Statik Statische Ersatzsysteme (ES)
Inhaltsverzeichnis
Graphische Beispiele
Statik ES Anschluss Sparren an Pfette
Statik ES Anschluss Kehlriegel an Pfette Teil1
Statik ES Anschluss Kehlriegel an Pfette Teil2
Statik ES Anschluss Kehlriegel an Sparren
Statik ES Anschluss Kehlriegel obenliegend an Pfette
Statik ES Anschluss beim Strebenbock
Statik ES Anschluss Wechsel an Sparren
Statik ES Anschluss Sparren an Grat- oder Kehlsparren
Statik ES Ausbildung Ecke Fußpfette Gratsparren
Statik ES Anschluss Kehlbohle an Sparren
Statik ES Deatil Firstpunkt Firstpfette tragend
Statik ES Detail Firstpunkt Firstpfette nicht tragend
Statik ES Auflager gedrehte Pfette
Statik ES Kehlriegel an Unterzug
Bemerkungen zur Ausbildung der statischen Ersatzsysteme
SPARREN:
Die Kerventiefe im Bereich der Pfetten wird automatisch vom Programm berücksichtigt. Es wird hier ein Stab mit der Höhe des Obholzes generiert. Sollte der Sparren auf einer Fußpfette liegen, wird hier ein Auflager generiert.
GRATSPARREN UND KEHLSPARREN:
Für die Höhe dieser beiden Hölzer kann es zu ungewöhnlichen Abmessungen kommen. Der Grund liegt darin, daß die Abschrägung an der Oberseite des Holzes berücksichtigt wird. Die Kerventiefe wird analog dem Sparren auch hier berücksichtigt. Die anschließenden Schifter sind gelenkig mit den Grat- bzw. Kehlsparren verbunden. Die hier errechneten Quer- und Längskräfte müssen auch angeschlossen werden.
FIRSTPFETTEN:
Es wird zwischen einer tragenden und nicht tragenden Firstpfette unterschieden. Während die nicht tragende Pfette keine Auflager benötigt, müssen bei der tragenden Pfette mindestens zwei Auflager vorhanden sein. An den Außen und Innenwänden werden diese Auflager automatisch generiert, falls die Wände bis mindestens Unterkante Pfette eingegeben werden. Sollen keine Wände vom Anwender definiert sein, müssen die Auflager im Berechnungsprogramm RSTAB nachgetragen werden. Zur Berechnung muß immer eine Firstpfette vorhanden sein, um die Stabilität des statischen Systems zu gewährleisten.
MITTELPFETTEN:
Der Anschluß der Sparren an die Mittelpfette erfolgt über ideelle Stäbe mit einer geringen Steifigkeit. Das hat zur Folge, daß diese Stäbe bei der Bemessung versagen. Dies ist gewollt, kann jedoch ignoriert werden. Die Auflager für die Pfette werden ansonsten analog der Firstpfette behandelt.
KEHLBALKEN:
Kehlbalken können an den gegenüberliegenden Sparren oder an den Mittelpfetten angeschlossen werden. Innenwände werden als Auflager erkannt, wenn diese bis mindestens Unterkante Kehlbalken eingegeben werden.
AUSSTEIFUNG:
Die Kehlriegelebene kann als statische Scheibe ausgebildet werden. Dies wird dadurch erreicht, daß zwischen den Kehlriegeln automatisch mit Windrispenband ausgekreuzt wird. Die Aussteifung in Sparrenebene kann der Anwender durch Eingabe von auskreuzenden Windrispenbändern vornehmen.
ANSCHLÜSSE:
Während die Bemessung der Holzquerschnitte im Wesentlichen automatisch erfolgt, ist bei den Anschlüssen Handarbeit notwendig. Wichtig ist, daß der Anwender die Normal- und Querkräfte im Anschlussbereich überprüft und sicherstellt, dass dieser Anschluss entsprechend ausgeführt wird.
AUFLAGER:
Wichtig sind besonders die horizontalen Auflagerreaktionen, die sich aus Wind und der Verformung des Systems ergeben. Es ist sicherzustellen, daß diese von darunter liegenden Bauteilen (Drempel) aufgenommen werden können. Auf die ausreichende Verankerung der Fußpfette ist zu achten.
LASTEN:
Die vom Anwender eingegebenen Flächenlasten werden vom Programm auf Stablasten umgerechnet. Zusätzlich wird das Eigengewicht der Holzquerschnitte mit berücksichtigt. Der Algorithmus ist sehr komplex, so daß es gegenüber der einfachen Formel Linienlast = Gleichlast * Abstand zu geringen Abweichungen kommen kann. Vor der Übergabe zur statischen Berechnung sollte der Anwender das Belastungsprotokoll hinsichtlich der Flächen und der Lasten kontrollieren. Die Belastung des Sparrens, aus ständiger Last auf der Schrägen, wird für die Übergabe auf die vertikale Projektion umgerechnet. gemäß DIN 1055 muß der Winddruck unter gewissen Voraussetzungen für den Einzelbauteilnachweis der Sparren um 25% erhöht werden. Dies kann der Anwender in den Grundwerten einstellen. Für weiter führende Bauteile hat nach DIN diese Erhöhung keinen Einfluß. Da das Dach jedoch als Ganzes berechnet wird, kann dies nicht berücksichtigt werden. Man kann dieses Problem umgehen, indem man das Dach zweimal berechnet. Für Sparren mit dem Winddruckfaktor 1.25, für die übrigen Bauteile mit dem Winddruckfaktor 1.00.
Erhöhte Windsoglasten im Eck- und Randbereich bleiben unberücksichtigt, da diese nur für die Verankerung und nicht für die Bemessung der Dachkonstruktion maßgeblich sind.
KNICKEN:
Das Ausknicken der Sparren um die weiche Achse wird in der Regel durch Dachlatten bzw. Schalung verhindert. Voraussetzung ist, daß durch Auskreuzen mit Windrispenbänder die Dachfläche als Scheibe ausgebildet wird. Räumliche Stabwerke kennen den Begriff Scheibenwirkung nicht. Zusätzlich nur für die Berechnung eingegebene Einzelstäbe sollen die gewünschte Scheibenwirkung simulieren. Zur StabiliSierung der Sparren gegen Ausknicken um die weiche Achse müßten demnach die Dachlatten als Stäbe mit herangezogen werden. Dies würde jedoch wegen der Vielzahl der Stäbe das Programm unnötig strapazieren. Es wird empfohlen, bei Sparren bezogen auf die weiche Achse die Knicklänge zu reduzieren.
EINSCHRÄNKUNGEN:
Die Folgenden Einschränkungen gelten für die Übergabe des statischen Systems an den Berechnungsteil (RSTAB). Innerhalb des Berechnungsprogramms können diese Systeme jederzeit modifiziert, ergänzt und erweitert werden.
Bei Dachgaupen werden die Pfosten unter dem Rähm nicht mit übertragen. Zusätzlich werden unter dem Rähm im Bereich der Sparren Auflager generiert.
Unter Holzstützen wird generell ein Auflager angeordnet. Auf Grund der Konstruktion kann eine Stütze jedoch auf Hölzern der Dachkonstruktion stehen. Diese Stabkonstruktion wird unter Umständen nicht richtig umgesetzt. Im Rahmen des Stabwerkprogramms sind Nacharbeiten erforderlich.
Da mit den Holzachsen gearbeitet wird und diese miteinander verschnittenwerden kann es bei schleifenden Schnitten zu Schnittpunkten kommen, die außerhalb der Dachkonstruktion liegen.
Unter den Sparren, die auf Fußpfetten liegen, wird ein Auflager generiert. Bei auskragenden Fußpfetten müssen diese im räumlichen Stabwerksprogramm (RSTAB) gelöscht werden.
Eine Durchlaufwirkung von Kehlbohlen wird nicht automatisch generiert. Die Auflager/Unterstützungen für mehrfeldrige Kehlbohlen müssen im Stabwerksprogramm nachgetragen werden.
