Projekt Evangelische Kirche Cammer Seite 26.1 Projekt Bez Sanierung Kirchenschiff und -turm Position Datum 26.11.2013 3.7 Bemessung der tragenden Bauteile des Glockenstuhls (Pos. T-2.0) Mit den nachfolgend berechneten Glockenlasten werden die Nachweise für die jeweiligen Bauteile geführt. Je Glocke und Joch sind (falls noch nicht im Bestand vorhanden) zwei Glockenstuhlgebinde auszubilden. Es wird exemplarisch das maßgebende Glockengebinde nachgewiesen. Übersicht: Glockendurchmesser ca. 80 cm Glockendurchmesser ca. 120 cm maßgebendes Gebinde Glockendurchmesser ca. 100 cm Auskreuzung ergänzen Auskreuzung ergänzen Deckenbalken und Streben neu ausbilden maßgebendes Gebinde: maßgebendes Gebinde wie Detail 8- Pos. T-2.1 Kopfpunkt b/h 16/16 NH C24 Detail 8- Pos. T-2.1 Kopfpunkt Rähm als Auflager Detail 9- Pos. T-2.2 Sanierungsstoß Deckenbalken Rähm als Auflager ibs - Ingenieurbüro für Baustatik und Sanierungsplanung - Dipl.-Ing. (FH) F. Fischer, Dipl.-Ing. (FH) A. Nisse
Projekt Evangelische Kirche Cammer Seite 26.2 Projekt Bez Sanierung Kirchenschiff und -turm Position Datum 26.11.2013 Glockenersatzlasten: Nach Tabelle A.1(DIN 4178) Einordnung als Glocke in schwerer Ausführung - Annahme: Glockenaußendurchmesser 1.) ca. 120 cm 2.) ca. 82 cm 3.) ca. 105 cm Glockeneigengewicht 11,00 KN 3,50 KN 7,50 KN 1.) Glockendurchmesser 120 cm (maßgebende Glockenlast) Klöppelanschlagzahl A = 54 1/min Läutewinkel α = 58 Formbeiwert c = 0,80 (gem.tabelle A.1, DIN 4178) Erhöhungsfaktor (DIN 4178: 2005-04, Punkt 9.1) F1 = 1,3 [Erhöhungsfaktor (DIN 4178: 2005-04, Punkt 6.2) F2 = 1,5] wird bei Bem. berücksichtigt Ermüdungsbeiwert (DIN 4178: 2005-04, Punkt 6.3.4) µ = 2,5 (=> NW Ermüdung ohne Eigenl.) vertikale Ersatzlast der Glocke aus Schwingung max Vn = F1 *F2 * (cn * Gn * λmaxv(αn)+ Gn ) = 1,3*1,5 *(0,80 *11,0* 1,0) +11,0 = 19,80 kn horizontale Ersatzlast der Glocke aus Schwingung max Hn = F1 *F2 * (cn * Gn * λmaxh (αn))= 1,3*1,5 *(0,80 *11,0*0,85) = 7,48 kn zug Vn = F1 *F2 * (cn * Gn * λzugv(αn)+ Gn ) = 1,3*1,5 *(0,80 *11,0* 0,1) +11,0 = 11,88 kn Ermüdungsnachweis: (Der Anteil der Eigenlast entfällt bei diesem Nachweis) vertikale Ersatzlast der Glocke aus Schwingung max Vn = µ*f1 *F2 * (cn * Gn * λmaxv(αn)+ Gn ) = 2,5*1,3*1,5 *(0,80 *11,0* 1,0) +11,0 = 28,60 kn horizontale Ersatzlast der Glocke aus Schwingung max Hn = µ*f1 *F2 * (cn * Gn * λmaxh (αn))= 2,5*1,3*1,5 *(0,80 *11,0* 0,85) = 24,31 kn zug Vn = µ*f1 *F2 * (cn * Gn * λzugv(αn)+ Gn ) = 2,5*1,3*1,5 *(0,80 *11,0* 0,1) +11,0 = 2,86 kn Bemessung: Die Bemessung des Glockstuhl-Gebindes erfolgt mittels EDV auf den Folgeseiten (siehe Pos. T-2.0)! Es wird je Glockenstuhlgebinde die halbe vorher ermittelte Last angesetzt! ibs - Ingenieurbüro für Baustatik und Sanierungsplanung - Dipl.-Ing. (FH) F. Fischer, Dipl.-Ing. (FH) A. Nisse
Projekt Evangelische Kirche Cammer Seite 26.3 Projekt Bez Sanierung Kirchenschiff und -turm Position Datum 26.11.2013 3.7.1 Kopf- und Fußpunktanbindung der Glockenstuhlstreben (Pos. T-2.1- Detail 8) Belastung aus: stat. System: siehe Pos. T-2.0 (FEM-Ausdruck PCAE) siehe nachfolgend Die Anbindung der Streben erfolgt kopf- und fußpunktseitig wie nachfolgend bemessen. Zudem ist eine zugfeste Anbindung mittel VG-Schrauben vorzusehen: gewählt: Kopf- und Fußpunkt jeweils 2 x VG Ø 8 (Einbindelänge mind. 10 cm) Bemessung: Die Aufklauung an Kopf- und am Fußpunkt werden in der Pos. T-2.1 auf den Folgeseiten nachgewiesen. 3.7.2 Sanierungsstoß der Glockenstuhl-Deckenbalken (Pos. T-2.2- Detail 9) Belastung aus: stat. System: siehe Pos. T-2.0- Deckenbalken (FEM-Ausdruck PCAE) siehe nachfolgend Die geschädigten Köpfe der Glockenstuhl-Deckenbalken können wie nachfolgend bemessen saniert werden. Zur Herstellung der Sanierungsstöße sind Paßschrauben zu verwenden. Bemessung: Die Bemessung des Sanierungsstoßes erfolgt gem. Pos. T-2.1 auf den Folgeseiten. ibs - Ingenieurbüro für Baustatik und Sanierungsplanung - Dipl.-Ing. (FH) F. Fischer, Dipl.-Ing. (FH) A. Nisse
Projekt Kirche Cammer Projekt Bez Sanierung Kirchenschiff und -turm Datum 26.11.2013 mb BauStatik S107 Seite 26.23 Position T-2.1 Pos. T-2.1 Stirnversatz- Druckanbindung der Strebe (Detail 8) System M 1:10 Kontaktanschluss durch Stirnversatz Abmessungen Strebe b/h = 16/16 cm Schwelle b/h = 16/16 cm Einwirkungen Anschlusswinkel γ = 55.00 Einschnitttiefe tv = 3.00 cm Vorholzlänge lv = 20.00 cm Nutzungsklasse 2 Kombinationen GK1 Lasten aus Grundkomb. KLED: ständig mb-viewer Version 2012 - Copyright 2011 - mb AEC Software GmbH Belastungen Zusammenstellungen GK1: Nx erhöhte Drucklast gem. PCAE Ausdruck- Strebe 18.6*1.5 = 27.90 kn Anschlusskräfte Einwirkung F [kn] GK1 27.90 ibs - Ingenieurbüro für Baustatik und Sanierungsplanung - Dipl.-Ing. (FH) F.Fischer und Dipl.-Ing. (FH) A. Nisse
mb-viewer Version 2012 - Copyright 2011 - mb AEC Software GmbH Projekt Kirche Cammer Projekt Bez Sanierung Kirchenschiff und -turm Datum 26.11.2013 mb BauStatik S107 Seite 26.24 Position T-2.1 Kombinationen nach DIN 1055-100 (03.01) Grundkombination Ed Ek Σ (γ *ψ * EW) 1 1.00*GK1 Bem.-schnittgrößen Grundkombination Ek maßgebend Fd [kn] 1 27.90 Mat./Querschnitt Strebe Schwelle Nadelholz C24 Nadelholz C24 (Tabelle F.5) (Tabelle F.5) Nachweise (GZT) nach DIN 1052 Gl(281) tv = 3.00 h / 5.00 = 3.20 cm für Ek 1 (KLED ständig) km o d = 0.60 - anzuschließende Druckkraft Fc, d = 27.90 kn Druck Kontaktfläche Druckkraft N = 24.75 kn Winkel Kraft-/Faserrichtung α = 27.50 Kontaktlänge l = 3.38 cm Kontaktfläche A = 54.11 cm 2 Druckspannung σc, a, d = 4.57 N/mm 2 Druckfestigkeit fc, a, d = 4.99 N/mm 2 Gl(282) 4.57 / 4.99 = 0.92 1 Schub Vorholz Schubkraft T = 16.00 kn Schubfläche A = 320.00 cm 2 Schubspannung τ d = 0.50 N/mm 2 Schubfestigkeit fv, d = 0.92 N/mm 2 Gl(59) 0.50 / 0.92 = 0.54 1 Zusammenfassung Zusammenfassung der Nachweise Nachweise (GZT) Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit Nachweis η [-] Druck Kontaktfläche OK 0.92 Schub Vorholz OK 0.54 ibs - Ingenieurbüro für Baustatik und Sanierungsplanung - Dipl.-Ing. (FH) F.Fischer und Dipl.-Ing. (FH) A. Nisse