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Haupteingabefenster .............
Registerblatt System .............
Reg. Verstärkung ..................
Reg. Schnittgrößen ...............
Einstellungen .......................
Nachweis Querzugspannung
Nw. Biegespannungen ..........
Nw. Schubspannungen .........
Nw. Querzugverstärkungen
Druckdokumente ...................
Normen u. Literatur ...............
Handbuch ................................
Kontakt ....................................
Grat-/Kehlsparren ..................
Trägerstöße ...........................
Wandtafel ..............................
Pult-/Satteldach .....................
Verbindungsmittel ..................
Deckentafel ...........................
Kehlbalkenanschlüsse ...........
Holzträgeranschlüsse ............
Schwingnachweis .................
verstärkter Holzträger ............
zusammenges. Holztr. ...........
Versätze ...............................
Trägerdurchbrüche
Auflagerausklinkungen ..........
... und alle 4H-Programme ....
Das Programm 4H-HTDB dient zum Nachweis von Durchbrüchen in Holzträgern.
Eine beliebige Anzahl von Lastkombinationen kann untersucht werden. Die nachzuweisenden Schnittgrößenkombinationen können aus den Stabwerksprogrammen 4H-FRAP und 4H-NISI übernommen werden.
Folgende Durchbruchformen können berechnet werden
Trägeröffnung rechteckig
Trägeröffnung kreisförmig
Die Trägeröffnungen können verstärkt werden durch
seitlich aufgeleimte Laschen
eingeklebte Gewinde- oder Betonstahlstäbe
Vollgewindeschrauben
Folgende Materialien können verwendet werden
Nadelholz
Laubholz
Brettschichtholz nach EC
Brettschichtholz nach DIN
Folgende Nachweise können geführt werden
Querzugspannungen am unverstärkten Durchbruch gemäß /41/, NCI NA.6.7 und 6.8
Biegespannung am Durchbruch
Schubspannung am reduzierten Querschnitt
Alle Eingaben, Funktionen und Ergebnisdarstellungen erfolgen im Haupteingabefenster.
Links befinden sich drei Register, in denen allgemeine Systemangaben, eventuelle Verstärkungen und die Bemessungsschnittgrößen eingegeben werden.
Rechts oben erscheint die Trägeransicht in maßstäblicher Darstellung.
Rechts unten werden die Ausnutzungen der aktivierten Nachweise nach erfolgter Berechnung angezeigt.
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Buttonleiste
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.
Hinter den Buttons liegen folgende Funktionen
in der Schalterstellung an wird nach jeder Eingabeänderung in der Bildschirmmaske automatisch
eine Berechnung durchgeführt
in der Schalterstellung aus muss die Berechnung vom Benutzer durch Klicken des Abacus-Buttons gestartet werden
über den Abacus wird die Berechnung durchgeführt.
Die Resultate erscheinen unten im Ergebnisfenster.
ruft den Dialog zur Wahl des nationalen Anhangs auf
startet den Dialog zum Import der Schnittgrößen aus den Stabwerksprogrammen
ruft den Dialog für die Bildschirm- und Druckeinstellungen auf
ruft die Druckvorschau auf
ruft den Druckdialog auf
sichert alle Eingaben
ruft die Hilfefunktion auf
verlässt das Programm
Darstellung des Registerblatts s. oben
Bauteiltyp
Wie nebenstehend dargestellt können zwei Bauteiltypen
gewählt werden.
Beide Typen können mit drei Ausführungsformen von Verstärkungen versehen werden.
Nutzungsklasse
Die Auswahl der Nutzungsklasse erfolgt über die entsprechenden Optionsbuttons.
Gemäß DIN EN 1995-1-1/NA:2013-08, NCI Zu 6.5.1 (NA.3), darf
die Nutzungsklasse 3 nur auf verstärkte Querschnitte angewandt werden.
Holzart
Über die Optionsknöpfe und die Listbox werden Holzart und -güte für Balkentragwerke gewählt.
Die Biegefestigkeit kann gemäß DIN EN 1995-1-1:2010-12, 3.2 (3), mit dem Faktor kh erhöht werden.
Abmessungen
Neben den Eingabefeldern mit den Bauteilabmessungen erscheint eine Skizze, in der die Maße bezeichnet sind.
Sofort nach Eingabe der Maße wird der Plot mit der maßstäblichen Bauteildarstellung (oben rechts im Eingabefenster) aktualisiert.
b ist für alle Bauteiltypen die Querschnittsbreite.
In den Boxen rechts neben der Skizze werden die Geometriebedingungen gemäß /41/, NCI NA.6.7 (NA.1) bzw.
NCI NA.6.8.4 (NA.1), angezeigt.
Eingehaltene Bedingungen werden durch einen grünen Boxenhintergrund markiert, ungültige durch einen roten.
Die Verstärkung an sich wird durch den Optionsbutton oben links aktiviert und der eigentlich V-Typ über weitere
O-Buttons gewählt.
aufgeleimte Laschen
Bei einer Verstärkung durch aufgeleimte Laschen kann zwischen Nadelholz, Brettschichtholz, Sperrholz und freiem Material gewählt werden.
Länge und Dicke der Laschen müssen vorgegeben werden.
Gemäß DIN EN 1995-1-1/NA:2013-08, NCI NA.6.8.4, (NA.7),
ist folgende Bedingung einzuhalten
Das Programm überprüft die Bedingung während der Bearbeitung
und lässt für ar nur die Eingabe gültiger Werte zu.
eingeklebte Stahlstäbe
Als eingeklebte Stahlstäbe stehen Gewindestahl und Betonstahl
zur Auswahl.
Durchmesser und Länge (im Bild von unten gemessen) müssen eingegeben werden.
Das Eingabefeld für die Anzahl sperrt automatisch unzulässige Werte.
Die Anzahl wird durch die Querschnittsbreite begrenzt.
Vollgewindeschrauben
Vollgewindeschrauben der Hersteller Würth und SPAX stehen zur Auswahl.
In den Listboxen sind nur in Abhängigkeit von der Geometrie zulässige Durchmesser und Längen auswählbar.
In die Tabelle werden die Bemessungsschnittgrößen für den linken und rechten Rand des Durchbruchs eingetragen.
Über den Mülleimerbutton können einzelne Zeilen gelöscht werden.
Durch Klicken des Buttons mit der Vorzeichendefinition wird eine neue Eingabezeile hinten an die Tabelle angefügt.
Schnittgrößenimport
Über die Optionsbuttons werden die Einstellungen für den Schnittgrößenimport gesetzt.
Neben den Schnittgrößen können Materialgüten und Balkenabmessungen übernommen werden.
Mit den Checkboxen können die zu führenden Nachweise aktiviert werden.
Der Nachweis der Querzugspannungen wird immer geführt und ist nicht deaktivierbar.
Ein Klick auf den Optionsbutton öffnet den Dialog für die Bildschirm- und Druckeinstellungen.
Über den Button Grafik drucken wird dem Druckprotokoll ein maßstäblicher Plot hinzugefügt, dessen Größe festgelegt
werden kann.
Über die Option Maßstab optimal wird die Grafik so erstellt,
dass der zur Verfügung gestellte Platz voll ausgenutzt wird; ansonsten wird automatisch ein gebräuchlicher Maßstab
gewählt.
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.
 
Die Anzahl der Nachkommastellen der Schnittgrößen in der Schnittgrößentabelle und im Druckprotokoll kann ebenfalls eingestellt werden.
Gemäß /41/, NCI NA.6.7 (NA.1), gelten Trägeröffnungen mit den lichten Maßen d > 50 mm als Durchbrüche.
Kleinere Öffnungen sind gemäß (NA.3) wie Querschnittsschwächungen zu behandeln.
Für die Ausführung gelten folgende geometrische Randbedingungen
Dabei sind gemäß /41/, NCI NA.6.7 (NA.1), folgende Bedingungen zu erfüllen
Für die Querzugtragfähigkeit ist folgende Bedingung einzuhalten (NA.63)
Die vorhandene Querzugkraft ist wie folgt zu berechnen
Bei runden Durchbrüchen darf in Gleichung (NA.67) der Wert von hd mit 0.7 multipliziert werden. Dabei gilt
 
Die erhöhten Biegespannungen im Bereich des Durchbruchs können gemäß /45/, Vorlesung Holzbau III Teil 1, berechnet werden.
Hierzu werden zunächst die Biegerandspannungen σm,d,o und σm,d,u am geschwächten Querschnitt in der
Mitte des Durchbruchs berechnet.
Die Querkräfte für den oberen und unteren Querschnittsteil werden wie folgt aufgeteilt.
Die Bemessungsmomente für den oberen und unteren Querschnittsteil werden um
jeweils ein Moment ΔMo und ΔMu erhöht.
Die Schubspannung am geschwächten Querschnitt wird nach /2/, E 11.4.4 (1) bis (7), nachgewiesen.
Für die maximale Schubspannung von Rechteckquerschnitten gilt
Bei kreisförmigen Durchbrüchen wird im Programm in gleicher Weise verfahren.
Dieses Vorgehen sollte auf der sicheren Seite liegen.
 
Gemäß /41/, NCI NA 6.8.4 (NA.1), sind Verstärkungen von Trägerdurchbrüchen für eine Zugkraft Ft,90,d nach
Gl. (NA.66) zu bemessen.
Dabei sind folgende Bedingungen einzuhalten
Bei Verstärkung durch eingeklebte Stahlstäbe ist die resultierende Klebefugenspannung τef,d gemäß
/41/, NCI NA 6.8.3 (NA.2), wie folgt nachzuweisen
 
Bei Verstärkung durch seitlich aufgeklebte Laschen ist resultierende Klebefugenspannung τef,d gemäß
/41/, NCI NA 6.8.4 (NA.5), wie folgt nachzuweisen
innen liegende Verstärkung
außen liegende Verstärkung
 
Für die Zugspannung in der aufgeklebten Verstärkung gilt
Bei Verstärkung durch Vollgewindeschrauben gilt für die aufnehmbare Axialkraft Rax,d der Schrauben
 
Die Druckliste stellt ein prüfbares Statikdokument dar, das alle notwendigen Informationen zum System, zur
Belastung und zu den Ergebnissen enthält.
Die von pcae mitgelieferte Voreinstellung zum Umfang der Druckliste stellt sicher, dass eine Prüfung der Statik ohne weitere Nachfragen durchgeführt werden kann.
Bei einer Reduzierung des Umfangs (etwa um Papier einzusparen) ist die Prüfbarkeit nicht unbedingt gewährleistet.
Die Druckliste enthält auf Wunsch weitere Elemente, die nützliche Informationen enthalten; sie können durch Aktivierung der entsprechenden Option ausgegeben werden.
Die Druckausgabe kann in s/w oder Farbe erfolgen. Die folgenden pdf-Dokumente sind in Farbe gesetzt.
Sofern in den nachfolgenden Beispielen die Ausnutzung einzelner Nachweise überschritten wird, sind diese
i.d.R. in der Literaturquelle nicht geführt worden.
  deutsch englisch  
/45/ Boddenberg III, T1, S. 19 Rechteck ..................................................... ..........  
/45/ Boddenberg III, T1, S. 19 Kreis ............................................................ ..........  
/45/ Boddenberg III, T1, S. 26 Kreis GS ...................................................... ..........  
/45/ Boddenberg III, T1, S. 26 Rechteck Lasche ........................................ ..........  
/45/ Boddenberg III, Ü 1.3, Rechteck .......................................................... ..........  
/45/ Boddenberg III, Ü 1.3, Kreis ................................................................. ..........  
/45/ Boddenberg III, Ü 1.4, Rechteck Stahl ................................................. ..........  
/45/ Boddenberg III, Ü 1.4, Kreis Stahl ........................................................ ..........  
/45/ Boddenberg III, Ü 1.4, Rechteck Sperrholz ........................................... ..........  
/45/ Boddenberg III, Ü 1.4, Kreis Sperrholz .................................................. ..........  
/45/ Boddenberg III, Klausur a-c ................................................................... ..........  
/45/ Boddenberg III, Klausur d ...................................................................... ..........  
/45/ Boddenberg III, Klausur 2011 1a-c ......................................................... ..........  
/45/ Boddenberg III, Klausur 2011 1d ............................................................ ..........  
/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, 20. Auflage, Werner Verlag, 2012
/9/
Hans Joachim Blaß, Karlsruhe, Ireneusz Bejtka, Karlsruhe: Selbstbohrende Holzschrauben und ihreAnwendungsmöglichkeiten, 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", Homepage 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/
SPAX International GmbH & Co. KG: Europäische Technische Zulassung ETA-12/0114
/38/
Finnforest Oyi: DIBt, Zulassung Z-9.1-100
/39/
DIBt Letter 10.10.2013, METSÄ WOOD
/40/
DIN EN 14080:2013-09, Holzbauwerke – Brettschichtholz und Balkenschichtholz – Anforderungen
/41/
DIN EN 1995-1-1/NA:2013-08, Nationaler Anhang
/42/
Francois Colling: Aussteifung von Gebäuden in Holztafelbauart, Ingenieurbüro Holzbau
/43/
Becker, Rautenstrauch: Ingenieurholzbau nach Eurocode 5, Ernst & Sohn
/44/
M. Göggel: Bemessung im Holzbau, Band 2
/45/
Prof. Ralf-W. Boddenberg, Vorlesung Holzbau, Uni Wismar
/46/
Prof. C. Scheer, Dr. M. Peter, S. Stöhr: Holzbau Taschenbuch, 10. Aufl., Ernst & Sohn
/47/
DIN EN 1991-1-4:2012-12 Einwirkungen auf Tragwerke - Teil 1-4: Allgemeine Einwirkungen - Windlasten; Deutsche Fassung EN 1991-1-4:2005 + A1:2010 + AC:2010
/48/
Bauart Konstruktions GmbH & Co. KG, Lauterbach, München, Darmstadt, Berlin: BDF Merkblatt 02-04
/49/
Patricia Hamm, Institut für Holzbau, Hochschule Biberach, D - 88400 Biberach: Schwingungen bei
Holzdecken - Konstruktionsregeln für die Praxis
/50/
Prof. Dr.-Ing. P. Hamm, Dipl.-Ing. A. Richter: Bemessungs- und Konstruktionsregeln zum Schwingungs- nachweis von Holzdecken
/51/
Petersen: Dynamik der Baukonstruktion, Vieweg 1996
/52/
Meskouris: Baudynamik, Ernst & Sohn 1999
/53/
TU München Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion Univ.-Prof. Dr.-Ing. Stefan Winter, Univ.-Prof. Dr.-Ing. Heinrich Kreuzinger, Dipl.-Ing. Peter Mestek: Teilprojekt 15  Flächen aus Brettstapeln, Brettsperrholz
und Verbundkonstruktionen
/54/
Winter, Hamm, Richter: Abschlussbericht Schwingungs- und Dämpfungsverhalten von Holz- und Holz-Beton-Verbunddecken, AiF-Vorhaben-Nr.: 15283 N
/55/
Karin Lißner, Wolfgang Rug: Der Eurocode 5 für Deutschland, Kommentierte Fassung, 1. Auflage 2016,
Beuth Verlag