07W Mehrteiliger Balken
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Programmvertriebsgesellschaft mbH � Lange Wender 1 � 34246 Vellmar<br />
BTS STATIK-Beschreibung - Bauteil: <strong>07W</strong> - <strong>Mehrteiliger</strong> <strong>Balken</strong> Seite 1<br />
<strong>07W</strong> <strong>Mehrteiliger</strong> <strong>Balken</strong><br />
Das Programm ’<strong>07W</strong>’ dient zur Bemessung eines mehrteiligen <strong>Balken</strong>s nach DIN 1052-1 Abs. 8.3 bzw. Tab. 8 als<br />
Ein- oder Mehrfeldträger (maximal 8 Felder + Kragarme). Der <strong>Balken</strong> kann aus Holz oder einer Kombination von<br />
Holz- und Holzwerkstoffen bestehen, auch die freie Eingabe von Werkstoffkenngrößen ist möglich. Die Verbindung<br />
zwischen den Querschnittsteilen kann (in Abhängigkeit vom gewählten Typ und Werkstoff) aus Leim, Nägeln,<br />
Klammern, Schrauben, Stabdübeln, Passbolzen oder Dübeln besonderer Bauart bestehen.<br />
Schnittgrößen:<br />
Es wird das System (für Durchlaufträger wahlweise mit oder ohne Ansatz ungünstiger Laststellung) gerechnet und<br />
die maßgebenden Auflagerkräfte und Feldmomente ausgegeben. Als zusätzliche Belastung kann eine Zugkraft<br />
in <strong>Balken</strong>längsachse eingegeben werden. Die Abminderung der weiterzuleitenden Kräfte um 0.5 kN/m nach DIN<br />
1055-3 kann automatisch berücksichtigt werden.<br />
Bemessung:<br />
Typ 1 Typ 2 Typ 2 Typ 3 Typ 4 Typ 4 Typ 5<br />
(gedreht) (seitlich)<br />
Querschnittstypen und Kombinationen von Holz- und Holzwerkstoffen<br />
Die Bemessung erfolgt nach DIN 1052, Teil 1und 2 (04/88).<br />
Als Eingaben sind erforderlich:<br />
➟ Holzfeuchte ( 50%)<br />
➟ Werkstoff (gleicher o. unterschiedlicher Werkstoff für Querschnittsteile)<br />
➟ Querschnittsabmessungen (für die einzelnen Querschnittsteile)<br />
➟ Verbindung der Querschnittsteile (Leim / Nägel / Klammern / Schrauben / Stabdübel / Passbolzen<br />
Dübel besonderer Bauart)<br />
➟ Berücksichtigung von Fehlflächen (in Querschnittsteilen mit Zugbeanspruchung)<br />
➟ zulässige Durchbiegung (in den Feldern, in den Kragarmen)<br />
Nachweise:<br />
➟ Biegespannungsnachweise nach Abs. 8.2.1.1 :<br />
Biegerandspannung in den Gurten (bei Querschnittsschwächungen Ober-/Untergurt getrennt)<br />
Schwerpunktspannung in den Gurten (bei Querschnittsschwächungen Ober-/Untergurt getrennt)<br />
Biegerandspannung im Steg (bei Querschnittsschwächungen Ober-/Untergurt getrennt)<br />
➟ Schubspannungsnachweise nach Abs. 8.2.1.2:<br />
Schubspannung im Steg<br />
Schubspannung in der Leimfuge
d 1<br />
=<br />
d<br />
3<br />
®<br />
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BTS STATIK-Beschreibung - Bauteil: <strong>07W</strong> - <strong>Mehrteiliger</strong> <strong>Balken</strong> Seite 2<br />
Typ 1 Typ 2 Typ 2, gedreht Typ 3<br />
A 1<br />
b=b<br />
1 3 b=b<br />
1 3 b=b<br />
1 3<br />
z z z<br />
d 1<br />
=<br />
d<br />
A1 d 1<br />
=<br />
d<br />
A1 A 2<br />
A 2<br />
Typ 4 Typ 4, seitlich Typ 5<br />
A 2<br />
d y y y y y<br />
y<br />
2 d2 d2 d2 d 3<br />
=<br />
d<br />
1<br />
d 1<br />
d 2<br />
A 1<br />
d 3<br />
d 3<br />
A3 =<br />
A3 =<br />
d1<br />
d1<br />
z z z<br />
b=b<br />
3 1 b=b<br />
z<br />
b 2<br />
y y<br />
A 2<br />
z<br />
b 1<br />
b 2<br />
3<br />
Versatz<br />
oben<br />
d 1<br />
b 2<br />
b 1<br />
A 1<br />
A 2<br />
A 3<br />
3 1 b2 b=b 3 1<br />
z<br />
A 2<br />
A 1<br />
b 2<br />
y y<br />
z<br />
b 2<br />
b 1<br />
d 2<br />
3<br />
d 1<br />
d 2<br />
d 3<br />
A 1<br />
z<br />
b 1<br />
y y<br />
z<br />
A 2<br />
A 3<br />
b3 b2 A 2<br />
b 2<br />
d 1<br />
=<br />
d<br />
3<br />
d 3<br />
=<br />
d<br />
1<br />
1 3 b2 b=b 1 3<br />
b=b<br />
A 1<br />
A 3<br />
z<br />
A 2<br />
A 1<br />
y y<br />
b=b<br />
z<br />
A 3<br />
3 1 b2 b=b 3 1<br />
Querschnitts-<br />
Typen<br />
nach<br />
DIN 1052-1<br />
Tabelle 8<br />
➟ Stabilitätsnachweis für Obergurt (Knicken)<br />
➟ Nachweis der verschieblichen Verbindung:<br />
nach DIN 1052-1 Abs. 8.6.1 (Regelung für Vollwandträger)<br />
Nagelverbindung nach DIN 1052-1 Abs. 8.3 sowie 1052-2 Abs. 6<br />
Klammerverbindung nach DIN 1052-1 Abs. 8.3 sowie 1052-2 Abs. 8<br />
Schraubenverbindung nach DIN 1052-1 Abs. 8.3 sowie 1052-2 Abs. 9<br />
Stabdübel- und Bolzenverbindung nach DIN 1052-1 Abs. 8.3 sowie 1052-2 Abs. 5<br />
Dübel besonderer Bauart<br />
➟ vereinfachter Beulnachweis für den Steg<br />
➟ Durchbiegung des Gesamtelements<br />
nach DIN 1052-1 Abs. 8.3 sowie 1052-2 Abs. 4.3<br />
nach DIN 1052-1 8.4.1 (Nachweis der lichten Weite)<br />
(wahlweise mit/ohne Berücksichtigung von Kriech- und<br />
➟ Auflagerpressung<br />
Schubverformungverformung)<br />
nach DIN 1052-1 Tab.5 bzw. Tab.6<br />
Bei Durchlaufsystemen werden die Nachweise an allen maßgebenden Stellen geführt, jedoch nur die Maximalwerte<br />
ausgegeben. Die Einzelnachweise in allen Feldern und Auflagern können als Zwischenausdruck ausgegeben<br />
werden.<br />
Alle Querschnittswerte werden unter Berücksichtigung des Vergleichs-E-Moduls für das jeweils betrachtete Feld<br />
berechnet. Alle Spannungen werden nach DIN 1052-1 Tab. 5+6 sowie DIN 1052-3 Tab. 1 unter Berücksichtigung<br />
möglicher Erhöhungen und/oder Abminderungen nach DIN 1052-1 Abs. 5 angenommen.<br />
Bei bauaufsichtlich zugelassenen Holzwerkstoffplatten gehen die Regelungen der entsprechenden Zulassung in<br />
Bemessung und Nachweise ein. Die Möglichkeiten der Verbindungen der Querschnittsteile können durch die<br />
Zulassung beschränkt sein.<br />
Literatur:<br />
[1] DIN 1052 Teil 1-3 (04/88)<br />
[2] DIN 1052/A1 + A2 (10/96)<br />
[3] Holzbau-Taschenbuch, Band 3, 8. Aufl. 1991, Verlag Ernst & Sohn<br />
[4] Beuth-Kommentare Holzbauwerke, 2. Aufl. 1996, Beuth-Verlag / Bauverlag<br />
[5] Holzbau-Handbuch, Reihe 2, Teil 2, Verbindungsmittel (1), 1990, Informationsdienst Holz
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Durchgängige und praxisgerechte Softwarelösungen für den Bauingenieur: BETRIEBSSYSTEM STATIK l PBS-CAD l BETRIEBSSYSTEM ZEICHNEN<br />
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BTS - STATIK - Beispiele - '<strong>07W</strong>' POS. 165 SEITE 1<br />
POS.165 MEHRTEILIGER BALKEN<br />
———————————————————————————<br />
Beispiel nach Kommentar zur DIN 1052-1, Seite 57<br />
S Y S T E M<br />
Feld 1 .<br />
——————————————<br />
l (m) 4.50<br />
B E L A S T U N G (kN/m,kN)<br />
m a x m i n a c<br />
a u s Art qli qre qli qre (m) (m)<br />
—————————————————————————————————————————————————————————<br />
Steckenlast qo 4.30 4.30 0.50 0.50 0.00 4.50<br />
Abmind.Weiterleit. qo -0.50 -0.50 0.00 0.00 0.00 4.50<br />
a=Lastanfang / -achse vom linken Systemende, c=Lastlänge<br />
S C H N I T T G R Ö S S E N (kNm,kN)<br />
Nr. min Ms max Ql max Qr max A min A max Mf<br />
————————————————————————————————————————————————————————<br />
1 0.00 0.00 9.67 9.67 1.12 10.88<br />
2 0.00 -9.68 0.00 9.68 1.13<br />
B E M E S S U N G (LF H , Holzfeuchte
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BTS - STATIK - Beispiele - '<strong>07W</strong>' POS. 165 SEITE 2<br />
E-/G-Module und zulässige Spannungen (N/mm²), Faktoren:<br />
Ai E- G- Sigma Sig.D Sig.Z Sig.D Tau TauQ LF Feu-<br />
Modul Modul B senk. para. para. Q Leim HZ chte<br />
—————————————————————————————————————————————————————————<br />
1 10000 500 10.00 2.00 7.00 8.50 0.90 0.90 1.25 0.83<br />
2 10000 500 10.00 2.00 7.00 8.50 0.90 0.90 1.25 0.83<br />
3 10000 500 10.00 2.00 7.00 8.50 0.90 0.90 1.25 0.83<br />
4<br />
Ages = 278.0 cm², Iyeff = 20230.7 cm , Ev = 10000.0 N/mm²<br />
Verbindung der Einzelteile: Nägel (nicht vorgebohrt)<br />
NÄGEL: Na dn*ln = 4.60 * 130 mm Nagelung 2-reihig<br />
zul.N = 1.00* 500*dn²/(10+dn) = 724.7 N, max.Q = 9.7 kN<br />
Abstand in Kraftrichtung: vorh.e = 100 < 160 mm = erf.e<br />
Fehlflächen im Zugbereich werden berücksichtigt -> An,In.<br />
N A C H W E I S E (m,kN,kNm,N/mm²)<br />
vorh. zul. 1.66 cm = iz,o<br />
DURCHBIEGUNG:<br />
Feld 1: vhd. = l/ 356 = 1.3 cm < zul. = l/ 300 = 1.5 cm<br />
Ohne Kriechverformung (Phi = -- ), mit Schubverformung<br />
AUFLAGERPRESSUNG: (N/mm²)<br />
Lager 1 2.<br />
——————————————————————<br />
b (cm) 5.0 5.0<br />
la (cm) 10.0 10.0<br />
p,vorh. 1.93 1.94<br />
p,zul. 8.50 8.50<br />
--- Text ---<br />
--- Text ---<br />
--- Text ---
PBS<br />
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BTS - STATIK - Beispiele - '<strong>07W</strong>' POS. 166 SEITE 3<br />
POS.166 MEHRTEILIGER BALKEN<br />
———————————————————————————<br />
S Y S T E M<br />
Feld 1 2 3 .<br />
——————————————————————————<br />
l (m) 5.90 3.80 4.40<br />
Kragarm links: lk = 1.00 m rechts: lk = 0.50 m<br />
B E L A S T U N G (kN/m,kN)<br />
m a x m i n a c<br />
a u s Art qli qre qli qre (m) (m)<br />
—————————————————————————————————————————————————————————<br />
Eigengewicht qo 0.40 0.40 0.40 0.40 0.00 15.60<br />
aus Dach qo 4.30 4.30 2.60 2.60 0.00 15.60<br />
aus Decke qo 6.20 6.20 4.40 4.40 1.00 4.10<br />
aus Decke qo 9.30 9.30 6.00 6.00 5.10 5.90<br />
aus Decke qo 4.80 4.80 2.60 2.60 11.00 4.60<br />
a=Lastanfang / -achse vom linken Systemende, c=Lastlänge<br />
S C H N I T T G R Ö S S E N (kNm,kN)<br />
Berechnung mit Berücksichtigung ungünstiger Laststellung<br />
Nr. min Ms max Ql max Qr max A min A max Mf<br />
————————————————————————————————————————————————————————<br />
1 -2.35 -4.70 27.58 32.28 20.82 32.91<br />
2 -38.57 -43.17 34.17 77.34 47.40 5.91<br />
3 -17.84 -24.35 26.10 50.45 23.81 17.19<br />
4 -1.19 -18.58 4.75 23.33 12.47<br />
B E M E S S U N G (LF H , Holzfeuchte
PBS<br />
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BTS - STATIK - Beispiele - '<strong>07W</strong>' POS. 166 SEITE 4<br />
Querschnitt: Anz. b d<br />
Ai Bezeich. Werkstoff (-) (cm) (cm)<br />
—————————————————————————————————————————————————————————<br />
1: Li/Re: FSH KertoQ 2 x 6.90/16.00<br />
2: Steg : Nadelholz S13 1 x 18.00/30.00<br />
E-/G-Module und zulässige Spannungen (N/mm²), Faktoren:<br />
Ai E- G- Sigma Sig.D Sig.Z Sig.D Tau TauQ LF Feu-<br />
Modul Modul B senk. para. para. Q Leim HZ chte<br />
—————————————————————————————————————————————————————————<br />
1 10000 500 11.00 8.00 8.00 8.00 2.20 0.60 1.25 0.75<br />
2 10500 500 13.00 2.00 9.00 11.00 0.90 0.90 1.25 0.83<br />
4<br />
Ages = 760.8 cm², Iyeff = 57813.2 cm , Ev = 10000.0 N/mm²<br />
Verbindung der Einzelteile: Nägel (nicht vorgebohrt)<br />
NÄGEL: Na dn*ln = 4.60 * 130 mm Nagelung 3-reihig<br />
zul.N = 1.00* 500*dn²/(10+dn) = 724.7 N, max.Q = 43.2 kN<br />
Beidseitige Lasteinleitung im Gurt: tq aus q'= 37.16 kN/m<br />
Schubfluss: SQR(eft²+tq²)=SQR(0.225²+0.186²)= 0.227 kN/cm<br />
Abstand in Kraftrichtung: vorh.e = 75 < 95 mm = erf.e<br />
Fehlflächen im Zugbereich werden berücksichtigt -> An,In.<br />
N A C H W E I S E (m,kN,kNm,N/mm²)<br />
vorh. zul. zul. = l/ 300 = 2.0 cm<br />
Kr.li: vhd. = l/ 88 = -1.1 cm > zul. = l/ 150 = 0.7 cm<br />
Kr.re: vhd. = l/ 224 = -0.2 cm < zul. = l/ 150 = 0.3 cm<br />
Mit Kriechverformung (Phi = 0.16), mit Schubverformung<br />
Negative Durchbiegung wird berücksichtigt.
PBS<br />
Durchgängige und praxisgerechte Softwarelösungen für den Bauingenieur: BETRIEBSSYSTEM STATIK l PBS-CAD l BETRIEBSSYSTEM ZEICHNEN<br />
Programmvertriebsgesellschaft mbH l Lange Wender 1 l 34246 Vellmar<br />
BTS - STATIK - Beispiele - '<strong>07W</strong>' POS. 166 SEITE 5<br />
AUFLAGERPRESSUNG: (N/mm²)<br />
Lager 1 2 3 4.<br />
————————————————————————————————<br />
b (cm) 18.0 18.0 18.0 18.0<br />
la (cm) 10.0 10.0 10.0 10.0<br />
p,vorh. 1.79 4.30 2.80 1.30<br />
p,zul. 11.0 11.0 11.0 11.0