Detailinformationen
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Grundeinstellungen .................
Wandscheiben / Deckenpl. .....
Materialeigenschaften .............
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Brettstapelholzwand ..............
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Stahlbetonbemessung ............
Sonderkapitel .........................
Tutorium 1 - Holztafelbau ......
Tutorium 2 - Stahlbetonbau ...
Kontakt ....................................
Handbuch mit Eingabebsp. ...
Aufsatz zur Theorie ........
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Allgemeines ........................
Register Aufbau ...................
... DIN Bemessung ...............
... Verbindungsmittel ............
Nw. Scheibenbeanspruchung
Nw. Schwellenpressung .......
Nw. Druckgurt / Rippen .........
Nw. Verformungen ................
Literatur ..............................
das Programm dient zur Berechnung von Wandtafeln entsprechend der Holzbaunormen DIN EN 1995-1 und
DIN 1052, Ausgabe 12/2008
die Tafeln können ein- oder beidseitig beplankt sein
als Belastung werden horizontale Einzellasten und vertikale Strecken- und Einzellasten vorgegeben
die Eingabe des Wandaufbaus erfolgt über das Registerblatt Aufbau.
die Nachweisoptionen werden im Registerblatt DIN Bemessung eingegeben.
Für die Beplankung können folgende Materialien gewählt werden.
OSB
Gipskarton
Sperrholz
Spanplatte
Faserplatte
Fermacell
Folgende Verbindungsmittel können gewählt werden.
glattschäftige Nägel
Sondernägel der Tragfähigkeitsklasse 1, 2, 3 bzw. A, B, C
Holzschrauben
SPAX - Schrauben
ASSY - Schrauben
Klammern
Die zur Durchführung der Nachweise erforderlichen Bemessungsschnittgrößen werden vom Programm
4H-HORA ermittelt.
Folgende Nachweise n. EC 5 bzw. DIN 1052:2008 werden vom Programm geführt.
Nachweis der Scheibenbeanspruchung
... der Schwellenpressung
... des Druckgurtes
... der vertikalen Rippen
... der Verformung im Grenzzustand der Tragfähigkeit (GZT)
... der Verformung im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit (GZG)
Ermittlung der Ankerkräfte
Das zweite Registerblatt im Hauptfenster der Wandscheibeneigenschaften enthält die Felder für die Eingabe zum Aufbau der Wandscheibe.
Die Beplankung der Holzwandtafeln kann ein- oder beidseitig erfolgen.
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Die Rippenabmessungen und die Beplankungsdicke werden über die vermaßten Eingabefelder der Skizze eingegeben.
Mittels der Auswahllisten werden Holzart und -güte der Rippen gewählt.
Die Materialien von vorderer und hinterer Beplankung werden gleichfalls über Auswahllisten bestimmt.
In Tafelebene ist der Gurt durch die Beplankung gehalten und somit knickgesichert.
Ist der Gurt senkrecht zur Wandebene nicht gehalten, wird durch
Deaktivieren des Buttons ein Knicknachweis geführt.
Das Aktivieren dieser Option bewirkt, dass beide Beplankungen gleich gesetzt werden.
Das dritte Registerblatt im Hauptfenster der Wandscheibeneigenschaften enthält die Felder zur Eingabe der Verbindungsmittel und der Nachweisoptionen.
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In der ersten und zweiten Spalte werden die Parameter für die vordere und hintere Beplankung festgelegt.
In der dritten Spalte werden die zu führenden Nachweise aktiviert.
Festlegung der Nutzungsklasse der Beplankung
Für vordere und hintere Beplankung können unterschiedliche Nutzungsklassen definiert werden.
Daher muss den Rippen eine der beiden Nutzungsklassen aus vorderer oder hinterer Beplankung zugeordnet werden.
Über den dargestellten Button im Registerblatt DIN werden die Verbindungsmittelparameter zugänglich.
Vorgabe der Anzahl der horizontalen und vertikalen Beplankungsstöße
Die Vertikallasten können allein von den Rippen oder entsprechend der Steifigkeitsverhältnisse anteilig von Rippen und Beplankung gemeinsam aufgenommen werden.
Der Bemessungswert der längenbezogenen Schubfestigkeit der Beplankung unter Berücksichtigung der Tragfähigkeit der Verbindung und der Platten sowie des Beulens wird entspr. DIN 1052:2008, 10.6, ermittelt.
Der Beiwert kv1 wird dabei für Tafeln mit allseitig schubsteif verbundenen Plattenrändern zu 1.0 gesetzt, andernfalls zu 0.66.
Gemäß [16], 9.2.4.2 (5), bzw. [1], 10.6 (4), gilt:
Werden bei Tafeln mit allseitig schubsteif verbundenen Plattenrändern für den Anschluss der Platten an die Rippen stiftförmige Verbindungsmittel verwendet, so dürfen die charakteristischen Tragfähigkeiten nach Abschnitt 12 mit um 20 % erhöhten Werten in Rechnung gestellt werden.
Schrauben mit einem Durchmesser ≥ 8 mm dürfen gemäß [15], 4.2, ohne Vorbohren nur in die Holzarten Fichte, Tanne oder Kiefer eingeschraubt werden.
Nach [16], 8.3.2(8), gilt:
Für Bauholz, das mit einer der Fasersättigung entsprechenden oder diese übersteigenden Holzfeuchte eingebaut wird und voraussichtlich unter Lasteinwirkung austrocknet, sind die Werte von fax,k und fhead,k mit 2/3
zu multiplizieren.
Bei Verwendung von Douglasien sind gemäß [15], A.1.4.1, bei nicht vorgebohrten Schrauben die Mindestabstände in Faserrichtung um 50% zu erhöhen.
Aktivierung Nachweis der Scheibenbeanspruchung
... der Schwellenpressung
... des Druckgurts
... der vertikalen Rippen
... der Verformung
 
über den dargestellten Button im Registerblatt Beplankung werden die Verbindungsmittel-parameter zugänglich.
In den drei Abteilungen Verbindungsmittel, Dimension und Optionen werden alle erforderlichen Angaben zum Verbindungsmittel eingestellt.
Im unteren Fensterbereich erscheinen sofort die wichtigsten Ergebnisse der Tragfähigkeit und der einzuhaltenden Randabstände; gültige Werte werden grün, ungültige rot dargestellt.
 
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Die erste Spalte im Registerblatt enthält Angaben zum Verbindungsmitteltyp.
Wahl des Verbindungsmitteltyps
Ist die Wahl eines Typs aus bestimmten Gründen nicht möglich, beispielsweise Ringdübel A1 in Verbindung mit Stahllaschen, wird der betreffende Typ blass dargestellt und ist nicht auswählbar.
DIN EN 1995 in Verbindung mit dem NAD bzw. DIN 1052 geben dem Statiker verschiedene Bemessungsverfahren an die Hand.
Die Verfahren beruhen gemeinsam auf der Theorie von
Johansen (1949).
Beim genauen Verfahren aus [16], 8.2.2, bzw. [1], G.2, werden verschiedene auf der Fließgelenktheorie beruhende Versagensfälle untersucht, von denen derjenige mit der geringsten Tragfähigkeit maßgebend wird.
Da die Anwendung dieses Verfahrens sehr aufwendig ist, steht alternativ das vereinfachte Verfahren nach [17], 8.2 ff., bzw. [1], 12.2.2 und 12.2.3, zur Verfügung.
In den Erläuterungen zur DIN 1052 [2] wird darüber hinaus die Möglichkeit beschrieben, die Bemessungswerte
aufgrund der in [1], Anh. G.2, beschriebenen Versagensfälle durch Einsetzen der Bemessungswerte von fh,d und My,d zu bestimmen.
Diese Variante liefert i.d.R. die höchsten Tragfähigkeiten, da hier die verschiedenen Einflüsse der Holzfeuchte und der Lasteinwirkungsdauer am genauesten berücksichtigt werden.
Eingabe des Verbindungsmittelabstands
Zur Erhöhung der Tragfähigkeit besteht die Möglichkeit, die Verbindungsmittel mehrreihig anzuordnen.
Die Auswahl erfolgt über die Listbox.
Je nach gewähltem Verbindungsmitteltyp erscheint eine Auswahl der möglichen Durchmesser und Längen.
Im Folgenden werden die Besonderheiten der verschiedenen Verbindungsmittel erläutert.
Nagelverbindungen
Durch Aktivieren des Häkchens freie Parameter wird die Eingabe freier Verbindungsmittelparameter möglich.
Soll der Herausziehwiderstand Fax,Rk berechnet werden, sind zusätzlich
die Eingaben des Kopfdurchmessers dk und der effektiven Länge lef erforderlich.
Wegen der Spaltgefahr des Holzes muss bei Nagelverbindungen ohne Vorbohrung die Dicke t von Bauteilen aus Vollholz eine Mindestholzdicke entspr. [16], 8.3.1.2(6) bzw. [1], Gl. (218), eingehalten werden.
Der Herausziehwiderstand Fax,Rk ist bei vorgebohrten Verbindungen
= 0.
Infolge des Einhängeeffekts (Seilwirkung) darf ein Teil des Herauszieh-widerstands Rax unter bestimmten Voraussetzungen gemäß [4] zur Erhöhung des Scherwiderstandes Rk angesetzt werden.
Gemäß [16], 9.2.4.2 (5), bzw. [1], 10.6 (4), gilt:
Werden bei Tafeln mit allseitig schubsteif verbundenen Plattenrändern für den Anschluss der Platten an die Rippen stiftförmige Verbindungs-mittel verwendet, so dürfen die charakteristischen Tragfähigkeiten nach Abschnitt 12 mit um 20 % erhöhten Werten in Rechnung gestellt werden.
Klammerverbindungen
Um den Herausziehwiderstand Fax ansetzen zu können, müssen die Klammern geharzt sein.
Infolge des Einhängeeffekts (Seilwirkung) darf ein Teil des Herauszieh-widerstands Fax unter bestimmten Voraussetzungen gemäß [4] zur Erhöhung des Scherwiderstandes Fv,Rk angesetzt werden.
Gemäß [16], 9.2.4.2 (5), bzw. [1], 10.6 (4), gilt:
Werden bei Tafeln mit allseitig schubsteif verbundenen Plattenrändern für den Anschluss der Platten an die Rippen stiftförmige Verbindungs-mittel verwendet, so dürfen die charakteristischen Tragfähigkeiten nach Abschnitt 12 mit um 20 % erhöhten Werten in Rechnung gestellt werden.
Zugfestigkeit des Stahls
Schrauben
Eingabe und Berechnung erfolgen i.W. analog zu den Nagelverbindungen.
Da weder in [16] noch in [17] Werte für Auszieh- und Kopfziehparameter angegeben sind, werden die Werte nach
[1], Tab. 15, verwendet, sofern keine Unterlegscheibe gewählt wurde.
Bzgl. der charakteristischen Werte für die Ausziehparameter fax und die Kopfdurchziehparameter fhead sind Schrauben gemäß [1] und [17] in Tragfähigkeitsklassen eingeteilt.
Die Klassen 1, 2 oder 3 legen den Ausziehparameter f1,k fest; die Klassen A, B oder C den Kopfdurchziehpar. f2,k.
d1 bezeichnet den Kerndurchmesser.
Die übrigen Optionen entsprechen denen der Nägel.
SPAX-Schrauben
Eingabe und Berechnung erfolgen i.W. analog zu den Nagelverbindungen.
Bzgl. der charakteristischen Werte für die Ausziehparameter f1,k und
die Kopfdurchziehparameter f2,k werden die Werte gemäß [10], [11]
und [12] verwendet.
Würth-ASSY-plus VG-Schrauben
Eingabe und Berechnung erfolgen i.W. analog zu den Nagelverbindungen.
Bzgl. der charakteristischen Werte für die Ausziehparameter fax und
die Kopfdurchziehparameter fhead werden die Werte gemäß  [14] bzw. [15] verwendet.
Schrauben mit einem Durchmesser ≥ 8 mm dürfen gemäß [15], 4.2, ohne Vorbohren nur in die Holzarten Fichte, Tanne oder Kiefer eingeschraubt werden.
Sondernägel
Eingabe und Berechnung erfolgen i.W. analog zu den Nagelverbindungen.
Bzgl. der charakteristischen Werte für die Ausziehparameter fax,k
und die Kopfdurchziehparameter fhead,k sind Sondernägel gemäß [17], NCI Zu 8.3.2, in Tragfähigkeitsklassen eingeteilt.
Die Klassen 1, 2 oder 3 legen den Ausziehparameter fax,k fest;
die Klassen A, B oder C den Kopfdurchziehparameter fhead,k.
Die Parameter werden [17], 8.3.2, Tab. NA.15, entnommen.
Gemäß [17], NCI Zu 8.3.2 (NA.13), bzw. [1], 12.8.1 (8), darf bei Verbindungen mit Sondernägeln in vorgebohrten Nagellöchern der charakteristische Ausziehparameter f1,k zu 70 % in Ansatz gebracht werden, wenn der Bohrlochdurchmesser nicht größer als der Kern- durchmesser des Sondernagels ist.
Bei größerem Bohrlochdurchmesser darf der Sondernagel nicht auf Herausziehen beansprucht werden.
Zugfestigkeit des Stahls
 
Die übrigen Optionen entsprechen denen der Nägel.
 
Zum formelmäßigen Zusammenhang s. unter 4H-HOLZ, Verbindungsmittel.
 
Gemäß [37] wird im EC 5 der Schubfluss nur namentlich erwähnt. Es werden daher im Folgenden die gleichen Bezeichnungen wie in DIN 1052:2008 verwendet.
Im EC 5 ist kein Lastabtrag der Vertikallasten über  den Verbund zwischen Rippen und Beplankung vorgesehen. Daher entfällt hier der Nachweis von sv,90,d.
Für die Tragfähigkeit der Beplankung im Grenzzustand der Tragfähigkeit sind folgende Bedingungen einzuhalten.
 
Für die Tragfähigkeit der Beplankung im Grenzzustand der Tragfähigkeit sind folgende Bedingungen einzuhalten.
 
Für den Nachweis des Anschlusses an die Fußrippe (Schwellenpressung) sind folgende Bedingungen einzuhalten.
 
Für den Nachweis des Anschlusses an die Fußrippe (Schwellenpressung) sind folgende Bedingungen einzuhalten.
 
Der obere Gurt und die vertikalen Rippen werden im Regelfall durch Drucknormalkräfte beansprucht.
Der Nachweis erfolgt nach dem Ersatzstabverfahren. Die nachfolgenden Gleichungen entstammen [16]
und wurden auf den Normalkraftanteil für Knicken in eine Richtung reduziert.
 
Der obere Gurt und die vertikalen Rippen werden im Regelfall durch Drucknormalkräfte beansprucht.
Der Nachweis erfolgt nach dem Ersatzstabverfahren.
 
Da im EC 5 kein Verfahren zur Berechnung der Verformung angegeben wird, erfolgt die Berechnung nach
[2], 8.7.5(8).
Die Kopfverschiebung wird in den Grenzzuständen der Tragfähigkeit und der Gebrauchsfähigkeit nachgewiesen.
Die Gesamtverformung setzt sich aus vier Anteilen zusammen.
[1] DIN 1052 (12.08)
[2] Erläuterungen zu DIN 1052: 2004-08, Deutsche Gesellschaft für Holzforschung, Bruderverlag
[3] DIN 1052, Praxishandbuch Holzbau, 1. Aufl., Beuth Verlag
[4] Fermacell, Zulassung Z-9.1-434
[5] Steck: 100 Holzbau-Beispiele n. DIN 1052:2004, Werner Verlag
[6] Tino Schatz: Diagramme zur Auswertung der Johansen-Formeln für einschnittige Holz- bzw.
Holzwerkstoff-Verbindungen, Bautechnik 86 (2009), Heft 4
[7] Karin Lißner, Wolfgang Rug, Dieter Steinmetz: DIN 1052:2004 - Neue Grundlagen für Entwurf,
Berechnung und Bemessung von Holzbauwerken, Bautechnik 85 (2008), Heft 11
[8] Schneider Bautabellen, 17. Auflage, Werner Verlag
[9] Hans Joachim Blaß, Karlsruhe, Ireneusz Bejtka, Karlsruhe: Selbstbohrende Holzschrauben und ihre
Anwendungsmöglichkeiten, Homepage Fa. SPAX International GmbH & Co. KG
[10] SPAX S-Schrauben mit Vollgewinde, Zulassung Z-9.1-519
[11] SPAX Schrauben als Verbindungsmittel, Zulassung Z-9.1-235
[12] SPAX Schrauben als Verbindungsmittel, Zulassung Z-9.1-449
[13] SPAX Kurzübersicht "Holzbau", Website Fa. SPAX International GmbH & Co. KG
[14] Würth ASSY VG plus Vollgewindeschrauben als Holzverbindungsmittel, Zulassung Z-9.1-614
[15] Würth: Selbstbohrende Schrauben als Holzverbindungsmittel ETA-11/0190
[16] DIN EN 1995-1-1:2010-12, Bemessung und Konstruktion von Holzbauten, Teil 1-1: Allgemeines
[17] DIN EN 1995-1-1/NA:2010-12, Nationaler Anhang
[18] DIN 1052-10, Entwurf, Berechnung und Bemessung von Holzbauwerken, Teil 10: Herstellung und Ausführung
[19] DIN EN 14545, Holzbauwerke, Nicht stiftförmige Verbindungselemente, Anforderungen
[20] DIN EN 1194, Brettschichtholz
[21] DIN EN 13271, Holzverbindungsmittel, Charakteristische Tragfähigkeiten und
Verschiebungsmoduln für Verbindungen mit Dübeln besonderer Bauart
[22] DIN EN 300, Platten aus langen, schlanken, ausgerichteten Spänen (OSB)
[23] DIN EN 13986:2002, Holzwerkstoffe zur Verwendung im Bauwesen
[24] DIN EN 912, Holzverbindungsmittel, Spezifikationen für Dübel besonderer Bauart für Holz
[25] DIN EN 338, Bauholz für tragende Zwecke, Festigkeitsklassen
[26] DIN EN 14592, Holzbauwerke, Stiftförmige Verbindungsmittel, Anforderungen
[27] Europäische Technische Zulassung ETA-03/0050, Fermacell - Gipsfaserplatte
[28] Fermacell, Europäische Technische Zulassung ETA-03/0050
[29] Volker Krämer: Für den Holzbau, Aufgaben und Lösungen nach DIN 1052, Bruderverlag
[30] Otto W. Wetzell: Wendehorst Bautechnische Zahlentafeln, 32. Auflage, Beuth-Verlag
[31] Holschemacher: Entwurfs- und Berechnungstafeln, 2. Auflage, Bauwerk-Verlag
[32] DIN 18800-1 (11.90)
[33] Thiele/Lohse: Stahlbau Teil 1, B.G. Teubner Stuttgart
[34] DIN EN 1993-1-1, Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten - Teil 1-1
[35] DIN EN 1993-1-1/NA, Nationaler Anhang - National festgelegte Parameter - Eurocode 3: Bemessung und
  Konstruktion von Stahlbauten - Teil 1-1
[36] SPAX International GmbH & Co. KG: Hinweise zur Bemessung von tragenden SPAX-Verbindungen
[37] Francois Colling: Aussteifung von Gebäuden in Holztafelbauart, Ingenieurbüro Holzbau
[38] Becker, Rautenstrauch: Ingenieurholzbau nach Eurocode 5, Ernst & Sohn
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