Systemdarstellung:

Systemeingabe:

Die Eingabe des Systems ist selbsterklärend. Jede Anpassung wird direkt im Vorschaufenster angezeigt, so dass jederzeit größtmögliche Kontrolle gegeben ist.

 Informativ:

Grafische Gegenüberstellung: Holzträger mit / ohne Verstärkung

Grundlagen und Hintergründe:

Die Berechnung des verstärkten Trägers erfolgt nach dem Verfahren nach Topole/Topole in Heft 2, Bautechnik 74 (1997). Dabei werden die Dübel über ihre Verschiebungsmodule Kser als Federelemente erfasst und bilden somit eine elastische Kopplung zwischen Holzträger und Verstärkung. Dabei ist frei wählbar, welches Feld verstärkt werden soll.

Kragarme können nur verstärkt werden, wenn das angrenzende Feld ebenfalls verstärkt ist. Die Verstärkungen werden normalerweise über die gesamte Feldlänge angesetzt, allerdings kann man wählen, ob die Verstärkung am Lager aufliegt oder nicht. Somit sind auch „schwebende“ Verstärkungen zu erfassen. Felder, in denen ein Gelenk angeordnet ist, können nicht mit einer Verstärkung versehen werden. Falls Verstärkungen in mehreren benachbarten Feldern vorhanden sind, kann man wählen, ob die Verstärkungen durchlaufend oder am Lager durch ein Momentengelenk getrennt sind. Beispielsysteme zur Erläuterung:

Folgende Holzarten können berücksichtigt werden:

• Nadelholz C14 bis C50
• Laubholz D30 bis D70
• Brettschichtholz Gl24h bis Gl36c
• KERTO-S® Träger
• jedes beliebige andere Material ist erfassbar indem der Nutzer die Werte für die Festigkeiten, den E-Modul und den Schubmodul eingibt. Zusätzlich ist der Sicherheitsfaktor γ_M anzugeben. Damit ist fast jedes Holz - Material erfassbar. Eigene Materialien können in einer Datenbank gespeichert werden.

Eingabe der Lasten:

Die Lasten werden feldweise, getrennt nach ständigen und veränderlichen Lasten eingegeben. Folgende Lastarten können eingegeben werden:

Folgende Nachweise werden geführt :

• Nachweise Biegung für Holzträger
• Nachweise Querkraft für Holzträger
• Nachweise Auflagerpressung für Holzträger
• Nachweis der Verformungen für Holzträger
• Nachweis des Gelenks (wahlweise)
• Nachweis Biegung für Verstärkung
• Nachweis Querkraft für VerstärkungNachweis Verbindungsmittel

Schnittgrößenermittlung:

Die Schnittgrößen werden als min/max – Überlagerung auch beim Ansatz von feldweiser Lastanordnung unter Berücksichtigung der Sicherheitsbeiwerte γF ermittelt. Dabei werden die Bemessungslastkombinationen vereinfachend nach EC0 gebildet. Lediglich beim Nachweis von außergewöhnlichen Bemessungssituationen (z.B. Schnee in norddeutscher Tiefebene) wird die Überlagerung nach EC0 unter Berücksichtigung der ψ – Werte durchgeführt. Für die Biegebemessung wird keine Momentenumlagerung durchgeführt.

Bemessung:

Bei der Bemessung werden alle Einwirkungskombinationen einzeln untersucht. Dies ist notwendig, da der Faktor k,mod an die einzelnen Einwirkungen bzw. deren KLED (Klasse der Einwirkungsdauer) gekoppelt ist. Bei außergewöhnlichen Einwirkungskombinationen wird der Sicherheitsbeiwert γM für die Materialseite automatisch auf 1,00 gesetzt.

Nachweis Biegung Holzträger:

Beim Nachweis der Biegung wird an allen Stellen des Trägers die vorhandene Biegespannung σm mit der zulässigen Festigkeit fm,d  verglichen (Ausnutzung η). Die maximale Ausnutzung wird angezeigt. Für Brettschichtholz mit einer Trägerhöhe ≤ 600 mm kann der Wert für fm,d wahlweise automatisch erhöht werden. Für Träger aus KERTO-S mit einer Trägerhöhe > 300 mm kann der Wert für fm,d wahlweise entsprechend abgemindert werden.

Nachweis Biegung Verstärkung:

Der Nachweis für Biegung wird bei Verstärkungen aus Stahl nach EC3 und für Verstärkungen aus KERTO-S nach EC5 geführt. Bei Stahlprofilen wird der Nachweis elastisch – elastisch geführt. Der Beiwert α,pl wird dabei nicht angesetzt.

Nachweis Querkraft Holzträger (Schub):

Beim Nachweis der Querkraft (Schub) kann der Nutzer wählen, ob der Nachweis im Abstand x = h (bzw. x = b) geführt wird, oder an der Auflagerkante bemessen wird. Zusätzlich kann optional der Wert für fv,d um 30% erhöht werden, wenn die Bemessungsstelle min. 1,50m vom Hirnholzende entfernt ist.

Nachweis Querkraft Verstärkung (Schub):

Der Nachweis für Querkraft wird bei Verstärkungen aus Stahl nach EC3 und für Verstärkungen aus KERTO-S nach EC5 geführt. Dabei wird bei KERTO – Platten wahlweise der Nachweis im Abstand x = h vom Auflager geführt.

Nachweis Vergleichsspannung Verstärkung:

Falls die Ausnutzung für Sigma und Tau jeweils über 50% liegt, wird der Nachweis der Vergleichsspannung nach EC3 geführt.

Nachweis Dübelverbindungen:

Die Verbindungen zwischen Holzträger und Verstärkung werden als Dübel besonderer Bauart nachgewiesen. Dabei erfolgt der Nachweis nach EC5. Es werden die Ausnutzungen für jeden Dübel geführt. Die maximale Ausnutzung wird dann massgebend.

Nachweis Durchbiegungen:

Beim Nachweis der Durchbiegungen werden die Durchbiegungen für die quasi-ständige und die seltene Bemessungssituation unter Berücksichtigung der y0 – Werte bzw. y2 – Werte ermittelt. Bei Kragarmen werden wahlweise nur die positiven Durchbiegungen angesetzt. Zudem kann der Nutzer optional vorgeben, dass der Deformationsbeiwert k,def bei Holz, welches feucht eingebaut wird und nachträglich trocknet um 1,00 erhöht wird.

Nachweis der Auflagerpressung:

beim Nachweis der Auflagerpressung können wahlweise die nach EC5 zulässigen Überstände ü = 30 mm angesetzt werden. Das Programm setzt dabei an Endauflagern automatisch nur einmal ü an, wenn kein Kragarm vorhanden ist. Der Nutzer kann zudem den Beiwert kc,90 wählen (standardmäßig ist dieser Wert auf 1,00 gesetzt)

Nachweis des Gelenkes:

Mit dem vorliegenden Programm können vrstärkte Träger mit bis zu 4 Feldern und beidseitigem Kragarm nach EC5 bemessen werden. Es kann ein Gelenk an beliebiger Stellen, außerhalb der Verstärkung erfasst werden. Wahlweise kann für das Gelenk auch ein Detailnachweis für die Ausklinkungen, Pressungen und Verbindungsmittel geführt werden. Es sind folgende Gelenkkonstruktionen möglich:

1. gerades Blatt aufgelegt
2. gerades Blatt untergehangen
3. Hakenblatt aufgelegt
4. Hakenblatt untergehangen
5. Gerbergelenk (Blechformteil)