Was ist die statische Berechnung eines Holzgebäudes?

Die statische Berechnung eines Holzgebäudes weist nach, dass die tragenden Bauteile unter Vertikallasten sowie Erdbeben-, Wind- und Schneeeinwirkungen ausreichend tragfähig sind. Bei Gebäuden in Holzrahmenbauweise sind die Wände Holzschubwände aus Stielen, Rähmen, Schwellen und Beplankung; die Decken bestehen aus Beplankung, Deckenbalken und Zwischenriegeln. Deshalb wird in der Statik eines Holzhauses eine große Zahl von Stabelementen einzeln nachgewiesen.

Grundlage der Holzbaubemessung in der Türkei sind die Bemessungs-, Berechnungs- und Ausführungsgrundsätze für Holzgebäude (ABTHYE), veröffentlicht im Amtsblatt Nr. 32499 vom 24. März 2024 und in Kraft getreten am 1. Januar 2025. Die Erdbebenberechnung erfolgt nach TBDY 2018.

StatiCAD vereint diese Berechnung in einem Modell: Holzschubwände und Deckenroste werden per Befehl erzeugt, die für Holzgebäude vorgeschriebenen 87 Lastkombinationen werden automatisch definiert, Erdbebenlasten und Schnittgrößen werden berechnet, und jedes Stabelement wird nach ABTHYE nachgewiesen. Das Dach wird im selben Modell mit Assistenten aufgebaut; die Ergebnisse fließen in Berichte und Pläne ein.

Was StatiCAD im Holzbau leistet

Die gesamte Berechnungskette eines Holzgebäudes: von der Modellierung bis zu Bericht und Plan.

Holzschubwand (Holzrahmenwand)

  • Ein- oder beidseitig beplankte Holzschubwand: OSB-Klasse, Plattendicke und -breite, Verbindungsmittelabstände und Verbindungssteifigkeit
  • Randstiele, Zwischenstiele, Ober- und Untergurt sowie Zwischenriegel werden per Rostbefehl automatisch erzeugt oder von Hand eingegeben
  • Automatische Berechnung der Schubtragfähigkeit der Wand nach TBDY 2018 und Dokumentation des Nachweises
  • Angaben zu Zugverankerung und Schubverankerung werden in den Wandeigenschaften definiert

Holzdecke, Holzträger und Holzstütze

  • Holzdecke aus Deckenbeplankung, Deckenbalken und horizontalen Zwischenriegeln
  • Erzeugung von Balken und Zwischenriegeln mit dem Befehl „Rippendecke/Gitterdecke auf ausgewählter Decke erstellen“
  • Eigenständige Holzträger und Holzstützen; Auswahl der Holzklasse (C24 usw.) aus der Materialbibliothek
  • Analyseoptionen ohne Scheibe und mit halbstarrer Scheibe

Elementnachweise nach ABTHYE

  • Nachweise der Zug- und Druckspannung parallel zur Faser
  • Grenzzustandsnachweis für Biegung und Grenzzustand des seitlichen Ausknickens (Kippen)
  • Schubspannung, Rollschubspannung und Einfluss des Torsionsmoments
  • Kombinierte Einwirkungen: Biegemoment und Normalkräfte
  • Nachweis der Druckspannung rechtwinklig zur Faser; Feuchte- und Größenbeiwerte werden berücksichtigt
  • Nachweis jedes Stabelements einschließlich der Stiele und Zwischenriegel in der Wand: schwache Achse, Knicken und Torsion

Lasten und Analyse

  • Schneelast und Windsogdruck werden nach TS 498 eingegeben; die belasteten Decken und Beplankungen werden ausgewählt
  • Die Windlast auf Außenwände wird automatisch aus der Lage der Wand an der Gebäudekante und ihrem Winkel im Grundriss berechnet
  • 87 Lastkombinationen für Holzgebäude mit Vertikal-, Erdbeben- und Schneelasten werden automatisch definiert
  • Erdbebenlasten und Schnittgrößen der Elemente werden automatisch berechnet

Schwingungen von Holzdecken (ABTHYE 5.4.2)

  • Holzbalkendecken, Verbunddecken (mechanisch verbundene Beplankung oder Aufbeton) und 3- oder 5-lagige CLT-Decken
  • Balken- und Beplankungswerte werden aus den Elementen innerhalb der Berechnungsachse erkannt
  • Ergebnisse in den Analysewarnungen, in der Projekt-Checkliste und auf einer eigenen Berichtsseite
  • Dieser Nachweis ist in StatiCAD Ultimate enthalten

Assistenten für Dachbinder und Pfetten

  • 13 Vorlagen, darunter Fink, Howe, Pratt, Warren, Kniestock-Hängewerk (King Post), Trapez, Pultdach und Bogen; bemaßte Vorschau
  • Binderreihen im Grundriss über zwei Punkte platzieren; einen erstellten Binder im selben Fenster bearbeiten
  • In den Knoten zusammenlaufende Achsen, automatische Gelenke und ein Auflagermodell mit Festlager und Loslager auf Auflagerstielen
  • Automatische Pfetten zwischen den Bindern: Anordnung nach Abstand, Anzahl oder Binderknoten sowie Traufüberstand am Rand

Dach-Assistent und Dachbeplankung

  • Walm-, Sattel- und Giebeldach aus dem Dachpolygon: Sparren, Pfetten, First-, Grat- und Kehlsparren, Pfosten, Streben und Traufbohle in einem Arbeitsgang
  • Ein gespeichertes Dach öffnen, die Einstellungen ändern und es aktualisieren
  • Automatische Vernetzung der Dachbeplankung nach den Höhenlagen von Sparren, Pfetten, First und Kehle
  • Angleichen der Oberkanten von Pfosten, Wänden und Wandscheiben an die Trägerhöhen
  • Nachweis der Dachelemente über die Bemessung von Holzträgern und Holzstützen

Gemischte Bauweisen und Behebung von Unzulänglichkeiten

  • Holz-, Mauerwerks- und Stahlbetonelemente im selben Projekt; Holzelemente lassen sich auch in Mauerwerks- und Stahlbetonsystemen definieren
  • Unzureichende Elemente werden in der 3D-Ansicht angezeigt, mit schneller Auswahl und Bearbeitung
  • Auflagerlänge, Kipplänge und Feuchtezustand werden in den Elementeinstellungen festgelegt
  • Optionaler Trägernachweis nach TS 647 (Querschnitt und Durchbiegung); die eigentliche Bemessung erfolgt nach ABTHYE

Bilder aus dem Programm

Erdgeschoss-Grundriss eines Holzgebäudes: Holzschubwände und Deckenbalken

Holzschubwände und Deckenbalken im Geschossgrundriss.

Fenster Wandeigenschaften, Registerkarte Holzschubwand: Plattenbeplankung und Verbindungen

Plattenbeplankung, Verbindungsmittelabstände und Elemente innerhalb der Holzschubwand.

3D-Finite-Elemente-Modell eines zweigeschossigen Holzgebäudes

3D-Finite-Elemente-Modell mit Holzschubwänden und Deckenrosten.

Dachbinder-Assistent: Howe-Vorlage und bemaßte Vorschau

Dachbinder-Assistent: 13 Vorlagen und bemaßte Vorschau.

3D-Vorschau eines Walmdachs im Fenster des Dach-Assistenten

Dach-Assistent: Walmdach aus dem Dachpolygon und 3D-Vorschau.

Schalplan des Erdgeschosses: Holzbalken und CLT-Decke

Holzbalken und CLT-Decke im Schalplan des Erdgeschosses.

Das Beispiel eines zweigeschossigen Holzgebäudes Schritt für Schritt nachvollziehen

So funktioniert es

  1. Wählen Sie in den Allgemeinen Projekteinstellungen die Lastkombinationen für Holzgebäude und geben Sie Schneelast und Windsogdruck ein.
  2. Zeichnen Sie die Wände und setzen Sie den Elementtyp auf Holzschubwand; geben Sie die Plattenbeplankung und die Querschnitte der Wandelemente ein und erzeugen Sie den Rost.
  3. Zeichnen Sie die Decken; erzeugen Sie auf der ausgewählten Decke einen Rost bzw. Rippen und damit die Deckenbalken und Zwischenriegel.
  4. Bauen Sie das Dach mit dem Dach-Assistenten oder mit den Assistenten für Dachbinder und Pfetten auf; legen Sie die Dachbeplankung per Makro auf die Höhenlagen der Träger.
  5. Starten Sie die Analyse; finden Sie unzureichende Elemente in der 3D-Ansicht und bearbeiten Sie sie.
  6. Erstellen Sie die Berichte; speichern Sie Fundamentabsteckplan, Geschosspläne, Schalpläne und die Achsansichten als DXF.

Berichte und Pläne

In der Gruppe Holzelement-Berichte und im Zeichnungsbereich:

  • Bemessung von Holzschubwänden (TBDY 2018 und ABTHYE 2025)
  • Bemessung von Holzelementen (ABTHYE 2024)
  • Bemessung von Holzträgern (TS 647, optional)
  • Schwingungen von Holzdecken (ABTHYE 5.4.2 / 4.8.4.7.1; Ultimate)
  • Fundamentabsteckplan, Geschossplan und Schalplan
  • Achsweise Seitenansichten des Gebäudes; DXF-Ausgabe

Hilfedokumente

Schritt-für-Schritt-Anleitungen, Beispiellösungen, theoretische Grundlagen und Verifizierungsstudien in der Wissensdatenbank.

Verifikation und Umfang

Der Schwingungsnachweis für Holzdecken wurde mit dem Berechnungsbeispiel des Leitfadens für Holzbauten verglichen: Steifigkeit, erste Eigenfrequenz (14,27 Hz), Durchbiegung und Geschwindigkeitskriterium stimmen mit dem Leitfaden überein. Bei Verbunddecken wurden Verbindungssteifigkeit, γ-Beiwert und wirksame Biegesteifigkeit anhand der Leitfadenwerte und von Handrechnungen geprüft; die Decken des Beispielprojekts wurden von Hand nachgerechnet.

CLT-Decken mit 7 oder mehr Lagen sowie CLT-Decken mit Aufbeton liegen beim Schwingungsnachweis außerhalb des Umfangs.

Vergleichstabellen ansehen

Normen

ABTHYE 2025 TBDY 2018 TS 498 TS 647 (optional)
In welcher Version? Die Holzbaubemessung ist in StatiCAD Hybrid, Ultimate, Profesyonel und Standart enthalten. Der Schwingungsnachweis für Decken ist nur in Ultimate verfügbar. Die Assistenten für Dachbinder, Pfetten und Dach stehen in allen Versionen zur Verfügung.

Häufig gestellte Fragen

Nach welcher Norm wird die Statik eines Holzgebäudes berechnet?

Holzelemente werden nach den Grundsätzen der Bemessung nach Tragfähigkeit der ABTHYE nachgewiesen, die am 1. Januar 2025 in Kraft getreten ist. Die Erdbebenberechnung und die Schubtragfähigkeit der Holzschubwände richten sich nach TBDY 2018; Schneelast und Windsogdruck werden nach TS 498 eingegeben. TS 647 ist im Programm nur als optionaler, älterer Trägernachweis enthalten.

Lässt sich die Statik für ein Holzhaus mit StatiCAD erstellen?

Ja. Wände, Decken, Dach sowie eigenständige Träger und Stützen eines Holzhauses in Holzrahmenbauweise werden in einem Modell aufgebaut. Nach der Analyse erhalten Sie Berechnungsberichte sowie Fundamentabsteckplan, Geschossplan, Schalplan und achsweise Seitenansichten.

Kann ein Holzdach berechnet werden?

Ja. Der Dachbinder-Assistent erstellt Binder aus 13 Vorlagen, der Pfetten-Assistent ergänzt Pfetten zwischen den Bindern, und der Dach-Assistent erzeugt aus dem Dachpolygon in einem Arbeitsgang ein Walm-, Sattel- oder Giebeldach. Die Elemente gehen in das Analysemodell ein und werden über die Bemessung von Holzträgern und Holzstützen nachgewiesen.

Werden Schwingungen von Holzdecken nachgewiesen?

Ja, in StatiCAD Ultimate. Holzbalkendecken, Verbunddecken und CLT-Decken werden nach ABTHYE 5.4.2 und 4.8.4.7.1 über die Berechnungsachse nachgewiesen. Der Nachweis verändert die Analyseergebnisse nicht; die Ergebnisse werden in die Analysewarnungen, die Projekt-Checkliste und eine eigene Berichtsseite geschrieben.

Können Holzelemente in Stahlbeton- oder Mauerwerksgebäuden verwendet werden?

Ja. Holzelemente lassen sich auch in Mauerwerks- und Stahlbetonsystemen definieren; Holz-, Mauerwerks- und Stahlbetonelemente werden im selben Projekt gemeinsam berechnet, und die Berechnungsberichte erhalten Sie in einer Datei.

In welchen StatiCAD-Versionen ist das Holzbau-Programm enthalten?

Die Holzbaubemessung ist in StatiCAD Hybrid, Ultimate, Profesyonel und Standart enthalten; in Betonarme, Yığma Pro und Yığma Standart ist sie nicht enthalten. Der Schwingungsnachweis für Decken ist nur in Ultimate verfügbar. Die Assistenten für Dachbinder, Pfetten und Dach stehen in allen Versionen zur Verfügung.

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