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Seite überarbeitet November 2023 |
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Kontakt |
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Programmübersicht |
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Bestelltext |
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Handbuch |
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Infos auf dieser Seite |
... als pdf |
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Eingabeoberfläche |
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Haupteingabefenster .............. |
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Verb. Lochblech ..................... |
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Registerblatt FEM-Blech ......... |
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Registerblatt System .............. |
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Registerblatt Schnittgrößen .... |
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Programmeinstellungen .......... |
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Verbindungsmittel .................. |
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Registerblatt Nachweise ......... |
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Import Schnittgrößen etc. ........ |
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Nachweise |
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Berechnung Anschluss .......... |
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Scheibendübel ....................... |
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Stahlbleche ........................... |
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Stabdübel .............................. |
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Holzträger ............................. |
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Schrauben ............................. |
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Bemessungsverf. st. Verb. ..... |
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Ringdübel ............................. |
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stiftförmige Verbindungsmittel |
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Ausziehwiderstand ................. |
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Beispiele Knotenpunkte |
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Alle Eingaben, Funktionen und Ergebnisdarstellungen erfolgen im Haupteingabefenster, das
vier Register enthält,
in denen allgemeine Systemangaben, die Bemessungsschnittgrößen
und die Nachweisoptionen eingegeben werden. |
Das
vierte Registerblatt enthält die Ergebnisse der
FEM-Berechnung für das Knotenblech. |
Die rechte Fensterhälfte enthält eine
maßstäbliche Darstellung des Fachwerkknotens im 2D- oder 3D-Modus. |
Die
Ausnutzungen der aktivierten Nachweise werden nach erfolgter
Berechnung im dritten Registerblatt angezeigt. |
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Bild vergrößern |
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Standardmäßig befindet sich am oberen Bildschirmrand
die Buttonleiste für die Hauptfunktionen des Programms. |
Mit der geriffelten Grifffläche am rechten Rand kann die Buttonleiste mit der linken Maustaste "gegriffen" und an
anderer Stelle im Eingabefenster platziert werden. |
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Hinter den Buttons liegen folgende Funktionen |
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über den Abacus wird die Berechnung
durchgeführt. |
Die Resultate erscheinen unten im Ergebnisfenster. |
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ruft den Dialog
zur Wahl des nationalen Anhangs auf |
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startet den Dialog zum Import der Schnittgrößen aus den Stabwerksprogrammen.
Erläuterungen zum Import sind im DTE®-Handbuch zu finden. |
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in der
Schalterstellung 2D wird
der Fachwerkknoten in der Ansicht
2-dimensional dargestellt |
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in der
Schalterstellung 3D wird
der Fachwerkknoten in der Ansicht
3-dimensional dargestellt |
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ruft den Dialog für die Bildschirm- und
Druckeinstellungen auf |
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ruft die Druckvorschau auf |
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ruft die Planerstellung mit DXF-Export der Konstruktionszeichungen auf |
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ruft die Hilfefunktion auf |
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Im Systemregister werden folgende Einstellungen
vorgenommen. Die |
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Typen der angeschlossenen Stäbe |
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Abmessungen der Stäbe und Bleche |
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verwendeten Verbindungsmittel |
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Anordnung der Verbindungsmittel |
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Hierbei gelten folgende Festlegungen |
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die Systemachsen der
angeschlossenen Stäbe haben einen gemeinsamen
Schnittpunkt |
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d.h. exzentrische Anschlüsse sind nicht
erlaubt |
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der Koordinatenursprung ist identisch mit diesem Punkt |
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die positive z-Achse zeigt nach unten, die x-Achse nach
rechts |
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Im Ansichtsfenster erscheint zur
grafischen Kontrolle eine Darstellung des gewählten
Systems. |
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Die Darstellung kann je nach Schalterstellung
in der Buttonleiste im
2D-
oder im
3D-Modus
erfolgen. |
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2D-Modus |
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In der maßstäblichen Ansicht des Knotens werden die
Verbindungsmittel als Symbole dargestellt. |
Die rote Umrandung an den Stäben
zeigt den Bereich an, in dem Verbindungsmittel unter Einhaltung
der
geforderten Mindestrandabstände angeordnet werden dürfen. |
Mit dem senkrechten Schieberegler am linken Rand oder dem Scrollrad
der Maus kann das Bild vergrößert und verkleinert werden. |
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Die Darstellung des Verbindungsmittelbereichs kann ein- und ausgeblendet werden. |
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Mit den drei Buttons
kann die Darstellung in die Bildfläche eingepasst, vergrößert oder verkleinert werden. |
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Über die Regler lassen sich die Sichtbarkeit der Hölzer und des
Knotenblechs steuern. |
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Es wird eine maßstäbliche und perspektivische Ansicht des Knotens gezeigt. |
Die rote Umrandung an den Stäben zeigt den Bereich an, in dem Verbindungsmittel unter Einhaltung
der
geforderten Mindestrandabstände angeordnet werden dürfen. |
Mit dem senkrechten Schieberegler am linken Rand oder dem Scrollrad
der Maus kann das Bild vergrößert
und verkleinert werden. |
Durch Halten der linken Maustaste und Verschieben der Maus oder über die
Schieberegler unter dem Bild
kann der Knoten gedreht werden. |
Mit dem Scrollrad der Maus oder dem senkrechten Schieberegler neben dem
Bild kann in das Bild herein
oder heraus gezoomt werden. |
Die Sichtbarkeitsregler für Holz und
Blech haben die gleiche Funktion wie in der
2D-Darstellung. |
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Anschlusstyp |
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Einstellungen der Parameter
des Knotenblechs |
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Das Knotenblech kann als innen liegendes geschlitztes Blech oder es können
zwei außen liegende Bleche gewählt werden. |
Bei der außen liegenden Variante besteht zudem die Möglichkeit,
die Bleche flächenbündig auszuführen. |
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Die geometrische Form des Blechs kann gewählt werden als
Rechteck, Kontur oder als Lochblech. |
Lochbleche können nur als außen liegende Bleche gewählt werden. |
Die Option Kontur erzeugt ein Blech, das an die Kontur der Stäbe
angepasst ist. |
Die Länge der Laschen in den einzelnen Stäben wird bei den Stabeinstellungen festgelegt. |
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Bei Wahl eines rechteckigen Blechs müssen Blechhöhe und -breite eingegeben werden. |
Die Rechteckform ist auch bei
einem geknickten Gurt möglich. |
Der Blechmittelpunkt liegt im
Koordinatenursprung (gemeinsamer
Schnittpunkt der Stabachsen). |
Die Form Rechteck optimal unterscheidet sich vom normalen Rechteck dadurch, dass die Kanten an den Diagonalen und am Gurt rechtwinklig zum Stab abgeschnitten werden |
Über die
Eingabefelder Δx und Δy kann das Blech
verschoben werden. |
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Eine Drehung um beliebige Winkel ist ebenfalls möglich. |
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Bei Wahl der Blechform Kontur kann optional ein Einrückmaß angege-
ben werden, um das die Laschenbreiten des Blechs verringert werden. |
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Bei Wahl von Lochblechen erscheinen zwei Listboxen zur Wahl der
Herstellers und des Blechtyps. |
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Als Material stehen Stahl, Aluminium sowie verschiedene
Holzwerkstoffe zur Auswahl. |
Die Blechdicke t wird in der Listbox unter der Materialgüte angegeben. |
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Bei Holzwerkstoffen muss der Faserwinkel angegeben werden. |
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Eingabedaten der angeschlossenen Stäbe |
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Bei aktivierter Option übernehmen alle Stäbe automatisch die Materialdaten des Gurts. |
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Bei aktivierter Option übernehmen alle Stäbe automatisch die
Verbindungsmitteldaten des Gurts. |
Die Anordnung und die Anzahl der Verbindungsmittel müssen
trotzdem für jeden Stab individuell angegeben werden. |
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Gurt |
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Über die Listboxen werden
Holzart und -güte gewählt. |
Stabbreite b und -dicke t
werden in die Eingabefelder eingetragen. |
Das Feld Blechlänge wird
aktiviert, wenn als Blechform Kontur
gewählt wurde. Die Blechlänge wird gemessen vom Schnittpunkt
der Stabsystemachsen (Koordinatenursprung). |
Der Button Verbindungsmittel öffnet das Eingabefenster
zur Wahl des Verbindungsmitteltyps und zur Anordnung der Verbindungsmittel. |
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Bei aktivierter Option 2-teilig ist der Gurt in der Mitte
unterbrochen. |
In diesem Falle wird auch das Eingabefeld für den Winkel αG aktiv
und ein Knickwinkel kann eingegeben werden. |
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Über die Listbox kann eingestellt werden, ob der Gurt durchgängig
ist (beidseitig) oder nur auf der linken oder rechten Seite verläuft. |
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Bei aktivierter Option 2-teilig wird die Option Druckstab aktiv, die bewirkt, dass die einzuhaltenden
Randabstände der Verbindungs-
mittel reduziert werden. |
Zugkräfte in der Schnittgrößeneingabe werden dann
logischerweise nicht akzeptiert. |
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Stiel |
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Über den Optionsbutton wird der Stiel aktiviert. |
Über die Listboxen werden Holzart und -güte gewählt. |
Stabbreite b und -dicke t
sowie die mögliche Neigung αSt werden
in die Eingabefelder eingetragen. |
Das Feld Blechlänge wird aktiviert, wenn als Blechform Kontur gewählt wurde. Die Blechlänge wird gemessen vom
Schnittpunkt der Stabsystemachsen (Koordinatenursprung). |
Die Option Druckstab bewirkt, dass die einzuhaltenden Randab-
stände der Verbindungsmittel reduziert werden. |
Zugkräfte werden in der Schnittgrößeneingabe dann logischerweise nicht akzeptiert. |
Die Option Biegestab bewirkt, dass die einzuhaltenden Randabstände der
Verbindungsmittel erhöht werden. |
Momente werden in der Schnittgrößeneingabe nur bei aktivierter
Option akzeptiert. |
Der Button Verbindungsmittel öffnet das Eingabefenster zur Wahl
des Verbindungsmitteltyps und zur Anordnung der Verbindungsmittel. |
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Diagonale links / rechts |
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Über den Optionsbutton wird linke bzw.
rechte Diagonale aktiviert. |
Über die Listboxen werden
Holzart und -güte gewählt. |
Stabbreite b und -dicke t
werden in die Eingabefelder eingetragen. |
Im Feld αD wird der Winkel der Diagonale eingegeben. Der Winkel
wird gemessen von der Horizontalen zur Diagonalen. Erlaubt sind Winkel von 10° bis 80°. |
Das Feld Blechlänge wird aktiviert, wenn als Blechform Kontur
gewählt wurde. Die Blechlänge wird gemessen vom Schnittpunkt
der Stabsystemachsen (Koordinatenursprung). |
Die Option Druckstab bewirkt, dass die einzuhaltenden Rand-
abstände der Verbindungsmittel reduziert werden. |
Zugkräfte werden in der Schnittgrößeneingabe
dann logischerweise nicht akzeptiert. |
Die Option Biegestab bewirkt, dass die einzuhaltenden Randab-
stände der Verbindungsmittel erhöht werden. |
Momente werden in der Schnittgrößeneingabe nur bei aktivierter
Option akzeptiert. |
Der Button Verbindungsmittel öffnet das Eingabefenster zur Wahl
des Verbindungsmitteltyps und zur Anordnung der Verbindungsmittel. |
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das Eingabefenster für die
Verbindungsmittel wird über das Registerblatt System aufgerufen |
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Das Fenster gliedert sich in die Bereiche Verbindungsmittel, Anordnung und Optionen. |
Im unteren Fensterbereich erscheinen sofort die
wichtigsten Ergebnisse der Tragfähigkeit sowie die
einzuhaltenden Mindestabstände. |
Im Falle unzulässiger Eingaben erscheint anstelle
des Ergebnisses eine Fehlermeldung. |
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Anordnung der Verbindungsmittel |
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Die Verbindungsmittel werden auf die Stabachse bezogen
rasterförmig angelegt. Das Raster besteht aus Zeilen (horizontal) und
Spalten (vertikal). |
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Hier werden die Anzahlen der Zeilen und
Spalten und die Abstände der Spalten (a1) und Zeilen (a2) eingegeben. |
Die Bezeichnungen
a1 und a2 entsprechen denen des Eurocode. |
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Durch Aktivierung der Optionsbox hinter a1 bzw. a2 wird automatisch der zulässige Mindestwert vom
Programm eingesetzt. |
Werden mehr Spalten oder Zeilen
eingegeben als zulässig, werden automatisch die außerhalb des
zulässigen Bereichs liegenden Verbindungsmittel entfernt. |
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Um die Position der
Verbindungsmittelgruppe
auszurichten, wird der Abstand vom
Knotenpunkt |
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(gemeinsamer Schnittpunkt aller Stabachsen) zur
ersten Spalte der Verbindungsmittelgruppe eingegeben. |
Durch Aktivierung der Option min wird der Wert automatisch auf den
minimal möglichen gesetzt. |
Wird ein zu großer oder zu
kleiner Wert eingegeben, werden alle im nicht zulässigen Bereich
liegenden Verbindungsmittel automatisch entfernt. |
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Wird die Option gruppieren aktiviert,
werden zwei Verbindungsmittelgruppen erzeugt. |
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Der Abstand der zwischen den beiden Gruppen (die Spreizung) muss im Eingabefeld
direkt vorgegeben werden;
dabei wird die mittlere Spalte auseinander gezogen. |
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Bei Nägeln, Schrauben oder Klammern in
Verbindung mit außen liegenden Blechen kann gewählt werden, ob
die |
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Verbindungsmittel nur von einer Seite (wechselseitig) oder
von beiden Seiten (2-seitig) eingebracht werden. |
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Verbindungsmittel |
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Die oberste Listbox enthält alle zur Auswahl stehenden Verbindungsmittel. |
Ist die Wahl eines Typs aus bestimmten Gründen
nicht möglich, wird der betreffende Typ als nicht auswählbar
blass dargestellt. |
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Unter dem Verbindungsmittel stehen zwei Listboxen mit dem
Verbindungs-mitteldurchmesser und der -länge sowie ggf. zusätzlichen
Parametern. |
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Bei Nagel-, Schrauben- und Klammerverbindungen
können die Größenangaben auch frei eingegeben werden. |
Bei Bolzen oder Schrauben können Unterlegscheiben gewählt werden. |
Durch Aktivierung des Optionsknopfs automatisch wird der passende Unterlegscheibendurchmesser vom
Programm gewählt. |
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Bei Bolzen und Stabdübeln muss eine Materialgüte gewählt werden. |
Das Feld fu,k wird aktiv, wenn als Güte frei gewählt wird. |
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Optionen |
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In der dritten Spalte des Registerblatts erscheinen zusätzliche Parameter oder Berechnungsoptionen
in Abhängigkeit vom gewählten Verbindungsmittel. |
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Im Folgenden werden die Besonderheiten der unterschiedlichen
Verbindungsmittel erläutert. |
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Die notwendigen Bemessungsparameter einer Nagelverbindung sind
Durchmesser und Länge
des Nagels. |
Soll der Herausziehwiderstand Fax,Rk berechnet
werden, sind zusätzlich die Eingaben des Kopf-durchmessers dk und der
effektiven Länge lef
erforderlich. |
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Wegen der Spaltgefahr des Holzes muss bei Nagel-verbindungen ohne Vorbohrung die Dicke t von Bau-
teilen 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. |
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Die notwendigen Bemessungsparameter einer Klammerverbindung sind Durchmesser und Länge
der Klammer. |
Soll der Herausziehwiderstand Rax berechnet werden, sind die Eingaben der Rückenbreite
und der effektiven Länge lef erforderlich. |
Die Holzfeuchte hat ebenfalls einen Einfluss auf den Ausziehwiderstand, da der charakteristische Wert f1,k des Ausziehparameters gemäß /1/, 12.8.3 (2), bei Klammerverbindungen, die mit einer Holzfeuchte
über 20 % hergestellt werden, auf 1/3 abgemindert werden muss. |
Zugfestigkeit des Stahls. Im Regelfall bestehen Klammern aus Stahldraht mit einer Mindestzug-
festigkeit fu,k = 800 N/mm2. |
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Nach /16/, 8.3.2(8), gilt |
"Für Bauholz, das mit einer der Fasersättigung ent-sprechenden oder diese
übersteigenden Holzfeuchte eingebaut wird und voraussichtlich unter Lastein-
wirkung austrocknet, sind die Werte von fax,k
und fhead,k mit 2/3 zu multiplizieren." |
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Um den Herausziehwiderstand Fax ansetzen zu
können, müssen die Klammern
geharzt sein. |
Infolge des Einhängeeffektes
(Seilwirkung) darf ein Teil des Herausziehwiderstands
Fax unter bestimmten Voraussetzungen
gemäß /4/ zur Erhöhung des Scherwiderstandes
Fv,Rk angesetzt werden. |
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Eingabe und Berechnung erfolgen i.W. analog zu den Nagelverbindungen. |
Da weder in /16/ noch in /41/ Werte für Auszieh- und Kopfziehparameter angegeben
sind, werden die Werte nach /1/, Tab. 15, verwendet, sofern keine Unterlegscheibe
gewählt wurde. |
Bezüglich der charakteristischen Werte für die Aus-ziehparameter fax und die Kopfdurchziehparameter
fhead sind Schrauben gemäß /1/ und /41/ in
Tragfähigkeitsklassen eingeteilt. |
Die Klassen 1, 2 oder 3 legen den Ausziehparameter
f1,k fest; die Klassen A, B oder C den Kopfdurch-ziehparameter f2,k. |
d1 bezeichnet den Kerndurchmesser. |
Die übrigen Optionen entsprechen
denen der Nägel. |
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SPAX-Schrauben / Würth-ASSY-plus VG-Schrauben |
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Eingabe und Berechnung erfolgen i.W. analog zu den Nagelverbindungen. |
Bezüglich der charakteristischen Werte für die Aus-ziehparameter f1,k und die Kopfdurchziehparameter f2,k werden die Werte gemäß /10/, /11/ und
/12/ verwendet. |
Als Material kann zwischen Kohlenstoffstahl oder
nicht rostendem Stahl gewählt werden. |
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Schrauben mit einem Durchmesser ≥ 8 mm dürfen gemäß /15/, 4.2, ohne Vorbohren nur in die
Holzarten Fichte, Tanne oder Kiefer eingeschraubt werden. |
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Eingabe und Berechnung erfolgen i.W. analog zu den Nagelverbindungen. |
Bzgl. der charakteristischen Werte für die Auszieh-parameter fax,k und die Kopfdurchziehparameter
fhead,k sind Sondernägel gemäß /41/, 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 Kopfdurch-ziehparameter fhead,k. Die Parameter werden /41/,
8.3.2, Tab. NA.16, entnommen. |
Zugfestigkeit des Stahls. Im Regelfall bestehen Sondernägel aus Stahldraht mit einer
Mindestzugfestigkeit fu,k = 600 N/mm2. |
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Gemäß /41/, NCI Zu 8.3.2 (NA.13), bzw. /1/, 12.8.1 (8), darf bei Verbindungen
mit Sondernägeln in vorge-
bohrten Nagellöchern
der charakteristische Ausziehparameter f1,k zu 70 % in Ansatz gebracht werden, wenn der Bohrlochdurchmesser
nicht größer
als der Kerndurchmesser des Sondernagels ist. |
Bei größerem Bohrlochdurchmesser darf der Sondernagel nicht auf Herausziehen beansprucht werden. |
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Die übrigen Optionen entsprechen denen der Nägel. |
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Zur Auswahl stehen die Stabdübel entspr. /16/, 8.6,
bzw. /1/, Anh. G.10. |
Die zugehörige Stahlgüte ist entspr. DIN EN 1993 auszuwählen. |
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Passbolzen, Bolzen und Gewindestangenwerden
entspr. /16/, 8.5 und 8.6, bzw. /1/, 12.1 (1), als stiftförmige
Verbindungsmittel behandelt. |
Verbindungen mit Bolzen und Gewindestangen
werden gemäß /1/, 12.4, berechnet. |
Die zugehörige Stahlgüte ist entspr. DIN EN 1993 auszuwählen. |
Bei Wahl der Option fuk frei kann die Zugfestigkeit
direkt vorgegeben werden. |
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Zur Berechnung des Ausziehwiderstandes Fax,Rk ist
der Durchmesser der Unterlegscheibe anzugeben. |
Unterlegscheiben müssen einen Durchmesser
dU ≥ 3 d haben. |
Durch Wahl der Option automatisch wird der Scheibendurchmesser gemäß /8/, Tafel 9.38c,
gewählt. |
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Nach /1/, 12.3 (1), werden Passbolzen rechnerisch wie Stabdübel behandelt. |
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Verbindungen mit Gewindestangen werden gemäß
/41/, NCI NA.8.5.3, bzw. /1/, 12.4, berechnet. |
Der wirksame Durchmesser wird gemäß /2/, Tab. 12/7, wie folgt angesetzt |
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Nenn
durch-
messer
[mm] |
wirksamer
Durch-
messer [mm] |
6 |
5.39 |
8 |
7.23 |
10 |
9.08 |
12 |
10.90 |
16 |
14.80 |
20 |
18.50 |
24 |
22.20 |
30 |
27.90 |
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Infolge des Einhängeeffektes
darf ein Teil des Heraus-ziehwiderstands Fax,Rk gemäß /16/, 8.2.2, bzw. /1/, 12.3 (8),
zur Erhöhung des Scherwiderstandes Fv,Rk angesetzt werden. |
Maßgebend für den Ausziehwiderstand Fax,Rk wird hierbei die Querdruckpressung
der Unterlegscheibe. Daher ist der Durchmesser der Unterlegscheibe einzugeben. |
Die Berechnung der wirksamen Querdruckfläche erfolgt entspr. /16/, 8.5.2 (2), bzw. /2/, E12.4 (8). |
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Verbindungen mit Ring- oder Scheibendübeln sind als Einheit mit einem Bolzen auszuführen, der die Aufgabe hat,
ein Auseinanderfallen der Hölzer zu verhindern. |
Bei Scheibendübeln Typ C setzt sich die Tragfähigkeit aus der Summe der Einzeltragfähigkeiten von Bolzen und
Dübel zusammen. |
Bei Ringdübeln A1 und Scheibendübeln B1 wird eine Gesamttragfähigkeit der Verbindungseinheit berechnet. |
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Der zugehörige Bolzendurchmesser unterliegt bestimmten Bedingungen, die von der
Dübelgröße abhängen. |
Die nicht zulässigen Durchmesser werden in der Auswahlliste inaktiv dargestellt. |
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Nach /1/, 12.3 (1), werden Passbolzen rechnerisch wie Stabdübel behandelt. |
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Verbindungen mit Gewindestangen werden gemäß /1/, 12.4, berechnet. |
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Infolge des Einhängeeffekts darf ein Teil des Heraus-ziehwiderstands Fax,Rk gemäß /16/, 8.2.2, bzw. /1/,
12.3 (8), zur Erhöhung des Scherwiderstandes Fv,Rk angesetzt werden. |
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das Eingabefenster für die
Verbindungsmittel wird über das Registerblatt System aufgerufen |
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Bild vergrößern |
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Das Fenster gliedert sich in die Bereiche Verbindungsmittel,
Anordnung und Optionen. |
Im unteren rechten Fensterbereich erscheint eine Ergebnisbox
mit den Tragfähigkeiten des
gewählten Verbindungsmittels. |
Im Falle unzulässiger Eingaben erscheint anstelle
des Ergebnisses eine Fehlermeldung. |
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Verbindungsmittel |
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Die oberste Listbox enthält alle zur Auswahl stehenden Verbindungsmittel. |
Ist die Wahl eines Typs aus bestimmten Gründen
nicht möglich, wird der betreffende Typ als nicht auswählbar blass dargestellt. |
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Unter dem Verbindungsmittel stehen zwei Listboxen mit dem
Verbindungs-mitteldurchmesser und der -länge sowie ggf. zusätzlichen
Parametern. |
Unzulässige Durchmesser sind nicht anwählbar. |
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Bei Nagel- und Schraubenverbindungen
können die Größenangaben auch benutzerdefiniert eingegeben werden. |
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Optionen |
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In der dritten Spalte des Registerblatts erscheinen zusätzliche Parameter oder Berechnungsoptionen
in Abhängigkeit vom gewählten Verbindungsmittel. |
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Im Folgenden werden die Besonderheiten der unterschiedlichen
Verbindungsmittel erläutert. |
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Die notwendigen Bemessungsparameter einer Nagelverbindung sind
Durchmesser und Länge
des Nagels. |
Soll der Herausziehwiderstand Fax,Rk berechnet
werden, sind zusätzlich die Eingaben des Kopf-durchmessers dk und der
effektiven Länge lef
erforderlich. |
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Wegen der Spaltgefahr des Holzes muss bei Nagel-verbindungen ohne Vorbohrung die Dicke t von Bau-
teilen 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. |
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Eingabe und Berechnung erfolgen i.W. analog zu den Nagelverbindungen. |
Da weder in /16/ noch in /41/ Werte für Auszieh- und Kopfziehparameter angegeben
sind, werden die Werte nach /1/, Tab. 15, verwendet, sofern keine Unterlegscheibe
gewählt wurde. |
Bezüglich der charakteristischen Werte für die Aus-ziehparameter fax und die Kopfdurchziehparameter
fhead sind Schrauben gemäß /1/ und /41/ in
Tragfähigkeitsklassen eingeteilt. |
Die Klassen 1, 2 oder 3 legen den Ausziehparameter
f1,k fest; die Klassen A, B oder C den Kopfdurch-ziehparameter f2,k. |
d1 bezeichnet den Kerndurchmesser. |
Die übrigen Optionen entsprechen
denen der Nägel. |
|
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SPAX-Schrauben / Würth-ASSY-plus VG-Schrauben |
|
|
Eingabe und Berechnung erfolgen i.W. analog zu den Nagelverbindungen. |
Bezüglich der charakteristischen Werte für die Aus-ziehparameter f1,k und die Kopfdurchziehparameter f2,k werden die Werte gemäß /10/, /11/ und
/12/ verwendet. |
Als Material kann zwischen Kohlenstoffstahl oder
nicht rostendem Stahl gewählt werden. |
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|
Schrauben mit einem Durchmesser ≥ 8 mm dürfen gemäß /15/, 4.2, ohne Vorbohren nur in die
Holzarten Fichte, Tanne oder Kiefer eingeschraubt werden. |
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|
Eingabe und Berechnung erfolgen i.W. analog zu den Nagelverbindungen. |
Bzgl. der charakteristischen Werte für die Auszieh-parameter fax,k und die Kopfdurchziehparameter
fhead,k sind Sondernägel gemäß /41/, 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 Kopfdurch-ziehparameter fhead,k. Die Parameter werden /41/,
8.3.2, Tab. NA.16, entnommen. |
Zugfestigkeit des Stahls. Im Regelfall bestehen Sondernägel aus Stahldraht mit einer
Mindestzugfestigkeit fu,k = 600 N/mm2. |
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Gemäß /41/, NCI Zu 8.3.2 (NA.13), bzw. /1/, 12.8.1 (8), darf bei Verbindungen
mit Sondernägeln in vorge-
bohrten Nagellöchern
der charakteristische Ausziehparameter f1,k zu 70 % in Ansatz gebracht werden, wenn der Bohrlochdurchmesser
nicht größer
als der Kerndurchmesser des Sondernagels ist. |
Bei größerem Bohrlochdurchmesser darf der Sondernagel nicht auf Herausziehen beansprucht werden. |
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Die übrigen Optionen entsprechen denen der Nägel. |
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Bei Simpson-Nägeln CNA und Schrauben CSA werden nur
Durchmesser und Länge gewählt. |
Die Bemessung erfolgt gemäß /62/. |
Die Optionen entsprechen denen der Sondernägel. |
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Im Registerblatt Schnittgrößen werden die
Schnittkräfte der einzelnen Stäbe eingegeben. |
Falls die Schnittgrößen mit den Stabwerksprogrammen 4H-NISI oder 4H-FRAP berechnet wurden, sollte die Importfunktion des Programms genutzt werden, da hier die gelesenen Schnittkräfte automatisch in das richtige Koordinatensystem transformiert werden. |
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Erwartet werden die Schnittgrößen am negativen Schnittufer der an
den Knotenpunkt angeschlossenen Stäbe. |
In der Prinzipskizze in der rechten Fensterhälfte ist
die Schnittgrößendefinition dargestellt. |
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Eine Schnittgrößenkombination besteht aus den
Schnittgrößen (M, N, V) aller angeschlossenen Stäbe. |
Jede Kombination erhält einen Namen, der in der gelb unterlegten
Überschriftenzeile der Kombination eingegeben
wird, und die Lasteinwirkungsdauer. |
Aus Lasteinwirkungsdauer, Nutzungsklasse und Material
resultiert der kmod-Wert, der automatisch berechnet wird. |
Da die Materialien der Stäbe unterschiedlich sein können, erhält
jeder Stab einen eigenen kmod-Wert. |
Die Lasteinwirkungsdauer wird in der Listbox in der ersten Spalte gewählt. Wird die Einstellung frei gewählt,
kann der Wert in der kmod-Spalte vorgegeben werden. |
In den Eingabezeilen unter der Bezeichnung werden die Schnittgrößen
für jeden einzelnen Stab eingegeben. |
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Das Programm berechnet zu jeder Schnittgrößenkombination die Summen
der Momente (ΣM), der Horizontalkräfte (ΣH) und der Vertikalkräfte (ΣV) aller Stäbe. |
Diese Summen werden in der Zeile unter den Stabschnittgrößen angezeigt. |
Im Normalfall sollten alle drei Summen gleich Null sein. Ist eine der Summen
ungleich Null bedeutet dies, dass im Knotenpunkt eine äußere Last angreift oder dass sich im
Knotenpunkt ein Auflager befindet. |
Ist eine der Summen ungleich Null und es greift weder
eine äußere Last im Knotenpunkt an noch ist dort ein
Auflager, liegt ein Fehler vor und die Eingaben sollten überprüft werden. |
Ein Klick auf die Eingabezelle mit dem Mülleimersymbol löscht die
betreffende Schnittgrößenkombination. |
Mit dem Button neue Schnittgrößenkombination wird eine neue
Kombination angelegt. |
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Im Nachweisregister werden die Einstellungen für die
Nutzungsklasse und die auszuführenden Nachweise vorgenommen. |
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In der unteren Bildschirmhälfte erscheinen nach
erfolgter Berechnung die Ausnutzungen der einzelnen Nachweise
für jedes Bauteil. |
Folgende Nachweise können geführt werden. |
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Tragfähigkeit (Spannungsnachweise) der angeschlossenen Stäbe |
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Tragfähigkeit der gewählten Verbindungsmittel |
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Tragfähigkeit des Knotenblechs (Scheibenbeanspruchung und Lochleibungsfestigkeit) |
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Nutzungsklasse |
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Die Nutzungsklasse wird über die Optionsbuttons eingestellt und gilt
für das gesamte Bauteil. |
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Nachweise |
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Alle Stäbe werden nach /16/, 6, für Biegung, Zug, Druck und Schub nachgewiesen. |
Der Nachweis erfolgt unter Berücksichtigung
der Querschnitts-schwächungen durch Verbindungsmittel und Knotenblech. |
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Greifen Querkräfte am Knoten an, resultiert im Schwerpunkt der Verbindungsmittel ein
Exzentrizitätsmoment. |
Die Bemessungsquerkräfte können in Abhängigkeit von der
Geometrie ebenfalls im Anschlussbereich
erheblich erhöht sein. |
Die erhöhten Bemessungsschnittgrößen im Anschlussbereich
werden vom Programm berücksichtigt. |
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Das Knotenblech wird mit einem FEM-Programm als Scheibe
berechnet. |
Der Nachweis der Scheibenbeanspruchung erfolgt nach /34/. |
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Der Grad der Diskretisierungsdichte kann mit dem Schieberegler eingestellt werden. I.d.R.
liefern auch recht grobe Netze ausreichend genaue Ergebnisse. |
Die Belastungen werden über die Verbindungsmittel ins Blech übertragen. |
Der Koordinatenursprung des Blechs liegt im gemeinsamen
Schnittpunkt aller Stabachsen (s.a. hier). |
Da das Blech unverschieblich gelagert sein muss, wird im Koordinatenursprung ein Punktlager (fest in x-, z-
und in Drehrichtung) angesetzt. |
Im Normalfall sind die resultierenden Auflagergrößen gleich Null,
da alle am Blech angreifenden Kräfte im
Gleichgewicht stehen. Es sei denn, im Knotenpunkt
greifen äußere Lasten an oder es befindet sich dort
tatsächlich ein Lager. In diesem Fall entsprechen die
Auflagerkräfte den äußeren Lasten bzw. den Auflagerkräften. |
Die Tragfähigkeitsnachweise werden nach /57/ bzw. nach /61/, 6.1, geführt. |
Zusätzlich erfolgt für alle Verbindungsmittel der Nachweis der
Lochleibung nach /57/, 3.6 bzw. /60/, 5. |
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Die Verbindungsmittel werden nach /16/, 8, nachgewiesen. |
Über die Optionsbuttons kann zwischen dem
vereinfachten Bemes-sungsverfahren nach /41/, dem
genauen Verfahren nach /16/ oder
dem Bemessungswerteverfahren nach /2/ gewählt werden. |
Das genaueste Verfahren ist das Bemessungswerteverfahren. |
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Nachweisergebnisse |
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Nach erfolgter Berechnung werden die Ausnutzungen der einzelnen Nachweise als
Balkendiagramme dargestellt. |
Sind alle Nachweise erfüllt, erscheint der Hintergrund in grün. Ist
einer der Nachweise nicht erfüllt, erscheint ein
roter Hintergrund. |
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Im Register FEM-Blech werden die Ergebnisse der
FEM-Berechnung für das Knotenblech dargestellt. |
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Nachfolgend werden die Auswahlmenüs beschrieben. |
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Auswahlmenü Grafik |
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Folgende Ergebnisarten können nach erfolgter Berechnung gewählt werden. |
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FEM-Netz |
das vom Netzgenerator erzeugte Netz wird gezeigt |
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Konturen |
Spannungen und Ausnutzungen werden als Farbgrafik dargestellt |
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Verformung |
das verformte Blech wird angezeigt |
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Vektoren |
die Hauptspannungsrichtungen werden visualisiert |
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Auswahlmenü Lastfall |
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Auswahl der berechneten Lastfälle. |
Im Modus FEM-Netz ist das Menü inaktiv. |
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Auswahlmenü Ergebnis |
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Das Menü ist nur im Modus Kontur aktiv. Folgende Ergebnisse können
gewählt werden. |
σxx |
Scheibennormalspannungen in x-Richtung |
σ1 |
Hauptspannungen |
τ1 |
Hauptschubspannungen |
σv |
Vergleichsspannungen |
τxy |
Schubspannungen |
σv |
Vergleichsspannungen |
ux |
Verschiebung in x-Richtung |
uy |
Verschiebung in y-Richtung |
U |
Ausnutzung |
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Bei der Berechnung von
Holzwerkstoffen erscheint folgende
Ergebnisliste |
σ0 |
Scheibennormalspannungen in
Faserrichtung |
σ90 |
Scheibennormalspannungen in
senkrecht zur Faserrichtung |
τxy |
Schubspannungen |
Uft,0 |
Ausnutzung Zug in
Faserrichtung |
Ufc,0 |
Ausnutzung Druck in Faserrichtung |
Uft,90 |
Ausnutzung
Zug senkrecht zur
Faserrichtung |
Ufc,90 |
Ausnutzung
Druck senkrecht zur
Faserrichtung |
Ufv0 |
Ausnutzung Schub |
UNA.58 |
Ausnutzung gemäß der Interaktionsbedingung
n. /41/, NCI NA.6.2.5, Gl. (NA.58) |
U |
Gesamtausnutzung |
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Nachfolgend werden die Darstellungsmöglichkeiten, die über
das Grafik-Menü gewählt werden, erläutert. |
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Kontur |
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Im Auswahlmodus Kontur werden Spannungen oder Ausnutzungen dargestellt. |
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Rechts über dem
Plot erscheint die verwendete Farbskala mit den
min- und
max-Werten. |
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Verformung |
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Das verformte System
wird als orthogonales Netz über das unverformte
gelegt. |
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Vektoren |
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Hauptdruck- und Zugspannungen werden als Vektoren dargestellt. Zugspannungen
erscheinen blau,
Druckspannungen rot. |
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ein Klick auf den Optionsbutton öffnet den
Dialog für die Bildschirm- und Druckeinstellungen |
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Typ und Größe der Bildschirmfonts für Tabellen und
die
übrigen Textdarstellungen können benutzerseits modifiziert werden. |
Ein Klick auf den Button Standardeinstellungen stellt
die Standardfonts wieder her. |
In gleicher Weise kann der Anwender die Farben der
bestehenden Gruppen anpassen bzw. den Standard
wieder herstellen. |
In der Schnittgrößentabelle können für die Tabellenzeilen und -spalten die Nachkommastellen der
Zahleneingabe eingestellt werden. |
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Die Importschnittstelle kann neben
Schnittgrößen aus den Programmen 4H-FRAP und 4H-NISI auch
Materialdaten, Quer-schnittsabmessungen und Winkelverhältnisse
übernehmen. |
Bei aktivierter Option Materialdaten werden beim Import zusätzlich Materialart und -güte der Stäbe
übernommen. |
Bei aktivierter Option Geometriedaten werden beim Import zusätzlich Querschnittsabmessungen und
Winkelverhältnisse zwischen den Stäben übernommen. |
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Optional können die
Verbindungsmittelkoordinaten, be-zogen auf den
Koordinatenursprung im gemeinsamen Schnittpunkt der Stabachsen,
gedruckt werden. |
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Die Plotabmessungen werden in cm angegeben. |
Wird die Option Maßstab optimal gewählt, wird
ein krummzahliger Maßstab berechnet, der das Bild
optimal in
den Plotbereich einpasst. |
Andernfalls wird der nächst passende ganzzahlige gebräuchliche Maßstab gewählt. |
Zusätzlich kann als Erläuterung eine Skizze mit den Bezeichnungen der
Verbindungsmittelabstände nach
DIN EN 1991-1 ausgegeben werden. |
Bei Wahl der Option Maßgebende
Schnittgrößen-kombination wird für jeden Nachweis nur die
Schnittgrößenkombination gedruckt, die die größte Ausnutzung
liefert. |
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Im Protokoll erscheint die Ausnutzung für jedes
Verbindungsmittel. Wahlweise können hierzu Zwischenergebnisse
ausgegeben werden (Bemessungskräfte, Kraftkomponenten,...) |
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Um den Umfang der Ergebnisse der
FEM-Berechnung des Knotenblechs zu reduzieren, kann gewählt
werden, welche Resultate als Tabelle oder Grafik gedruckt
werden sollen. |
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Detailnachweisprogramme zur Bemessung von
Anschlüssen (Knotenpunkte, Träger/Stütze, Träger/Träger), Stößen (Biege-,
Zug-
oder Druckstoß) und Fußpunkten (Stütze/Fundament) etc.
benötigen Schnittgrößenkombinationen, die häufig von einem
Tragwerksprogramm zur Verfügung gestellt werden. |
Dabei handelt es sich i.d.R. um eine Vielzahl
von Kombinationen, die im betrachteten Bemessungsschnitt des
übergeordneten Tragwerkprogramms vorliegen und in das
Anschlussprogramm übernommen werden sollen. |
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Zunächst sind in dem exportierenden 4H-Programm (4H-FRAP, 4H-NISI etc.) an den am
Nachweisknoten
angreifenden Stäben Kontrollpunkte (als
Stabpunkte) zu setzen, deren
Schnittgrößen beim nächsten
Rechenlauf exportiert,
d.h. für den Import in einem Detailnachweisprogramm
bereitgestellt, werden sollen. |
Ausführliche Informationen zum Export
können dem DTE®-Schnittgrößenexport entnommen werden. |
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über den dargestellten Button wird
das Auswahlfenster zum Schnittgrößen- und
Materialdatenimport aus
pcae-Stabwerksprogrammen gestartet |
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Das Programm 4H-HKPU, Knotenpunkt,
führt eine einachsige Bemessung durch. |
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Wenn Schnittgrößen aus dem räumlichen
Stabwerksprogramm 4H-FRAP zum Nachweis
eines Anschlusses übernommen werden sollen, sind zusätzliche
Bedingungen zu beachten. |
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es ist sicherzustellen, dass alle Stäbe des Nachweisknotens
in einer Ebene liegen.
Sollte dies nicht der Fall sein, wird der Import mit einer Fehlermeldung abgebrochen. |
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durch entsprechende Lagerbedingungen und Gelenke an
den Stäben ist sicherzustellen, dass sich
keine Schnittgrößen senkrecht zur Nachweisebene und auch
keine Torsion einstellen. |
Momenten- und Querkraftanteile quer zur Berechnungsebene (Querbiegung)
sowie Torsion werden
nicht berücksichtigt! |
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Ein Klick auf den Import starten-Button
öffnet das Übergabeprogramm mit dem Fenster zur DTE®-Bauteilauswahl. |
Hier werden alle berechneten Bauteile dargestellt, wobei
diejenigen B., die Schnittgrößen exportiert haben, dunkel gekennzeichnet sind. |
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Das gewünschte Bauteil kann nun markiert und über den bestätigen-Button
ausgewählt werden. |
Alternativ kann durch Doppelklicken des Bauteils direkt in die DTE®-Schnittgrößenauswahl verzweigt werden. |
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In der Identifizierungsphase der Schnittgrößenauswahl werden alle verfügbaren Schnitte des
ausgewählten Bauteils angezeigt, wobei diejenigen Schnitte deaktiviert sind, deren Material
nicht kompatibel mit dem Detailprogramm ist. |
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Nun werden die Schnitte den einzelnen Abteilungen
in der Schnittgrößentabelle (hier Gurt links, Gurt
rechts, Stiel, Diagonale links) zugeordnet. Dazu wird der
entsprechende Eintrag (hier Schnitt 2) angewählt und der
zugehörigen
Zeile in der dann folgenden Tabelle zugewiesen (hier Diagonale rechts). |
Ist eine Abteilung festgelegt, werden die in Frage kommenden möglichen Alternativen für
die noch nicht festgelegte Abteilung mit einem Pfeil gekennzeichnet. |
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sind nicht ausreichend Schnitte vorhanden,
kann
die DTE®-Schnittgrößenauswahl nur
über den abbrechen-Button verlassen
werden; ein Import
ist dann nicht möglich. |
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Zur visuellen Kontrolle werden die definierten Schnitte in einem
nebenstehenden Fenster angezeigt. |
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erst wenn sämtliche Schnitte zugeordnet sind, ist die
Identifizierungsphase abgeschlossen
und die
Schnittgrößenauswahl folgt. |
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Es werden die verfügbaren Schnittgrößenkombinationen der
gewählten Schnitte angeboten, die über das
'+'-Zeichen am linken Rand aufgeklappt werden können. |
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Die obige Tabelle
verdeutlicht weiterhin die
Komplexität der Nachweise im Holzbau
nach den neuen Normen. |
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im
Holzbau gehört zu
jeder
Bemessungskombination
eine maßgebende
Lasteinwirkungsdauer,
die zusammen
mit Nutzungsklasse
und Materialgüte den
zugehörigen kmod-Wert
ergibt, der zur
Berechnung des
Bemessungs-
werts des
Bauteilwiderstands
benötig wird |
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aufgrund
der den Einwirkungen
anhaftenden
unterschiedlichen
Lasteinwirkungsdauern
(ständig, lang,
mittel,
kurz, sehr kurz)
muss sich daher
innerhalb einer
Standardkombination
(z.B. im Programm 4H-FRAP)
eine
Reihe von
Unterextremierungen
mit verschiedenen
kmod-Werten ergeben. |
Das
Ergebnis einer
Standardkombination
in 4H-FRAP
ist dann die
Umhüllende dieser
Unterextremierungen. |
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zum
Import in 4H-HKPU,
Knotenpunkt,
werden diese
Unterextremierungen
(die im Ergebnissatz
von 4H-FRAP nicht
sichtbar werden)
bereitgestellt, um
den geforderten
exakten Nachweis des
Stoßes mit den
gleichfalls
importierten
kmod-Werten führen
zu können |
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eine
Alternative wäre,
die Ergebnisse der
Zusammenfassung des
Nachweises zu
importieren und
manuell
einen ungünstigen
kmod-Wert anzugeben.
Hier soll jedoch der
exakte Weg gezeigt
werden. |
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In der
Schnittgrößenauswahl werden
sukzessive über die Buttons alle
auswählen die
Schnittgrößenblocks der einzelnen
Unterextremierungen aktiviert. |
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mittels des Buttons doppelte
Zeilen abwählen werden die Übergabeblocks
erheblich reduziert |
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Wenn eine Reihe von
Stößen gleichartig ausgeführt werden
soll, können in einem Rutsch weitere
Schnittgrößen anderer
Schnittkombinationen aktiviert und
so bis zu 1.000 Kombinationen
übertragen werden (s. Abb. unten). |
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Nach dem Einlesen der Übernahmewerte erscheint
ein Protokoll im Importfenster. |
Warnungen, die beachtet werden sollten, werden
in rot dargestellt. |
Die endgültige Übernahme der Daten erfolgt erst,
wenn das Eingabefenster mit dem OK-Button
verlassen wird. |
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Nach abgeschlossener Auswahl der Schnittgrößenkombinationen und
Bestätigen der Eingabe werden die Schnittgrößensätze in die Tabelle
des aufrufenden Programms übernommen. |
Bereits bestehende Tabellenzeilen vorhergehender manueller Eingaben oder Importe
bleiben erhalten, so
dass die Schnittgrößenauswahl auch mehrfach
aufgerufen werden kann. |
Weitere Kombinationen können auch manuell hinzugefügt werden. |
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Im Folgenden werden die verwendeten Formeln zur
Berechnung des Anschlusses eines Stabes an ein
Knotenblech mit außen liegenden Blechen angegeben. |
Voraussetzung ist, dass sich
alle Stabachsen in einem gemeinsamen Punkt schneiden; d.h. es gibt
keine Exzentrizitäten. |
Alle anschließenden Stäbe werden in
gleicher Weise berechnet. |
Die Formeln entstammen der Literaturquelle /45/.
Der Anschluss mit innen liegenden Blechen erfolgt analog. |
Die Schnittgrößen M, V und N werden für
den Schnittpunkt der Stabachsen angegeben. |
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Verbindungsmittelbeanspruchung aus Moment |
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Das Anschlussmoment im Schwerpunkt
der Verbindungsmittel einer Stoßhälfte
ergibt sich zu |
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Die Horizontalkomponente
eines Verbindungsmittels aus Ms ergibt sich zu |
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Die Vertikalkomponente
eines Verbindungsmittels aus Ms ergibt sich zu |
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Die resultierende Kraft aus
dem Anschlussmoment ergibt sich zu |
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Verbindungsmittelbeanspruchung aus Normal- und Querkraft |
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resultierende Verbindungsmittelbeanspruchung |
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Resultierende Verbindungsmittelkraft |
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Querkraft im Anschlussbereich |
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Nach /37/, Gl. (261.3), ergibt
sich |
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Bemessung für Biegung n. EC 3 |
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Der Tragsicherheitsnachweis der Seitenbleche wird nach dem
Nachweisverfahren Elastisch-Elastisch
entspr. DIN EN 1993-1-1, Abs. 6.2.1(5), geführt. |
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Bei der Berechnung von Lochblechen werden die Fehlflächen der
Löcher berücksichtigt, indem die Bemessungs-spannungen linear
um den Faktor, der sich im ungünstigsten Schnitt durch
das Blech ergibt, erhöht werden. |
Im Regelfall beträgt der Faktor 1.333. |
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Lochleibung n. EC 3 |
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Der Nachweis der Aufnahme der Lochleibungskräfte wird entspr. DIN 1993-1-8, 3.6.1, geführt. |
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Vergleichsspannung |
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Bemessung für Biegung und Zug |
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Bemessung für Biegung und Druck |
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Bemessung für Biegung und Druck nach dem Ersatzstabverfahren |
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Schub aus Querkraft |
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Bemessung von Holzwerkstoffplatten |
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Die Scheibenspannungen werden in
die Richtungen parallel und senkrecht zur Faser
umgerechnet. |
Die Bemessung erfolgt für Zug und
Druck parallel und senkrecht zur Faser sowie für
Schub. |
Zusätzlich wird die Interaktionsbedingung
gemäß /41/, NCI NA.6.2.5, Gleichung (NA.58)
ausgewertet (s.a. /2/, E10.2.2). |
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Bemessungswert der Tragkraft |
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wirksame Anzahl der in Faserrichtung hintereinander liegenden Verbindungsmittel (n>2) |
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Bemessungswert der Tragkraft |
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wirksame Anzahl der in Faserrichtung hintereinander liegenden Verbindungsmittel (n>2) |
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vereinfachtes Rechenverfahren |
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Bei Wahl des vereinfachten Rechenverfahrens
nach DIN EN 1995-1-1/NA:2013-08, 8.6, errechnet
sich der Bemessungswert der Tragkraft zu |
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wirksame Anzahl der in Faserrichtung hintereinander liegenden Verbindungsmittel (n>2) |
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Bemessungswert derTragkraft vereinfachtes Rechenverfahren |
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Bei Wahl des vereinfachten Rechenverfahrens
n. DIN EN 1995-1-1/NA:2013-08, 8.2, errechnet
sich der Bemessungswert der Tragkraft zu |
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|
wirksame Anzahl der in Faserrichtung hintereinander liegenden Verbindungsmittel (n>2) |
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charakteristische Tragfähigkeit genaueres Verfahren |
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Bei Wahl des genaueren Verfahren
nach /16/, 8.2.2, (s. auch /2/, E 12.6) berechnet
sich die charakteristische Tragfähigkeit
nach folgenden Gleichungen, von denen der
kleinste Wert maßgebend ist. |
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einschnittige
Verbindungen |
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zweischnittige
Verbindungen |
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Für Verbindungen aus Holz berechnet sich
die charakteristische Tragfähigkeit nach folgenden Gleichungen. |
Die Terme zur Berücksichtigung der Seilwirkung
wurden weggelassen, da sie separat behandelt werden. |
Der kleinste Wert ist maßgebend. |
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einschnittige Verbindungen |
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zweischnittige Verbindungen |
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Für zweischnittige Stahlblech-Holz-Verbindungen
berechnet sich die charakteristische Tragfähigkeit
nach folgenden Gleichungen; der kleinste Wert ist maßgebend. |
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dünne Bleche |
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dicke Bleche |
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Für Verbindungen aus Holz gemäß
/2/, E 12.2.2(3) kann der Bemessungswert der Tragfähigkeit
nach den
Gleichungen /16/, 8.2.2, durch Einsetzen der Bemessungswerte
My,d und fh,d direkt berechnet werden. |
Die Terme zur Berücksichtigung der Seilwirkung
wurden weggelassen, da sie separat behandelt werden. |
Der kleinste Wert ist maßgebend. |
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einschnittige Verbindungen |
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|
zweischnittige Verbindungen |
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Für zweischnittige Stahlblech-Holz-Verbindungen
berechnet sich der Bemessungswert der Tragfähigkeit
nach folgenden Gleichungen, von denen der
kleinste Wert maßgebend ist. |
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dünne Bleche |
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dicke Bleche |
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In bestimmten Fällen darf die Tragfähigkeit
Fv,Rk (Rk) um einen Anteil ΔFv,Rk (ΔRk) erhöht werden. |
Dieser Anteil resultiert aus dem Ausziehwiderstand des
Verbindungsmittels. |
Der Anteil ΔFv,Rk ergibt sich
aus dem Term |
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der Gleichungen /16/, (8.6) und 8.7. |
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Nägel |
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Nach /16/, 8.2.2 (2), darf bei Verwendung
metallischer, stiftförmiger Verbindungsmittel
der Einfluss der Seilwirkung berücksichtigt
werden. Bei runden Nägeln ist er auf 15%
vom Scherwiderstand begrenzt. |
Die Einschlagtiefe sollte dabei
mindestens 8 d betragen. |
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Bei Verwendung von Fermacellplatten
ist gemäß /28/ jedoch eine Erhöhung
möglich. Es gilt: |
|
"Bei einschnittigen Verbindungen
mit überwiegend kurzzeitiger Beanspruchung
darf die ermittelte charakteristische Tragfähigkeit
Rk für eine Beanspruchung parallel
zum Rand der Gipsfaserplatte um einen Anteil ΔRk wie folgt erhöht werden:" |
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Der Ausziehparameter fax,k und die Kopfdurchziehfestigkeit fhead,k werden nach /16/, 8.3.2 Gl.(8.25), bzw.
nach /41/, NCI Zu 8.3.2, Tab. NA.16, bestimmt. |
Für die Ermittlung des Ausziehwiderstandes
Fax,Rk darf für alle zulässigen
Verbindungsmittel der charakteristische
Wert des Kopfziehparameters fhead,k =
15 N/mm2 angenommen werden. |
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Klammern |
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Für Klammern gilt das Gleiche
wie für Verbindungen mit Nägeln. |
Nach
/41/, NCI zu 8.4 (NA.13), können beharzte Klammern wie zwei
profilierte Nägel der Tragfähigkeitsklasse 2 des gleichen
Durchmessers n. Tab. NA.16 betrachtet werden, wenn sie die Anforderungen nach DIN 1052-10 erfüllen,
vorausgesetzt, dass der Winkel zwischen dem Klammerrücken und der
Faserrichtung des Holzes mindestens 30° beträgt. Andernfalls
sind sie wie glattschaftige Nägel zu betrachten. |
Bei Verwendung von Fermacellplatten
gilt entsprechend /28/ für den Ausziehwiderstand
Rax,k |
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Sondernägel |
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Nach /41/, 8.3.2 (4), darf der Ausziehwiderstand
für Nägel mit anderem als glattem Schaft,
wie in EN 14592 definiert, wie folgt berechnet werden |
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Nach /41/, NCI Zu 8.3.1.3 (NA.9),
darf bei einschnittigen Holzwerkstoff-Holz-Nagelverbindungen
mit profilierten
Nägeln (Sondernägeln)
- außer bei Gipsplatten-Holz-Verbindungen
- der charakteristische Wert der Tragfähigkeit
Fv,Rk um einen Anteil ΔFv,Rk erhöht werden. |
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Nach /41/, NCI Zu 8.3.1.4 (NA.4),
darf bei einschnittigen Stahlblech-Holz-Nagelverbindungen
mit profilierten Nägeln
die
charakteristische Tragfähigkeit Fv,Rk nach Gleichung (NA.129) um einen Anteil ΔFv,Rk erhöht werden. |
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Nach /41/, NCI Zu 8.3.2 (NA.12),
dürfen für Nägel, die nach /18/
einer Tragfähigkeitsklasse zugeordnet wurden,
die charakteristischen Werte für die Ausziehparameter
und die Kopfdurchziehparameter n. Tab. NA. 16
bestimmt werden. |
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Schrauben |
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Nach /16/, 8.7.2 (4) darf für
Verbindungen mit Schrauben n. /26/ mit |
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der charakteristische Ausziehwiderstand
berechnet werden zu |
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Passbolzen |
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Bei Verbindungen mit Bolzen oder
Passbolzen darf der charakteristische Wert der
Tragfähigkeit Fv,Rk n. /16/, 8.2.2,
um einen Anteil ΔFv,Rk erhöht
werden. |
Gemäß /16/ 8.2.2 (2)
ist ΔFv,Rk auf 25% von Fv,Rk zu begrenzen. |
Maßgebend für ΔFv,Rk ist die Querdruckspannung unter der Unterlegscheibe.
Die wirksame Fläche unter der Scheibe kann
nach /16/, 8.5.2(2), zu A · 3.0 ·
fc,90,k berechnet werden. |
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Bolzen und Gewindestangen |
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Sofern nichts anderes
festgelegt ist, gelten die Bestimmungen für
Verbindungen mit Stabdübeln und Passbolzen
sinngemäß. |
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Ring- und Scheibendübel |
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Ring- oder Scheibendübel bieten
keinen Widerstand gegen Herausziehen. |
Da Ring- oder Scheibendübel
jedoch immer in Verbindung mit Bolzen ausgeführt
werden müssen, wird vom Programm der Herausziehwiderstand
des verwendeten Bolzens ermittelt. |
Dieser Herausziehwiderstand kann
auch gemäß /16/, 8.2.2, oder
/1/, 12.3 (8), zur Erhöhung der Schertragfähigkeit
herangezogen werden. |
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Bis zu fünf Stäbe können am Knoten angreifen. |
Für alle Stäbe können Neigungen frei vorgegeben werden. |
Der Gurt kann geteilt werden und beiden Teilen gleichfalls eine
Neigung zugewiesen werden. |
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Die Verbindungsbleche (Stahl oder Aluminium) können als Quasirechteckform außen auf dem Knotenpunkt liegen. |
Zusätzlich können die Bleche durch Einlassen in die Stabquerschnitte
mit der Holzfläche
bündig angeordnet liegen. |
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Das Verbindungsblech (Stahl oder Aluminium) kann als Quasirechteckform in die geschlitzten Stabquerschnitte
eingelassen werden. |
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Sowohl außen liegende Bleche als auch das eingeschlitzte Blech
können als Kontur den Stäben folgen, wobei die Längen der Äste
auf den Stäben unabhängig voneinander festgelegt werden können. |
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Die beschriebenen Blechformen gelten analog für alle weiteren
nachfolgend gezeigten Knotenpunktsvarianten. |
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In den nebenstehenden Beispielen wurde der Gurt geteilt und geneigt. |
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Der Gurt kann einseitig ausgebildet sein. |
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Einseitger Gurt links mit Diagonale und Stiel. |
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Auch der Stiel muss nicht senkrecht stehen. |
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Diagonalen und Stiel müssen nicht auf der gleichen Seite bzgl.
des Gurts liegen. |
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Der im Stabwerksprogramm in seiner Originallage befindliche
Knotenpunkt wird vom Programm automatisch in die Definitionsebene transformiert. |
Schnittgrößen, Geometrie und Werkstoffkenndaten können aus den Stabwerksprogrammen 4H-FRAP,
Räumliche Stabtragwerke, und
4H-NISI, Ebene Stabtragwerke, übernommen werden |
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... und weitere Kombinationen aller oder einzelner der fünf Stäbe. |
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zur Hauptseite 4H-HKPU, Knotenpunkt EC 5 |
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