Das erste Projekt Eine Einführung in die Harzer-Statik-Software mit einigen Erläuterungen zu den neuen Normen. Inhalt 1. Vorgaben und erste Überlegungen... 2 2. Lastermittlung und Details der Bauteile... 3 3. Positionsplan M. 1: 100... 4 4. Deckblatt der Statik und weitere Vorseiten... 5 5. Die erste Position: Durchlaufsparren... 9 Erläuterungen zu den Schneelasten DIN 1055-5... 11 Erläuterungen zu den Windlasten DIN 1055-4... 13 6. Die Position 2: Kehlbalkenlage... 21 7. Anschluss an die Mittelpfette... 25 8. Die Position 3: Firstpfette... 27 9. Alternativ: Firstpfette als Gelenkträger... 30 10. Die restlichen Positionen... 31 Vorwort Dieses kleine Heftlein soll Ihnen, als Anwender der Harzer-Statik-Software, den Einstieg in unsere Software etwas erleichtern. Neben den zahlreichen Möglichkeiten der Software werden auch die jeweiligen Besonderheiten der neuen Lastnorm (DIN 1055) und der neuen Holzbaunorm (DIN 1052:2004) angesprochen. Anhand eines einfachen Satteldach-Beispielhauses möchten wir Ihnen eine sinnvolle Vorgehensweise aufzeigen. Neben dieser, finden Sie auf unserer Internetseite auch weitere Anleitungen. Die Schriften Anleitung - Installation der Harzer-Software und Anleitung - Arbeitsweise der Harzer-Software sowie weitere Musterstatiken verschiedener Hausdach-Formen können Sie dort herunter laden. Auf Ihrer aktuellen Programm-CD sind sie ebenfalls im ausdruckbaren PDF-Format vorhanden. Mögen diese Anleitungen Ihnen eine Hilfe sein! - 1 -
1. Vorgaben und erste Überlegungen Der Entwurf und die geographische Lage stehen fest: In Dietzhölztal (Hessen) soll ein einfaches Einfamilienhaus mit Satteldach errichtet werden. Das Dachgeschoss soll ausgebaut werden und die Sparren sollen sichtbar sein. Der Spitzboden soll als Speicher- (Abstellfläche) dienen und mit einer Zugtreppe erreichbar sein. Gemeinsam mit dem Architekten haben wir uns für eine Pfettendachkonstruktion mit Aufsparrendämmung entschieden. Eine sicherlich erforderliche Abstützung der Firstpfette soll über einen Unterzug in der Kehlbalkenlage in die Mittelpfetten geleitet werden. Die Abstützung der Mittelpfetten soll über Stützen innerhalb der leichten Trennwände des Dachgeschosses erfolgen. Visualisierter Entwurf der Konstruktion Visualisierter Entwurf der Konstruktion Gebäude- Eckdaten Bauort: Dietzhölztal Höhe über NN: 320m Gebäudehöhe über Boden: 7,50m Dachneigung, Gebäudebreite, Gebäudelänge etc: siehe Positionsplan Konstruktion: Satteldach. Schauen wir uns zunächst einmal an, was und wo die Installations-Routine installiert hat. Öffnen Sie hierzu den Windows -Explorer (Arbeitsplatz): Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Button Start und dann auf Explorer. Hier am Beispiel Windows 2000: - 2 -
2. Lastermittlung und Details der Bauteile Dachfläche Betondachstein einschl. Lattung: 0,55 kn/m² Wärmedämmung Polyuretan- Ortschaum, Alukaschiert: 0,01 * 12: 0,12 kn/m² Dampfsperre, Schweißb.: 0,07 kn/m² 19mm N+F-Schalung: 0,019 * 6: 0,12 kn/m² Hölzer - Sparren, vorab geschätzt: 0,10 * 0,16 * 6 / 0,70: 0,14 kn/m² Dachdetail M. 1:10 Zusammenfassung für die Lasteingabe: Dacheindeckung: Konstruktion: Dachausbau Feld 1: Dachausbau restl. Felder: 0,74 kn/m² 0,14 kn/m² 0,12 kn/m² 0,00 kn/m² Kehlbalkenlage 22mm OSB-Bauplatte: 0,022 * 6: 0,14 kn/m² Wärmedämmung Mineralwolle: 0,01 * 20: 0,20 kn/m² Hölzer - Deckenbalken, vorab geschätzt: 0,08 * 0,20 * 6 / 0,70: 0,14 kn/m² Unterdach: PE-Folie, Gipskarton auf Lattung: 0,15 kn/m² Kehlbalkenlage M. 1:10 Gesamt Eigenlast: 0,63 kn/m² - 3 -
3. Positionsplan M. 1:100-4 -
4. Deckblatt der Statik und weitere Vorseiten Die Grundeinstellungen (Seitenkopf, Logo, Projektbezeichnung, Standardpfad etc.) haben wir bereits vorgenommen. Sollten hier Fragen offen sein, lesen Sie bitte unsere Anleitung - Arbeitsweise der Harzer-Software.pdf. Seite 1 unserer Statik wird das Deckblatt mit der Projektbezeichnung und sämtlichen Adressangaben sein. Hierzu starten wir die Harzer-Statik-Software mit einem Klick auf das Harzer-Symbol in der Schnellstartleiste oder einem Doppelklick auf das Desktop-Symbol: Desktop Desktop-Symbol Symbol in der Schnellstartleiste Es wird das Startprogramm der Harzer-Statik geöffnet. Mit einem Klick auf den Button das Programm Harzer-Editor wird dieser geöffnet: Als Vorlage zu unserem Statik Seite 1 Blatt wählen wir aus unserer Beispielinstallation, die Datei Statik Seite 1.rtf. Zur Info hier noch einmal unsere Übersicht im Windows -Explorer: Sie befinden sich nun also im Harzer-Editor und haben ein unbeschriebenes Blatt vor sich. Wählen Sie in der Menüleiste Datei und dann Öffnen oder klicken Sie einfach auf den Button. Das Programm meldet sich mit folgender Sicherheitsabfrage: Was bedeutet das? Nun, der Harzer-Editor hat ein leeres Blatt geöffnet; ein leeres zwar, aber es ist eben eines. Das Programm möchte jetzt lediglich wissen, ob Sie dieses (leere) Arbeitsblatt speichern wollen, bevor Sie eine andere Datei öffnen oder nicht. Da wir noch nichts Wichtiges auf Papier gebracht haben, können wir getrost auf Nein klicken, um diese Abfrage abzubrechen. - 5 -
Nun, da unser Standardpfad der ist, in dem wir unsere einzelnen Positionen abspeichern wollen (F:\Büro\Projekte\Schmidt\Statik\), sehen wir zunächst keine *.rtf-dateien, die wir öffnen können: Erinnern wir uns, an welcher Stelle der Festplatte wir die Vorlagen für den Harzer-Editor abgespeichert haben: Genau dieses Verzeichnis muss in der Spalte Suchen in: sichtbar sein, damit wir unsere Vorlage laden können. Nachdem wir das Verzeichnis gefunden haben sollte sich folgendes Bild zeigen: Mit Klick auf den Button Öffnen können wir nun die gewünschte Datei in den Harzer-Editor laden. Nach dem die Vorlagendatei geladen ist, sollte sie direkt in unser aktuelles Bauvorhaben geschpeichert werden. Wenn Sie sich das angewöhnen, vermeiden Sie versehentliches Überschreiben der bestehenden Vorlage. Wählen Sie dazu in der Menüleiste unter dem Menüpunkt Datei den Befehl Speichern unter. Bei der Wahl des neuen Dateinamens sollten Sie bereits jetzt systematisch vorgehen. Damit die Sortierung später auch im Explorer sauber funktioniert, sollten wir die Datei z. B. Pos-01-Startseite.rtf nennen. Auch, wenn es sich noch gar nicht um eine echte Position handelt, wird später deutlich, warum dieser Name sinnvoll ist. Als Verzeichnis wählen wir wieder F:\Büro\Projekte\Schmidt\Statik\, wo auch die eigentlichen Positionen später gespeichert werden. - 6 -
Schauen wir uns nun aber unsere Vorlage an: In der Abbildung sehen Sie, dass wir bereits die Daten unserem aktuellen Projekt angepasst haben. Diese Aktualisierung können wir nun direkt per Klick auf den Button speichern. Dass wir bereits den richtigen Dateinamen im richtigen Verzeichnis vergeben haben, sehen wir in der obersten, blau hinterlegten Zeile. Die aktuelle Seite eins unserer Statik befindet sich nun in unserem Projektordner und kann jederzeit leicht wieder aufgefunden und aktualisiert werden. Nun möchten wir unsere Seite ausdrucken, um endlich auch zu sehen, wie sich das mit dem Seitenkopf und der Fußzeile macht. Wenn Sie Ihren Drucker zuerst auswählen und einrichten wollen, klicken Sie auf, ansonsten können Sie auch direkt per Klick auf den Ausdruck starten. Bevor der Drucker loslegt, öffnet sich noch ein kleines Fenster, in dem letzte Details zu klären sind. Auch hier können Sie noch einmal den Drucker einrichten. Wir entscheiden uns für den Ausdruck mit Seitennummerierung und bestätigen mit Klick auf Weiter. - 7 -
Wir schauen uns den Ausdruck an und sind hoffentlich begeistert ;) Die Optik des Seitenkopfes mit Logo und der Fußzeile wird uns durch die gesamte Statik begleiten, weil wir dies bei den Einstellungen einmal so gewählt haben. Sehen Sie hierzu auch die Anleitung - Arbeitsweise der Harzer- Software.pdf Verwendung eigener Vorlagen Sicherlich haben Sie in der Vergangenheit eigene Seite-1-Blätter und andere Vorlagen z. B. in MS-Word oder MS-Excel oder in sonstigen Programmen kreiert. Diese Vorlagen können Sie ganz einfach in den Harzer-Editor kopieren, um den Seitenkopf und die Fußzeile durchgängig in der Statik zu integrieren. In der Regel sind nur wenige Anpassungen erforderlich, um diesen Kopiervorgang durchzuführen probieren Sie es aus! Im Harzer-Editor finden Sie in der Menüleite unter Hilfe Tutorial eine ausführliche Beschreibung zur Handhabung des Editors. Die Seiten 2 bis 4 können wir nach dem gleichen Prinzip ebenfalls im Harzer-Editor anfertigen. Seite 4 enthält den Positionsplan, den wir über unser CAD maßstäblich als Grafikdatei importiert haben: Seite 2: Vorbemerkungen Seite 3: Bestimmungen, Baustoffe Seite 4: Positionsplan - 8 -
5. Die erste Position: Durchlaufsparren So, nach einigen Vorarbeiten können wir nun mit unserer eigentlichen Pos. 1 beginnen: Dem Duchlaufsparren in der Berechnung nach neuer Holzbau- und Lastnorm. Wir klicken in unserem Harzer-Startmenü auf den entsprechenden Button und es zeigt sich uns die Haupt-Eingabemaske: Bei jedem Programmstart wird das gezeigte Standardsystem mit den Standardwerten dargestellt. Bevor wir unsere eigenen Systemdaten eigeben, klicken wir wieder auf Speichern ( ), um direkt den Dateinamen im richtigen Verzeichnis zu vergeben. Im folgenden Fenster sehen wir direkt auch, welche Dateien bereits existieren und welche Dateiendungen jeweils dahinter stecken. Unser Durchlaufsparren bekommt den Namen Pos-1-Sparren; die Endung *.dl3 wird automatisch zugewiesen. Nach dem Speichern hat sich unsere Haupt- Eingabemaske des Durchlaufsparrens dahingehend verändert, dass jetzt in der Fensterbezeichnung der aktuelle Pfad der offenen Datei angezeigt wird: - 9 -
Beginnen wir nun damit, unsere Abmessungen und Belastungen aus den Vorgaben und dem Positionsplan zu übernehmen. Nach der Anpassung sieht der Bereich Abmessungen u. Belastung folgendermaßen aus: Keine Veränderung: zwei Felder Feldlängen, Dachneigung, Kragarmlänge werden aus dem Positionsplan übernommen. Klauentiefe hier 3,0 cm Lagerrung bleibt, wie in der Systembild-Vorschau dargestellt. Veränderungen bei Klick auf diesen Button möglich. 7,86 5 aus dem Positionsplan hier eingegeben, werden automatisch vom Programm auf volle 10 cm gerundet. Grundlasten im nächsten Schritt; Zusatzlasten (z. B. Einzellasten oder Sonstige) sind in unserem Beispiel nicht vorhanden. Während wir die Maße unserem System anpassen, wird die Grafik unseres Systems immer wieder aktualisiert. So können wir eventuelle Eingabefehler schnell erkennen. haben wir keine in unserem Beispiel; die müssen wir uns genauer ansehen: In der Karte mit Schneelastzonen oder der Liste mit Schneelastzonen können Sie die die maßgebende Zone ersehen und dann entsprechend auswählen. Nach Eingabe der Höhe über NN wird sk vom Programm ermittelt. Sie können hier auch manuell einen Wert eingeben. Sie können jederzeit Ihre Eingaben in der Systemgrafik überprüfen, indem Sie den Verlassen -Button klicken. Die bisher getätigten Eingaben werden dann übernommen. Es ist auch sinnvoll, die Position zwischenzeitlich zu speichern aber das weiß ja jeder ;) - 10 -
Erläuterungen zu den Schneelasten DIN 1055-5 Die folgenden Detailinformationen sind zum Großteil rein informativ. Die Programme kennen die Hintergründe der Norm und berücksichtigen die Sonderfälle. Bei dem Durchlaufsparren und allen anderen Dachprogrammen der Harzer-Statik-Software müssen Sie lediglich folgende Fragen beantworten können: In welcher Gemeinde wird das Bauvorhaben errichtet? (zur Ermittlung der Schneelastzone) In welcher Höhe über NN liegt der Boden des Baugrundstückes? Liegt das Baugrundstück in der norddeutschen Tiefebene? (ersichtlich aus der integrierten Liste der Schneelastzonen) Ist Schneeüberhang zu berücksichtigen? (immer bei auskragenden Teilen des Daches) Ist ein Schneefanggitter vorgesehen; wenn ja, wo? Deutschland wird in 5 Schneelastzonen unterteilt. Der charakteristische Wert der Schneelast ( s k ) auf dem Boden wird in Abhängigkeit von der Schneelastzone und der Geländehöhe über NN ermittelt. Um aus dem charakteristischen Wert der Schneelast die eigentliche Schneelast zu erhalten müssen noch Dachform und Neigung berücksichtigt werden. Dies beinhaltet der Formbeiwert ( µ ): s = µ * s k In unserem Beispiel mit 38 Dachneigung würde der Formbeiwert ( µ ) normalerweise mit 0,8(60 a)/30 = 0,59 errechnet. Da wir aber ein Schneefanggitter berücksichtigen, kann der Schnee nicht ungehindert abrutschen; wir setzen den Mindestwert µ =0,8 an. - 11 -
Sonderfall norddeutsche Tiefebene In der norddeutschen Tiefebene (nördlich der Linie des 52. Breitengrades im Bild oben) können die sich rechnerisch ergebenden charakteristischen Werte der Schneelast vereinzelt um ein Vielfaches überschritten werden. Dies gilt auch für einige Lagen der Schneelastzone 3 (Oberharz, Hochlagen des Fichtelgebirges, Reit im Winkel und Obernach/Walchensee). In diesen Fällen ist nach DIN 1055-100 zu verfahren: s = 2,3 * µ * s k Der Schnee wird dann als außergewöhnliche Lastfallkombination berücksichtigt. Alle ständigen und veränderlichen Lasten dürfen dann mit dem Sicherheitsbeiwert 1,0 angesetzt werden. Diese außergewöhnliche Lastfallkombination ist in den folgenden Positionen, die zur Weiterleitung der Schneelast dienen ebenfalls zu berücksichtigen. Sonderfall Schneeüberhang an der Traufe s S e An auskragenden Dächern ist zusätzlich zur normalen Schneelast eine Linienlast ( S e ) durch überhängenden Schnee anzusetzen. Die Linienlast verläuft entlang der Traufe. Sie wird über die Wichte des Schnees ( γ = 3 kn/m³ für diesen Nachweis) und die zuvor ermittelte Schneelast ( s ) ermittelt: S e = s² / γ Sonderfall Aufbauten an Dachflächen (z. B. Schneefanggitter) s F s b α An Dachaufbauten, die abgleitende Schneemassen anstauen, entsteht eine linienförmige Schneelast ( F s ). In den Berechnungen wird diese Last für den Moment des Aufpralls angesetzt; im links dargestellten Bild also längs des Sparrens. Die Ermittlung der Last erfolgt über den Formbeiwert ( µ ), der charakteristischen Schneelast ( s k ), dem Grundrissabstand ( b ) (zwischen Dachaufbau und dem First) und dem Sinus der Dachneigung (sin α ) : F s = µ * s k * b * sin α - 12 -
Erläuterungen zu den Windlasten DIN 1055-4 Die folgenden Detailinformationen sind zum Großteil rein informativ. Die Harzer Dachprogramme erwarten lediglich die notwendigen Eingaben und ermitteln den Rest automatisch. Deutschland wird in 4 Windzonen unterteilt: Zone 1: Binnenland Zone 2: Binnenland, Küste und Inseln der Ostsee Zone 3: Binnenland, Küste und Inseln der Ostsee Zone 4: Binnenland, Küste der Nord- und Ostsee und Inseln der Ostsee, Inseln der Nordsee Der charakteristische Wert der Schneelast ( s k ) auf dem Boden wird in Abhängigkeit von der Schneelastzone und der Geländehöhe über NN ermittelt. Bauwerke werden auf Windlast im Normalfall in Richtung ihrer Hauptachsen untersucht. In unserem Beispiel Satteldach unterscheiden wir also zwischen: Wind auf die Traufseite Anströmrichtung Θ = 0 Wind auf die Giebelseite Anströmrichtung Θ = 90 Der Geschwindigkeitsdruck ( q ) Für die Berechnung der Windbelastung ist der Geschwindigkeitsdruck ( q ) grundlegend. Bei Gebäuden unter 25m Höhe über Grund sieht die Norm ein vereinfachtes Berechnungsverfahren vor, bei dem die Geländekategorie (Bodenrauhigkeit) keine Rolle spielt. Der Geschwindigkeitsdruck ( q ) darf hier vereinfacht über die Gesamte Gebäudehöhe konstant angenommen werden. Die Harzer- Statik-Software ermittelt nach Auswahl der Windlastzone und Eingabe der Gebäudehöhe den Geschwindigkeitsdruck ( q ) automatisch. Die Harzer-Statik-Software berücksichtigt auch die zahlreichen Windlastansätze bei Gebäudehöhen über 25m. Sie müssen lediglich die Eingabe der Gebäudehöhe machen, um korrekte Berechnungsansätze zu erhalten. - 13 -
Anmerkung 1: Wenn das Gebäude über 800m üb. NN liegt, ist der Geschwindigkeitsdruck um einen Erhöhungsfaktor ( 0,2 + H S / 1000 ) zu erhöhen, wobei H S die Höhe üb. NN in Meter ist. Oberhalb 1100 m üb. NN sind besondere Überlegungen erforderlich. Diese Regelung ist in der Harzer-Statik- Software nicht berücksichtigt und muss manuell eingegeben werden. Anmerkung 2: Auf den Inseln der Nordsee darf dieses vereinfachte Verfahren nur bis 10m Gebäudehöhe angewendet werden. Der Winddruck ( w ) und der Druckbeiwert ( c p ) Wenn von Winddruck die Rede ist, kann auch Windsog gemeint sein negativer Winddruck ist Windsog. Der Begriff Windsog wird in der neuen Norm nicht mehr verwendet. Wir unterscheiden den Wind- Geschwindigkeitsdruck ( q ) von dem Winddruck ( w ). Während der Geschwindigkeitsdruck ( q ) lediglich die Kraft [kn/m²] der Windgeschwindigkeit beschreibt, zeigt der Winddruck ( w ) die Wirkung auf ein Bauteil in Abhängigkeit von Form und Neigung. Diese Abhängigkeit wird bestimmt durch den aerodynamischen Druckbeiwert ( c p ): w = c p * q Bei dem Druckbeiwert ( c p ) unterscheiden wir, ob der Wind auf eine Außenfläche eines Bauteils wirkt, oder auf die Oberfläche im Inneren eines Bauwerks: c pe c pi - Druckbeiwert für Außenflächen eines Bauteils (Außendruckbeiwert), e = extern - Druckbeiwert für Innenflächen offener Bauwerke, i = intern In unserem Beispiel haben wir einen geschlossenen Baukörper und somit ausschließlich mit den Außendruckbeiwerten ( c pe ) zu arbeiten. Die Winddrücke auf die Oberfläche eines Bauteils sind nicht in jedem Bereich der Oberfläche gleich. Bereits aus der alten Normung kennen wir, dass z. B. in Rand- oder gar Eckbereichen der Winddruck höher ist, als in den Hauptflächen (Mittelbereich). Die neue Norm gliedert die verschiedenen Bereiche einer Oberfläche noch realistischer und berücksichtigt die gesamte Hülle eines Gebäudes: Wind auf die Traufseite Anströmrichtung Θ = 0 Wind auf die Giebelseite Anströmrichtung Θ = 90 e = b oder e = 2 * h (der kleinere Wert ist maßgebend) - 14 -
Außendruckbeiwerte ( c pe,1 und c pe,10 ) Im Windlabor hat man in Versuchen feststellen können, dass die Größe einer Windböe, die auf eine Oberfläche trifft, die c pe -Werte ebenfalls beeinflusst. Die möglichen Druck- oder Sogspitzen sind bei einer Fläche von 1,0 m² höher als bei 10,0 m². Die Norm unterscheidet daher c pe Werte, die auf eine Fläche von 1,0 m² trifft ( c pe,1 ) und c pe Werte, die auf eine Fläche von 10,0 m² treffen ( c pe,10 ). In unserem Beispiel berechnet die Software also zunächst einmal die Lasteinzugsfläche ( A ) eines Sparrens. Im Bild links ist diese Fläche dargestellt und kann bei e = 0,70 m wie folgt ermittelt werden: A = 0,70 * (0,85+2,95+2,50) / cos 38 Unsere Lasteinzugsfläche (Einflussfläche) beträgt demnach 5,60 m². Diese Fläche liegt nun irgendwo zwischen den ( c pe,1 und den c pe,10 Werten der Tabellen aus der Norm - Wir dürfen unseren tatsächlichen c pe Wert dann interpolieren. Die c pe Werte bei der Bemessung Für die Bemessung unserer Sparren spielt die Differenzierung der c pe Werte keine Rolle hier wird grundsätzlich c pe,10 verwendet. c pe,1 bzw. die interpolierten Zwischenwerte sind ausschließlich für die Berechnung von Verankerungen zu verwenden. die c pe Werte bei der Ermittlung der Auflagerkräfte Für die Auflagerreaktionen werden bei der Harzer-Statik-Software neben den c pe,10 Werten auch die c pe Werte in Abhängigkeit von der Lasteinzugsfläche (Einflussfläche) berücksichtigt und ausgegeben. Wir greifen etwas vor und sehen uns zur Verdeutlichung den Ausdruck dieses Bereiches genauer an: - 15 -
In der oberen Tabelle unseres Ausdrucks sind also die Windlasten mit den c pe,10 Werten berechnet worden; in der unteren Tabelle mit den stets höheren c pe Werten unter Berücksichtigung unserer Lasteinzugsfläche von 5,6 m². Luv und Lee In der zweiten Tabelle sind in dem Ausdruck die H- (horizontal) und V- (vertikal) Lasten noch einmal zwischen Luv und Lee unterteilt. Da unsere Sparren nicht nur Wind von der Seite bekommen können auf der sie aufliegen, sondern auch von der Gegenüberliegenden Seite (180 ), gibt es dieses beiden Situationen: Luv Winzugewandte Seite Lee windabgewandte Seite Wenn Sie die untere Tabelle einmal genauer betrachten, fällt auf, dass V Luv c pe, 10 und H Luv c pe, 10 fehlen. Diese Werte finden Sie bereits in der oberen Tabelle unter V aus LF w und H aus LF w, weil wir es in dieser Tabelle ausschließlich mit c pe,10 Werten zu tun haben. Sonderlast Mannlast Der Lastfall Mannlast als Sonderlast stellt noch eine kleine Besonderheit in der Normung dar: Hier wird z. B. auch untersucht, ob ein einzelner Sparren am Ende der Auskragung diesen schweren Mann aushalten kann. Bei größeren Dachüberständen kann dieser Lastfall maßgebend werden, was dazu führt, dass die Änderung des Achsabstandes der Sparren keine verbessernde Auswirkung auf den Nachweis der Tragfähigkeit hat. Nachdem wir die Grundlasten alle definiert haben, können wir dieses Fenster wieder verlassen, um zurück in das Haupt-Eingabefenster zu gelangen. Zurück im Hauptfenster unseres Durchlaufsparrens zeigen sich nun auch die Veränderungen in unserem Systembild. Da keine Zusatzlasten (Gleich-, Einzel-, Trapezlasten und Einzelmoment) in unserem Beispiel auftreten, ist die Lasteingabe hiermit beendet. Zur Info: Bei der Eingabe von Zusatzlasten können Sie die Lastrichtung wählen: - 16 -
Die Materialwahl Bei der Materialwahl finden wir eine Liste der Holzbezeichnungen nach DIN 1052:2004. Die angezeigten (nicht veränderbaren) Kennwerte der unterschiedlichen Hölzer sind charakteristische Werte; dies erkennen Sie auch an dem Fußzeiger k. Die Bedeutungen im Einzelnen: fm,k = f m,k f = Festigkeit m = Biegung k = Charakteristischer Wert charakteristischer Wert der Festigkeit ft,0,k = f t,0,k f = Festigkeit t = Zug 0 = Winkel zur Faserrichtung k = Charakteristischer Wert charakteristische Zugfestigkeit, parallel zur Faser fc,0,k = f t,0,k f = Festigkeit c = Druck 0 = Winkel zur Faserrichtung k = Charakteristischer Wert charakteristische Druckfestigkeit, parallel zur Faser E0,mean = E 0,mean E = Elastizitätsmodul 0 = Winkel zur Faserrichtung mean = mittlerer Wert E-Modul, parallel zur Faser (Mittelwert) G,mean = G,mean G = Schubmodul mean = mittlerer Wert Schubmodul (Mittelwert) Der Sicherheitsbeiwert ( γ M ) Der Vorgabewert für den Teilsicherheitsbeiwert ( γ M ) = 1,3. Das ist der Sicherheitsbeiwert für die festigkeitseigenschaften in ständigen und vorübergehenden Bemessungssituationen. Im Holzbau (Holz- und Holzwerkstoffe) bleibt dieser Wert unverändert 1,3. Lediglich für außergewöhnliche Bemessungssituationen kann dieser auf 1,0 reduziert werden. Informativ: Die bekannteren Holzbezeichnungen Fichte, Tanne,... Festigkeitsklasse nach DIN 1052 C24 C30 Sortierklasse nach DIN 4074-1 S10 S13 Güteklasse nach DIN 4074-2 Gkl.II Gkl.I Brettschichtholz aus Nadelholz neue Bezeichnung GL24h GL28h GL32h GL36h alte Bezeichnung BS11 BS14 BS16 BS18 Info: in GL24h: h=homogen, alternativ: k=kombiniert - 17 -
Die Bemessungsparameter Bei Klick auf den Button Bemessungsparameter zeigt sich folgendes Fenster: Nutzungsklasse Bei der Nutzungsklasse (NKL) wird der Feuchtegehalt im Holz während der Nutzung klassifiziert. Die Unterscheidung erfolgt in drei Klassen. Typische Beispiele zur Orientierung: Nutzungsklasse 1: allseitig geschlossen, beheizte Bauwerke. Nutzungsklasse 2: überdachte, offene Bauwerke. Nutzungsklasse 3: frei der Witterung ausgesetzt. Spannungserhöhung für BSH / KERTO-S Info: fm,d = f md = Bemessungswert der Biegefestigkeit Bei Brettschichthölzern darf der Bemessungswert der Biegefestigkeit mit einem Beiwert > 1 multipliziert werden, wenn es sich um eine Flachkant-Biegebeanspruchung handelt und die Trägerhöhe h < 60 cm beträgt. Den Beiwert ermittelt die Software anhand der gewählten Trägerhöhe. Flachkant- Biegebeanspruchung Hochkant- Biegebeanspruchung Bei dem Material KERTO-S muss der Bemessungswert der Biegefestigkeit mit einem Beiwert < 1 multipliziert werden, wenn die Trägerhöhe h > 30 cm beträgt. Den Beiwert ermittelt die Software anhand der gewählten Trägerhöhe. - 18 -
Durchbiegungen Die Begrenzung der Durchbiegung ist der Gebrauchstauglichkeitsnachweis. Dieser Nachweis darf im Holzbau geführt werden, ist jedoch keine Pflicht. Bei den Vorgabewerten handelt es sich demnach um Empfehlungen der DIN. Diese Nachweise sind jedoch überwiegend zu empfehlen, weil zu große Durchbiegungen Schäden an nachgeordneten Bauteilen verursachen können. Die Nachweise werden in den Grenzzuständen der Gebrauchtauglichkeit mit den charakteristischen Werten geführt die Teilsicherheitsbeiwerte sind demnach gleich 1. Es bedeuten: wq,inst = w Q,inst w fin w G,inst W = Verformung, Durchbiegung Q = veränderliche Einwirkung inst = Anfangswert W = Verformung, Durchbiegung G = ständige Lasten fin = Endwert charakteristische (seltene) Situation: elastische Anfangsdurchbiegung infolge veränderlicher Einwirkungen charakteristische (seltene) Situation: Enddurchbiegung abzüglich Anfangsdurchbiegung infolge ständiger Lasten. wfin w fin W = Verformung, Durchbiegung fin = Endwert quasi-ständige Situation: Enddurchbiegung Nachdem wir die Bemessungsparameter eingestellt definiert haben, können wir dieses Fenster wieder verlassen, um zurück in das Haupt-Eingabefenster zu gelangen. Klicken Sie hierzu auf den Zurück Button. Bemessung starten Da wir Aufsparrendämmung gewählt haben, können wir den Sparren in der Höhe auf ein sinnvolles Minimum reduzieren, weil in diesem Fall nicht die Dämmstärke die Sparrenhöhe vorgibt. Wir versuchen es zunächst mit b/h = 8/14 cm bei einem Achsabstand von 70 cm: Nach dem Klick auf Bemessung starten erkennen wir nach etwas Rechenzeit, dass die Biegebemessung um 16% über dem Erlaubten liegt. Ein zweiter Versuch mit b/h = 8/16 cm bei unverändertem Achsabstand liefert die normgerechten Ergebnisse: - 19 -
Hinweis zur Bemessung Die Bemessung erfolgt nach DIN 1052(2004). Hierbei werden die Lastfallkombinationen auch nach der vereinfachenden Regel der DIN 1052(2004) und nicht nach DIN 1055-100 gebildet. Modifikationsbeiwert ( k mod ) Bei der Bemessung wird der Beiwert k mod entsprechend berücksichtigt. Er beeinflusst den Bemessungswert der Festigkeitseigenschaft ebenso, wie der Teilsicherheitsbeiwert ( γ M ). Er ist Abhängig von dem gewählten Baustoff, der Nutzungsklasse (1, 2 od. 3) und der Klasse der Einwirkungsdauer (KLED). Bei Lastkombinationen aus Einwirkungen, die zu verschiedenen Klassen der Einwirkungsdauer gehören, darf k mod mit der kürzesten Dauer als maßgebend gewählt werden. Hinweis zur Berechnung der Durchbiegung Beim Nachweis der Durchbiegungen wird der Beiwert k def mit angesetzt. Dieser Verformungsbeiwert ist Abhängig von dem gewählten Baustoff, der Nutzungsklasse (1, 2 od. 3). Ausgabe der Ergebnisse Bevor wir unsere Position zum Drucker schicken, haben wir noch einige Möglichkeiten, die Ergebnisse und Resultate einzusehen. Die Buttonleiste oben rechts unseres Hauptfensters zeigt die Möglichkeiten auf: Ergebnisse einsehen Grafiken für Schnittgrößen anzeigen Eingabewerte / Ergebnisse in RTF-Fenster Ausdruck System und Grundlasten grafisch darstellen System und Zusatzlasten grafisch darstellen Werte aus Werte ein Zoom in Auf Vollbild schalten Grafik sichern Kontrollgrafik mit Belastung zeigen (Einzellastfälle) Geben wir die Position nun zum Druck mit folgenden Einstellungen: Die Auflagerkräfte auch in [kn] drucken ist nicht erforderlich. Wir bekämen hier die Auflagerkräfte der einzelnen Sparren in heraus. Für die Weiterleitung reicht uns die Ausgabe in [kn/m]. Auf die Zusatzhinweise DIN 1052 drucken wollen wir nicht verzichten, weil dort wichtige Angaben zu Befestigungen der Dachkonstruktion und zur Aussteifung gemacht werden. Den Ausdruck lassen wir mit Seite 5 beginnen. Den Original-Ausdruck der Seiten 5-8 finden Sie in der Musterstatik-Satteldach. - 20 -
6. Die Position 2: Kehlbalkenlage Vorüberlegungen Im Positionsplan messen wir eine lichte Höhe (von OK OSB-Bauplatte bis UK Firstpfette) von 1,90 m. Die DIN 1055-100 legt die lotrechten Nutzlasten fest. In der Kategorie A1 ist für Spitzböden eine Flächenlast von 1,0 kn/m² anzusetzen allerdings nur bei lichten Höhen bis 1,80 m. Streng genommen müssten wir nun aus der Kategorie A3 2,0 kn/m² für die Bemessung ansetzen und dürften dann um 0,5 kn/m² bei der Ermittlung Auflagerreaktionen abmindern. Dies würden wir in zwei Rechengängen erledigen einer für die Bemessung und ein weiterer für die Auflagerreaktionen. Da die Überschreitung lediglich 10 cm betragen entscheiden wir uns (nach Rücksprache mit unserem Prüfstatiker ) für eine gleichmäßige Belastung vom 1,5 kn/m². Für die Bemessung erhalten wir so ausreichende Werte, zumal wir aufgrund der erforderlichen Dämmstärke eine Balkenhöhe von mind. 20 cm benötigen. Für die Weiterleitung erhalten wir damit die Nach DIN geforderten Zahlen. Die Kehlbalkenlage soll mittels Sparrenpfettenanker an die Mittelpfette gehängt werden. Hierfür wird im Anschluss an die Bemessung ein gesonderter Nachweis geführt. Programmstart Die Kehlbalkenlage berechnen wir mit dem Modul Holzbalkendecke. Wir klicken auf den entsprechenden Button in unserem Harzer-Startprogramm, um das Programm zu starten. Bei den Projektdaten können wir unter Bemerkung die Position genauer bezeichnen, indem wir hier Kehlbalkenlage eintippen. Da das Programm im Seitenkopf mit Holzbalkendecke bezeichnet wird, ist dies ein guter Hinweis, der im Ausdruck direkt unter dem Seitenkopf in fetter Schrift erscheinen wird. Diese Angaben können wir jederzeit im Programm ändern. Das Programm startet, wie alle anderen auch, mit einem Standardsystem und Standard-Belastungen. Bevor wir diese Vorgabedaten anpassen, speichern wir wieder zuerst, um den Dateinamen direkt zu vergeben. Als Namenvorschlag wird die Positionsnummer (also: 2) vorgegeben. Wir ergänzen und speichern unter dem Namen Pos-2-Kehlbalkenlage. Die Endung ( *.hb3 ) wird vom Programm automatisch vergeben. Der Startmonitor des Programms Holzbalkendecke zeigt neben dem Systembild im unteren Bereich 4 Register: Systemeingabe, Lasteingabe, Material / Bemessung und Bemerkung zur Position / Grafik einfügen. Arbeiten wir und von links nach rechts durch. - 21 -
Systemeingabe Die Feldlänge / Auflager entspricht zufälligerweise auch genau dem, was wir benötigen: Mit 5,00 Metern übernehmen wir das Maß aus dem Positionsplan (2 * 2,50 m). Die Auflagerbreiten können wir in unserem Fall vernachlässigen, weil keine Flächenpressung auftritt (Aufhängung an der Mittelpfette). Unter Bemessung / Querschnitt schätzen wir zunächst mit b/h = 8/20 cm und wählen den gleichen Achsabstand, wie bei den Sparren mit e = 70 cm. Die Randbedingungen an den Trägerenden belassen wir mit jeweils gelenkig gelagert. Auf eine beidseitige Auskragung verzichten wir, auch wenn von der Mittelpfette bis zum Sparren noch ein Abstand von etwas 60 cm zumindest das Eigengewicht anhängt. Durch die relativ hoch angesetzte Verkehrslast (auch bis direkt zum Auflager) haben wir die Lasten ausreichend und praxisgerecht abgedeckt. Lasteingabe Klicken Sie nun auf das Register Lasteingabe: Mit den Eingaben in den Feldern Gleichlast g/q über gesamten Träger können Sie in unserem Fall die gesamte Belastung abdecken. Mit 0,49 kn/m² haben wir das Eigengewicht unserer Decke ohne die Holzkonstruktion abgedeckt. Das Gewicht der Konstruktion (8/20 cm; e=70 cm) wird durch markieren von Eigengewicht Träger ansetzen berücksichtigt. Die Gleichlast q (Verkehrslast) muss noch genauer bezeichnet werden. Die genaue Zuordnung ist erforderlich, damit das Programm die Lastfallkombinationen korrekt ermitteln kann. Der Button Schneelasten sind außergewöhnliche Einwirkungen spielt hier in zweifacher Hinsicht keine Rolle. Zum einen haben wir in unserer Position keine Schneelasten definiert und zum anderen befinden wir uns nicht im Bereich der norddeutschen Tiefebene. Genau für diesen Fall ist nämlich dieser Button vorgesehen. Der Button Schnee- und Windlasten feldweise ansetzen spielt bei unserem Einfeldträger ebenfalls keine Rolle. Hiermit würde definiert, dass Schnee- und Windlasten nicht entweder komplett (über alle Felder) oder gar nicht angesetzt werden sollen, sondern wie eine normale Nutzlast feldweise in verschiedenen Lastfällen. Hinter dem Button KLED verbirgt sich die Wahl der Kategorie für Nutzlasten (hier: A) und der Klasse der Lasteinwirkungsdauer. Anhand einer Tabelle können Sie hier Ihre Wahl treffen. Wenn Sie auf Lastarten klicken, erhalten Sie eine grafische Hilfe zu den Bezeichnungen der Belastungsarten. - 22 -
Material / Bemessungsparameter Klicken Sie nun auf das Register Material / Bemessungsparameter: Zu den Materialangaben wurde bei der Sparrenbemessung alles notwendige angesprochen. Bei den Bemessungsparametern gibt es eine kleine Abweichung bzw. es sind einige zusätzliche Angaben zu machen: Schubnachweis bei x = h führen: Markieren Sie dieses Häkchen nur bei Trägern, die - am unteren Trägerrand aufliegen und - am oberen Trägerrand belastet sind und - im Auflagerbereich keine Durchbrüche sind und - im Auflagerbereich keine Ausklinkungen sind. Sollten die o. g. Anforderungen alle zutreffen, kann der jeweilige Schubnachweis, wie in der Skizze unten dargestellt mit V red anstatt V max geführt werden. f u,d im Bereich x >= 1,50 m um 30% erhöhen Die Bemessungswerte der Schubfestigkeit dürfen in den Bereichen, die mindestens 1,50 m vom Hirnholzende entfernt liegen, um 30% erhöht werden. In unserem Beispiel links würde dies für das mittlere Auflager zutreffen. Wenn Sie in diesem Feld das Häkchen setzen, überprüft das Programm selbst, ob diese Bedingung eingehalten ist, und in welchen Bereichen die Erhöhung angewendet werden darf. Setzen Sie das Häkchen nur, wenn Nadelschnittholz nachgewiesen wird. Auflagerpressung Wie anfangs bereits erwähnt, spielt die Auflagerpressung in dieser Position keine Rolle. Eine Erläuterung zu diesem Thema finden Sie in Pos. 3 (Firstpfette). - 23 -
Brandschutz Sie können wählen, ob ein Brandschutznachweis nach DIN 4102-22 geführt werden soll. Die Optionen sind selbsterklärend. Schwingungsnachweis Wählen Sie hier, ob Sie einen Schwingungsnachweis führen möchten. Der Schwingungsnachweis ist ein Nachweis der Gebrauchstauglichkeit. Die Norm empfiehlt, bei Decken unter Wohnräumen Unbehagen verursachende Schwingungen zu vermeiden. Zum Nachweis werden die ermittelten Durchbiegungen aus ständiger und quasi-ständiger Einwirkung auf 6 mm begrenzt. Das jeweils größte Feld wird für den Nachweis herangezogen. Für Decken unter Turn-, Sport- oder Tanzräumen etc. können besondere Untersuchungen notwendig werden. Bemerkungen zur Position / Grafik einfügen Klicken Sie nun auf das Register Bemerkungen zur Position / Grafik einfügen: Sie können hier einen beliebigen Text eingeben, der z. B. die Position näher beschreibt. Der Text wird direkt hinter dem Systembild im Ausdruck gezeigt. Sie können auch ein Bild oder eine Grafik (z. B. Detailzeichnung) einfügen. Wählen Sie zwischen den Bildformaten JPG, GIF und BMP. Bemessung starten Um unseren Querschnitt ( b/h = 8/20 cm mit e = 70 cm) zu überprüfen, klicken wir uns wieder in das Register Systemeingabe und wählen hier Bemessung starten! Und sehen direkt, dass alle Anforderungen eingehalten sind. Würde der gewählte Querschnitt nicht ausreichen, wäre der problematische Bereich rot hervorstehen. Ausgabe der Ergebnisse Die erforderlichen Eingaben sind gemacht und wir können analog zum Durchlaufsparren über die Buttons (oben rechts) verschiedene Überprüfungen vornehmen. Wenn wir die Position zum Druck geben wählen wir die Einstellungen wie im Bild dargestellt; es werden die Seiten 9 bis 11 ausgedruckt. - 24 -
7. Anschluss Kehlbalkenlage an Mittelpfette Wie bereits in der Vorbemerkung der Position 2 erwähnt, wollen wir nun noch den Anschluss der Kehlbalken an die Mittelpfette nachweisen. Hierfür müssen wir zwar ein neues Programm starten, aber wir müssen keine neue Positionsbezeichnung vergeben bleiben wir also bei unserer Position 2 und öffnen das Programm Anschluss-Holz in unserem Harzer-Startprogramm. Mit dem Programmstart vergeben wir im Fenster Projektdaten zunächst wieder unsere Positionsnummer und setzen eine entsprechende Bemerkung. Beim folgenden Programmstart befinden wir uns direkt im Nachweisprogramm für Sparrenpfettenanker und es zeigt sich folgendes Bild mit einigen Vorgabewerten: Wir speichern zunächt unter dem Namen Pos-2-2-Anschluss-Kehlbalken-an Mittelpf.ha3 Die Lastermittlung Als Belastung ist V d in [kn] pro Anschluss einzugeben. Das kleine d hinter der Lastbezeichnung verrät uns, dass wir hier eine Designlast und keine charakteristische Last eingeben müssen. Das heißt, hier ist der charakteristische Wert unserer Einwirkung unter Berücksichtigung der Teilsicherheitsbeiwerte ( γ ) einzugeben. Das Vorab-Ergebnis liefern uns die Auflagerreaktionen unserer Kehlbalkenlage. Auf Seite 10 unserer Statik finden wir folgende Ergebnisse: - 25 -
In der unteren Tabelle lesen wir die Belastung ab, die auf unseren Anschluss wirkt: Aus Eigengewicht, LF g: Aus Nutzlast, LF q: 1,57 kn/m 3,75 kn/m Diese Lasten sind charakteristische Lasten (ohne Teilsicherheitsbeiwerte) und sind noch von [kn/m] in [kn/sparren] (hier 0,70 m Sparrenabstand) umzurechen. Nach der vereinfachten Kombinationsregel für Einwirkungen in der Holzbaunorm können wir dann unsere Last mit 1,35 * g + 1,50 * q ermitteln: 0,70 * 1,35 * 1,57 (g) = 1,48 kn + 0,70 * 1,50 * 3,75 (q) = + 3,94 kn V d = 5,42 kn Mit diesem Wert gehen wir in unser Programm zurück. Als nächstes müssen wir noch den Modifikationsbeiwert ( k mod ) für die Materialsicherheit überprüfen: Bei Vollholz aus Nadelholz, Nutzungsklasse 1 und KLED = mittel liegt dieser Beiwert bei 0,8. Bemerkungen Damit unsere kleine Lastermittlung auch nachvollziehbar bleibt übernehmen wir unseren Rechenansatz in das dafür vorgesehene Bemerkungsfeld: Passen wir nun noch die Verbindungsmittel an, bis der Nachweis in Ordnung geht: Wir speichern und geben die Datei zum Ausdruck, Seite 12. - 26 -
8. Die Position 3: Firstpfette Die Firstpfette berechnen wir mit dem Modul Holzträger. Wir klicken auf den entsprechenden Button in unserem Harzer-Startprogramm, um das Programm zu starten. Wir vergeben die Position 3 und bemerken Firstpfette bei der Eingabe der Projektdaten. Nach dem Programmstart speichern wir unter dem Namen Pos-3-Firstpfette.hb3. Feldlängen Die Vorgehensweise bei der Firstpfette ist sehr ähnlich, wie bei der Kehlbalkenlage. Wir fügen zunächst ein weiteres Feld ein über den Button ein, passen die Abmessungen an und legen die Kragarme fest. Auflagerbreiten definieren Die Auflager müssen diesmal genau definiert werden, um die korrekten Werte für z. B. die Flächenpressung zu bekommen. Wir greifen etwas vor und gehen von einem 24 cm Ringanker und einer Mittelstützung aus einem 12er Holz aus. Bleiben wir bei den Auflagern und konzentrieren wir uns bei Material / Bemessungsparameter, dann Klick auf den Button Bemessungsparameter die Einstellungen für die Auflagerpressung. Der geforderte Querdruckbeiwert ( k c,90 ) beinhaltet die Unterscheidung zwischen Auflagerdruck und Schwellendruck. Hier bei gilt: Holzart k c,90 Längen Nadelholz 1,00 1,25 1,50 Brettschichth. 1,00 1,50 1,75 mit l 1 < 2h mit l 1 2h bei Schwellendruck mit l 1 2h und l 40cm bei Auflagerdruck mit l 1 < 2h mit l 1 2h bei Schwellendruck mit l 1 2h und l 40cm bei Auflagerdruck Bei unserer Firstpfette aus Nadelholz (zunächst angenommen) haben wir es in allen Auflagerpunkten mit Auflagerdruck zu tun l 1 ist jeweils wesentlich größer als 2*h und l ist kleiner als 40 cm. Demnach ist unser Beiwert k c,90 = 1,00, weil unsere Sparren möglicherweise sehr dicht an den Auflagerpunkten liegen können. Den Überstand ü können wir unbedenklich ansetzen. Während an den Mittelauflagern die 30 mm zwei mal berücksichtigt werden, setzt das Programm diesen Wert an den Endauflagern automatisch nur einmal an. - 27 -
Belastung Die Belastung der Firstpfette erfolgt neben dem Eigengewicht ausschließlich aus den Sparren. Das Eigengewicht müssen wir nicht gesondert ermitteln; bei Eingabe der Wichte erhalten wir eine automatische Berücksichtigung durch das Programm in Abhängigkeit vom Querschnitt. Schauen wir uns also die Auflagerreaktionen unserer Sparren auf Statik-Seite 6 an. Auflager 3 ist quasi unsere Firstpfette, die wir aktuell berechnen möchten: Wir stellen fest, dass hier grundsätzlich die charakteristischen Werte (ohne Sicherheitsbeiwerte) ausgegeben werden. Im Gegensatz zu unserem Nachweis des Holzanschlusses in Position 2 benötigen wir nun auch genau diese Werte. Die Lastfallkombinationen mit allen erforderlichen Teilsicherheitsbeiwerten ermittelt das Programm selbstständig. Wir müssen lediglich die Lasten sauber nach ihrer Art (Eigen-, Schnee-, Wind-, Nutzlast) trennen und entsprechend bezeichnen. Natürlich müssen wir auch noch beachten, dass die Lastfälle g (= 0,98 kn/m) und s (= 0,66 kn/m) aus der oberen Tabelle jeweils doppelt angesetzt werden müssen, weil zwei Dachflächen unsere Firstpfette belasten. Um die Belastung aus Wind korrekt anzusetzen, müssen wir das Dach als Ganzes, mit Luv- (windzugewandt) und Leeseite (windabgewandt) betrachten. Wir addieren die beiden maßgebenden Vertikalkräfte (Luv: +0,35 kn/m) und (Lee: -0,33) und erhalten eine Gesamtvertikalkraft von 0,02 kn/m. Lastzusammenstellung in Bemerkung zur Position / Grafik einfügen Damit die Lastzusammenstellung nachvollziehbar bleibt, können wir den Text als Bemerkung einfügen: - 28 -
Die Lasteingabe Bei der Lasteingabe bietet uns das Programm mehrere Möglichkeiten. Neben der Feldweisen Eingabe im oberen Block können wir auch Belastungen über den gesamten Träger in z- oder y-richtung eingeben: Unsere Last aus den Eigengewichten (g) geben wir direkt als Last über den gesamten Träger in dem dafür vorgesehenen Feld ein. Bleibt ein Feld für eine Verkehrslast übrig; in dem tragen wir unsere Schneelast ein und deklarieren sie auch als solch. Für die Last aus Wind müssen wir nun die Feldweise Eingabe und die Kragarmlasten bemühen. Hier wählen wir jeweils die Lastart 3 für Wind. Das Markierkästchen Schnee- und Windlasten feldweise ansetzen können wir ohne Häkchen belassen, weil wir bei unserem Dach davon ausgehen können, dass diese Lasten jeweils entweder über den gesamten Träger auftreten, oder eben komplett gar nicht. Bemessung, Ausgabe Nach Einstellung der Bemessungsparameter und der Materialwahl können wir uns per Ausprobieren an einen vernünftigen Querschnitt herantasten. Mit ausreichend Luft erhalten wir b/h = 12/16 cm und die Seiten 13 bis 15 unserer Statik. - 29 -
9. Alternativ: Firstpfette als Gelenkträger Bei einer Firstpfette mit der Länge von 10,25 m ist die Anordnung eines Gelenkes normalerweise nicht erforderlich; der Transport sollte kein Problem darstellen. Um jedoch die Möglichkeiten einmal aufzuzeigen, legen wir diese Alternative der Statik bei. Aus unserer eigentlichen Firstpfetten-Position können wir die Momentennullpunkte entnehmen. Im zweiten Feld liegt dieser bei 0,945 m recht neben dem mittleren Auflager. Der Abstand zum linken Auflagerrand beträgt somit: Bei Eingabe der gleichen System- und Belastungsparameter erhalten wir in unserem Fall auch die gleichen Auflagerreaktionen, wie bei der normalen Position 3. l = 0,98 + 3,81 + 0,945 = 5,735 m Detailnachweis des Gelenkes Den Nachweis für das Gelenk führen wir über das angehängte gerade Blatt und müssen dann lediglich die Unterlegscheibe noch etwas vergrößern. - 30 -
10. Die restlichen Positionen Wir denken, dass mit dieser kleinen Anleitung der Einstieg in die Software relativ leicht fallen wird. Die weitere Vorgehensweise ist im Prinzip immer die Gleiche. Unsere Musterstatik wird noch mit folgenden Positionen weiter geführt: Pos. 4: Stütze unter Firstpfette Pos. 5: Abfangbalken in Kehlbalkenlage Pos. 6: Mittelpfette (1-fach gestützt) Pos. 7: Mittelpfette (2-fach gestützt) Pos. 8: Stahlstütze im DG Pos. 9: Fußpfette Die detaillierte Beschreibung der Vorgehensweise wollen wir an dieser Stelle beenden. Gerne laden wir Sie ein, im Forum unserer Internetseite darüber zu diskutieren und Gedanken auszutauschen! Ihre Überlegungen Anregungen und sind dort ebenso gut aufgehoben, wie Ihre Fragen zu unserer Software und allen Bereichen der Baustatik. Wir hoffen, dass Ihnen diese kleine Anleitung bei Ihrer Arbeit etwas weiter hilft, wünschen Ihnen viel Freude mit der Software und reichlich gute Aufträge! Dipl.-Ing Rico Harzer (Entwicklung) Thomas Dobner (Marketing, Support) - 31 -