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Berechnungsbeispiel: Automatische Bemessung von Holzverbindungen

1. Über diesen Artikel​

Dieser Artikel beschreibt die automatische Holzverbindungsbemessung von StatiCAD an einem zweigeschossigen Holzgebäude von Anfang bis Ende mit Bildschirmfotos: Öffnen des Projekts und Analyse, automatisches Auffinden der Verbindungen im Modell, Bemessung der geschraubten Verbindung, Lesen der Ergebnisliste, Deutung ungeeigneter Verbindungen, Einfluss der Optionen, Detailzeichnungen, Berechnungsbericht und Handnachweis einer Verbindung. Alle Werte sind die tatsächlichen Eingaben des Beispielgebäudes, alle Ergebnisse die Ergebnisse, die das Programm in diesem Beispiel liefert.

Zu allen Optionen und zu den Einzelheiten des Verbindungsformulars siehe den Artikel Berechnung von Holzverbindungen.

info

Version: Die automatische Verbindungsbemessung (der Befehl Ahşap Birleşimlerini Otomatik Tasarla im Kontextmenü des Plans) ist in den Versionen StatiCAD Ultimate und Hybrid freigeschaltet. In der Demoversion werden nur für die ersten 3 Detailtypen (3 Verbindungen) Berechnungsbericht und Zeichnung ausgegeben; der Bericht kann nicht in eine Datei geschrieben werden. Die automatische Bemessung ändert die Analyseergebnisse und die Bauteilnachweise nicht; sie liest sie nur. Die Bildschirmfotos wurden mit StatiCAD Ultimate V.10.1.1.0 erstellt.

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Beispieldateien: Die Projektdateien der beiden Beispiele des Artikels können Sie hier herunterladen (ZIP):

AhsapBirlesimOrnek.sy4: zweigeschossiges Holzgebäude (Abschnitte 2–12); AhsapBirlesimKucukOrnek.sy4: kleiner Rahmen mit vier Stützen (Abschnitt 13, leicht von Hand nachzuvollziehen). Öffnen Sie die Datei mit Dosya › Aç (Datei › Öffnen) und führen Sie die Analyse durch; da die Analyseergebnisse nicht in der Projektdatei gespeichert werden, muss die Analyse bei jedem Öffnen neu durchgeführt werden.

2. Beispielgebäude​

Ein Holzwohnhaus mit 12,00 × 6,00 m Grundriss, zwei Geschossen (BODRUM KAT und ZEMİN KAT, d. h. Untergeschoss und Erdgeschoss) und Walmdach. Die vertikalen Tragglieder sind Holzpfosten (Stützen) und Holzwandscheiben in den Ecken; zwischen den Pfosten liegen in jedem Geschoss im Abstand von 60 cm fünf Reihen horizontaler Riegel (22 × 15 cm). Die Decken bestehen aus einem Holzträgerrost (10 × 15 cm) im Abstand von 60 cm und einer darüberliegenden OSB-Beplankung von 2 cm. Das Dach besteht aus Holzbindern, die mit dem Bindergenerator erzeugt wurden. Alle Bauteile sind aus Holz der Klasse C24 (ρk = 350 kg/m³).

Geschossplan: Pfosten, Riegel, Deckenträger und Holzwandscheiben
Abbildung 1 – Geschossplan: Pfosten, Riegel, Deckenträger und Holzwandscheiben
Dreidimensionale Ansicht des Beispielgebäudes
Abbildung 2 – Dreidimensionale Ansicht des Beispielgebäudes

Tabelle 1 – Allgemeine Angaben

ThemaWert
Grundriss12,00 × 6,00 m (x = 300…1500 cm, y = 300…900 cm)
GeschosseBODRUM KAT und ZEMİN KAT; der Geschossindex in den Bauteilnamen ist B und Z (z. B. HB05 = Träger Nr. 5 im Untergeschoss, DHZ12 = Pfosten Nr. 12 im Erdgeschoss)
HolzklasseC24 (Nadelholz): fm,k = 24 MPa, ρk = 350 kg/m³
Pfosten (Stützen)15 × 22 cm; über die Geschosshöhe, mit einer Kante am Knoten angeschlossen gezeichnet
Riegel22 × 15 cm horizontale Träger; zwischen den Pfosten, in jedem Geschoss auf fünf verschiedenen Koten
Deckenträger10 × 15 cm; im Abstand von 60 cm
Decke2 cm OSB-Beplankung, GBeplankung = 20 kg/m², Q = 200 kg/m²
Holzwandscheiben8 Stück in jedem Geschoss, 24 cm dick, 1,50 m lang
LastkombinationenIm Projekt sind benutzerdefinierte Kombinationen gewählt (1,35Gk+1,5Qk, Kombinationen mit Wind und Erdbeben). Bei den Verbindungen maßgebend wurden: 1,35Gk+1,5Qk (974), Gk+Qk+0,4Sk+Ex2+0,3Ey1+0,3Edz (163), Gk+Qk+0,4Sk-Ey1-0,3Ex2+0,3Edz (153), Gk+Qk+0,4Sk+Ex1-0,3Ey1+0,3Edz (118)
Feuchtebeiwert CNdie eigene Wahl jedes Bauteils (Kiriş / Kolon Özellikleri); bei den Verbindungen dieses Modells 0,95 (648 Verbindungen), 0,85 (1332 Verbindungen)

Tabelle 2 – Vom Programm in diesem Modell gefundene Verbindungen

ArtAnzahlErläuterung
Träger–Träger (T)708Enden, an denen ein Träger auf die Seitenfläche eines anderen Trägers stößt
Träger–Stütze1374Enden, an denen Riegel und Deckenträger an die Pfosten angeschlossen sind
Auflagerung auf Wand24Trägerenden, die auf einer Holzwandscheibe aufliegen (außerhalb des geschraubten Entwurfs)
Ende–Ende (Ecke / Stoß)6Ecken, in denen zwei Trägerenden am selben Punkt zusammentreffen, und Stöße von Trägern, die in ihrer eigenen Richtung weiterlaufen (außerhalb des Umfangs)
Gesamt21121980 wurden bemessen; nicht durchsuchte Träger, weil geneigter Träger / Binderglied: 258

3. Zusammenfassung der Verbindungsbemessung​

Das Programm schließt das Ende des Nebenträgers (des getragenen Trägers) mit Vollgewindeschrauben an die Seitenfläche des Hauptbauteils (Träger oder Stütze) an, auf das es stößt. Die Schrauben werden in der vertikalen Ebene durch die Achse des Nebenträgers geneigt, mit dem Winkel θ zur Horizontalen, eingedreht und wirken axial; die Querkraft der Verbindung wird durch die Vertikalkomponente der Axialkräfte der Schrauben getragen.

Kreuzweises Schraubenpaar: Die Zugschraube T tritt an der Unterseite des Nebenträgers ein und steigt zum Hauptbauteil auf, die Druckschraube C tritt an der Oberseite ein und fällt ab

Abbildung 3 – Kreuzweises Schraubenpaar: Die Zugschraube T tritt an der Unterseite des Nebenträgers ein und steigt zum Hauptbauteil auf, die Druckschraube C tritt an der Oberseite ein und fällt ab

Tabelle 3 – Schraubenanordnungen

AnordnungWirkungsweiseSchubtragfähigkeit
Kreuzweises SchraubenpaarIn jedem Paar arbeitet eine Schraube auf Zug (T), die andere auf Druck (C). Funktioniert auch bei Lastwechsel; bei der Option Otomatik wird zuerst diese Anordnung versucht.VRd = nef · 2 · min(FRd,T; FRd,C) · sin θ (n = Anzahl der Paare; das Paar wird durch die schwächere Schraube begrenzt)
Geneigte (nur Zug-)SchraubeAlle Schrauben arbeiten auf Zug; die Horizontalkomponente wird durch den Kontakt in der Fuge aufgenommen. Wird versucht, wenn mit der kreuzweisen Anordnung keine geeignete Lösung gefunden wird.VRd = nef · FRd,T · sin θ (n = Anzahl der Schrauben)

Tabelle 4 – Geprüfte Bedingungen

BedingungBeziehungGrundlage
Herausziehwiderstand des Gewindeteils (in beiden Bauteilen)fax,k = 0,52 · d−0,5 · lef−0,1 · ρk0,8; Fax,α,Rk = fax,k · d · lef · kd / (1,2 cos²α + sin²α), kd = min(d/8; 1)Gl. 4.263, 4.264
Kopfdurchziehen (Zugschraube)Fhead,Rk = fhead,k · dh² · (ρk/ρa)0,8; auf der Kopfseite wird der größere Wert aus diesem und dem Widerstand des Gewindeteils angesetztGl. 4.265
SchraubenzugfestigkeitFt,Rd = ftens,k / γM2Gl. 4.266
Wirksame Schraubenanzahlnef = n0,9Gl. 4.267
Seitliche Querkraft V3 (senkrecht zur Trägerachse, horizontal)Die Schrauben werden seitlich beansprucht: Fv,Rk nach den Johansen-Beziehungen (eine Scherfuge, def = 1,1 d1, keine Seilwirkung); V3,Rd = nef · ΣFv,Rd; Interaktion mit der vertikalen Querkraft η = √(ηV² + η3²) ≤ 1; bei η3 > 0,10 im Nebenträger der Randabstand a4,t am beanspruchten Rand (def < 5 mm: 7 def, sonst 10 def)EN 1995-1-1, 8.2.2, 8.7.1, Gl. 8.28; Tabelle 4.22
Knicken der Druckschraube (zusätzliche Kontrolle)Nki = √(ch Es Is), λ = √(Npl/Nki), Fki,Rd = κc Npl / γM1elastisch gebetteter Stab
Querzug (Spalten) im HauptträgerF90,Rk = 14 · b · w · √(he / (1 − he/h)); Fv,Ed = Summe der Querkräfte der auf denselben Querschnitt stoßenden TrägerEN 1995-1-1, 8.1.4
Geometriebedingungena2 ≥ 5d; im Hauptträger in Faserrichtung a1 ≥ 7d; a2,CG ≥ 4d; a1,CG ≥ 10d; lef ≥ 6d; t ≥ 12d; 6 ≤ d ≤ 12 mm; θ ≥ 30°Tabelle 4.24

Herkunft der Eingaben. Die Bemessungsquerkraft VEd ist die Auflagerquerkraft am betreffenden Trägerende (Analyseergebnis, V2; der Wert der beim Bauteilnachweis maßgebenden Kombination). Es wird kmod = cy · CN angesetzt: cy ist der Lastdauerbeiwert der maßgebenden Kombination, CN der Feuchtebeiwert des Bauteils (der kleinere Wert von Nebenträger und Hauptbauteil); die Nachweise der Holzbauteile verwenden dieselben Beiwerte. ρk und Querschnitte werden aus den Bauteilen, Höhenunterschiede aus dem Modell gelesen. Die Schraubeneigenschaften entsprechen der Annahme einer allgemeinen Vollgewinde-Kohlenstoffstahlschraube (d1 = 0,65 d, dh = 1,8 d, ftens,k = 800 MPa × Gewindekernfläche, fhead,k = 10 MPa, fy,k = 1000 MPa).

Dieselbe Kombination. V2 und V3 werden nicht aus getrennten Hüllkurven, sondern aus derselben Kombination entnommen: Zuerst wird die für V2 maßgebende Kombination (mit dem V3 dieser Kombination), dann die für V3 maßgebende Kombination (mit dem V2 dieser Kombination) geprüft; jeweils mit dem eigenen Beiwert cy. In der Liste, der Aufstellung und im Bericht wird die für die Bemessung maßgebende Kombination angezeigt.

Seitliche Querkraft. Auch die seitliche Auflagerquerkraft V3 am betreffenden Trägerende geht in die Bemessung ein. Die Schrauben liegen in der Vertikalebene des Trägers; da V3 senkrecht zu dieser Ebene steht, belastet sie die Schrauben seitlich (auf Abscheren). Die seitliche Tragfähigkeit einer einzelnen Schraube wird nach den Johansen-Beziehungen mit dem aus dem Gewindekerndurchmesser abgeleiteten wirksamen Durchmesser (def = 1,1 d1) und den Längen der Schraube in den beiden Bauteilen berechnet; die Seilwirkung wird nicht angesetzt, weil die axiale Tragfähigkeit der Schraube der vertikalen Querkraft vorbehalten ist. Vertikale und seitliche Ausnutzung werden quadratisch zusammengesetzt: η = √(ηV² + η3²). Das η in der Liste ist diese kombinierte Ausnutzung.

info

Beiwert cy: Bei den programmeigenen Kombinationen wird für die Vertikallastkombination cy = 0,8, für Erdbebenkombinationen 1,1 angesetzt. Bei benutzerdefinierten Kombinationen (wie in diesem Beispiel) ergibt sich cy aus der Definition der Einwirkungsdauer der letzten Belastung der Kombination: „Anlık Etki“ (augenblickliche Einwirkung) 1,1; „Orta Süreli Etki“ (mittlere Einwirkungsdauer) 0,8; andere Definitionen 0,6. Die Einwirkungsdauer der Belastungen wird in den Yük Tanımları (Lastdefinitionen) gewählt; in diesem Beispiel wurde die Vertikallastkombination mit 0,60, die Erdbebenkombinationen mit 1,10 berechnet.

gefahr

Die Geometriebedingungen sind eine feste Regel: Das Programm wählt zur Erreichung der Tragfähigkeit keine Anordnung, die die Abstands- / Rand- / Endabstandsbedingungen verletzt: Reicht die stärkste Anordnung, die die Bedingungen einhält, nicht aus, lautet der Status Yetersiz; passt keine Anordnung unter Einhaltung der Bedingungen in den Querschnitt, lautet er Geometri koşulu.

gefahr

Schraubenprodukt: Die Berechnung erfolgt mit allgemeinen Schraubeneigenschaften. In der Ausführung ist sie mit den Werten der Leistungserklärung (DoP / ETA) des gewählten Produkts und den produktspezifischen Mindestabstandsbedingungen zu bestätigen.

4. Öffnen des Projekts und Analyse​

  1. Öffnen Sie die Datei AhsapBirlesimOrnek.sy4 mit Dosya › Aç. Befinden Sie sich auf dem Startbildschirm, wechseln Sie mit dem Symbol Ana Ekran (Hauptbildschirm) auf den Arbeitsbildschirm.
  2. Öffnen Sie mit der Schaltfläche Analiz (Analyse) in der oberen Symbolleiste das Analysefenster und drücken Sie Analize Başla (Analyse starten).
  3. Schließen Sie das Fenster, wenn die Analyse beendet ist. Die Auflagerquerkräfte der Holzträger sind nun im Speicher.
Hauptbildschirm nach dem Öffnen des Beispielprojekts: links der Plan, rechts die dreidimensionale Ansicht

Abbildung 4 – Hauptbildschirm nach dem Öffnen des Beispielprojekts: links der Plan, rechts die dreidimensionale Ansicht

Analysefenster: nach Abschluss der Analyse

Abbildung 5 – Analysefenster: nach Abschluss der Analyse

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Funktioniert es auch ohne Analyse? Ja, aber ohne Aussagekraft: Liegt kein aktuelles Analyseergebnis vor, wird VEd = 0 angesetzt, jeder Verbindung die kleinste (konstruktive) Schraubenanordnung zugewiesen, der Status lautet Analiz yok, und Fenster und Bericht geben dies als WARNUNG aus. Wird das Modell nach der Analyse geändert, gilt die Analyse ebenfalls als ungültig; führen Sie die Analyse erneut durch.

5. Starten der automatischen Bemessung​

Klicken Sie in der Planansicht mit der rechten Maustaste (in einen leeren Bereich oder auf ein Bauteil) und wählen Sie im Menü Ahşap Birleşimlerini Otomatik Tasarla (Holzverbindungen automatisch bemessen). Der Befehl erscheint, wenn das Projekt Holzträger enthält; ein Bauteil muss nicht gewählt werden.

Kontextmenü des Plans (in einem leeren Bereich): Ahşap Birleşimlerini Otomatik Tasarla
Abbildung 6 – Kontextmenü des Plans (in einem leeren Bereich): Ahşap Birleşimlerini Otomatik Tasarla
Fenster der automatischen Bemessung: öffnet sich mit durchsuchtem Modell und bemessenen Verbindungen
Abbildung 7 – Fenster der automatischen Bemessung: öffnet sich mit durchsuchtem Modell und bemessenen Verbindungen

Das Fenster durchsucht bei jedem Öffnen das Modell und bemisst alle Verbindungen. In diesem Beispiel wurden 2112 Verbindungen gefunden, 1980 bemessen, davon haben 1931 alle Bedingungen erfüllt und 49 nicht; die Bemessungen sind in 21 Detailtypen zusammengefasst (untere Zeile des Fensters).

6. Lesen des Fensters​

6.1 Optionen​

Optionen und Aktionsschaltflächen

Abbildung 8 – Optionen und Aktionsschaltflächen

Tabelle 5 – Optionen

OptionStandardErläuterung
Schraubenanordnung (Vida düzeni)OtomatikOtomatik: zuerst kreuzweises Paar, gibt es keine geeignete Lösung, geneigte Schraube. Auf Wunsch wird die Anordnung festgelegt.
Durchmesser (Çap, mm)6 – 12Bereich der zu versuchenden Schraubendurchmesser (6, 8, 10, 12 mm).
Neigung (Eğim)OtomatikWinkel der Schraubenachse zur Horizontalen. Otomatik: 45°; gibt es keine geeignete Lösung, werden auch 30° und 60° versucht.
kmodAus der Analyse (cy × CN)Auf Wunsch wird für alle Verbindungen ein fester Wert gewählt.
γM1,30Materialbeiwert der Verbindung (Herausziehen und Querzug). Für den Schraubenstahl ist γM2 = 1,25, für das Knicken γM1 = 1,10 fest.
Aynı kesitli birleşimlerde tek detay (Einzeldetail bei Verbindungen mit gleichem Querschnitt)eingeschaltetVerbindungen mit gleichen Querschnitten, Koten und Winkel werden in einer Gruppe zusammengefasst und mit einer Schraubenanordnung nach der ungünstigsten Verbindung der Gruppe bemessen; jede Verbindung wird mit ihrer eigenen Kraft neu beurteilt. Ist sie ausgeschaltet, wird jede Verbindung nach ihrer eigenen Kraft einzeln bemessen (es entstehen viele Detailtypen).
Kolonlar katlar arasında sürekli (Stützen über die Geschosse durchlaufend)ausgeschaltetIst sie eingeschaltet, gilt eine im Obergeschoss am selben Punkt weiterlaufende Holzstütze als ungestoßen (durchlaufend); die Bedingung für den Abstand zum oberen Stützenende wird auf das obere Ende dieser Stütze bezogen. Werden die Stützen auf Geschosshöhe gestoßen, lassen Sie sie ausgeschaltet.
Yalnız seçili kirişler (nur gewählte Träger)ausgeschaltetDie Liste enthält nur die Enden der im Plan gewählten Holzträger. Die Suche wird weiterhin über alle Träger geführt; die Querkraft des auf denselben Querschnitt stoßenden Nachbarträgers und die eigene Endverbindung des Hauptträgers gehen in die Rechnung ein.
Yalnız etkin kat (nur aktives Geschoss)ausgeschaltetEs wird nur das aktive Geschoss durchsucht.

Rechnen Sie nach einer Optionsänderung mit Tara ve Tasarla neu. Ändern Sie bei geöffnetem Fenster das Modell oder führen Sie die Analyse erneut durch, wird die Suche selbständig erneuert, wenn Sie ins Fenster zurückkehren oder eine Aktionsschaltfläche drücken; ändern Sie die Optionsfelder und drücken eine Aktionsschaltfläche, ohne Tara ve Tasarla zu drücken, wird die Suche ebenfalls mit den neuen Optionen erneuert (aus dem Ergebnis alter Optionen werden keine Zeichnungen oder Berichte erzeugt). Bei der erneuten Suche bleibt die in der Liste gewählte Verbindung erhalten.

6.2 Verbindungsliste​

Tabelle 6 – Listenspalten

SpalteBedeutung
Kat, Kiriş, Uç (Geschoss, Träger, Ende)Nebenträger (getragener Träger) und sein Ende. I ist das Anfangsende des Trägers, J das Endende (nach der Zeichnungsrichtung).
Ana eleman, Tür (Hauptbauteil, Art)Träger, Stütze oder Wand, an die das Ende angeschlossen ist, und die Verbindungsart.
VEd (kN)Bemessungsquerkraft an diesem Ende. Wird auch bei nicht bemessenen Arten (Auflagerung auf Wand, Ende–Ende) angezeigt.
Vida (Schraube)Gewählte Schraube: 2 x 2 Ø6x240 = 2 Paare (4 Stück) Schrauben mit 6 mm Durchmesser und 240 mm Länge; bei geneigter Anordnung 2 Ø6x200 = 2 Stück.
Düzen (Anordnung)Çapraz / Eğik (kreuzweise / geneigt) und Schraubenneigung θ.
VRd (kN), ηSchubtragfähigkeit der Verbindung und Ausnutzung (der größere der Werte aus Querkraft und Querzug).
Durum (Status)Siehe die Tabelle unten.
Detay (Detail)Nummer des Detailtyps (D1, D2 …); in der Zeichnung und im Bericht wird dieselbe Nummer verwendet.

Tabelle 7 – Status (mit den Anzahlen dieses Beispiels)

StatusAnzahlBedeutung
Uygun1931Alle Tragfähigkeits- und Geometriebedingungen sind erfüllt.
Yetersiz27Selbst mit der stärksten Anordnung, die die Geometriebedingungen einhält, wird die Tragfähigkeit nicht erreicht (η > 1).
Geometri koşulu22Keine Schraubenanordnung passt unter Einhaltung der Abstands- / Rand- / Endabstandsbedingungen in den Querschnitt.
Analiz yok0Es liegt kein aktuelles Analyseergebnis vor; konstruktive Anordnung mit VEd = 0.
Oturma0Der Träger liegt auf der Stütze auf; eine geschraubte Schubverbindung ist nicht erforderlich.
Tasarlanamadı102Träger–Träger- / Träger–Stützen-Verbindung, aber nicht bemessbar (Hauptbauteil nicht aus Holz, keine Schraube passt in den Querschnitt …); der Grund steht in der Not-Zeile der Aufstellung.
Kapsam dışı30Auflagerung auf Wand und Verbindungen Ende–Ende (Ecke / Stoß).

Beim Anklicken einer Zeile werden oben rechts das Schnitt- und Plandetail dieser Verbindung und darunter die Berechnungsaufstellung angezeigt.

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Das Zeichen „!“ neben dem Status: Ein Ausrufezeichen in der Spalte Durum, wie bei Uygun !, zeigt einen für diese Verbindung spezifischen Hinweis an: dass auch von der Gegenseite ein Träger auf das Hauptbauteil stößt (Versetzen der Schrauben), ein Achsversatz im Modell oder eine gegenüber dem Träger schmalere Stützenfläche. Der Hinweis ist bei gewählter Zeile in den Not-Zeilen am Beginn der Aufstellung zu lesen; im Bericht erscheint er in der Verbindungsliste mit „!“, auf den Detailseiten mit der Hinweiszusammenfassung aller Verbindungen des Typs. In diesem Beispiel sind 886 Verbindungen gekennzeichnet.

7. Prüfung der Ergebnisse​

7.1 Detailtypen​

Verbindungen mit gleichen Querschnitten, gleicher Schraubenanordnung und gleichem Eignungsstatus werden in einem Detailtyp zusammengefasst. Die in diesem Beispiel entstandenen Typen:

Tabelle 8 – Detailtypen (Werte der ungünstigsten Verbindung je Typ)

DetailArtNebenträger b × hHauptbauteil b × hSchraubeAnordnungAnzahlVEd (kN)VRd (kN)ηη90Status
D1Träger–Stütze220 x 150Stütze 1505 x 2 Ø6x200Çapraz 30°1780,046,470,97–Uygun
D2Träger–Stütze220 x 150Stütze 1505 x 2 Ø6x200Çapraz 30°270,036,475,21–Yetersiz
D3Träger–Stütze220 x 150Stütze 15028 x 2 Ø4x60Çapraz 0°410,034,920,94–Uygun
D4Träger–Stütze220 x 150Stütze 1502 x 2 Ø6x220Çapraz 45°9845,046,080,83–Uygun
D5Träger–Stütze220 x 150Stütze 2202 x 2 Ø6x200Çapraz 30°100,052,830,91–Uygun
D6Träger–Stütze220 x 150Stütze 2202 x 2 Ø6x220Çapraz 45°404,646,080,77–Uygun
D7Träger–Träger (T)220 x 150220 x 1501 x 2 Ø6x200Çapraz 30°102,432,920,830,08Geometri koşulu
D8Träger–Träger (T)100 x 150220 x 15024 x 2 Ø4x50Çapraz 0°103,414,500,770,09Uygun
D9Träger–Träger (T)100 x 150220 x 1501 x 2 Ø6x260Çapraz 30°62,753,000,960,13Uygun
D10Träger–Träger (T)100 x 150220 x 1502 x 2 Ø6x260Çapraz 30°43,824,700,820,14Uygun
D11Träger–Träger (T)100 x 150220 x 1502 x 2 Ø6x240Çapraz 30°44,464,740,940,23Uygun
D12Träger–Träger (T)100 x 150220 x 1502 x 2 Ø6x240Çapraz 30°84,174,740,880,21Geometri koşulu
D13Träger–Träger (T)100 x 150220 x 1502 x 2 Ø6x240Çapraz 30°42,134,740,520,11Geometri koşulu
D14Träger–Stütze100 x 150Stütze 2201 x 2 Ø6x200Çapraz 30°41,451,521,00–Uygun
D15Träger–Träger (T)100 x 150100 x 1502 x 2 Ø6x240Çapraz 30°4884,705,300,890,94Uygun
D16Träger–Träger (T)100 x 150100 x 1501 x 2 Ø6x240Çapraz 30°132,742,840,990,46Uygun
D17Träger–Träger (T)100 x 150100 x 1501 x 2 Ø6x200Çapraz 30°421,591,780,980,29Uygun
D18Träger–Träger (T)100 x 150100 x 1501 x 2 Ø6x220Çapraz 30°152,242,321,000,38Uygun
D19Träger–Träger (T)100 x 150100 x 15024 x 2 Ø4x50Çapraz 0°33,765,030,750,33Uygun
D20Träger–Träger (T)100 x 150100 x 1501 x 2 Ø6x180Çapraz 30°870,771,230,990,23Uygun
D21Träger–Träger (T)100 x 150220 x 1501 x 2 Ø6x180Çapraz 30°20,931,100,900,06Uygun

7.2 Träger–Träger-Verbindung (T)​

Typ D15 (an 488 Stellen): HZ491 (I-Ende) / HZ347. Nebenträger 100 × 150 mm, Hauptträger 100 × 150 mm; VEd = 4,70 kN (Kombination 1,35Gk+1,5Qk), kmod = 0,60 × 0,95 = 0,57. Gewählte Anordnung 2 x 2 Ø6x240, Çapraz 30°; VRd = 5,30 kN, η = 0,94. Status: Uygun.

Bei Wahl einer Träger–Träger-Verbindung in der Liste: Detailvorschau und Berechnungsaufstellung

Abbildung 9 – Bei Wahl einer Träger–Träger-Verbindung in der Liste: Detailvorschau und Berechnungsaufstellung

In der Vorschau ist der SCHNITT der vertikale Schnitt entlang der Achse des Nebenträgers: links der Nebenträger, rechts (schraffiert) der Querschnitt des Hauptträgers. Die rote Linie ist die Zugschraube (T), die blaue Linie die Druckschraube (C); die Schraubenköpfe werden durch einen kurzen Strich dargestellt. Die horizontalen Maße sind die Abstände der Schraubeneintrittspunkte von der Fuge. Im GRUNDRISS ist die Lage der Schrauben in der Trägerbreite zu sehen.

Die Aufstellung enthält der Reihe nach: Eingaben (maßgebende Kombination, kmod), gewählte Schraube und Anordnung (n, a2, Rand, Außermittigkeit e innerhalb des Paares), Höhe zi des Schnittpunkts mit der Fuge für die Schrauben T und C, Gewindelängen in den beiden Bauteilen und Faserwinkel, charakteristische Tragfähigkeiten, Bemessungstragfähigkeit der einzelnen Schraube und maßgebenden Versagensmodus, Verbindungstragfähigkeit, Querzug und Geometriebedingungen ([+] erfüllt, [X] nicht erfüllt).

Bei dieser Verbindung stößt auch von der Gegenseite ein Träger auf denselben Querschnitt des Hauptträgers; beim Querzugnachweis werden die Querkräfte der beiden Träger addiert: Fv,Ed = 9,35 kN (VEd dieses Trägers 4,70 kN). Da die Schrauben die halbe Breite des Hauptträgers überschreiten, vermerkt das Programm außerdem, dass die von beiden Seiten eintretenden Schrauben versetzt werden müssen.

7.3 Träger–Stützen-Verbindung​

Typ D4 (an 984 Stellen): HB28 (I-Ende) / DHB04. Nebenträger 220 × 150 mm, Hauptstütze (in Schraubenrichtung 150 mm, Flächenbreite 220 mm); VEd = 5,04 kN (Kombination Gk+Qk+0,4Sk+Ey1+0,3Ex2+0,3Edz), kmod = 1,10 × 0,85 = 0,94. Gewählte Anordnung 2 x 2 Ø6x220, Çapraz 45°; VRd = 6,08 kN, η = 0,83. Status: Uygun.

Eine Träger–Stützen-Verbindung: Der Träger wird mit Schrauben an die Seitenfläche des Pfostens angeschlossen

Abbildung 10 – Eine Träger–Stützen-Verbindung: Der Träger wird mit Schrauben an die Seitenfläche des Pfostens angeschlossen

Da die Fasern in der Stütze vertikal verlaufen, beträgt der Winkel zwischen Schraubenachse und Faser 90° − θ. Die Hirnholzseite der Stütze ist ihr oberes Ende; der Abstand des Schwerpunkts des Gewindeteils in der Stütze vom oberen Stützenende wird mit der Bedingung a1,CG ≥ 10d geprüft. Läuft die Stütze weit über dem Träger weiter, wird sie in der Zeichnung mit einer Bruchlinie abgeschnitten.

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Annahme der Stützenseitenfläche: Das Programm nimmt an, dass das Trägerende an die Seitenfläche der Stütze angeschlossen ist. Liegt das obere Stützenende auf der Unterkote des Trägers oder darunter, wird zuerst die Träger–Träger-Regel geprüft: Gibt es einen am Knoten durchlaufenden (oder stärkeren) Träger, stößt das Ende auf diesen Träger und wird als Träger–Träger-Verbindung bemessen; andernfalls gilt der Träger als auf der Stütze aufliegend (Status Oturma), und es wird keine geschraubte Schubverbindung bemessen (der Pressungsnachweis steht in der Bauteilberechnung).

7.4 Stützenexzentrizität: wenn die Trägerachse nicht durch die Mitte der Stützenfläche verläuft​

Im Finite-Elemente-Modell fallen die Bauteilknoten zusammen; die tatsächliche Exzentrizität wird bei der Stütze mit den Einstellungen DNM / Exzentrizität, beim Träger mit den Einstellungen Exzentrizität und Ofset (Hatıl Özellikleri › Ofset: Ofset2 vertikal, Ofset1 entlang der Achse) angegeben und in der Verbindungsbemessung wie angegeben angesetzt. In diesem Modell sind die Pfosten mit einer Kante an den Knoten angeschlossen (DNM); deshalb verläuft bei 50 Verbindungen die Trägerachse nicht durch die Mitte, sondern durch den Rand der Stützenfläche, an die sie angeschlossen ist. Die Schrauben werden auf die überlappende Breite von Träger und Stützenfläche gesetzt; ist die Überlappung schmal, verringert sich die Anzahl der passenden Schrauben, bei fehlender Überlappung wird die Verbindung nicht bemessen. Das Moment V · e, das entsteht, wenn die Schraubengruppe außermittig zur Trägerachse liegt, muss gesondert beurteilt werden (ein Hinweis wird vermerkt).

Beispiel: HZ134 (I-Ende) / DHZ07. Nebenträger 220 × 150 mm, Hauptstütze (in Schraubenrichtung 220 mm, Flächenbreite 150 mm); VEd = 0,05 kN (Kombination 1,35Gk+1,5Qk), kmod = 0,60 × 0,85 = 0,51. Gewählte Anordnung 2 x 2 Ø6x200, Çapraz 30°; VRd = 2,83 kN, η = 0,91. Status: Uygun. Stützenexzentrizität 75 mm; gemeinsame Breite, auf der die Schrauben sitzen, 110 mm.

Ein gegenüber der Stützenfläche außermittiger Träger: Hinweis in der Aufstellung; im Plan Stütze und Schraubengruppe in ihrer tatsächlichen Lage

Abbildung 11 – Ein gegenüber der Stützenfläche außermittiger Träger: Hinweis in der Aufstellung; im Plan Stütze und Schraubengruppe in ihrer tatsächlichen Lage

7.5 Mit Hänger (Stahl-Balkenschuh) bemessene Verbindungen​

Bei der Standardeinstellung der Option Bağlantı (Vida; uygun değilse askı) wird bei Verbindungen, deren Schraubenanordnung die Bedingungen nicht erfüllt oder nicht in den Querschnitt passt, ein Hänger versucht; erfüllt der Hänger alle Bedingungen, wird die Verbindung mit dem Hänger bemessen. In diesem Modell wurden 54 Verbindungen mit einem Hänger gelöst. Die Berechnung ist allgemein (es gibt keinen Produktkatalog): U-förmiges Blech von 2 mm, Rillen-Ankernagel Ø4; geprüft werden die Nägel des Nebenträgers, die Nägel des Hauptbauteils (Abscheren + Zug aus dem Exzentrizitätsmoment), das Abscheren des Blechs und der Querzug im Hauptträger. Maße, Nagelbild und Leistungserklärung (DoP / ETA) des gewählten Produkts müssen die gefundenen Werte erfüllen.

Beispiel: HZ05 (J-Ende) / DHZ03 — Askı H150 12+16 Ø4x60: Hängerhöhe H = 150 mm, 12 Nägel Ø4×60 im Nebenträger, 16 im Hauptbauteil (Laschen nach innen gerichtet); VRd = min(6,78; 4,92; 69,28) = 4,92 kN, VEd = 0,03 kN, η = 0,94.

Eine mit Hänger bemessene Verbindung: Seiten- und Vorderansicht, Hängerberechnung in der Aufstellung

Abbildung 12 – Eine mit Hänger bemessene Verbindung: Seiten- und Vorderansicht, Hängerberechnung in der Aufstellung

7.6 Ungeeignete Verbindungen​

In diesem Beispiel sind 49 Verbindungen ungeeignet (Yetersiz: 27, Geometri koşulu: 22). Die größte Gruppe:

Typ D2 (an 27 Stellen): HZ241 (I-Ende) / DHZ54. Nebenträger 220 × 150 mm, Hauptstütze (in Schraubenrichtung 150 mm, Flächenbreite 220 mm); VEd = 0,03 kN (Kombination 1,35Gk+1,5Qk), kmod = 0,60 × 0,85 = 0,51. Gewählte Anordnung 5 x 2 Ø6x200, Çapraz 30°; VRd = 6,47 kN, η = 5,21. Status: Yetersiz.

Eine ungeeignete Verbindung: in der Liste Status rot; in der Aufstellung Ausnutzung und Bedingungen

Abbildung 13 – Eine ungeeignete Verbindung: in der Liste Status rot; in der Aufstellung Ausnutzung und Bedingungen

Lautet der Status Yetersiz, trägt selbst die stärkste Schraubenanordnung, die die Geometriebedingungen einhält, die Querkraft nicht; lautet er Geometri koşulu, passt keine Anordnung unter Einhaltung der Bedingungen in den Querschnitt. In beiden Fällen bestehen folgende Möglichkeiten:

  • die Breite des Nebenträgers vergrößern (nebeneinander passen mehr Schrauben) oder seine Höhe vergrößern (längere Schrauben, größerer Endabstand);
  • den Träger auf den Pfosten auflegen (die Oberkote der Stütze auf die Unterkote des Trägers ziehen) – die Querkraft wird über Pressung übertragen;
  • läuft die Stütze im Obergeschoss ungestoßen weiter, die Option Kolonlar katlar arasında sürekli einschalten (Abschnitt 8);
  • statt der geschraubten Verbindung einen Hänger / ein Stahlverbindungselement verwenden (im Verbindungsformular von Hand berechenbar);
  • lässt die ETA des Produkts kleinere Abstände zu, die Berechnung mit diesen Werten von Hand nachweisen.

7.7 Träger, die nahe am Ende des Hauptträgers anschließen​

In diesem Modell sind die Riegel von Pfosten zu Pfosten einzelne Teile; jedes Teil ist an seinen Enden an die Seitenfläche des Pfostens angeschlossen, wird also an der Pfostenfläche abgeschnitten. Stößt ein Deckenträger unmittelbar neben dem Pfosten auf ein solches Teil, fallen die Schrauben in den Endbereich des Hauptteils. Die Bedingung a1,CG ≥ 10d aus Tabelle 4.24 wird hier auf das physische Ende des Hauptträgers (die Pfostenfläche) bezogen geprüft; selbst mit dem kleinsten Schraubendurchmesser sind 60 mm erforderlich. In diesem Beispiel erfüllen 22 Verbindungen diese Bedingung nicht, ihr Status lautet Geometri koşulu.

Beispiel: HB375 (J-Ende) / HB235. Nebenträger 100 × 150 mm, Hauptträger 220 × 150 mm; VEd = 4,17 kN (Kombination 1,35Gk+1,5Qk), kmod = 0,60 × 0,85 = 0,51. Gewählte Anordnung 2 x 2 Ø6x240, Çapraz 30°; VRd = 4,74 kN, η = 0,88. Status: Geometri koşulu. Der Abstand zwischen der Seitenfläche des Nebenträgers und dem Ende des Hauptteils an der Pfostenfläche beträgt 12 mm (Grenze 10d = 60 mm).

Eine Verbindung nahe am Ende des Hauptträgers: Status „Geometri koşulu“; in der Liste der Bedingungen am Ende der Aufstellung ist die Zeile a1,CG ≥ 10d (Ende des Hauptträgers) mit [X] gekennzeichnet

Abbildung 14 – Eine Verbindung nahe am Ende des Hauptträgers: Status „Geometri koşulu“; in der Liste der Bedingungen am Ende der Aufstellung ist die Zeile a1,CG ≥ 10d (Ende des Hauptträgers) mit [X] gekennzeichnet

Lösung: den Deckenträger vom Pfosten abrücken (oder unmittelbar an den Pfosten anschließen), den Riegel über den Pfosten durchlaufen lassen oder an diesem Ende einen Hänger / ein Stahlverbindungselement verwenden. Diese Bedingung wird nicht geprüft, wenn der Hauptträger an dieser Stelle nur im Modell geteilt ist (er läuft in gleicher Richtung weiter und dazwischen liegt kein Anschluss an die Stützenseitenfläche) oder wenn er auf der Stütze aufliegend durchläuft.

7.8 Nicht bemessene Zeilen​

Enden auf Wänden, Eck- / Stoßverbindungen und nicht bemessbare Verbindungen erscheinen in der Liste; der Grund wird in der Aufstellung der gewählten Zeile als Not geschrieben. Die Gründe in diesem Beispiel:

Tabelle 9 – Zeilen ohne geschraubte Bemessung

StatusAnzahlHinweis
Tasarlanamadı90Die Trägerachse ist gegenüber der Achse der Stützenfläche um 75 mm außermittig (Stützen-DNM / Exzentrizität, Exzentrizitätseinstellung des Trägers): Die Schrauben wurden auf die gemeinsame Breite (50 mm) gesetzt; die Schraubengruppe liegt 25 mm außermittig zur Trägerachse, das Moment V x e muss gesondert beurteilt werden. Annahme einer geschraubten Verbindung an die Stützenseitenfläche. Es wurde keine Schraubenanordnung gefunden, die in die Querschnittsmaße passt (ein Hänger / Stahlverbindungselement ist zu erwägen). Auch ein Hänger (Stahl-Balkenschuh) wurde versucht: Die allgemeine Hängerberechnung erfüllt die Bedingungen ebenfalls nicht.
Kapsam dışı24Auflagerung auf Wand: außerhalb des Umfangs der geschraubten Schubverbindung.
Tasarlanamadı12Hauptträger nicht aus Holz: keine geschraubte Bemessung.
Kapsam dışı6Eck- / Stoßverbindung: außerhalb des Umfangs der automatischen Bemessung.

8. Einfluss der Optionen​

Die Ergebnisse, die sich ergeben, wenn im selben Modell die Optionen geändert und mit Tara ve Tasarla neu gerechnet wird:

Tabelle 10 – Optionsversuche

OptionBemessenGeeignetUngeeignetDetailtypenKommentar
Standard (Einzeldetail eingeschaltet, Stützen nicht durchlaufend)198019314921Die Ergebnisse des Artikels.
„Aynı kesitli birleşimlerde tek detay“ ausgeschaltet198019314949Jede Verbindung wird nach ihrer eigenen Kraft bemessen: stellenweise kürzere Schrauben, aber sehr viel mehr Detailtypen.
„Kolonlar katlar arasında sürekli“ eingeschaltet198019374326Für das obere Ende der Pfosten im Untergeschoss wird kein Endabstand geprüft; bei Verbindungen am oberen Stützenende kann eine steilere (45°) und stärkere Schraube gewählt werden.
Schraubenanordnung: Eğik (nur Zug)198019206018Die Schraubenzahl halbiert sich, aber auch die Tragfähigkeit der Verbindung sinkt; bei schmalen Querschnitten reicht sie möglicherweise nicht.
Durchmesserbereich 8 – 12 mm197219007219Dicke Schrauben erfordern größere Rand- / Endabstände und Breite; sie passen nicht in schmale Träger.
kmod = 0,80 (fest)198019473317Bei allen Verbindungen derselbe kmod.

9. Detailzeichnungen​

Die Schaltfläche Detay Çizimleri überträgt die ungünstigste Verbindung jedes Detailtyps mit Schnitt- und Grundrissansicht, Maßen, Schraubenbezeichnung und der Liste der Anwendungsstellen in den Zeichnungsbildschirm und zeichnet rechts für jedes Geschoss den Verbindungsanordnungsplan. Der Befehl öffnet den Zeichnungsbildschirm selbst und beginnt eine neue Zeichnung (speichern Sie eine nicht gespeicherte Zeichnung auf dem Bildschirm zuvor); 1 Einheit = 1 cm.

Zeichnungsbildschirm: links das Detailblatt, rechts die Verbindungsanordnungspläne der einzelnen Geschosse

Abbildung 15 – Zeichnungsbildschirm: links das Detailblatt, rechts die Verbindungsanordnungspläne der einzelnen Geschosse

Aus der Zeichnung: Träger–Träger-Detail
Abbildung 16 – Aus der Zeichnung: Träger–Träger-Detail
Aus der Zeichnung: Träger–Stützen-Detail
Abbildung 17 – Aus der Zeichnung: Träger–Stützen-Detail
Verbindungsanordnungsplan: Trägerachsen, Pfosten und Detailnummer an jedem Trägerende

Abbildung 18 – Verbindungsanordnungsplan: Trägerachsen, Pfosten und Detailnummer an jedem Trägerende

Nahansicht aus dem Anordnungsplan: Die Detailnummern nahe beieinander liegender Enden (Riegel auf verschiedenen Koten) werden in einer Beschriftung zusammengefasst

Abbildung 19 – Nahansicht aus dem Anordnungsplan: Die Detailnummern nahe beieinander liegender Enden (Riegel auf verschiedenen Koten) werden in einer Beschriftung zusammengefasst

Tabelle 11 – Zeichnungsebenen

EbeneInhalt
KirisHatilKontur des Nebenträgers; im Anordnungsplan die Trägerachsen
HatilKontur des Hauptbauteils (Träger / Stütze)
AhsapVidaTZugschrauben (T), rot; im Anordnungsplan die ungeeigneten Enden
AhsapVidaCDruckschrauben (C); im Anordnungsplan die geeigneten Enden
Olcu, Olcu YaziMaßlinien und Werte
YaziBauteilnamen, Überschriften, Erläuterungen
Donatı ÇerçeveSchraffur des Hauptträgerquerschnitts

10. Berechnungsbericht​

Die Schaltfläche Hesap Raporu öffnet den Bericht in der Vorschau; die Schaltfläche PDF… schreibt ihn direkt in eine Datei. Der Bericht besteht aus folgenden Teilen:

  • Umfang und Annahmen, verwendete Optionen, Anzahl der gefundenen / bemessenen Verbindungen;
  • Tabelle der Detailtypen (die Tabelle in Abschnitt 7.1);
  • Verbindungen ohne geschraubte Bemessung (Anzahlen je Grund);
  • Verbindungsliste: alle Verbindungen, ihre Kräfte und Detailnummern;
  • für jeden Detailtyp eine Berechnungsseite: Zeichnung, Eingaben und maßgebende Kombination, Geometriebedingungen, Tragfähigkeiten der einzelnen Schrauben, Verbindungstragfähigkeit, Querzug, Anwendungsstellen, Hinweise aller Verbindungen dieses Typs (z. B. in wie vielen Verbindungen die seitliche Querkraft V3 deutlich ist, und ihr größter Wert) und die verwendeten Beziehungen. Passen Liste und Hinweise nicht auf die Seite, wird eine Fortsetzungsseite des Typs geöffnet.
Berichtsvorschau

Abbildung 20 – Berichtsvorschau

Bericht: Zusammenfassungsseite
Abbildung 21 – Bericht: Zusammenfassungsseite
Bericht: Verbindungsliste
Abbildung 22 – Bericht: Verbindungsliste
Bericht: Berechnungsseite des Detailtyps Träger–Träger
Abbildung 23 – Bericht: Berechnungsseite des Detailtyps Träger–Träger
Bericht: Berechnungsseite des Detailtyps Träger–Stütze
Abbildung 24 – Bericht: Berechnungsseite des Detailtyps Träger–Stütze

11. Handnachweis​

In diesem Abschnitt wird die ungünstigste Verbindung des Typs D15 (HZ491, I-Ende / HZ347) unabhängig vom Programm neu berechnet. Eingaben: Nebenträger 100 × 150 mm, Hauptträger 100 × 150 mm, ρk = 350 kg/m³, VEd = 4,70 kN, kmod = 0,57, γM = 1,30; Schraube Ø6 × 240 (d1 = 3,9 mm, dh = 10,8 mm), 2 kreuzweise Paare, θ = 30°.

  1. Längen der Zugschraube (T). Der Schraubenkopf liegt an der Unterseite des Nebenträgers; sie schneidet die Fuge in der Höhe zi = 70,5 mm: lef,2 = zi / sin θ = 70,5 / 0,500 = 141,0 mm; lef,1 = L − lef,2 = 240 − 141,0 = 99,0 mm.
  2. Herausziehen im Nebenträger (α = 30°): fax,k = 0,52 · 6−0,5 · 141,0−0,1 · 3500,8 = 14,04 MPa; Fax,Rk,2 = 14,04 · 6 · 141,0 · 0,75 / (1,2 cos²30° + sin²30°) = 7,74 kN.
  3. Herausziehen im Hauptbauteil (α = 90°): fax,k = 14,54 MPa; Fax,Rk,1 = 14,54 · 6 · 99,0 · 0,75 / 1,000 = 6,48 kN.
  4. Kopfdurchziehen: Fhead,Rk = 10 · 10,8² · (350/350)0,8 = 1,17 kN. Tragfähigkeit der Kopfseite max(Fax,Rk,2; Fhead,Rk) = 7,74 kN.
  5. Einzelne Zugschraube: Fax,Rd = kmod · min(7,74; 6,48) / γM = 0,57 · 6,48 / 1,30 = 2,84 kN; Schraubenzug Ft,Rd = 9,56 / 1,25 = 7,65 kN → FRd,T = 2,84 kN.
  6. Druckschraube (C). Sie tritt an der Oberseite ein und schneidet die Fuge bei zi = 79,5 mm: lef,2 = (h − zi) / sin θ = 141,0 mm, lef,1 = 99,0 mm; Fax,Rk,2 = 7,74 kN, Fax,Rk,1 = 6,48 kN → Fax,Rd = 2,84 kN.
  7. Knicken: Npl = π · 3,9² / 4 · 1000 = 11,95 kN; ch = 61,13 N/mm², Nki = √(ch · 210000 · Is) = 12,07 kN; λ = 0,99, κc = 0,54; Fki,Rd = 0,54 · 11,95 / 1,10 = 5,90 kN → FRd,C = 2,84 kN.
  8. Verbindung: nef = 20,9 = 1,87; VRd = nef · 2 · min(FRd,T; FRd,C) · sin θ = 1,87 · 2 · 2,84 · sin 30° = 5,30 kN; ηV = 4,70 / 5,30 = 0,89.
  9. Seitliche Querkraft: V3,Ed = 0,15 kN. def = 1,1 · 3,9 = 4,29 mm; fh,k = 18,54 MPa (Nebenträger) / 18,54 MPa (Hauptbauteil); My,Rk = 0,3 · 800 · def2,6 = 10583 N·mm; Johansen (t1 = lef,2, t2 = lef,1) → Fv,Rk = 1,49 und 1,49 kN; nef,3 = 1,79 (im Hauptträger Reihe parallel zur Faser: EN 1995-1-1 8.3.1.1(8); bei der Stütze n0,9); V3,Rd = nef,3 · kmod · ΣFv,Rk / γM = 2,34 kN; η3 = 0,06.
  10. Kombiniert: η = √(ηV² + η3²) = √(0,89² + 0,06²) = 0,89.
  11. Querzug: he = 95,2 mm (von der Unterkante des Hauptträgers bis zum Schwerpunkt des Gewindeteils der Zugschraube im Hauptträger); F90,Rk = 14 · 100 · √(95,2 / (1 − 95,2/150)) = 22,62 kN; F90,Rd = 0,57 · 22,62 / 1,30 = 9,92 kN; Fv,Ed = 9,35 kN (Summe der auf denselben Querschnitt stoßenden Träger); η90 = 0,94.

Tabelle 12 – Vergleich Handrechnung – Programm (kN)

GrößeHandrechnungProgramm
Fax,Rk,2 (T)7,747,74
Fax,Rk,1 (T)6,486,48
FRd,T2,842,84
FRd,C2,842,84
VRd5,305,30
η0,890,89
η900,940,94

Tabelle 13 – Geometriebedingungen (d = 6 mm; mm)

BedingungWertGrenzeErgebnis
t ≥ 12d100,072,0✓
a2 ≥ 5d42,030,0✓
a1 ≥ 7d (im Hauptträger)42,042,0✓
a2,CG ≥ 4d (Nebenträger, seitlich)24,024,0✓
a1,CG ≥ 10d (Nebenträger)61,160,0✓
a2,CG ≥ 4d (Nebenträger, unten/oben)35,224,0✓
a2,CG ≥ 4d (Hauptträger, unten/oben)54,824,0✓
a1,CG ≥ 10d (Ende des Hauptträgers)2840,060,0✓
lef ≥ 6d (Nebenträger)141,036,0✓
lef ≥ 6d (Hauptträger)99,036,0✓

12. Untersuchung im Verbindungsformular​

Ist in der Liste eine Verbindung gewählt, öffnet die Schaltfläche Birleşim Formunda Aç diese Verbindung im Formular Ahşap Birleşim Hesabı, in dem von Hand gerechnet wird. Das Formular wechselt in den Modus Vidalı (eksenel); bei der bemessenen Verbindung wird der axiale Nachweis der Zugschraubengruppe mit den Bemessungswerten befüllt und berechnet: Schraubendurchmesser und Gewindekerndurchmesser, ftens,k, Gewindelänge lef im maßgebenden Bauteil und Faserwinkel, Schraubenanzahl, kmod, γM und die auf die Gruppe entfallende Axialkraft Fax,Ed = VEd / (2 sin θ) (bei geneigter Anordnung VEd / sin θ). Im Titel des Formulars steht die geöffnete Verbindung (Träger, sein Ende und Hauptbauteil).

Verbindungsformular, Register Girdi: Felder aus der automatischen Bemessung befüllt
Abbildung 25 – Verbindungsformular, Register Girdi: Felder aus der automatischen Bemessung befüllt
Register Sonuçlar: axialer Nachweis der Zugschraubengruppe
Abbildung 26 – Register Sonuçlar: axialer Nachweis der Zugschraubengruppe

Ist die Zugschraube maßgebend, ist die Ausnutzung im Formular gleich dem η der automatischen Bemessung; ist die Druckschraube (Knicken) maßgebend, zeigt das Formular eine kleinere Ausnutzung, weil das Formular nur die Zugschraube prüft. Im Formular werden die vom Holz abhängigen Tragfähigkeiten mit kmod / γM, die Stahlzugfestigkeit der Schraube mit Ft,Rd = nef · ftens,k / γM2 berechnet (wie bei der automatischen Bemessung). Durch Ändern der Werte können andere Schrauben und Abstände ausprobiert werden; die Schaltfläche Rapor liefert den Bericht dieses einen Nachweises.

13. Kleines Beispiel: Rahmen mit vier Stützen​

Um die automatische Bemessung an einem von Grund auf aufgebauten kleinen Modell nachzuvollziehen: ein eingeschossiger Rahmen mit Spannweiten von 4,00 × 3,00 m und vier Stützen aus C24 (14 × 14 cm); an den Längsseiten Hauptträger 14 × 28 cm, an den Schmalseiten Träger 12 × 24 cm und im Abstand von 1,00 m drei Deckenträger (10 × 24 cm). Für die Deckenträger wurden eine zusätzliche ständige Last von 150 kg/m und eine zusätzliche veränderliche Last von 200 kg/m, für die Randträger die Hälfte davon angesetzt (Ek G / Ek Q in den Trägereigenschaften). Die Lastbeiwerte wurden als 1,35 G + 1,5 Q eingegeben: im neuen Projekt sind die Beiwerte für G und Q 1,0 / 1,0; für die Bemessung nach Grenzzuständen müssen sie in den Allgemeinen Projekteinstellungen geändert werden.

Fenster der automatischen Bemessung im kleinen Beispiel

Abbildung 27 – Fenster der automatischen Bemessung im kleinen Beispiel

Tabelle 14 – Kleines Beispiel: Verbindungen

Nr.Träger / EndeHauptbauteilArtVEd (kN)SchraubeAnordnungVRd (kN)ηStatus
1HB01 / IDHB01Träger–Stütze11,833 x 2 Ø6x260Çapraz 45°12,610,94Uygun
2HB01 / JDHB02Träger–Stütze11,833 x 2 Ø6x260Çapraz 45°12,610,94Uygun
3HB02 / IDHB03Träger–Stütze11,833 x 2 Ø6x260Çapraz 45°12,610,94Uygun
4HB02 / JDHB04Träger–Stütze11,833 x 2 Ø6x260Çapraz 45°12,610,94Uygun
5HB03 / IDHB03Träger–Stütze3,941 x 2 Ø6x260Çapraz 45°4,720,83Uygun
6HB03 / JDHB01Träger–Stütze3,941 x 2 Ø6x260Çapraz 45°4,720,83Uygun
7HB04 / IDHB04Träger–Stütze3,941 x 2 Ø6x260Çapraz 45°4,720,83Uygun
8HB04 / JDHB02Träger–Stütze3,941 x 2 Ø6x260Çapraz 45°4,720,83Uygun
9HB05 / IHB02Träger–Träger (T)7,592 x 2 Ø6x240Çapraz 45°7,730,98Uygun
10HB05 / JHB01Träger–Träger (T)7,592 x 2 Ø6x240Çapraz 45°7,730,98Uygun
11HB06 / IHB02Träger–Träger (T)7,592 x 2 Ø6x240Çapraz 45°7,730,98Uygun
12HB06 / JHB01Träger–Träger (T)7,592 x 2 Ø6x240Çapraz 45°7,730,98Uygun
13HB07 / IHB02Träger–Träger (T)7,592 x 2 Ø6x240Çapraz 45°7,730,98Uygun
14HB07 / JHB01Träger–Träger (T)7,592 x 2 Ø6x240Çapraz 45°7,730,98Uygun

Querkraft am Ende des Deckenträgers von Hand: Trägerlast 1,35 · (150 + Eigengewicht ≈ 10) + 1,5 · 200 ≈ 516 kg/m, Spannweite 3,00 m → VEd = q · L / 2 ≈ 7,59 kN; das Programm liefert 7,59 kN. kmod = 0,80 × 1,00 = 0,80 (programmeigene Vertikallastkombination: cy = 0,80; CN = 1,00).

14. Tipps und häufige Situationen​

  • Status „Analiz yok“, VEd = 0: Die Analyse wurde nicht durchgeführt oder das Modell wurde nach der Analyse geändert; führen Sie die Analyse durch, danach Tara ve Tasarla.
  • Lastbeiwerte: VEd stammt aus den Lastkombinationen des Programms. Die programmeigene Vertikallastkombination wird mit den G- und Q-Beiwerten der Allgemeinen Projekteinstellungen gebildet; im neuen Projekt sind sie 1,0 / 1,0, für die Bemessung nach Grenzzuständen sind 1,35 / 1,5 einzugeben.
  • kmod erscheint klein: cy stammt aus der maßgebenden Kombination; bei benutzerdefinierten Kombinationen wird 0,60 angesetzt, wenn als Einwirkungsdauer der Belastung nicht „Orta Süreli Etki“ / „Anlık Etki“ gewählt ist. CN ist die Feuchtewahl des Bauteils (Kiriş / Kolon Özellikleri). Wählen Sie bei Bedarf im Fenster einen festen kmod.
  • Viele Detailtypen: Bei eingeschalteter Option „Aynı kesitli birleşimlerde tek detay“ reduzieren sich die Typen auf Querschnittsgruppen; bei ausgeschalteter Option wählt jede Kraftstufe eine eigene Schraubenlänge.
  • Die Trägerachse verläuft durch den Rand der Stütze: Die DNM- / Exzentrizitätseinstellung der Stütze gilt als tatsächliche Exzentrizität; die Schrauben sitzen auf der überlappenden Breite von Träger und Stützenfläche. Ist der Träger tatsächlich auf die Stützenfläche zentriert, zentrieren Sie die Stütze auf den Knoten (DNM), dann wird die Verbindung mit der vollen Breite bemessen.
  • Geneigte Träger und Binderglieder werden nicht durchsucht; ihre Knoten übertragen Normalkräfte. Die Zahl der übersprungenen Träger steht im Bericht.
  • Die seitliche Querkraft (V3) ist in der Bemessung enthalten: Sie wird durch die seitliche Tragfähigkeit der Schrauben aufgenommen und mit der vertikalen Querkraft kombiniert (η = √(ηV² + η3²)). Ist die seitliche Last deutlich (η3 > 0,10), werden die Schrauben um a4,t vom beanspruchten Rand des Nebenträgers nach innen gesetzt; das kann die in die Breite passende Schraubenzahl verringern. In diesem Beispiel ist bei 476 Verbindungen η3 > 0,10; größte V3 = 25,95 kN (Träger HZ241, Status: Yetersiz). Die axiale Zugkraft des Trägers wird nur dann in die Bemessung übernommen, wenn im FE-Modell des Trägers keine vertikale Exzentrizität (Offset) vorliegt (im Modell mit Offset enthält die Axialkraft einen künstlichen Verbundeffekt; in diesem Beispiel wurde sie nicht übernommen).
  • Schrauben, die von gegenüberliegenden Flächen eintreten: Stößt von beiden Seiten ein Träger auf den Hauptträger und überschreiten die Schrauben die halbe Breite des Hauptträgers, vermerkt das Programm einen Versatzhinweis; achten Sie in der Ausführung darauf, dass sich die Schrauben nicht treffen.
  • Die Schrauben sind einreihig: Reicht die in die Trägerbreite passende Anzahl nicht, lautet der Status Yetersiz; vergrößern Sie den Querschnitt oder wählen Sie eine andere Verbindungsart.
  • Ergebnisse werden nicht in der Datei gespeichert: Sichern Sie Bericht und Zeichnung nach der Erstellung; beim erneuten Öffnen des Projekts werden Analyse und Suche neu durchgeführt.

Die Eingaben im Artikel dienen als Beispiel; die Bestätigung der Werte der Leistungserklärung (DoP / ETA) des Schraubenprodukts, des Verbindungsdetails und der Auflagerbedingungen obliegt dem verantwortlichen Ingenieur des Projekts.