abschrankung und Wind werden nicht überlagert. Dies ist für diese Situation im Aussenbereich ausreichend. Die Geländer befinden sich nicht an Fluchtwegsituationen, sondern an Stellen wo beim Eintreffen der Bemessungswindlast nicht mit zusätzlichen Abschrankungslasten zu rechnen ist. bericht docx Seite 6 / 23

7 5 Bemessung Verglasungsschuh 5.1 Verglasungsschuh Vermasster Schuh TL-3010 Anwendungsbeispiel Nachweis Profil 1) Geländerschuh TL-3010 Berechnet mit RFEM Nr. B02.1c/.2c Material: EN AW-6063 T6 0,2% Dehngrenze: fo = 160N/mm 2 Teilsicherheitsbeiwert: γm = 1.10 Bemessungsspannung: frd = 145.5N/mm 2 Achsabstand Befestigung: a 600mm Ausnutzung Gebrauch Ausnutzung Tragsicherheit Verformungen (0.8kN/m Druck) Verformungen (0.8kN/m Zug) = (EE) = (EP) Δw = 2.1mm Δw = 2.6mm bericht docx Seite 7 / 23

8 5.1.2 Spannungen bei Bemessung als 2D-Modell Abschrankungslast: qk = 0.8kN/m / 1.6kN/m Geländerhöhe: hgel = m Spannungen σ v Tragsicherheit 0.8kN/m Spannungen σ v, Tragsicherheit 1.6kN/m Spannungen bei Bemessung als 2D-Modell Abschrankungslast: qk = 0.8kN/m / 1.6kN/m (Zuglast) Geländerhöhe: hgel = m Spannungen σ v Tragsicherheit 0.8kN/m Spannungen σ v, Tragsicherheit 1.6kN/m bericht docx Seite 8 / 23

9 5.1.4 Spannungen bei Bemessung als 3D-Modell Abschrankungslast: qk = 1.6kN/m Geländerhöhe: hgel = m Achsabstand Befestigung: a = 600mm Spannungen σ v Tragsicherheit 1.6kN/m Spannungen σ v, Tragsicherheit 1.6kN/m Verformungen bei Bemessung als 2D-Modell Abschrankungslast: qk = 0.8kN/m Geländerhöhe: hgel = m Verformung Δw, Gebrauch 0.8kN/m Verformung Δw, Gebrauch 0.8kN/m bericht docx Seite 9 / 23

10 6 Bemessung Befestigungen 6.1 Befestigung auf Stahlunterkonstruktion Bemessung mit Sechskantschraube M12, A2-70 2) Schrauben gemäss SIA 263 (2013), Kap. 6.2 Schrauben: Sechskantschrauben M12, A2-70 Achsabstand Schrauben: a 600mm Höhe Glas ab Ok-Schuh: hg 1200mm Abschrankungslast: qk 1.6kN/m Windlast: qk 2.4kN/m 2 Lastfallkombination: keine (100% Abschrankung oder 100% Windlast) Untergrund: Auflagebreite Profil: Grundprofil: Stahlkonstruktion (Bemessung bauseits) b 2 x 70mm, durchgehend Geländerschuh TL-3010 EN-AW 6063 T6 Nachweis Querkraft: FV,Ed = 1.5kN FV,Rd = 23.6kN Nachweis Zugkraft: Ft,Ed = 27.6kN Ft,Rd = 42.5kN Interaktion: ( ) = bericht docx Seite 10 / 23

11 6.1.2 Bemessung mit Sechskantschraube M12, 4.6 3) Schrauben gemäss SIA 263 (2013), Kap. 6.2 Schrauben: Sechskantschrauben M12, 4.6 Achsabstand Schrauben: a 525mm Höhe Glas ab Ok-Schuh: hg 1200mm Abschrankungslast: qk 1.6kN/m Windlast: qk 2.4kN/m 2 Lastfallkombination: keine (100% Abschrankung oder 100% Windlast) Untergrund: Auflagebreite Profil: Grundprofil: Stahlkonstruktion (Bemessung bauseits) b 2 x 70mm, durchgehend Geländerschuh TL-3010 EN-AW 6063 T6 Nachweis Querkraft: FV,Ed = 1.3kN FV,Rd = 16.2kN Nachweis Zugkraft: Ft,Ed = 24.2kN Ft,Rd = 24.3kN Interaktion: ( ) = bericht docx Seite 11 / 23

12 6.2 Befestigung auf Beton mit Fischer Fis A M12, A4-70 4) Dübelbefestigung Berechnet mit C-Fix Nr. B03.1a Dübel: Fischer Fis A M12x120, A4-70 mit Fis SB 390 S Untergrund: Beton C25/30 (ungerissen) Verankerungstiefe: hef 70mm Achsabstand Dübel: gemäss Tabelle Randabstand zu Betonkante: c 70mm Betondicke: t 120mm Unterfütterung: e 10mm (vollflächig und druckfest) Grundprofil: Geländerschuh TL-3010 EN-AW 6063 T6 Ausnutzung Dübel = Im Aussenbereich sollten immer rostfreie Klebanker verwendet werden. So kann sichergestellt werden, dass kein Wasser in das Bohrloch dringt und im Winter durch gefrieren Abplatzungen beim Beton entstehen und der Dübel nicht rostet. bericht docx Seite 12 / 23

13 6.2.1 Bemessung Achsabstände für 0.8kN/m in Bezug auf die Höhe und die Windlast Abschrankungslast: q k = 0.8 [kn/m] Dübel: Fischer FIS A M12x120, A4-70, mit FIS SB 390 S Verankerungstiefe: h eff = 70 [mm] Bohrlochtiefe: h 2 = 91 [mm] Betonqualität: C25/30, ungerissen Randabstand: c a 70 [mm] Betondicke: t 120 [mm] Unterfütterung: e max 10 [mm] (vollflächig und druckfest) Lastfallkombination: keine (100% Abschrankung oder 100% Wind) Maximaler Achsabstand der Dübel: [mm] Höhe Glas ab Ok-Schuh: Windlast: [kn/m 2 ] [mm] bericht docx Seite 13 / 23

14 6.2.2 Bemessung Achsabstände für 1.6kN/m in Bezug auf die Höhe und die Windlast Abschrankungslast: q k = 1.6 [kn/m] Dübel: Fischer FIS A M12x120, A4-70, mit FIS SB 390 S Verankerungstiefe: h eff = 70 [mm] Bohrlochtiefe: h 2 = 91 [mm] Betonqualität: C25/30, ungerissen Randabstand: c a 70 [mm] Betondicke: t 120 [mm] Unterfütterung: e max 10 [mm] (vollflächig und druckfest) Lastfallkombination: keine (100% Abschrankung oder 100% Wind) Maximaler Achsabstand der Dübel: [mm] Höhe Glas ab Ok-Schuh: Windlast: [kn/m 2 ] [mm] bericht docx Seite 14 / 23

15 6.3 Befestigung auf Beton mit Fischer Fis A M12, 5.8 5) Dübelbefestigung Berechnet mit C-Fix Nr. B03.2a Dübel: Fischer Fis A M12x120, 5.8 mit Fis SB 390 S Untergrund: Beton C25/30 (ungerissen) Verankerungstiefe: hef 70mm Achsabstand Dübel: gemäss Tabelle Randabstand zu Betonkante: c 70mm Betondicke: t 120mm Unterfütterung: e 10mm (vollflächig und druckfest) Grundprofil: Geländerschuh TL-3010 EN-AW 6063 T6 Ausnutzung Dübel = Nur für Innenanwendungen geeignet. bericht docx Seite 15 / 23

16 6.3.1 Bemessung Achsabstände für 0.8kN/m in Bezug auf die Höhe und die Windlast Abschrankungslast: q k = 0.8 [kn/m] Dübel: Fischer FIS A M12x120, 5.8, mit FIS SB 390 S Verankerungstiefe: h eff = 70 [mm] Bohrlochtiefe: h 2 = 91 [mm] Betonqualität: C25/30, ungerissen Randabstand: c a 70 [mm] Betondicke: t 120 [mm] Unterfütterung: e max 10 [mm] (vollflächig und druckfest) Lastfallkombination: keine (100% Abschrankung oder 100% Wind) Maximaler Achsabstand der Dübel: [mm] Höhe Glas ab Ok-Schuh: Windlast: [kn/m 2 ] [mm] bericht docx Seite 16 / 23

17 6.3.2 Bemessung Achsabstände für 1.6kN/m in Bezug auf die Höhe und die Windlast Abschrankungslast: q k = 1.6 [kn/m] Dübel: Fischer FIS A M12x120, 5.8, mit FIS SB 390 S Verankerungstiefe: h eff = 70 [mm] Bohrlochtiefe: h 2 = 91 [mm] Betonqualität: C25/30, ungerissen Randabstand: c a 70 [mm] Betondicke: t 120 [mm] Unterfütterung: e max 10 [mm] (vollflächig und druckfest) Lastfallkombination: keine (100% Abschrankung oder 100% Wind) Maximaler Achsabstand der Dübel: [mm] Höhe Glas ab Ok-Schuh: Windlast: [kn/m 2 ] [mm] bericht docx Seite 17 / 23

18 6.4 Befestigung auf Beton mit Fischer Bolzenanker FAZ II, M12, A4-70 6) Dübelbefestigung Berechnet mit C-Fix Nr. B03.3a Dübel: Fischer Bolzenanker FAZ II 12/30 A4-70 Untergrund: Beton C25/30 (ungerissen) Verankerungstiefe: hef 70mm Achsabstand Dübel: gemäss Tabelle Randabstand zu Betonkante: c 70mm Betondicke: t 150mm Unterfütterung: e 10mm (vollflächig und druckfest) Grundprofil: Geländerschuh TL-3010 EN-AW 6063 T6 Ausnutzung Dübel = Nur für Innenanwendungen geeignet. bericht docx Seite 18 / 23

19 6.4.1 Bemessung Achsabstände für 0.8kN/m in Bezug auf die Höhe und die Windlast Abschrankungslast: q k = 0.8 [kn/m] Dübel: Fischer Bolzenanker FAZ II M12/30, A4-70 Verankerungstiefe: h eff = 70 [mm] Bohrlochtiefe: h 2 = 111 [mm] Betonqualität: C25/30, ungerissen Randabstand: c a 70 [mm] Betondicke: t 150 [mm] Unterfütterung: e max 10 [mm] (vollflächig und druckfest) Lastfallkombination: keine (100% Abschrankung oder 100% Wind) Maximaler Achsabstand der Dübel: [mm] Höhe Glas ab Ok-Schuh: Windlast: [kn/m 2 ] [mm] bericht docx Seite 19 / 23

20 6.4.2 Bemessung Achsabstände für 1.6kN/m in Bezug auf die Höhe und die Windlast Abschrankungslast: q k = 1.6 [kn/m] Dübel: Fischer Bolzenanker FAZ II M12/30, A4-70 Verankerungstiefe: h eff = 70 [mm] Bohrlochtiefe: h 2 = 111 [mm] Betonqualität: C25/30, ungerissen Randabstand: c a 70 [mm] Betondicke: t 150 [mm] Unterfütterung: e max 10 [mm] (vollflächig und druckfest) Lastfallkombination: keine (100% Abschrankung oder 100% Wind) Maximaler Achsabstand der Dübel: [mm] Höhe Glas ab Ok-Schuh: Windlast: [kn/m 2 ] [mm] bericht docx Seite 20 / 23

21 6.5 Befestigung auf Beton mit Fischer Bolzenanker FAZ II, M12, verz. Stahl ) Dübelbefestigung Berechnet mit C-Fix Nr. B03.4a Dübel: Fischer Bolzenanker FAZ II 12/30, verz. Stahl Untergrund: Beton C25/30 (ungerissen) Verankerungstiefe: hef 70mm Achsabstand Dübel: gemäss Tabelle Randabstand zu Betonkante: c 70mm Betondicke: t 150mm Unterfütterung: e 10mm (vollflächig und druckfest) Grundprofil: Geländerschuh TL-3010 EN-AW 6063 T6 Ausnutzung Dübel = Nur für Innenanwendungen geeignet. bericht docx Seite 21 / 23

22 6.5.1 Bemessung Achsabstände für 0.8kN/m in Bezug auf die Höhe und die Windlast Abschrankungslast: q k = 0.8 [kn/m] Dübel: Fischer Bolzenanker FAZ II M12/30, Verz. Stahl Verankerungstiefe: h eff = 70 [mm] Bohrlochtiefe: h 2 = 111 [mm] Betonqualität: C25/30, ungerissen Randabstand: c a 70 [mm] Betondicke: t 150 [mm] Unterfütterung: e max 10 [mm] (vollflächig und druckfest) Lastfallkombination: keine (100% Abschrankung oder 100% Wind) Maximaler Achsabstand der Dübel: [mm] Höhe Glas ab Ok-Schuh: Windlast: [kn/m 2 ] [mm] bericht docx Seite 22 / 23

23 6.5.2 Bemessung Achsabstände für 1.6kN/m in Bezug auf die Höhe und die Windlast Abschrankungslast: q k = 1.6 [kn/m] Dübel: Fischer Bolzenanker FAZ II M12/30, Verz. Stahl Verankerungstiefe: h eff = 70 [mm] Bohrlochtiefe: h 2 = 111 [mm] Betonqualität: C25/30, ungerissen Randabstand: c a 70 [mm] Betondicke: t 150 [mm] Unterfütterung: e max 10 [mm] (vollflächig und druckfest) Lastfallkombination: keine (100% Abschrankung oder 100% Wind) Maximaler Achsabstand der Dübel: [mm] Höhe Glas ab Ok-Schuh: Windlast: [kn/m 2 ] [mm] bericht docx Seite 23 / 23

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