UE 03 Pfettendach Pfettenpfosten Ang PDF

Preview

Summary

Übung...

Description

Technische Universität München Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Univ.- Prof. Dr.-Ing. Stefan Winter

Holzbau Grundmodul KI II

Übung 03 Pfettendach - Pfettenpfosten

Übung zum Holzbau Grundmodul Pfettendach

Erstellt mit:

Aufgaben: Das dargestellte Pfettendach soll bemessen werden. Dafür sind die folgenden Einzelbauteile zu dimensionieren und nachzuweisen. a) Sparren

(Übung 01)

b) Firstpfette

(Übung 02)

c) Pfettenpfosten

(Übung 03)

1

Technische Universität München Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Univ.- Prof. Dr.-Ing. Stefan Winter

Holzbau Grundmodul KI II

Übung 03 Pfettendach - Pfettenpfosten

3. Übung zum Holzbau Grundmodul Aufgabenstellung •

Führen Sie für den Pfettenpfosten Mitte den Nachweis auf Stabilität (Druck) nach dem Ersatzstabverfahren unter der Lastkombination „Eigengewicht + Schnee“.

•

Führen Sie für den Pfettenpfosten Außen den Nachweis auf Stabilität (Druck + Biegung) nach dem Ersatzstabverfahren unter der Lastkombination „Eigengewicht + Schnee + Wind“ (Kombinationsbeiwerte dürfen hierzu vereinfachend vernachlässigt werden). Angaben:

Fd

Lage: 1,73

HüNN > 1000m Beheizte Innenräume NKL 1, kmod,g+s = 0,8 (Übung 01)

Pfosten Außen: Fd = 23,19 kN (Übung 02) Pfosten Mitte: Fd = 77,31 kN (Übung 02) Wind: Winddruck auf Giebelseite Windzone 1

Decke 3,0

Pfettenpfosten: C24, b x h = 140 mm x 140 mm 1,0

3,0

3,0

1,0

Hinweise: • • •

Das Eigengewicht des Pfostens darf vereinfachend vernachlässigt werden Die Pfosten werden durch die Deckenkonstruktion in beide Richtungen horizontal gehalten Aus der Deckenkonstruktion werden keine Vertikallasten in die Pfosten eingebracht

2

Technische Universität München Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Univ.- Prof. Dr.-Ing. Stefan Winter

Holzbau Grundmodul KI II

Übung 03 Pfettendach - Pfettenpfosten

Stabilitätsnachweis (Druck): Pfosten Mitte Einwirkung, Widerstand: •

Bemessungswert der Druckspannung:

•

Bemessungswert der Druckfestigkeit: (fc,0,k: DIN EN 338, Tab. 1) (γM: DIN EN 1995-1-1/NA, Tab. NA.2)

Knickbeiwert: •

Knicklänge (Ersatzstablänge): (DIN EN 1995-1- 1/NA, Tab. NA.24) Oder über max. Abstand der Wendepunkte:

•

Fd

Trägheitsradius: 1,73 Vereinfachend für Rechteck-QS: 3,0

•

lef

Schlankheitsgrad:

→ Ermittlung Knickbeiwert mithilfe von Gleichungen: Variante 1 •

Bezogener Schlankheitsgrad: (DIN EN 1995-1- 1, (6.21)) (E0,05: DIN EN 338, Tab. 1 ) Hinweis:

DIN EN 1995-1-1, 6.3.2(2)/6.3.2(3)

Mithilfe des bezogenen Schlankheitsgrades lässt sich abschätzen, ob ein Knickproblem vorliegt:

3

Technische Universität München Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Univ.- Prof. Dr.-Ing. Stefan Winter

•

Holzbau Grundmodul KI II

Übung 03 Pfettendach - Pfettenpfosten

Knickbeiwert: (DIN EN 1995-1-1, (6.25) - (6.29))

Mit:

→ Ermittlung Knickbeiwert über Interpolation von Tabellenwerten: Variante 2 •

Knickbeiwert:

(Begleitendes Beiblatt, 5.1.1)

•

Stabilitätsnachweis Knicken (Druck): (DIN EN 1995-1-1, (6.23) )

•

Zum Vergleich: Querschnittsnachweis (Druck): (DIN EN 1995-1-1, (6.2) )

 

Ausnutzungsgrad Stabilitätsnachweis deutlich höher Berücksichtigung Stabilität zwingend erforderlich

4

Technische Universität München Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Univ.- Prof. Dr.-Ing. Stefan Winter

Holzbau Grundmodul KI II

Übung 03 Pfettendach - Pfettenpfosten

Stabilitätsnachweis (Druck + Biegung): Pfosten Außen Beanspruchung Wind: Seitenansicht Pfosten:

+

l1  = 1,73 l2   = 3,0

+

Max M

y,d

Ansicht Giebelwand:

wd,Pf

Md

B

Lasteinzugsfläche

B

ePf

1,0

3,0

3,0

Schnitt B-B:

Pfosten

1,0

Wand

w

•

Winddruck auf Giebelseite: (DIN EN 1991-1-4/NA, Tab. NA.B.3, Tab. NA.1)

•

Linienlast Wind auf Pfosten:

•

Max. Biegemoment Pfosten infolge Wind: (Schneider, Kap. 4A, 1.4.3 )

Einwirkungen: •

Bemessungswert der Druckspannung:

5

Technische Universität München Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Univ.- Prof. Dr.-Ing. Stefan Winter

•

Holzbau Grundmodul KI II

Übung 03 Pfettendach - Pfettenpfosten

Bemessungswert der Biegespannung:

Widerstände: •

Modifikationsbeiwert: Lastfall Eigengewicht g Schnee s Wind

KLED ständig mittel

k mod 0,6 0,8

Übung 01

(KLED: DIN EN 1995-1-1/NA, Tab. NA.1) (kmod: DIN EN 1995-1-1; Tab. 3.1) (kmod: DIN EN 1995-1-1; 3.1.3(2))

 •

Bemessungswert der Druckfestigkeit: (fc,0,k: DIN EN 338, Tab. 1 ) (γM: DIN EN 1995-1-1/NA, Tab. NA.2)

•

Bemessungswert der Biegefestigkeit: (fm,k: DIN EN 338, Tab. 1 )

Art des Nachweises: •

Biegeknicken? DIN EN 1995-1- 1, 6.3.2(2)/6.3.2(3)

•

Biegedrillknicken? Kipplänge Übung 04

6

Technische Universität München Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Univ.- Prof. Dr.-Ing. Stefan Winter

Holzbau Grundmodul KI II

Übung 03 Pfettendach - Pfettenpfosten

Nachweis: •

Stabilitätsnachweis Biegeknicken (Druck + Biegung): (DIN EN 1995-1-1, (6.23) )

•

Zum Vergleich: Querschnittsnachweis (Druck + Biegung): (DIN EN 1995-1-1, (6.19))

 

Ausnutzungsgrad Stabilitätsnachweis deutlich höher Berücksichtigung Stabilität zwingend erforderlich

7...