Konstruktion von Anschlüssen im Hallenbau...F30 oder F60 nach DIN 4102 Teil 4 einzustufen. Soll die gesamte Hallenkonstruktion einschließlich der Verbindungen und der Stabilisierungselemente

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Konstruktion von Anschlüssen im Hallenbau

Titelseite 06.12.2001 12:50 Uhr Seite 1

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Inhaltsverzeichnis hh R2 T12 F03

Inhaltsverzeichnis

1 Einführung 3

2 Hinweise zum Konstruieren 3

3 Übersicht über die behandelten Details 6

4 Fußpunkt Pendelstütze 7

4.1 Anschluss mit Stahlteil in einer Aussparung im 7Fundament (Annahme eines Gelenkes im Fundament)

4.2 Anschluss mit Stahlteil in einer Aussparung im 8Fundament (Annahme eines Gelenkes in der Holzstütze)

4.3 Anschluss mit außenliegenden Stahlteilen 9

5 Fußpunkt eingespannte Stütze 10

5.1 Einspannung durch Verguss 105.2 Anschluss mit eingeschlitztem Stahlteil 115.3 Anschluss zweiteilige Stütze mit innenliegendem 12

Stahlprofil

6 Stützenkopf Binderauflager 13

6.1 Anschluss mit Stahlteilen oder Holzlaschen 13

7 Verbandsanschlüsse 16

7.1 Verbandsanschluss am Stützenfuß (Pendelstütze): 16Rundstahl an ein außenliegendes Stahlprofil

7.2 Verbandsanschluss im Traufbereich: 17Rundstahl über T-Profil an den Binder

7.3 Anschluss von Rundstahldiagonalen am Binder: 18durchgebohrt mit Rückverankerung

7.4 Anschluss von Holzdiagonalen am Binder: 19mit Knotenblechen

8 Anschluss Giebelrähm – Stütze 20

9 Firstpunkt Giebelrähm 21

10 Fußpunkt Dreigelenkrahmen 22

10.1 Auflager mit horizontaler Aufstandsfläche 2210.2 Auflager mit geneigter Aufstandsfläche 2310.3 Auflager mit eingespanntem Stahlformteil 2310.4 Auflager mit Kippleisten 24

11 Eckpunkt Dreigelenkrahmen 25

11.1 Verbindung mit Universal-Keilzinkenverbindungen 2511.2 Verbindung BS-Holz-Riegel mit Stahlstütze 26

12 Firstpunkt Dreigelenkrahmen 27

13 Anschluss eines Nebenträgers an einen 29Hauptträger

14 Anschluss an die Fundamente 30

Literatur/Impressum 32

Symbole / Formelzeichen

Hauptzeiger

A Fläche l Längeb Querschnittsbreite N NormalkraftC Verschiebungsmodul, R Beanspruchbarkeit

Verbindungsmittel S BeanspruchungCJ Drehfedersteifigkeit t Blechdicked Verbindungsmittel- u Holzfeuchte

durchmesser V Querkraftd Querschnittshöhe q KnickbeiwertD Druckkraft W Widerstandsmomente Exzentrizität Z ZugkraftE Elastizitätsmodul a Kraft-Faser-Winkelf Festigkeit b KnicklängenbeiwertF Resultierende Kraft m Biegemomenth Stützenhöhe j Spannungh QuerschnittshöheH Horizontalkraft

Fußzeiger

B Biegung Pr Profilc Druck res resultierendd Bemessungswert S SchwerpunktD Druck t ZugE Einspannung u untenH Horizontal V Vertikalm Biegung x x-Richtungm mittlere y y-Richtungmax maximal z z-Richtungo oben

Verbindungsmittelabstände (Holz)

a1 Abstand untereinander parallel zur Faserrichtunga2 Abstand untereinander rechtwinklig zur Faserrichtunga3,t Abstand zum beanspruchten Rand parallel zur Fasera3,c Abstand zum unbeanspruchten Rand parallel zur Fasera4,t Abstand zum beanspruchten Rand rechtwinklig zu Fasera4,c Abstand zum unbeanspruchten Rand rechtwinklig zur

Faser

Verbindungsmittelabstände (Stahl)

e Lochabstand in Kraftrichtunge1 Randabstand in Kraftrichtunge2 Randabstand rechtwinklig zur Kraftrichtunge3 Lochabstand rechtwinklig zur Kraftrichtung

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3

hh R2 T12 F03 Einführung

1 Einführung

Die vorliegende Informationsschrift soll dem Planer von Hallen-bauten Hinweise und Hilfestellungen bei der Wahl konstruktiverLösungen von Detailpunkten geben. Die Vorschläge eignen sichfür Hallen mit Dachbindern auf Stützen bei freien Spannweitenvon etwa 15 m bis 30 m. Für Dreigelenkrahmen werden Fuß-punkte und Firstgelenke angeboten, die für Spannweiten bisetwa 50 m eingesetzt werden können. Es wird die Verwendungvon Vollwandträgern mit Rechteckquerschnitten angenommen.Fachwerkträger, unterspannte Träger und vom Rechteck abwei-chende Querschnitte werden hier nicht behandelt.

Die Anschlusspunkte werden dargestellt. Bei verschiedenenLösungen werden die Vor- und Nachteile erläutert. Soweit fürsinnvoll erachtet, werden die Beanspruchungen Sd angegeben.Das sind die von den Bemessungswerten der Einwirkungen Fd

verursachten Zustandsgrößen im Tragwerk. Dabei kann es sichum Spannungen, Schnittgrößen, Scherkräfte von Schraubenoder um Verformungen handeln. Die Beanspruchungen Sd

werden den Beanspruchbarkeiten Rd gegenübergestellt.

Zur Zeit des Druckes dieser Schrift wird weiter an der Um-stellung des deterministischen Bemessungssystems, das„einfache“ Lasten und daraus folgende Spannungen mit zu-lässigen Kräften oder zulässigen Spannungen vergleicht, aufdas semiprobabilistische Bemessungssystem, das Bemessungs-werten der Einwirkungen Bemessungswerte der Beanspruch-barkeiten gegenüberstellt, gearbeitet. Dabei werden Sicher-heitsfaktoren eingeführt, um eine hinreichend kleineVersagenswahrscheinlichkeit des Bauteils oder des Anschlusseszu erzielen. Anschlüsse im Holzbau enthalten oft Stahlteile.Stahlbeton wird für Stützen und für Fundamente verwendet.Daher ist ein gemeinsames Bemessungssystem bei Bauwerkenaus verschiedenen Baustoffen vorteilhaft.

Für den Stahlbau ist DIN 18800 – 11.1990 in die Liste dertechnischen Baubestimmungen aufgenommen worden. Damitwurde der Übergang zum neuen Bemessungssystem vollzogen.Die neue Norm für den Beton- und Stahlbetonbau DIN 1045erscheint zu Beginn des Jahres 2001. Die interessierten Kreisedes Holzbaues haben E DIN 1052 – 05.2000 erarbeitet. Dieendgültige Fassung wird spätestens für das Jahr 2002 erwartet.Über eine Aufnahme in die Liste der technischen Baubestim-mungen und über die Übergangszeit, in der die bisherigen unddie neuen Normen eventuell nebeneinander verwendet werdendürfen, wird von der Bauaufsicht noch zu entscheiden sein.

Um diese Informationsschrift auch in der Übergangszeit aktuellzu halten, werden keine Bemessungen, sondern lediglich dieErmittlung der Beanspruchungen vorgeführt. Es werden inallgemeiner Form Hinweise gegeben, welche Nachweise zuführen sind. Damit ist die Schrift sowohl für das semiprobabilis-tische als auch für das deterministische System anwendbar.

2 Hinweise zum Konstruieren

Zu verschiedenen Stichwörtern werden Hinweise gegeben, diedie später folgenden Konstruktionsvorschläge zusätzlich er-läutern und ergänzen sollen.

Geltungsbereich

Die Ausführungen befassen sich nur mit Konstruktionen, die indie Nutzungsklassen 1 und 2 eingestuft werden können, alsomit Bauteilen unter Dach, die allenfalls kurzfristig relativen Luft-feuchten von mehr als 80 % ausgesetzt sind. Bauteile aus Fichtein freier Witterung sind wenig dauerhaft, wenn die Details nichtbesonders sorgfältig konzipiert und Maßnahmen des baulichenHolzschutzes und der Pflege der Oberflächen ergriffen werden.Dies wird in verschiedenen Beiträgen aus der Reihe „holzbauhandbuch“ behandelt ([1], [2]).

Brandschutz

Holzbauteile, vor allem solche aus BS-Holz mit größeren Quer-schnitten, weisen eine hohe Feuerwiderstandsdauer im Brand-fall auf. Sie sind meist ohne weitere Maßnahmen in die KlassenF30 oder F60 nach DIN 4102 Teil 4 einzustufen. Soll die gesamteHallenkonstruktion einschließlich der Verbindungen und derStabilisierungselemente in eine Feuerwiderstandsklasse ein-geordnet werden, so sind meist zusätzliche Maßnahmenerforderlich, die es nicht mehr zum „Nulltarif“ gibt. Hinweisezum Brandschutz enthalten z.B. [3] und [4].

Bei Verbindungen ist es vorteilhaft, Stahlteile in das Holz einzu-lassen. Es wird hier im Übrigen nicht auf die spezielle Darstel-lung von Lösungen unter den Anforderungen des Brand-schutzes eingegangen.

Statische Systeme

Statisch bestimmte Systeme enthalten Gelenke, die einfach undpreiswert hergestellt werden können. Gelenkige Anschlüsse anden Fundamenten führen zu meist einfachen und preiswertenGründungen.

Biegesteife Anschlüsse sind meist aufwändig und erlaubenhäufig nicht die Ausnutzung der Tragfähigkeit der Holzquer-schnitte. Konstruktionen mit einer eingespannten Stütze aufeiner und einer Pendelstütze auf der anderen Seite führen zwarzu wirtschaftlichen Querschnitten, nachteilig ist aber die dabeientstehende asymmetrische Ausführung, die zu unterschied-lichen Detaillösungen auf den beiden Hallenseiten führt.

Beidseitig unmittelbar in die Fundamente eingespannteHolzstützen nach der allgemeinen bauaufsichtlichen ZulassungNr. Z-9.1-136 sind bei auftretenden Biegemomenten aus Dauer-lasten zurzeit nicht möglich. Arbeiten zur Erweiterung derZulassung wurden begonnen. Einspannungen von Holzstützenmittels Stahlteilen sind dagegen seit langem zulässig. Die Ver-wendung von Stahl- oder Stahlbetonstützen überwiegt abernoch.

Wird bei einem System mit zwei eingespannten Stützen undeinem Dachbinder, wie beispielhaft in Abb. 1 dargestellt, derBinder als Balken auf zwei Stützen berechnet, so ist nach denüblicherweise angesetzten Randbedingungen ein Auflagerhorizontal verschieblich auszubilden. Es wäre am Anschluss einLangloch vorzusehen; mit wirkungsvollen Maßnahmen, bei-spielsweise durch den Einbau geeigneter Gleitfolien, wärenReibungskräfte zu vermindern. Da dies wenig praxisfreundlich

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Hinweise zum Konstruieren hh R2 T12 F03

ist, wird empfohlen, die Stützen an den Bindern unverschieblichzu befestigen und die Schnittgrößen am kompletten statischunbestimmten System zu ermitteln. Bei einer steif angenom-menen Einspannung der Stützen ergeben sich rechnerisch fürden Binder und die Stützen die kleinsten Biegemomente unddamit oftmals eine wirtschaftliche Lösung. Es sollte jedoch derEinfluss der Nachgiebigkeit der Anschlüsse und des Baugrundesauf die Schnittgrößen beachtet werden. Bei einer Bemessungder Stützen nach dem Ersatzstabverfahren werden in [6], [7]Hinweise für die Ermittlung der Knicklänge unter Berücksichti-gung der Nachgiebigkeiten gegeben.

Abbildung 1: Statisches System mit beidseitig eingespannten Stützen

Anschlussmittel

Bauteile aus Holz können mit Anschlusselementen, z.B.Laschen, miteinander verbunden werden. Diese können ausHolz oder Holzwerkstoffen bestehen. Verbreiteter sind jedochFormteile aus Stahl. Bei in zwei Ebenen tragenden Teilen, Gabel-lagerungen an Auflagern von Trägern oder Anschlüssen vonVerbänden, werden die Anschlussmittel nach den geometri-schen Anforderungen aus Flachstählen verschweißt. Hier emp-fiehlt sich die Wahl von halbierten Profilen der Reihe IPE, dieaufgrund der geringen Materialdicken und ihrer scharfkantigenAusführung gut verwendbar sind.

Verbindungsmittel

Traditionelle Verbindungsmittel wie Versätze und bisher häufigeingesetzte Dübel besonderer Bauart werden weiterhin ver-wendet werden. Besondere Vorzüge weisen die stiftförmigenVerbindungsmittel auf: Nägel, diese auch mit profiliertemSchaft, selbstschneidende Schrauben, Stabdübel und Pass-bolzen. Selbstschneidende Schrauben, die derzeit durch all-gemeine bauaufsichtliche Zulassungen geregelt sind, werdenzunehmend Bereiche abdecken, die bisher den genormtenNägeln vorbehalten sind.

Stabdübel und Passbolzen sollten mit ihren Durchmessern so andie Dicken der zu verbindenden Hölzer angepasst werden, dassdie Verbindungen durch Plastifizierung der Stifte versagen.

Nach E DIN 1052-05.2000 können in Abhängigkeit von derStreckgrenze des für die Stabdübel verwendeten Stahles undvon der Lochlaibungsfestigkeit des Holzes die Stabdübel-durchmesser und die Holzdicken t1 derart ermittelt werden,dass die in Abb. 2 dargestellte Versagensart auftritt. Bei An-wendung der DIN 1052-2 (04.1988) wird als Faustregel dieBeziehung

Beträgt in Abb. 2 die Holzbreite b = 200 mm, die Schlitzbreite10 mm, so ist t1 = 95 mm. Der Durchmesser der gewählten Stabdübel sollte daher nicht mehr als d = 16 mm betragen.

Allgemein gilt: Mehrere Verbindungsmittel mit kleinem Durch-messer bewirken eine eher flächenhafte Verbindung als wenigedicke Verbindungsmittel. Daher steigt die Tragfähigkeit. DieSpannungskonzentration in der Umgebung dünner Stifte istgeringer als bei dicken Verbindungsmitteln.

Randbedingungen der Herstellung

Das Handwerk wandelt sich zur Industrie. Abbundmaschinensind im Zimmerer- und Holzbaugewerbe bereits weit verbreitet.Der Zimmermann wird Programmierer, Maschinenführer, über-wacht den Zusammenbau maschinell abgebundener Bauteile,übernimmt auch Dienstleistungsaufgaben auf der Baustelle undgegenüber der Bauherrschaft. Es wird damit notwendig, beiPlanungen das Leistungsspektrum der Abbundanlagen zu beachten. Ferner sollten Leistungen auf der Baustelle reduziertund ins Werk verlagert werden. Auf der Baustelle verbleibendeTätigkeiten sollen möglichst einfach und gut vorbereitet sein.Die Bauteile und Verbindungselemente sollen gut gekenn-zeichnet und unverwechselbar sein.

Empfehlungen sind:• stiftförmige Verbindungsmittel einsetzen• Durchmesser der Verbindungsmittel weitgehend

vereinheitlichen• einheitliche Dicke von Schlitzen wählen• Verbindungsmittel mit Mindestabständen ausführen

Eigenschaften des Baustoffes Holz

Holz ist ein inhomogener und anisotroper Werkstoff. Dieeinfachen Berechnungsverfahren des Bauingenieurs berück-sichtigen dies nicht in jedem Fall. Es sind jedoch immer zuerstdie Eigenschaften des Baustoffes zu beachten. Forderungen derMechanik, beispielsweise das Gleichgewicht der Kräfte herzu-stellen, sind unverzichtbar, aber nachrangig.

Abbildung 2: Stabdübel mit plastischer Verformung bei Erreichen der Traglast

Falls die gewählte Lösung statisch einwandfrei ist, aber dieEigenschaften des Werkstoffes nicht berücksichtigt, kann sienicht umgesetzt werden. Es sind Alternativen zu suchen.

Besonders zu beachten sind:

Quellen und Schwinden

Fichte nimmt nach einer gewissen Zeitspanne bei Temperaturenvon 20°C und bei relativen Luftfeuchten von 65 % eine mittlereAusgleichsfeuchte von etwa 12 % an. Es wird daher empfoh-len, Holz zu verwenden, das im Einbauzustand trocken ist unddessen Feuchte nicht zu sehr von der Endfeuchte abweicht.

d ≈ t1

6empfohlen.

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5

hh R2 T12 F03 Hinweise zum Konstruieren

BS-Holz wird bereits mit einer Feuchte von etwa 12 % herge-stellt.

Änderungen der Holzfeuchte bewirken Quellen oder Schwin-den der Holzquerschnitte. Die Schwindmaße können bei Fichtezu 0,16 % radial zum Jahrring, zu 0,32 % tangential zumJahrring, jeweils je % Feuchteänderung angenommen werden.Ein mit 12 % Holzfeuchte eingebauter Träger nimmt im Winterunter dem Dach einer beheizten Halle Holzfeuchten von etwa 6 % an. Ein Querschnitt von einem Meter Höhe schwindetdabei je nach Jahrringlage um 6 · 0,16% · 1000 ≈ 10 mm bis 6 · 0,32% · 1000 ≈ 20 mm. Wird dieses Schwinden durch ab-sperrende Teile, beispielsweise durch Anschlusselemente ausStahl, behindert, so entstehen Risse mit Breiten von insgesamtgleichfalls 10 bis 20 mm Breite. Fuß- und Firstgelenke desDreigelenkbogens der Abb. 3 sind daher nicht empfehlenswert,da sie das Quellen und Schwinden des Holzes behindern.

Querzugbeanspruchungen

Die Querzugfestigkeit von Bauholz und BS-Holz aus Fichte istklein, verglichen mit der Festigkeit in Faserrichtung. Lasten sinddaher bei großen Querschnitten, beispielsweise aus BS-Holz,möglichst in die Druckzone der Querschnitte einzuleiten (Abb. 4). Für Anschlüsse in der Zugzone darf ein Querzugnach-weis nach [5] geführt werden. Das Verfahren gilt jedoch nichtfür Anschlüsse an Trägerenden, wie in Abb. 4 dargestellt. Dortkann eine Krafteinleitung in einigen Fällen mit derjenigen aneiner Ausklinkung verglichen werden. Meist erweist es sich alsnotwendig, Verstärkungen in Form von eingeklebten Stahl-stangen oder von aufgeklebten Laschen vorzunehmen. DieVerfahren der Berechnung und die Methoden der Verstärkungsind zur Aufnahme und Übertragung der mit statischen Mittelnerhaltenen Schnittgrößen hinreichend.

Zusätzliche Querzugbeanspruchungen durch Schwinden undQuellen des Holzes bei wechselnden Klimaverhältnissen sindnicht immer zutreffend abzuschätzen. Daher sind Konstruk-tionen ohne Querzugbeanspruchungen, vor allem ausdauernden Lasten, zu bevorzugen.

Ausklinkungen an Auflagern und Durchbrüche an Trägern sindmöglichst zu vermeiden, andernfalls sollten sie verstärktwerden. Das ist auch dann zu empfehlen, wenn angeboteneRechenregeln eine Verstärkung gerade noch entbehrlicherscheinen lassen. Alle Regeln berücksichtigen die klimatischbedingten Querzugbeanspruchungen nicht oder nur unzu-reichend. Gerade häufig wechselnde Klimabeanspruchungenkönnen zu Schädigungen führen, die erst nach 10 oder 20Jahren sichtbar werden.

Abbildung 4: Zugstabanschluss mit Krafteinleitung in die Druckzone des Binders

Abbildung 3: Dreigelenkbogen mit nicht empfehlenswerter Ausführung der Fuß- und Firstgelenke aufgrund der Rissgefahr bei Schwinden des Holzes

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Übersicht über die behandelten Details hh R2 T12 F03

Abbildung 5: Isometrische Darstellung einer Halle in Holzbauweise (Geringere und größere Spannweiten und Achsabstände sind möglich)

Abbildung 7: Giebelkonstruktion

3 Übersicht über die behandelten Details

Abbildung 6: Rahmen mit BS-Holz-Binder auf Stützen

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hh R2 T12 F03 Fußpunkt Pendelstütze

4 Fußpunkt Pendelstütze

4.1 Anschluss mit Stahlteil in einer Aussparung imFundament (Annahme eines Gelenkes imFundament)

Abbildung 8: Ansichten und statisches Ersatzsystem

Hinweise für die Bemessung

• Die Druckkräfte aus der Pendelstütze werden über Kontakt indas Fundament eingeleitet. Eventuell auftretende Zugkräfte,beispielsweise aus Windsog, sind zu berücksichtigen.

• Die Einspanntiefe des Flachstahlankers sollte möglichst kurzgewählt werden.

• Die Beanspruchung der Verbindungsmittel kann durch Wahleines ausreichend großen Abstandes l2 reduziert werden. Esist statisch günstig, den Abstand des unteren Verbindungs-mittels zur Hirnholzfläche möglichst klein zu wählen.

Erforderliche Nachweise

• BetonNachweis der Betondruckspannungen jc für die Kraft V

fc = Bemessungswert der Druckfestigkeit des Betons

• StahlNachweise für den Stahl nach einschlägiger Bemessungs-norm, Lochlaibungsspannung in der Lasche und Scher-spannung der Schraube für die Kraft F1.

• HolzNachweis der Verbindungsmittel für die Kraft F1 (Kraft-Faser-Winkel 90°) für eine zweischnittige Stahl-Holz-Verbindung

Anmerkungen

• Für die Randabstände der Verbindungsmittel rechtwinklig zurFaserrichtung ist wegen wechselnder Windrichtung vonbeanspruchten Rändern auszugehen.

• Zur Erzielung einer hinreichenden Steifigkeit der Verbindungwird die Verwendung von Passbolzen oder Stabdübeln anStelle von Bolzen empfohlen.

• Das Hirnholz am Stützenfuß sowie der unterste Fassaden-riegel sind durch eine Sperrschicht (z.B. Bitumenpappe)gegen aufsteigende Feuchtigkeit aus dem Fundament zuschützen.

• Der Anschluss ist nur für kleine Horizontalkräfte V geeignet.• Eingeschlitzte Stahlbleche zeigen ein günstigeres Verhalten

gegen Brandeinwirkung.• Die weitgehend verdeckte Verbindung ist optisch anspre-

chend.• Dem geringen Materialaufwand und der einfachen Montage

steht ein erhöhter Arbeitsaufwand für die Herstellung derSchlitze gegenüber.

• Der Anschluss von Verbandsdiagonalen ist aufgrund großerVerformungen bei einer Beanspruchung rechtwinklig zurFlachstahlebene ohne weitere Maßnahmen nicht möglich.

• Weitere Hinweise siehe Kapitel 2 und Kapitel 10.

jc = ≤ fc

Vt · lE

F1 =V · l1 l2

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8

Fußpunkt Pendelstütze hh R2 T12 F03

Abbildung 9: Ansichten und statisches Ersatzsystem


• Die Druckkräfte aus der Pendelstütze werden über Kontakt indas Fundament eingeleitet. Eventuell auftretende Zugkräfte,beispielsweise aus Windsog, sind zu berücksichtigen.

• Die Einspanntiefe lE des Stahlprofils ist nach den maximalenRandspannungen im Beton zu dimensionieren. Dabei wirdvereinfachend von einer linearen Spannungsverteilung imBeton ausgegangen.

• Der Abstand des Gelenkes zur Hirnholzfläche ist zur Mini-mierung der Momentenbeanspruchung im Beton klein zuwählen.


• Beton Nachweis (näherungsweise) der Betonrandspannungen jc

infolge der Kraft V

mit A = bPr · lE

• StahlNachweise für den Stahl nach einschlägiger Bemessungs-norm – Biegespannungen und, besonders zu beachten,Schubspannungen, Lochlaibungsspannung im Steg desProfils und Scherspannung der Schraube für die Kraft V. Vmax wird für den Nachweis der Schubspannungen im Stahl-profil benötigt.

• Holz Nachweis des Verbindungsmittels für die Kraft V (Kraft-Faser-Winkel 90°) für eine zweischnittige Stahl-Holz-Verbindung

Anmerkungen


• Zur Erzielung einer hinreichenden Steifigkeit der Verbindungwird die Verwendung von Passbolzen oder Stabdübeln anStelle von Bolzen empfohlen.

• Es ist zu prüfen, ob die Bemessungsvorschrift eine Abmin-derung der Tragfähigkeit bei nur einem Verbindungsmittel(Gelenkbolzen) fordert (z.B. DIN 1052-2 (04.88),Abschnitt 5.6).

4.2 Anschluss mit Stahlteil in einer Aussparung im Fundament(Annahme eines Gelenkes in der Holzstütze)

jc = · # FA

6 · l1

lE

1+

#

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hh R2 T12 F03 Fußpunkt Pendelstütze

• Das Hirnholz am Stützenfuß sowie der unterste Fassaden-riegel ist durch eine Sperrschicht (z.B. Bitumenpappe) gegenaufsteigende Feuchtigkeit aus dem Fundament zu schützen.

• Dem geringen Materialaufwand und der einfachen Montagesteht ein erhöhter Arbeitsaufwand für die Herstellung derSchlitze gegenüber. Die weitgehend verdeckte Verbindungist optisch ansprechend.

4.3 Anschluss mit außenliegenden Stahlteilen

Abbildung 10: Stützenanschluss mit außenliegenden Stahlteilen

Hinweise für die Bemessung und erforderliche Nachweise

• Die Hinweise entsprechen denen eines Anschlusses miteinem innenliegenden Stahlteil (vgl. Kap. 4.1).

Anmerkungen


• Zur Erzielung einer hinreichenden Steifigkeit der Verbindungwird die Verwendung von Passbolzen und Stabdübelnempfohlen.

• Das Hirnholz am Stützenfuß sowie der unterste Fassaden-riegel ist durch eine Sperrschicht (z.B. Bitumenpappe) gegenaufsteigende Feuchtigkeit aus dem Fundament zu schützen.

• Der Anschluss ist nur für kleine Horizontalkräfte V geeignet.

• Der Anschluss von Verbandsdiagonalen ist bei Ausführungmit einem Flachstahl aufgrund großer Verformungen beieiner Beanspruchung rechtwinklig zur Flachstahlebene nichtmöglich. Für einen Verbandsanschluss sollte beispielsweiseein halbiertes IPE-Profil gewählt werden.

• Weitere Hinweise siehe Kapitel 2 und 10.

• Der Arbeitsaufwand zur Herstellung der Schlitze entfällt.• Die Verbindung ist einfach zu montieren.• Die Verbindung wird unter Umständen als ästhetisch unbe-

friedigend angesehen.• Die Verbindung zeigt ein ungünstigeres Verhalten bei Brand-

einwirkung.• Der Anschluss von Verbandsdiagonalen ist bei Ausführung

mit einem Flachstahl aufgrund großer Verformungen beieiner Beanspruchung rechtwinklig zur Flachstahlebene nichtmöglich. Für einen Verbandsanschluss sollte beispielsweiseein halbiertes IPE-Profil gewählt werden.

• Weitere Hinweise siehe Kapitel 2 und 10.

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Fußpunkt eingespannte Stütze hh R2 T12 F03

5 Fußpunkt eingespannte Stütze

5.1 Einspannung durch Verguss

Abbildung 11: Anschluss eingespannte Stütze – Fundament durch Verguss


• Die Übertragung der vertikalen Lasten erfolgt über Kontakt inder Stirnfläche. Die Querkraft und das Moment werden über Druck recht-winklig zur Faser in das Fundament eingeleitet.

• Die eingespannten Stützen dürfen nur im Innern vongeschlossenen oder überdachten Räumen verwendetwerden, in denen die mittlere relative Feuchte der umge-benden Luft ≤ 70 % beträgt und die Stützen einschließlichihres Einspannbereiches Niederschlägen sowie sonstigerNässe (auch solcher aus der Nutzung) nicht ausgesetzt sind.

• Die Fundamentsohle muß mindestens 0,5 m über demhöchsten Grundwasserstand liegen, sofern nicht besondereMaßnahmen zur Abhaltung des Grundwassers vomFundament getroffen werden.

• Es dürfen keine planmäßigen Einspannmomente aus ständi-gen Lasten auftreten.


• BetonBemessung des Köchers unter Annahme nicht profilierterKöcherwandungenBemessung der Fundamentplatte

• HolzDer Nachweis der Einspanntiefe lE ist nach der bauaufsicht-lichen Zulassung Z-9.1-136 „Stützen aus Brettschichtholz zurEinspannung durch Verguß in Stahlbetonfundamente“ zuführen. Bei Einhaltung der dort genannten maximalenBiegerandspannung und der Mindesteinspanntiefe lE ≥ 2,0 · d sind die nachfolgenden Nachweise immer erfüllt:

Nachweis von SchubspannungenNachweis der Biegedruckspannungen rechtwinklig zur FaserNachweis der Einspanntiefe lE der Stütze. Dabei dürfen dieBiegespannungen in der Stütze (ohne Berücksichtigung einerNormalkraft) unter g = 1-fachen Lasten den Wert von 8,5 MN/m2 nicht überschreiten. Ein genauerer Nachweiskann [8] entnommen werden.

Anmerkungen

• Konstruktion und Montage der Stützen richten sich nach denAnforderungen der allgemeinen bauaufsichtlichen ZulassungZ-9.1-136.

• Es dürfen bisher ausschließlich Stützen aus BS-Holz mit recht-eckigem Querschnitt verwendet werden.

• Die Oberflächen der Stützen sind durch eine Beschichtungaus Epoxidharz gegen Feuchteeinwirkungen zu schützen, diemindestens bis Fußbodenoberkante und mindestens bis 5 cmüber Fundamentoberkante hochgeführt sein muss.

• Die Stützen dürfen nur von Betrieben hergestellt werden, diemit der Bescheinigung A oder B nach DIN 1052 Teil 1 Anhang A den Nachweis der Eignung zum Leimen von tragenden Holzbauteilen erbracht haben. Zusätzlich sind diefür die Herstellung der Beschichtung verantwortlichen Mitar-beiter zu schulen. Die Arbeitsgänge sind im Rahmen einerEigenüberwachung zu protokollieren.

• Die Stützen sind im Werk von einem der in der bauaufsicht-lichen Zulassung genannten Sachverständigen abzunehmen(Fremdüberwachung). Hierüber stellt er ein Abnahmeprüf-zeugnis A nach DIN EN 10024 aus, das der Lieferung derStützen beizufügen und zusätzlich an die Inhaberin derZulassung zu senden ist.

• Der Anschluss eignet sich besonders für Hallen mit aggres-sivem Umgebungsklima (Korrosionsschutz).

• Der Anschluss weist eine hohe Widerstandsdauer gegenBrandeinwirkung auf.

• Beschädigung der Beschichtung bei Transport und Montagesind zu vermeiden.

• Die Bauart ist wirtschaftlich, da die Schnittgrößen nicht ander Stelle der größten Beanspruchungen mit Verbindungs-mitteln auf Stahlprofile übertragen zu werden brauchen.Vielmehr können die Kräfte unmittelbar in das Fundamenteingeleitet werden.

• Eine Erweiterung der Zulassung auf runde Stützen und aufMomentenbeanspruchungen auch aus ständigen Lastenwird vorbereitet.

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hh R2 T12 F03 Fußpunkt eingespannte Stütze

5.2 Anschluss mit eingeschlitztem Stahlteil

Abbildung 12: Fundamentanschluss mit isometrischer Darstellung desStahlformteils


• Es wird mit den Bezeichnungen von Abbildung 12 davon aus-gegangen, dass die Einspannung im statischen Gesamt-system an der Oberkante des Köchers angenommen wurdeund die Schnittgrößen M, N und V dort angreifen.

• Meist werden alle Schnittgrößen über die Verbindungsmittelübertragen. Zur Verminderung der Anschlusskräfte kann dieVertikalkraft auch planmäßig von der Hirnholzfläche in dieFußplatte übertragen werden. Auf eine notwendige pass-genaue Fertigung soll hingewiesen werden. Außerdem istdarauf zu achten, dass sich die Verbindungsmittel im Ver-sagensfall plastisch verformen. Dies wurde bereits grund-sätzlich empfohlen. In den hier angebotenen Berechnungs-gleichungen darf dann N = 0 gesetzt werden.

• Bei der Ermittlung der Schnittgrößen unter Berücksichtigungder Verformungen (Theorie II. Ordnung) sollte die Nachgie-bigkeit der Verbindung beachtet werden [6], [7]. Dies giltauch für die Berechnung der Knicklängen, falls das Ersatz-stabverfahren gewählt wird. Für ein System mit einer einge-spannten und beliebig vielen Pendelstützen ergibt sich dieKnicklänge mit Abbildung 14 zu

lef = b · h

C = Verschiebungsmodul eines Verbindungsmittels in N/m

Abbildung 13: Kräfte am Verbindungsmittel i

Abbildung 14: Elastisch eingespannte Stütze mit Pendelstützen


• BetonNachweis der Betondruckspannungen, Bemessung derKöcherwandungen und der Fundamentplatte. Im Köcherwird vereinfacht ein linearer Verlauf der Betonpressungenüber die Köchertiefe angenommen. Diese werden nur fürjeweils einen Flansch des eingespannten Profiles angesetzt.Die Bemessung erfolgt dann für die Kräfte

• StahlNachweise für die Stahlbauteile nach den einschlägigenBemessungsnormen. Die Kraft Hu erzeugt als QuerkraftSchubspannungen.

b = 4 + # · (1+a)

# p2 · E · I

h · CJ Ho = + V 5

4

3

2

M

lE

Hu = + V3

2

1

4

M

lEa = ·∑

h

N

Ni

hi

CJ = C · ∑ x2 + y2 #

#

i i

n

i = 1

n

i = 1

a = Kraft-Faser-Winkel

und

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12

Fußpunkt eingespannte Stütze hh R2 T12 F03

• HolzNachweis der Tragfähigkeit der Verbindungsmittel für einezweischnittige Stahl-Holz-Verbindung. Dabei ergibt sich dieKraft Fi eines beliebigen Verbindungsmittels i mit denGleichungen

5.3 Anschluss zweiteilige Stütze mit innenliegendemStahlprofil

Abbildung 15: Anschluss zweiteilige Stütze – Fundament mit innenliegendemStahlprofil

a ist der Winkel zwischen der Kraft- und der Faserrichtungdes betrachteten Verbindungsmittels. Da der Bemessungs-wert des Widerstandes bei Stabdübeln oder Passbolzens vona abhängt, ist oft nicht das stärkst beanspruchte Verbin-dungsmittel für die Bemessung maßgebend. Es ist vielmehrdasjenige zu ermitteln, das bei großer Kraft eine geringeTragfähigkeit aufweist. Näherungsweise kann die größteKraft dem kleinsten Widerstandswert, das ist derjenige bei a = 90°, gegenüber gestellt werden.

Anmerkungen

• Größere Verbindungsmittelabstände ergeben kleinereVerbindungsmittelkräfte.

• Die Schlitze werden meist mit einer Kettenstemmmaschinehergestellt. Die Längen der zugehörenden handelsüblichenSchwerter betragen bis zu 400 mm. Größere Schlitztiefensind daher mit vergrößertem Aufwand verbunden.

MS = M – V · l1

Fi = (Fx,i + Fx,i )2 + (Fz,i + Fz,i )

2 N MS MS V

Fx,i = Nn

Fx,i = N MS MS · zi

∑ (x j + z j )2 2

n

j=1

Fz,i = V n

Fz,i = N MS

MS · xi

∑(x j + z j )2 2n

j=1

a = arctan

# Fz,i + Fz,i N MS

Fx,i + Fx,iV MS#

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13

hh R2 T12 F03 Stützenkopf Binderauflager


• Es wird mit den Bezeichnungen von Abbildung 15 davon aus-gegangen, dass die Einspannung im statischen Gesamtsys-tem an der Oberkante des Köchers angenommen wurde unddie Schnittgrößen M, N und V dort angreifen.

• Die Kräfte werden über die Verbindungsmittel, hier wurdenbeispielhaft Dübel besonderer Bauart gewählt, in den Stegdes Stahlprofiles eingeleitet.

• Es eignen sich besonders einseitige GEKA-Dübel, (Dübel TypD nach DIN 1052-1988), da diese eine große Tragfähigkeitaufweisen und auf der dem Stahlprofil zugewandten Seitenicht profiliert sind. Bei Wahl von Dübeln besonderer Bauartsollten alle Schnittgrößen über die Verbindungsmittel über-tragen werden. Wird dennoch unterstellt, dass die Vertikal-kraft planmäßig über die Hirnholzfläche in das Fundamentübertragen wird, so ist eine passgenaue Fertigung besonderswichtig, damit auch bei geringen Verschiebungen derVerbindungsmittel im Versagensfall der Kontakt zwischenHolzstütze und Fundament wirksam ist.

6 Stützenkopf Binderauflager

6.1 Anschluss mit Stahlteilen oder Holzlaschen


• Die Nachweise für den Anschluss mit eingeschlitztemStahlteil (siehe oben) gelten entsprechend.

Anmerkungen

• Stahlprofile aus der Reihe IPE eignen sich wegen ihrerGeometrie gut.

• Die Flansche der Stahlprofile sollten aus verschiedenenkonstruktiven und funktionellen Gründen derart eingelassenwerden, dass die Stützenaußenkanten durchwegs bündigverlaufen. Dies stellt bei einem Abbund der Stützen von Handeinen zusätzlichen Aufwand dar.

• In keinem Fall darf die mögliche Pressung zwischen Holz-stütze und Stahlflanschen statisch in Rechnung gestelltwerden, da diese Lastabtragung wegen des unvermeidbarenSchwinden des Holzes, dies vor allem bei beheiztenGebäuden, nicht hinreichend zuverlässig ist.

DM = N · e

mit N = lotrechte Auflagerlast am Stützenkopfe = Abstand zwischen Mitte Stützenkopfplatte und

der resultierenden Normalkraft in der Stützen-achse

Abbildung 16: Stützenanschluss mit eingeschlitztem Stahlteil

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14

Stützenkopf Binderauflager hh R2 T12 F03


• Das Stahlteil kann für die Auflagerung des Binders auf Holz-,Stahl- und Betonstützen eingesetzt werden. Es bildet dienotwendige Gabellagerung. Halbierte Profile der Reihe IPElassen sich vorteilhaft verwenden.

• Die lotrechten Auflagerkräfte aus dem Binder werden überKontaktpressung in die Stütze eingeleitet. Für die Bestim-mung der Größe der Auflagerfläche ist die Spannung jc,90°-a (mit a = Winkel zwischen Kraft und Faserrichtung)maßgebend.

• Die horizontalen Auflagerkräfte aus dem Binder werden überdie unten im Binder angeordneten Verbindungsmittel, vor-zugsweise Passbolzen, übertragen. Der Abstand dieser Pass-bolzen untereinander soll klein sein, damit eine hinreichendeGelenkwirkung erhalten bleibt. Außerdem ist grundsätzlichbei der Wahl der Durchmesser und Materialfestigkeiten derVerbindungsmittel darauf zu achten, dass diese sich im Ver-sagensfall plastisch verformen.

• Das in der Gabel oben angeordnete Verbindungsmittel darfnur als Klemmbolzen wirken. Im Steg des Stahlprofils ist eineso große Bohrung vorzunehmen, dass eine Verdrehung desim statischen System als Gelenk angenommenen Auflagersnicht behindert wird. Zusätzlich dürfen Quell- und Schwind-verformungen des Binders, die mit den klimatischen Ände-rungen auftreten, nicht zu Schäden führen. Der notwendigeDurchmesser der Bohrung kann aus den zu erwartenden Ver-formungen bestimmt werden. Als grobe Annahme könnendie Durchmesser für Bolzen M 16 zu mindestens 36 mm, fürBolzen M 20 zu mindestens 45 mm gewählt werden.

• Bei abhebenden Kräften, beispielsweise bei offenen Hallenmit leichter Dacheindeckung und Unterwind, ergeben sichdurch die unten im Binder angeordneten tragenden Verbin-dungsmittel Querzugspannungen. Hier können Verstär-kungen durch in den Binder eingeklebte Gewindestangen,eingebaute selbstbohrende Schrauben oder durch aufge-klebte Verstärkungen mit Holz oder Holzwerkstoffen erfor-derlich werden. Keinesfalls darf unter vermeintlichen stati-schen und konstruktiven Zwängen der im Anschluss obenliegende Bolzen passgenau eingebaut werden. Die Gefahrvon Rissen aus Querzug bei gelegentlichem Unterwind istgering gegenüber unvermeidbaren Rissen bei behindertenQuell- und Schwindverformungen.

• Bei der Wahl eines Profils aus der Reihe IPE ist häufig dieSteghöhe nicht hinreichend groß, um die Mindestabständeder unteren Passbolzen zum Binderende zu wahren. DasProfil kann dann durch eine in den Binder hineinreichendeLasche im Bereich der Verbindung ergänzt werden.

• Betonstützen werden überwiegend als in die Fundamenteeingespannte Bauteile konzipiert. Es handelt sich im Hallen-bau fast ausschließlich um Fertigteilstützen. Bei der Herstel-lung wird eine stählerne Kopfplatte eingebaut, auf die vorder Montage die Gabelkonstruktion aufgeschweißt wird (vgl. Abb. 17). Betonstützen weisen meist Dimensionen auf,die genügend Flächen zur Auflagerung der Holzbinder bieten. Die Kopfkonstruktion dient somit neben der Über-tragung von horizontalen Kräften nur als Gabellagerung.

• Stahlstützen benötigen oft nur Profilhöhen, die zur Auflage-rung weitgespannter Holzbinder zu klein sind. Die Holzpres-sungen rechtwinklig zur Faserrichtung des Holzes bestimmendie notwendigen Größen der Auflagerflächen. Wird dieKopfplatte der Stütze über die Profilkanten hinaus verlängert,so werden bei großen Kraglängen dicke Kopfplattenbenötigt. Es empfiehlt sich dann, die Kopfplatten mittig

konsolenartig zu stützen. Hierbei entsteht ein T-förmigesProfil, dessen Steg in das Holz eingelassen wird (vgl. Abb. 18).

• Holzstützen können in gleicher Weise, wie oben beschrieben,mit über den Querschnitt hinausreichenden Auflagerplattenversehen werden. Häufig ist es jedoch wirtschaftlicher, dieDimensionen der Holzstütze über das statisch notwendigeMaß hinaus zu vergrößern, um eine ausreichende Auflager-fläche für den Dachträger zu erhalten.

• Bei Annahme einer gleichmäßig verteilten Auflagerpressungwird bei über den Querschnitt hinausreichenden Auflager-konstruktionen die lotrechte Auflagerkraft nicht mehrzentrisch in die Stützen eingetragen; es entsteht ein Zusatz-moment. Dieses kann der Stütze zugewiesen werden. DieDimensionen der Stützen werden davon meist nicht beein-flusst. Es sind jedoch die Verbindungen für die zusätzlichenKräfte aus dem Zusatzmoment auszulegen.

• Bei Anordnung nur eines Stabdübels oder Passbolzens for-dert beispielsweise DIN 1052-2 (04.88), Abschnitt 5.6, eineAbminderung der zulässigen Tragkraft auf die Hälfte desNormalwertes.


• StahlDie Nachweise für die Stahlbauteile und deren Verbindungensollen nach den einschlägigen Bemessungsnormen erfolgen.Profile aus der Reihe IPE weisen relativ geringe Stegdickenauf. Hier ist auf den Nachweis der Lochlaibungsspannungenzu achten. Die Kopfplatten sind unter den auf sie wirkendenAuflagerpressungen nachzuweisen. Hier darf näherungs-weise ein Plattenstreifen als Kragarm oder Balken oder auchein Plattenstück, zwei- oder dreiseitig gelagert als Plattebemessen werden. Hier sollte man nicht sparen. Wenn dasgewählte statische Modell zu einer Kopfplattenstärke von 15 mm führt, so sollten 20 mm ausgeführt werden.

• HolzDie Verbindungsmittel im Binder sind für die HorizontalkraftV, in der Holzstütze für die Kraft F1 zu bemessen, dies jeweilsunter Berücksichtigung der Kraft- und der Faserrichtung.Die Spannungen jc,a sind zu berechnen; diese dürfen denWiderstandswert erreichen, damit Überstände einer Kopf-platte und daraus entstehende Exzentrizitäten klein gehaltenwerden.Die Ausbildung der Gabellagerung erfolgte bisher meistunter konstruktiven Gesichtspunkten. In E DIN 1052 – 05.2000 ist ein Moment zur Bemessung derGabellagerung gegeben mit

Dabei ist Mm das größte Moment des BS-Holz-Binders, betrachtet auf zwei Stützen unter Gleichlast. Bei einem mittigeingeschlitzten Stahlprofil wird dieses Moment im Binder undin einer Holzstütze durch ein Paar von Kräften, die in denBolzenachsen angesetzt werden können, aufgenommen,wie auch in Abbildung 16 dargestellt. Nachzuweisen sind dieDruckspannungen rechtwinklig zu den Holzoberflächenunter den Unterlegscheiben.

Mx = Mm

80

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15

hh R2 T12 F03 Stützenkopf Binderauflager

Anmerkungen

• Bei Verwendung eingeschlitzter Stahlteile können Bauteileunterschiedlicher Breite angeschlossen werden.

• Bei mit voller Höhe durchlaufendem Binder, beispielsweisezur Ausbildung eines Vordaches, kann das in einen Schlitzeingebaute T-Profil wegen der damit verbundenen Quer-schnittsschwächungen nicht mehr verwendet werden. Einmittig eingebauter Flachstahl kann bei praxisüblichen Dicken

das Gabelmoment Mx nicht übertragen. Der Anschluss mitGabellagerung ist dann über außenliegende Holzlaschen,Winkel- oder U-Profile sicherzustellen.

• Einige Bemessungsvorschriften, beispielsweise DIN 1052-2(04.88), Abschnitt 5.6, fordern eine Abminderung derBeanspruchbarkeit bei Verwendung nur eines stiftförmigenVerbindungsmittels.

Abbildung 17: Anschluss an eine Stahlbetonstütze mit außenliegendemStahlteilen

Abbildung 18: Anschluss an eine Stahlstütze mit eingeschlitztem Stahlteil

Abbildung 19: Anschluss mit außenliegenden Holzlaschen

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16

Verbandsanschlüsse hh R2 T12 F03

Abbildung 20: Anschluss von Diagonalen am Stützenfußpunkt an einaußenliegendes Stahlprofil

Abbildung 21: Statisches Ersatzsystem – Aufnahme von V

Abbildung 22: Betondruckspannungen – Aufnahme von Z


• Die Konstruktion wird durch die horizontale Einwirkung Vrechtwinklig zur Verbandsebene und die Einwirkung Z ausdem Verband beansprucht. Die lotrechten Kräfte der Stützewerden über die Kontaktfläche des Hirnholzes in das Funda-ment übertragen. Eventuelle abhebende Kräfte werden nichtbetrachtet. Diese müssten zusätzlich mit den hier betrachte-ten Kräften (ZV) über die Verbindungsmittel geleitet werden.

• Annahmen für die Aufnahme der Einwirkung V:– Es wird ein Gelenk im Beton mit einer konstanten

Verteilung der Betondruckspannungen angenommen.– Der Abstand l2 in der Stütze wird durch die Tragfähigkeit

der gewählten Verbindungsmittel bestimmt.• Annahmen für die Aufnahme der Einwirkung Z:

– Es wird eine Einspannung im Beton mit einer linearen Verteilung der Betondruckspannungen angenommen.

– Die vertikale Komponente ZV wird über die Fußplatte desProfils übertragen. Die horizontale Komponente ZH unddas daraus folgende Versatzmoment DM erzeugen Druck-spannungen jc,z im Einspannbereich des Stahlprofils.


• BetonBetondruckspannungen jc,y infolge V

Nachweis der Betondruckspannungen jc,x über der Fuß-platte, Schubspannungen t in einem Ausbruchkegel unterder vertikalen Komponente ZV (hinreichende Verankerungs-tiefe erforderlich)

jc,y = V

∑ (t · lE)

7 Verbandsanschlüsse

7.1 Verbandsanschluss am Stützenfuß (Pendelstütze):Rundstahl an ein außenliegendes Stahlprofil

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17

hh R2 T12 F03 Verbandsanschlüsse

Nachweis der Randspannungen im Beton jc,z infolge derKraftkomponente ZH und dem Versatzmoment DM.

• HolzNachweis der unteren Passbolzen für die Kraft F1 als zwei-schnittige Stahl-Holz-Verbindung

• StahlNachweis des Gelenkbolzens als einschnittige ungestützteVerbindung mit der Kraft ZNachweis des Flachstahlanschlusses mit Schweißnähten zumRundstahl Nachweis des Rundstahls im Voll- und im Spannungsquerschnitt (beim Übergang zum Spannschloss)

7.2 Verbandsanschluss im Traufbereich:Rundstahl über T-Profil an den Binder

Abbildung 23: Anschluss von Rundstahldiagonalen über halbierte IPE-Profile

Abbildung 24: Statisches Ersatzsystem

Anmerkungen

• Als Anschlussprofil kann alternativ zum geschweißten Profilein halbiertes IPE-Profil verwendet werden.

• Es können auch Stabanker mit Anschlussenden aus Gussstahleingesetzt werden. Für deren Tragfähigkeit gibt es meisttypengeprüfte Berechnungen.

• Die Verbände sind einfach zu montieren.• Eine Aufnahme des Versatzmomentes aus Z über die Schrau-

benpaare des Hauptanschlusses wird nicht empfohlen, dadurch Formänderungen aus dem Quellen und Schwinden derHolzstütze zusätzliche Verformungen möglich sind.


• Bei der konstruktiven Durchbildung des Anschlusses solltengrößere Exzentrizitäten vermieden werden.Ein gemeinsamer Schnittpunkt der Achsen sollte gebildetwerden. Exzentrizitäten sind im Übrigen bei der Ermittlungder Beanspruchungen zu berücksichtigen.

• Der Diagonalenanschluss besteht jeweils aus einer am Rund-stahl angeschweißten Stahllasche, die über einen Gelenk-bolzen mit dem Steg eines halbierten IPE-Profils verbundenist. Das Stahlprofil ist mit Passbolzen an den Binderangeschlossen.

• Die Traufpfette überträgt als Verbandspfosten eine Druck-kraft, die über eine zusätzlich angeordnete Knagge in denBinder eingeleitet wird.

• Die zu übertragende Zugkraft Z aus dem jeweiligen Verbandwird in Komponenten parallel zum Binder/Stütze (Kraft Z1)und rechtwinklig zum Binder/Stütze (Kraft Z2) aufgeteilt.


• StahlNachweis des Gelenkbolzens und des Rundstahlankers nachder maßgebenden Bemessungsnorm, wie grundsätzlich inAbschnitt 7.1 beschrieben.

• HolzNachweis der Druckspannungen rechtwinklig zur Faser unterder Unterlegscheibe infolge der Kraftkomponente ZPB,r bzw.ZPB,l (abhängig von der geometrischen Anordnung desGelenkbolzens)

Ein Nachweis der Druckspannungen rechtwinklig zur Faser-richtung des Holzes in der Kontaktfläche zwischen dem T-Profil und dem Binder ist meist entbehrlich. Wird er geführt,so ist hierfür eine sinnvolle Verteilung der Spannungenanzunehmen.

ZPB,r = E RZ2 · l2 Z1 · l4

l1 l1

+

ZPB,l = E RZ2 · l3 Z1 · l4

l1 l1

+

∆M = ZH · l3

F1 = V ·

l1

l2

(Kraft je Passbolzenpaar)

(Kraft je Passbolzenpaar)

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18

Verbandsanschlüsse hh R2 T12 F03

Nachweis der Tragfähigkeit der Passbolzen als einschnittigeStahl-Holz-Verbindung auf Lochleibung für die Kraft Z1. DerNachweis der Schrauben auf Zug für die Kraft ZPB,r bzw. ZPB,l

ist nicht maßgebend.

Anmerkungen

• Die Bauteile sind einfach zu montieren.• Es können standardisierte Teile verwendet werden.• Die Anordnung der Anschlussprofile für den Dach- und den

Wandverband, für die Gabellagerung der Binder und für denAnschluss der Pfette kann geometrische Probleme verur-sachen. Bei zu geringen Anschlussflächen sind Sonderlösun-gen notwendig (z.B. Kapitel 7.3).

• Es ist anzustreben, dass sich die Systemlinien von Stütze,Binder und Verbandsstäben schneiden, so dass keineMomente aus exzentrischen Anschlüssen entstehen, derenWirkung dann beachtet werden müsste.

7.3 Anschluss von Rundstahldiagonalen am Binder:durchgebohrt mit Rückverankerung

Abbildung 25: Diagonalenanschluss, durchgebohrt mit Rückverankerung


• Die Diagonalen werden durch den Binder geführt und rück-verankert. Die Rückverankerung besteht jeweils aus einerStahlplatte mit zwei aufgeschweißten Halbkreisprofilen undeiner mittigen Langlochbohrung. Die Muffe ist konkav mitdem Radius des runden Gegenstückes ausgebildet.

• Die Komponente Z1 parallel zum Binder wird mit Nägeln oderSchrauben angeschlossen. Die Komponente Z2 rechtwinkligzum Binder erzeugt Querdruckkräfte.

• Die Pfette überträgt als Verbandspfosten eine Druckkraft, dieüber eine zusätzlich angeordnete Knagge in den Binder ein-geleitet wird.


• StahlNachweis der Zugspannungen in der RundstahldiagonaleNachweis der Zugspannungen im Spannungsquerschnitt desGewindes

• HolzNachweis der Tragfähigkeit der Nägel oder Schrauben als ein-schnittige Stahl-Holz-Verbindung für die Kraft Z1

Nachweis der Druckspannungen rechtwinklig zur Faser unterder Ankerplatte für die Kraft Z2

Nachweis der Verbindungsmittel zur Befestigung der Knaggean der Pfette für eine Holz-Holz-VerbindungNachweis der Druckspannungen rechtwinklig zur Faser in derKontaktfläche zwischen Knagge und Binder

Abbildung 26: Lastverteilung an der Ankerplatte

Anmerkungen

• Die Bohrung durch den Binder sollte hinreichend größergewählt sein als der Rundstahldurchmesser, um ungewollteZwängungen zu vermeiden und eine Kraftübertragung aus-schließlich über die Ankerplatte zu erreichen.

• Der Abstand zwischen der oberen Bohrung und OberkanteBinder richtet sich nach der Knaggenhöhe, sollte jedochmindestens 3 dL betragen. Dabei ist dL der Durchmesser derBohrung. Der Abstand der Bohrungen untereinander solltehinreichend groß gewählt werden, so dass eine Verschnei-dung der Bohrungen im Kreuzungspunkt ausgeschlossenwerden kann.

• Der Knotenpunkt kann zentrisch ausgeführt werden.• Die Rückverankerungskonstruktion ist universell für jede

Diagonalenneigung einsetzbar.• Ein Spannschloss ist nicht erforderlich.

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hh R2 T12 F03 Verbandsanschlüsse

7.4 Anschluss von Holzdiagonalen am Binder:mit Knotenblechen


• Die Holzdiagonalen werden über Stahlbleche mit Nägelnangeschlossen. Die Bleche werden mittig in die Verbands-stäbe eingeschlitzt (Abb. 27) oder einseitig aufgelegt (Abb. 28).

• Bei der Ausführung des Verbandes mit Holzdiagonalenkönnen diese Druck- oder Zugkräfte aufnehmen.

• Zur Verkürzung der Knicklänge der Diagonalen bei Knickenrechtwinklig zur Dachebene können die Stäbe an Zwischen-pfetten befestigt werden. Die Verbindung und die Pfettensind für eine Stützeinzellast zu bemessen. Diese kannbeispielsweise nach DIN 1052-04.88 zu

angenommen werden. Dabei ist D die Druckkraft der Diago-nalen.

Abbildung 27: Darstellung mit eingeschlitztem Knotenblech


• StahlIn den maßgebenden Schnitten der Stahlbleche sind die Zug-, Druck-, Schub- und Vergleichsspannungen den Wider-standswerten nach den maßgebenden Bemessungsnormengegenüber zu stellen.

• HolzNachweis der Tragfähigkeit der Nägel für eine Stahl-Holz-VerbindungBei Zugstäben: Nachweis der Spannungen im Nettoquer-schnitt des Anschlusses.Bei Druckstäben: Stabilitätsnachweis nach dem Ersatzstab-verfahren.

Anmerkungen

• Bei kleinen Kräften der Diagonalen können die Anschluss-bleche auf die zu verbindenden Teile gelegt werden. Eineunter den Füllstäben befestigter Winkel kann als Montage-hilfe dienen. Das durch die exzentrische Krafteinleitungentstehende Moment ist bei der Bemessung zu berücksich-tigen.

• Bei großen Kräften der Diagonalen wird empfohlen, dieAnschlussbleche mittig in die Füllstäbe zu führen. Die zwei-schnittige Verbindung hat gegenüber der zuvor beschrie-benen die doppelte rechnerische Tragfähigkeit. Exzentrizi-täten bei der Krafteinleitung in die Diagonalstäbe treten nichtauf. Innenliegende Bleche mit Dicken von maximal 1,75 mmdürfen bei Beachtung der allgemeinen bauaufsichtlichenZulassung Z-9.1-166 für das System „Greim“ ohne Vor-bohren durchgenagelt werden. Nach allgemeiner bauauf-sichtlicher Zulassung Z-9.1-212 für das System „Paslode“dürfen Stahlblech-Holz-Nagelverbindungen mit Stahlblech-dicken von 2,0 mm bis 3,0 mm ohne Vorbohren ausgeführtwerden.

• Besonders leistungsfähige Anschlüsse ergeben sich, wenndie Nagellöcher vorgebohrt werden. Die dann geringerenzulässigen Nagelabstände gemeinsam mit den höhrerenNageltragfähigkeiten ergeben hohe Anschlusskräfte beikleinen Blechflächen.

• Das Knotenblech sollte vor allem im Binder möglichst kleingehalten werden, um hinreichend große Anschlussflächenfür die Pfetten frei zu lassen. Die Momente aus exzentri-schem Anschluss des Knotenblechs werden im Binder über-nommen.

• In Abbildung 28 ist eine Befestigung der Pfetten auf demBinder mit selbstbohrenden Schrauben dargestellt. DieseSchrauben und ihre Einbauweise sind in einer bauauf-sichtlichen Zulassung geregelt.

FD =

D50

Abbildung 28: Darstellung mit einseitig aufgelegtem Knotenblech

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Anschluss Giebelrähm – Stütze hh R2 T12 F03

8 Anschluss Giebelrähm – Stütze

Abbildung 29: Anschluss Giebelrähm – Stütze mit Kerve im Rähm

Abbildung 30: Anschluss Giebelrähm – mit Knagge

Abbildung 31: Dachneigungen > 12°: Anschluss mit aufgeklebtem Keil


• Die Stütze ist gelenkig mit dem Rähm verbunden.• Im Regelfall werden Rähm und Stütze außen bündig ange-

ordnet.• Die Querkräfte aus der Windbelastung auf den Giebel wer-

den bei Winddruck über den Bolzen und dessen Unterleg-scheibe, bei Windsog unmittelbar über Kontaktpressungübertragen.

• Die vertikalen Lasten aus dem Dach werden über Kontakt indie Stütze eingeleitet.

• Bei geneigten Dächern kann das Rähm am Stützenauflagereine Kerve oder einen aufgeklebten Keil erhalten. Die Anord-nung einer Knagge unter dem Rähm zur Weiterleitung der inDachrichtung abtreibenden Kräfte ist möglich.


• HolzNachweis der Schubspannungen für die Kraft V und derBiegespannungen infolge DM im Restquerschnitt der StützeNachweis der Auflagerpressung unter Beachtung des Kraft-Faser-WinkelsNachweis der Spannungen im durch eine Kerve geschwäch-ten Querschnitt des Rähms.Nachweis der Druckspannungen rechtwinklig zur Faser unterder Unterlegscheibe bei WinddruckBei Anordnung einer Knagge Nachweis der Kontaktpressunggegen die Stütze und der Verbindungsmittel

Anmerkungen

• Das das Rähm umfassende Längsholz der Stütze sollte hin-reichend dick sein, um bei Transport und Montage nichtbeschädigt zu werden. Beispielsweise sollte für eine Rähm-breite von 120 mm die Stütze mindestens 200 mm dick sein,damit nach der Ausklinkung im Rähmbereich eine Dicke von80 mm verbleibt.

• Die Stützen sollten mindestens 20 mm unter der Oberkantedes Rähms enden, damit die Dachkonstruktion nicht beimSchwinden des Rähms auf der Stützenoberkante aufsitzt.

DM = V · (l1 + l2/2) DM = V · l2 /2

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hh R2 T12 F03 Firstpunkt Giebelrähm

• Werden die Fassaden an den Außenkanten der Giebelkon-struktion bündig bekleidet, beispielsweise mit Stahlblech-Elementen, so sind die Schraubenköpfe und die Unterleg-scheiben in Stütze und Rähm einzulassen.

• Hat das Rähm eine große Höhe h bei kleiner Breite b, mitetwa h/b ≥ 4, oder eine Höhe h von mehr als etwa 300 mm,so werden für eine Gabellagerung zwei Verbindungsmittelübereinander benötigt. Das obere sollte dabei eine denSchwindverformungen angepasste hinreichend großeBohrung aufweisen.

• Im Falle abhebender Kräfte bei offenen Hallen mit leichtemDachaufbau sind die Verbindungen nachzuweisen.

9 Firstpunkt Giebelrähm

Abbildung 32: Blattung mit Bolzen


• Das Rähm wird für die Abtragung lotrechter Lasten als Durch-laufträger mit einem Gelenk im First betrachtet. In horizon-taler Richtung stützt sich das Rähm gegen feste Punkte, imAllgemeinen gegen die Pfetten, die von Verbandsknotengegen Verschiebungen gehalten werden. Es ergibt sich daherfür lotrechte Lasten ein statisches System mit Auflagern inden Stützenachsen, für horizontale Lasten mit Auflagern inden Achsen der Verbandspfetten. Das Rähm darf im First-punkt als Ende eines Kragarms angenommen werden. Der inAbbildung 32 dargestellte Bolzen ist dann lediglich konstruk-tiv anzuordnen. Bei Annahme des Firstpunktes als Gelenksollten Passbolzen die Kräfte aus lotrechten Lasten über-tragen. In horizontaler Richtung ist der Firstpunkt gestützt,sofern die Firstpfetten, wie überwiegend üblich, an Verbands-knoten angeschlossen sind.

• Windsog bewirkt in der Ausklinkung Querzug- und Schub-kräfte. Zur Sicherung gegen Aufreißen sind Bolzen geeignet,falls diese nach einem Schwinden des Holzes nachgespanntwerden. Dauerhafte und im Holz versenkte Verstärkungensind eingeklebte Stahlstangen oder selbstbohrendeSchrauben.

• Zur Vermeidung zu großer Querschnittsschwächungen durcheine Kerve, wird für Dachneigungen > 12° die Ausführungnach Abb. 30 oder Abb. 31 empfohlen

• Bei Verwendung eines Keils ist dieser im Werk aufzukleben.Eine Knagge kann auf der Baustelle montiert werden.


• Die Verbindung im First ist für die im Gelenk auftretendenKräfte zu bemessen.

Anmerkungen

• Die Überblattung nach Abb. 32 ist konstruktiv klar und ein-fach zu montieren. Ein Abbund von Hand ist aufwändig. DieHerstellung mit einer geeigneten Abbundanlage ist problem-los, wenn die geometrischen Daten aus der konstruktivenBearbeitung unmittelbar an die Maschine übergeben werdenkönnen. Eine gesonderte Programmierung der Maschinebringt für diesen Punkt, der in einer Halle nur zweimalgegeben ist, zusätzliche Kosten.

• Bei einer an der Außenkante der Giebelkonstruktion bündigmontierten Bekleidung sind die Verbindungsmittel,Schraubenköpfe und Scheiben, einzulassen. Der stumpfeStoß nach Abb. 33 ist mit geraden Kappschnitten einfachherzustellen. Als Verbindungen eignen sich außenliegendeNagelbleche, eingeschlitzte Stahlbleche mit Passbolzen oderauch Holzlaschen, falls diese die Montage der Fassadenele-mente nicht behindern.

Abbildung 33: Stumpfer Stoß mit außenliegenden Lochblechen

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Fußpunkt Dreigelenkrahmen hh R2 T12 F03

10 Fußpunkt Dreigelenkrahmen

10.1 Auflager mit horizontaler Aufstandsfläche

Abbildung 34: Darstellung Stützenfuss mit horizontaler Aufstandsfläche


• Die Auflagerkräfte werden über Kontaktpressung unmittel-bar in den Fundamentkopf eingeleitet.

• Seitliche Betonwangen bilden eine Gabellagerung.• Die Höhe h (siehe Abb. 35) der horizontal belasteten Auf-

kantung sollte möglichst klein sein. Die Spannungen solltenhier die Bemessungswerte des Widerstandes erreichen.

• Die Geometrie des Anschlusses sollte so gewählt werden,dass sich die Resultierenden der Kontaktpressungen mit derBinderachse schneiden. Ansonsten entstehen am StützenfußMomente, die für die Ermittlung der Auflagerpressungenund auch der Schnittkräfte des Rahmens zu berücksichtigensind.

Abbildung 35: Betondruckspannungen


• BetonBei Wahl der Krafteinleitung über einen betonierten Funda-mentkopf erfolgt die Einleitung der Horizontalkraft in eindreiseitig gelagertes Betonteil. Zur Ermittlung der Schnitt-größen ist ein sinnvolles statisches System anzunehmen. Hierbietet sich ein Balken an, der von einer seitlichen Wange zuranderen spannt. Die Annahme einer beidseitigen Einspan-nung führt zu einer Verteilung der Schnittgrößen über diebetrachtete Länge.

• HolzDie resultierende Auflagerkraft Fres ist in die Richtungenrechtwinklig zu den Kontaktflächen zu zerlegen. Mit denerhaltenen Komponenten (Fz, Fx) sind die Druckspannungenrechtwinklig bzw. parallel zur Faser in den Kontaktflächen zuermitteln und mit den Beanspruchbarkeiten zu vergleichen.

Anmerkungen

• Je nach Montageart der Rahmen kann ein Bolzen zur Lage-sicherung für den Bauzustand notwendig werden (vgl. Abb. 34).

• Betontaschen sollen seitlich mit etwa 10 mm Luft geplantwerden. Dies erleichtert die Montage und gewährleistet eineBelüftung des Holzes. Die Binder sind an den Auflagern mitKontaktstücken gegen Verdrehen zu sichern (Gabellage-rung). Als Kontaktstücke eignen sich Keile aus Hartholz,Metall oder Kunststoff. Diese sind links und rechts, vorne undhinten in den Betontaschen kraftschlüssig einzubauen. Einenatürliche Belüftung des Fußpunktes im Beton soll erhaltenbleiben.

• Die horizontal belasteten Betonteile bilden im Allgemeinenauch den Sockel der Wandbekleidung. Für die Festlegung derGeometrie sind daher sowohl statische als auch konstruktiveRandbedingungen zu beachten.

• Die Kontaktflächen zwischen Holz und Beton sind mit einerFeuchtesperre zu versehen. Eine Bitumendachbahn oder einediffusionshemmende Folie ist hier ausreichend.

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hh R2 T12 F03 Fußpunkt Dreigelenkrahmen

• Bei Holzflächen, die rechtwinklig zur Faserrichtung bean-sprucht sind, können ohne weitere Maßnahmen gleichmäßigverteilte Druckspannungen angenommen werden.

• In Holzflächen, die parallel zur Faserrichtung beanspruchtwerden, sind die Kräfte gleichmäßig verteilt einzuleiten. Hier-zu sind ebene Auflagerflächen zu schaffen, beispielsweisedurch einen Glattstrich oder durch den Einbau nachgiebigerZwischenlagen. Lager aus Neoprene sind geeignet.

10.2 Auflager mit geneigter Aufstandsfläche

Abbildung 36: Betondruckspannungsverteilung Stützenfuss mit geneigter Aufstandsfläche

Abbildung 37: Krafteck


• Eine Neigung der Aufstandsfläche der Binder vermindert diein der lotrechten Binderfläche aufzunehmenden Horizontal-kräfte (Abb. 36 u. 37).

• Die resultierende Auflagerkraft Fres wird rechtwinklig zu denRichtungen der Kontaktflächen zerlegt und weiterverfolgt.


Für die erforderlichen Nachweise gilt Abschnitt 10.1 entspre-chend. Bei den Nachweisen der Druckspannungen im Holz istdie jeweilige Kraftfaserrichtung zu berücksichtigen.

Anmerkungen

• Bei der Wahl einer geneigten Aufstandsfläche, in Abb. 36 mita = 15° dargestellt, ist darauf zu achten, dass die resultie-rende Auflagerkraft bei allen möglichen Lastkombinationenimmer eine zuverlässig große Horizontalkomponenteaufweist, die über die Kontaktfläche der Betonaufkantungübertragen wird. Andernfalls ist die Lage der Rahmen nichtgesichert.

10.3 Auflager mit eingespanntem Stahlformteil

Abbildung 38: Stützenfuss mit eingespanntem Stahlformteil


• Anschlusselemente aus Stahlformteilen (Abb. 38) können U-förmig oder T-förmig eingeschlitzt gestaltet werden.

• Die rechtwinklig zur Aufstandsfläche des Holzquerschnittsgerichtete Kraft Fx bewirkt über Kontakt Normalspannungenparallel zur Faserrichtung, die als gleichmäßig verteilt ange-nommen werden können, falls das eingeschlitzte T-förmigeStahlteil eine hinreichend große Steifigkeit aufweist.

• Die Kraft Fz erzeugt Querdruckspannungen jc, 90 unter demStahlteil an der äußeren Binderflanke. Außerdem entsteht einVersatzmoment DM = Fz · l1 im Schwerpunkt der Einspan-nung im Beton. Dieses Versatzmoment kann bei einer aus-mittigen Anordnung des eingespannten I-Profils um das MaßDM’ = Fx · l2 reduziert werden.


• BetonNachweis der Randspannungen

mit A = lE · bPr (bPr = Flanschbreite des I-Profils)

Bei zentrischer Anordnung des I-Profils wird l2 = 0.

Nachweis der Betondruckspannungen jc, x unter derAuflagerplatte

jc,y = · 1+ –

Fz

A

# 6 · l1

lE# Fx · l2 · 6

A · lE

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Fußpunkt Dreigelenkrahmen hh R2 T12 F03

• StahlEs sind die Biege-, Schub- und Vergleichsspannungen für dieStahlteile einschließlich Schweißnähten nach den maßgeben-den Bemessungsnormen zu führen.

• HolzNachweis der Querdruckspannungen jc, 90 an der Stirnplatteinfolge Fz

Nachweis der Längsdruckspannungen jc, 0 aus der Auflager-kraft Fx

Anmerkungen

• Die Stirnplatte sollte möglichst niedrig sein, um das Versatz-moment klein zu halten.

• Der Binder wird durch Stahlwinkel, die auf den Beton aufge-schraubt werden können, gegen seitliches Ausweichengehalten.

• Bei großen Holzquerschnitten, ab etwa 800 mm Höhe, wirdempfohlen, an der Stirnfläche des Stützenfußes Gleitfolieneinzulegen, um die Reibungskräfte zu vermindern und damitein weitgehend ungehindertes Quellen und Schwinden zuermöglichen.

10.4 Auflager mit Kippleisten

Abbildung 39: Fußpunktausbildung mit Kippleiste


• Die Auflagerkräfte des Rahmens, in Abb. 40 mit Fx und Fz

bezeichnet, werden über die Kippleisten vom oberen in dasuntere Stahlformteil übertragen.

• Die Kraft Fz erzeugt Querdruckspannungen jc, 90 unter demStahlteil an der äußeren Binderflanke. Außerdem entsteht einVersatzmoment DM = Fz · l1.

• Dem Moment DM steht ein Kräftepaar Ft = – Fc mit demgegenseitigen Abstand l2 entgegen. Ft kann mit Stabdübelnübertragen werden. Für Fc wird eine Kontaktübertragungüber eine Länge l’ ≈ 0,2 · l3 (alle Bezeichnungen aus Abb. 40)mit konstanter Spannung angenommen. Andere Annahmen,beispielsweise eine dreiecksförmige Spannungsverteilung miteiner klaffenden Fuge bis zur Grundplattenmitte, ergeben

Kräfte etwa gleicher Größenordnung. Dabei wird voraus-gesetzt, dass das eingeschlitzte T-förmige Stahlteil eine hin-reichend große Steifigkeit aufweist.


• BetonNachweis der Betondruckspannungen unter der Auflager-platteNachweis der Spaltzugkräfte, falls die Lasteintragungsflächeam Fundamentkopf kleiner ist als der Kopf selbst, so dassdurch die Lastausbreitung Querzugspannungen entstehen.

• StahlEs sind die Biege-, Schub- und Vergleichsspannungen für dieStahlteile einschließlich Schweißnähten nach den maßgeben-den Bemessungsnormen zu führen.

• HolzNachweis der Querdruckspannungen infolge Fz an der Stirn-platteNachweis der Längsdruckspannungen aus der AuflagerkraftFx und der anteiligen Kraft des Versatzmomentes Fc an derGrundplatteNachweis der Stabdübel für die Kraft Ft aus demVersatzmoment

Abbildung 40: Fußpunktausbildung mit Kippleiste Anmerkungen

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hh R2 T12 F03 Eckpunkt Dreigelenkrahmen

Anmerkungen

• Die Stirnplatte sollte möglichst niedrig sein, um das Versatz-moment klein zu halten.

• Die Verbindungsmittel zur Übertragung der Kraft Ft sind hin-tereinander und parallel zur Faserrichtung angeordnet. Umeine gleichmäßige Mitwirkung aller Stabdübel oder Passbol-zen zu erzielen, sind hinreichend kleine Stiftdurchmesser zuwählen, so dass sich diese vor dem Versagen plastisch verfor-men können. Wegen der groben Annahme des Hebelarmesl2 des Kräftepaares wird empfohlen, die Anzahl der statischerforderlichen Stifte um etwa 20% zu erhöhen.

• Statt über Kippleisten kann die Auflagerkraft auch über einenGelenkbolzen übertragen werden. Hier sind die erforder-lichen Randabstände in den Stahlteilen zu beachten. Dadurchergibt sich ein größeres Versatzmoment als bei der Wahl derKippleisten. Für die Gelenkbolzen spricht die optische Beto-nung des Gelenkpunktes. Erleichterungen für die Montageder Hallenkonstruktion sind gegeben, wenn geplant wird,diese mit zwei oder drei Bindern, den zugehörigen Pfettenund Verbänden auf dem Boden vor zu richten, anschließendum die Gelenke drehend anzuheben und im Firstpunkt zuverbinden.

• Die stählernen Anschlussteile im Binder und im Fundamenterhalten innen und außen Führungen, um eine Gabellage-rung herzustellen.

• Zur Lagesicherung wird im Zuge der Binderachse eine Befesti-gung vorgesehen. Diese Befestigungen dürfen das einge-schlitzte Blech nur in großen Bohrungen durchdringen, umZwängungen bei Verformungen durch Quellen und Schwin-den zu vermeiden.

• Bei großen Holzquerschnitten, ab etwa 800 mm Höhe, wirdempfohlen, an der Stirnfläche des Stützenfußes Gleitfolieneinzulegen, um die Reibungskräfte zu vermindern und damitein weitgehend ungehindertes Quellen und Schwinden zuermöglichen.

11 Eckpunkt Dreigelenkrahmen

11.1 Verbindung mit Universal-Keilzinkenverbindung

Abbildung 41: Universal-Keilzinkenverbindung


• Die Schnittgrößen werden mit Universal-Keilzinkenverbin-dungen übertragen, die in den Winkelhalbierenden deraneinanderstoßenden Teile angeordnet werden.

• Es wird hier der Einbau eines Zwischenstückes vorausgesetzt.Dieses sollte an der Innenseite des Rahmens eine Länge vonmindestens 200 mm aufweisen.

• An den inneren Knickpunkten erhält man bei einer Berech-nung nach der Elastizitätstheorie beliebig hohe Spannungen.Die Nachweise von Druckspannungen werden daher inSchnitten (1-1 und 2-2 aus Abb. 41) geführt, die rechtwinkligzu den Stabachsen durch die inneren Knickpunkte verlaufen.

• Bei Trägerhöhen von mehr als 300 mm sind die Querschnitts-schwächungen durch den Keilzinkengrund zu berücksich-tigen. Diese dürfen zu 20% der vollen Querschnitte ange-nommen werden.

• Universal-Keilzinkenverbindungen aus BS-Holz mit großenQuerschnitten sind im Gegensatz zur Keilzinkung vonBrettern oder Kanthölzern nicht astfrei. Das mag ein Grunddafür sein, dass durchgeführte Versuche geringere Festig-keiten aufwiesen als entsprechendes ungestoßenes BS-Holz.Für die Bemessungswerte der Beanspruchbarkeiten sinddaher immer diejenigen der nächstniedrigen Festigkeitsklassezu wählen. Für BS-Holz der Festigkeitsklasse BS 14 sollendaher die Spannungen die Bemessungswerte der Festigkeits-klasse BS 11, für BS 16 die der Festigkeitsklasse BS14 und fürBS 18 die der Festigkeitsklasse BS 16 nicht überschreiten.Nach den bisher geltenden Regeln durften Bauteile aus BS 11, hergestellt aus visuell sortiertem Holz, miteinanderdurch Universal-Keilzinkungen verbunden werden, ohne dassdie zulässigen Spannungen der Festigkeitsklasse BS 11abgemindert zu werden brauchten. Diese Regel ist nicht hin-reichend abgesichert, falls die Bauteile der Festigkeitsklasse

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Eckpunkt Dreigelenkrahmen hh R2 T12 F03

BS 11 aus maschinell sortiertem Holz gefertigt werden. Eswird daher empfohlen, mindestens die Festigkeitsklasse BS14 zu verwenden und mit den Werten der Klasse BS 11 zubemessen, sofern die Bauteile mit maschinell sortierter Warehergestellt wurden. Es bestehen keine Bedenken, bei unter-geordneten Bauteilen maschinell sortiert produziertes BS 11mit den Bemessungswerten der Festigkeit der SortierklasseMS 7 nachzuweisen.

• Die Lamellen der miteinander verbundenen Trägerabschnittesollten auf der gezogenen Seite des Querschnitts nichtangeschnitten sein.

• Die hier gegebenen Bemessungsregeln gelten nur für nega-tive Eckmomente. Bei positiven Eckmomenten entsteheninnen Zugspannungen, ferner im Querschnitt Querzugspan-nungen. Zuverlässige Bemessungsverfahren liegen hierzunicht vor, auch dann nicht, wenn die Querzugkräfte Ver-stärkungsmaßnahmen, wie aufgeklebten Laschen odereingeklebten Profilstäben, zugewiesen werden.


• HolzNachweis der Druckspannungen an den inneren Knick-punkten in einem Schnitt rechtwinklig zu den Stabachsenunter Berücksichtigung der Querschnittsverschwächungdurch die Universal-Keilzinkenverbindung und Vergleich mitden Bemessungswerten der Beanspruchbarkeiten fc,a unterdem Winkel a zwischen Kraft- und Faserrichtung. Nähereskann [8] entnommen werden.

• Bemessungsgleichungnach E DIN 1052 (2000-05):

nach [8]:

In beiden Gleichungen sind die Druck- bzw. Biegespannun-gen in den Schnitten 1-1 und 2-2 mit um 20% abgemin-derter Querschnittsfläche- bzw. Widerstandsmoment zuberechnen.

zul jD,a bzw. kc,a ist für Vollholz S10 bzw. C24 zu ermitteln.

Anmerkungen

• Die Keilzinkenverbindung muß den Anforderungen nach DINEN 387 genügen.

• Das Versagen einer Universal-Keilzinkenverbindung wirddadurch eingeleitet, dass sich auf der Druckseite im Bereichder Knickpunkte Druckfalten bilden. Die plastischen Verfor-mungen führen zu einer Verschiebung der neutralen Achsedes Spannungsverlaufes in Richtung auf die Zugseite und zueiner Erhöhung der Zugspannungen. Der Bruch erfolgtimmer auf der Zugseite. Daher sollen dort die Holzfasernnicht angeschnitten sein, da sonst neben den Normalspan-nungen am Außenrand Schub- und Querzugspannungenauftreten und in ihrer Kombination ein frühzeitiges Versagenbewirken würden. Eine Abmessung von mindestens 200 mman der Innenkante des Zwischenstückes soll bewirken, dasvor dem Versagen entstehende Druckfalten sich nicht gegen-seitig beeinflussen.

• Rahmenteile mit keilgezinkten Verbindungen werden imWerk gefertigt. Bei der Festlegung der Geometrie ist daherdarauf zu achten, dass die Bauteile zur Baustelle transportiertwerden können.

• Die Verbindung ohne mechanische Verbindungsmittelbewirkt ein gutes optisches Erscheinungsbild mit glattenOberflächen.

• Rahmen mit Keilzinkenverbindungen können bevorzugt inHallen eingesetzt werden, in denen die Verwendung vonstählernen Anschlussteilen problematisch ist (z.B. in aggres-sivem Umgebungsklima)

• Hoher Widerstand gegen Brandeinwirkung

11.2 Verbindung BS-Holz-Riegel mit Stahlstütze

Abbildung 42: Verbindung BS-Holz-Riegel mit Stahlstütze


• Die Schnittgrößen werden auf der Druckseite des Quer-schnitts über Kontaktpressung, auf der Zugseite mit stiftför-migen Verbindungsmitteln und Stahlformteilen übertragen.

• Das Biegemoment wird in die Kräfte Z = -D mit dem Abstanda zerlegt. Es ergeben sich

mit Addition der Querkraft V zur Druckkraft Fc die Resul-tierende

• Die Druckkraft Fc,res wird in das Konsolblech der Stütze einge-leitet. Dieses wird bei symmetrischen Systemen rechtwinkligzur Kraft unter dauernder Belastung angeordnet. Bei Last-kombinationen, die andere Angriffswinkel der Kraft bewir-ken, ist diese in die Richtungen rechtwinklig zur schrägenund zur horizontalen Auflagerfläche zu zerlegen. Die Druck-fläche des Holzquerschnittes kann durch seitliches Aufklebenvon Brettlagen vergrößert werden.

• Die Zugkraft Ft wird mit stiftförmigen Verbindungsmitteln,Nägeln oder schlanken Stabdübeln, und Stahlblechenangeschlossen.

• Die hier gegebenen Bemessungsregeln gelten nur fürnegative Eckmomente.

Fc = D + N

2Ft

= Z – N2

und

=

#jc,0,d

kc· fc,0,d#jm,d

fm,d

1kc,a

+ ≤ 1!

+ · zul jD,// zul jB

MWnetto

NAnetto

q · ≤ zul jD,a !

Fc,res = Fc + V2 und a = arctan

VFc

2

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hh R2 T12 F03 Firstpunkt Dreigelenkrahmen


• StahlNachweis der Stahldicken bei den Zug- und Druckan-schlüssenNachweis der Gelenkbolzenverbindung des Zuganschlusses

• HolzNachweis der Spannungen im Kontaktanschluss unterBerücksichtigung der Kraft- und der FaserrichtungenNachweis der Stifte der Verbindung im Zuganschluss

Abbildung 43: Statisches Modell

Anmerkungen

• Der Druckanschluss mit den aufgeklebten Verstärkungensollte möglichst kompakt gehalten werden, um einen großenHebelarm der inneren Kräfte a zu erhalten.

• Die Verstärkungselemente sollten eine größere Steifigkeit inFaserrichtung des BS-Holzes als rechtwinklig dazu haben.Hierzu können Brettlamellen oder aus Brettschichtholzgeschnittene Stäbchenplatten verwendet werden. Hiermitwird erreicht, dass sich die Druckspannungstrajektorien mitflachen Neigungen ausbreiten, Quer- und Schubspannungenim Einleitungsbereich dadurch klein bleiben.

• Der Zuganschluss kann mit außen- oder innenliegendenBlechen ausgeführt werden. Als Verbindungsmittel eignensich Nägel oder Stabdübel.

• Für Stabdübel sind schlanke Stifte zu wählen, so dass im Ver-sagensfall plastische Verformungen der Verbindungsmittelauftreten. Ist dies sicher gestellt, so kann auf eine Abmin-derung der Tragfähigkeit bei mehreren hintereinander liegen-den Verbindungsmitteln verzichtet werden. Die Angaben inder verwendeten Bemessungsnorm sind zu beachten.

• Es wird empfohlen, vorgebohrte Nägel zu verwenden. Diegegenüber nicht vorgebohrten Nägeln verkleinerten Min-destabstände führen zu kompakten Anschlüssen. Hierbeisollten auch Sondernägel Einschlagtiefen von mindestens 12 dn aufweisen. Dies ist erforderlich, da die Auszugsfestig-keiten der Nägel ohne Vorbohren ermittelt wurden.

• Die Gelenkbolzen, nur außen durch Muttern oder Splintegesichert, werden auch durch Biegemomente beansprucht.Ein Nachweis nach der Bemessungsnorm für Bauteile ausStahl, z.B. nach DIN 18800(11.90) ist erforderlich.

• Das im Zuganschluss angeordnete Doppelgelenk soll unbe-hinderte Quell- und Schwindverformungen des Riegelsermöglichen. Die Laschen sollten daher nicht zu kurz sein.

• Der Bolzen im Druckanschluss dient nur zur Lagesicherung.Wird dieser durch ein Langloch im innenliegenden Stahlblechgeführt, wobei diese Bohrung parallel zur Binderunterkanteangeordnet sein soll, so kann hierdurch die Montage erleich-tert werden. Bei eingespannten Stützen, die zunächst mon-tiert werden, können die Riegel eingehängt, Pfetten und Ver-bände über zwei oder drei Felder eingebaut werden. DieHallenhälften werden angehoben, die Riegel schieben sich imLangloch in die vorbestimmte Position, Gelenkbolzen desZuganschlusses können eingesetzt und die Hälften im Firstverbunden werden.

12 Firstpunkt Dreigelenkrahmen

Abbildung 44: Gelenkausbildung im First


• Die Gelenkkräfte FH und FV werden über einen Gelenkbolzenübertragen.

• Die Kraft FH wird über Kontaktpressungen ins Holz über-tragen.

• Die Kraft FV wird von stiftförmigen Verbindungsmitteln,Nägeln oder Stabdübeln, übertragen.

• FV im Gelenk und im Schwerpunkt der Verbindungsmittel-gruppe bewirken ein Versatzmoment DM = FV · l1. Die Kon-taktlänge l2 des Firstprofils ist so zu wählen, dass die Kraft FH

unter Berücksichtigung des Momentes DM im Kern derAnschlussfläche steht. Dies ist erfüllt, falls

oderDMFH

Fv

FH

l2

6l2 ≤6 · l1 ·≤

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Firstpunkt Dreigelenkrahmen hh R2 T12 F03


• StahlNachweis der Blechstärken und der Gelenkbolzenverbindungnach den maßgebenden Bemessungsnormen

• HolzNachweis der Druckspannungen aus der Horizontalkraft FH

unter Berücksichtigung der exzentrischen Krafteinleitungund der Richtung zwischen Kraft- und FaserverlaufNachweis der Stabdübel oder Nägel für die Kraft FV

Abschätzung der Spaltzugkräfte bei im Vergleich zur Träger-höhe niedrigen GelenkenAbschätzung der Beanspruchungen aus behindertemQuellen und Schwinden bei im Vergleich zur Trägerhöhehohen Gelenken

Abbildung 45: Statisches Modell

Anmerkungen

• Das Maß der Exzentrizität l1 sollte klein sein. Zur Festlegungkönnen die Mindestabstände der Gelenkbolzen zu den Rän-dern herangezogen werden.

• Die Länge l2 der Stirnplatte sollte möglichst klein sein, umZwängungsspannungen aus behindertem Quellen undSchwinden klein zu halten. Sind diese bei großen Exzentrizi-täten der horizontalen Gelenkkraft nicht zu vermeiden, sosind Querzugverstärkungen durch eingeklebte Gewinde-stangen oder aufgeleimte Verstärkungen notwendig.

• Bei geringer Exzentrizität und sich daraus ergebenden kom-pakten Stahlformteilen treten Spaltzugkräfte auf. Diese sindwegen der Orthotropie des Holzes kleiner als bei Massiv-bauteilen mit gleichen Dimensionen. Für die achsparallelenLängskräfte wird empfohlen, die Ausbreitung der Druckspan-nungen von der lokalen Einleitungsstelle am Gelenkpunkt biszur Verteilung über die volle Querschnittshöhe h mit 2 h an-zunehmen. Aus dem sich hieraus ergebenden Ausbreitungs-winkel der Spannungsverteilung kann die Spaltzugkraftberechnet werden. Für die rechtwinklig zur Achse wirkendenQuerkräfte ist gleichfalls ein Querzugnachweis zu führen.Dies kann, ähnlich wie bei Anschlüssen mit Zapfen, wie füreinen ausgeklinkten Träger erfolgen.

• Die Stahlformteile können U-Förmig ausgebildet, außenaufgesetzt und mit Nägeln befestigt werden. In die Quer-schnitte eingeschlitzte T-förmige Teile können mit Stabdübelnangeschlossen werden. Es sind hinreichend dünne Stifte zuverwenden, so dass im Versagensfall Fließgelenke in denVerbindungsmitteln entstehen.

• An Stelle der Gelenkausbildung mit einem Gelenkbolzenkönnen auch Stahlformteile mit Kippleisten verwendet wer-den. Das Versatzmoment DM wird hierdurch gegenüber derzuvor vorgestellten Lösung deutlich kleiner. Zusätzlich ist einehorizontale Laschenverbindung zur Lagesicherung der bei-den Binderhälften notwendig.

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hh R2 T12 F03 Anschluss Nebenträger – Hauptträger

13 Anschluss eines Nebenträgers aneinen Hauptträger


• Die Auflagerkraft des Nebenträger, in Abb. 47 mit F bezeich-net, wird über Kontaktpressung in die Grundplatte desStahlformteils eingetragen.

• Das Stahlformteil überträgt die Kraft F auf den Hauptträger.Zur Begrenzung der Querdruckspannungen im Hauptträgerwird rechtwinklig zum kraftübertragenden I-Profil ein T-Profilin den Hauptträger eingeschlitzt.

• Die Wirkungslinien der Kraft F am Haupt- und Nebenträgerverlaufen im Abstand l1 und erzeugen das VersatzmomentDM = F · l1.

• Dem Moment DM steht ein Kräftepaar Ft = – Fc mit demgegenseitigen Abstand l2 entgegen. Ft kann mit Stabdübelnübertragen werden. Für Fc wird eine Kontaktübertragungüber eine Länge l’ ≈ 0,2 · l3 mit konstanter Spannungangenommen (alle Bezeichnungen aus Abbildung 47).

• Der Nebenträger wird im unteren Binderdrittel durch amHauptträger befestigte Winkel gegen Verdrehen gesichert.

• Bei großen Holzquerschnitten wird empfohlen, an druckbe-anspruchten Grenzflächen zwischen Holz und Stahl Gleit-folien einzulegen, um die Reibungskräfte zu vermindern.


• StahlNachweis der Normal-, Schub- und Vergleichsspannungensowie der Tragfähigkeiten der Verbindungsmittel nach denmaßgebenden Bemessungsnormen

• HolzNachweis der Querdruckspannungen jc, 90 infolge F an derunteren AuflagerplatteNachweis der Längsdruckspannungen jc, 0 infolge Fc an derStirnplatte des NebenträgersNachweis der Stabdübel für die anteilige Kraft des Versatz-momentes

Anmerkungen

• Mit dieser Konstruktion können Nebenträger an Hauptträger,beispielsweise Dachbinder an Unterzüge angeschlossenwerden. Unvermeidliche Verformungen aus Quellen undSchwinden des Holzes werden nicht behindert. DerAnschluss ist beispielhaft für eine zwängungsfreie Lösung,die bei Querschnittshöhen der Nebenträger von mehr alsetwa 50 cm gewählt werden sollte. Anschlüsse mit Stahl-teilen im Hirnholz und übereinander angeordneten Verbin-dungsmitteln führen zu Schwindrissen im Nebenträger.

• Die Grundplatte des Nebenträgers sollte möglichst klein sein,um das Versatzmoment klein zu halten.

• Für die resultierende Kraft Fc wurde eine konstante Span-nungsverteilung mit einer Länge l’ = 0,2 · l3 angenommen.Andere Annahmen, beispielsweise eine dreiecksförmigeSpannungsverteilung mit einer klaffenden Fuge bis zur Stirn-plattenmitte, ergeben Kräfte etwa gleicher Größenordnung.

• Die Verbindungsmittel zur Übertragung der Kraft Ft sind hin-tereinander und parallel zur Faserrichtung angeordnet. Umeine gleichmäßige Mitwirkung aller Stabdübel oder Pass-bolzen zu erzielen, sind hinreichend kleine Stiftdurchmesserzu wählen, so dass sich diese vor dem Versagen plastisch ver-formen können. Eine Abminderung der Tragkraft hinter-

einander liegender Verbindungsmittel ist dann nicht erfor-derlich. Es sind jedoch die Bemessungsnormen zu beachten.Wegen der groben Annahme des Hebelarmes l2 desKräftepaares wird empfohlen, die Anzahl der statisch erfor-derlichen Stifte um etwa 20% zu erhöhen.

Abbildung 47: Statisches Ersatzsystem

Abbildung 46: Anschluss eines Nebenträgers an einen Hauptträger

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Anschluss an die Fundamente hh R2 T12 F03

14 Anschluss an die Fundamente

Grundsätzliches

Hinweise zur Anordnung und Ausführung von Gründungskör-pern werden nur soweit gegeben, wie dies für die Dauerhaftig-keit oder Gebrauchstauglichkeit der Holzbauteile und der Be-kleidungen zu berücksichtigen ist. Für Standardsituationenwerden beispielhafte Lösungen gegeben.

Für die Festlegung der Größe der Fundamentflächen wird beiden hier behandelten leichten Hallenkonstruktionen selten derGrenzwert der Bodenpressung erreicht. Für die Lastfallkombina-tion Eigengewicht + Wind ist meist die Beschränkung der Last-ausmitte und damit der Kippnachweis maßgebend. Hieraufmuß bei der Festlegung der Geometrie der Gründungskörpergeachtet werden.

Sockelrandstreifen

Auf den Streifenfundamenten sollte ein um die Halle umlau-fender Sockelrandstreifen vorgesehen werden. Zur Erzielungeines hinreichenden Schutzes vor Spritzwasser bei Regen solltedie Fassade mindestens 30 cm Abstand vom außen anstehen-den Boden haben. Hier sollte in einer Breite von etwa 50 cmgewaschener Grobkies oder grober Schotter den Übergangzwischen dem Bauwerk und dem gewachsenen Boden bilden(Abb. 48). Da der Hallenboden höher liegen sollte als das Ge-lände, sind vor allem die Übergänge im Bereich der Tore beson-ders zu beachten.

Es wird empfohlen, die Sockelrandstreifen außerhalb derStützen um die Halle umlaufen zu lassen (Abb. 49), also nichtzwischen den Stützen anzuordnen. Dies wird bei eingespanntenStützen für notwendig gehalten, da bei zwischen den Stützenpositionierten Randstreifen die Außenflächen der Stützen imBereich der Sockelrandstreifen unterhalb der Bekleidungen derWitterung ausgesetzt sind. Deren Dauerhaftigkeit ist daherdurch Korrosion oder Fäulnis eingeschränkt. Außerdem sind dieFugen zwischen Stütze und Randstreifen ohne größerenAufwand dauerhaft nicht zu beherrschen.

Bei nicht eingespannten Stützen, also bei gelenkig aufgelager-ten Rahmenstielen und Pendelstützen können bei zwischen denStützen angeordneten Randstreifen die Riegelwände unter-brochen und die Fassadenbekleidungen weitergeführt werden.Außen durchlaufende Randstreifen erleichtern immer die Mon-tage vorgefertigter Fassadenelemente. Den Vorteilen steht einNachteil gegenüber: Bei gegebenen Abmessungen des Haus-grundes, also des Abstandes zwischen den Außenkanten deraufgehenden Fundamente, wird bei außen durchlaufendenRandstreifen die lichte Innenbreite der Halle im Binderabstandvon etwa sechs Metern um die Tiefe der Stützen vermindert.

Die Randstreifen sollten bei beheizten Gebäuden gedämmtsein. Die Dämmung soll an die Wärmedämmung der aufge-henden Wand anschließen. Sie sollte möglichst außen vorgese-hen werden. Bei einer Innendämmung besteht die Gefahr, dassan der kalten Seite der Dämmung Tauwasser entsteht.

Abbildung 48: Schutz der Fassade vor Spritzwasser

Abbildung 49: Lage des Randstreifens

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hh R2 T12 F03 Anschluss an die Fundamente

Streifenfundamente

Die Randstreifen sollten außen bündig auf die Streifenfenfunda-mente gesetzt werden, damit bei veränderlichen Geländehöhenkeine Kanten sichtbar werden. Dies bewirkt eine exzentrischeBeanspruchung in der Bodenfuge. Statisch wäre es daher güns-tig, die Streifenfundamente an die Stahlbetonbodenplatteanzuschließen, falls eine solche vorgesehen ist. Wenn jedochunterschiedliche Setzungen der frostfrei zu gründenden Strei-fenfundamente und der Bodenplatte nicht auszuschließen sind,sollte auf eine Verbindung der Bodenplatte mit dem Fundamentverzichtet werden.

Für die Streifenfundamente können wirtschaftliche Betonfertig-teile verwendet werden. Diese spannen dann frei von einemEinzelfundament zum nächsten. Dimensionen, die bis in frost-freie Tiefen reichen, sind nicht erforderlich, wenn sich die Bau-teile unbehindert durchbiegen können oder eine Unterfütte-rung mit nicht frostempfindlichem Material erfolgt.

Einzelfundamente

Gründungskörper für eingespannte Stützen werden als Köcher-fundamente ausgebildet. Die Köcher sollten außen unter demanstehenden Gelände liegen, somit in der Regel mit ihrerOberkante mindestens unterhalb der Bodenplatte im Hallen-innern (Abb. 50).

Pendelstützen können auf Einzelfundamente aufgesetztwerden. Oft sind die Querschnitte von Streifenfundamentenhinreichend. Diese können bei Bedarf auch mit Pfeilervorlagenversehen werden.

Baulicher Holzschutz

Holzstützen sollten etwa 5 cm oberhalb des fertigen Fußbodensenden. Sie können auf Vorlagen aus Stahlbeton stehen oderüber Stahlteile mit dem tragenden Fundament verbunden sein.

Unmittelbar in Stahlbetonfundamente eingespannte Holz-stützen oder andere in den Bodenaufbau eingreifendeHolzbauteile sind bis zu einer Höhe von mindestens 5 cm zubeschichten. Vorgaben hierzu können [BAZ Z-9.1-136] entnom-men werden.

Abbildung 50: Baulicher Holzschutz einer eingespannten Stütze durch Verguss

Zur Bauausführung

Es wird empfohlen, Einzel-, Streifenfundamente und umlau-fende Sockelrandstreifen vor der Montage der Hallenkonstruk-tion komplett fertig zu stellen. Die Verbindung der Konstruktionmit den Fundamenten erfolgt über Aussparungen, die nach derMontage und Ausrichtung der aufgehenden Bauteile vergossenwerden. Um hierbei eine seitliche Vergussmöglichkeit zu erhal-ten, sollte die Grundrissfläche der vorgesehenen Aussparungnicht in allen Richtungen größer sein als der betreffendeStützenquerschnitt (Abb. 51).

Abbildung 51: Aussparung mit seitlicher Vergussmöglichkeit

Von einem vorherigen Einbau der Anschlusselemente in denBeton wird abgeraten. Dabei wird die Gefahr gesehen, dass dieAnschlussteile nicht hinreichend passgenau eingebaut werdenund bei den Arbeiten beschädigt oder beschmutzt werden, sodass die Montage der Konstruktion unnötig erschwert wird.

Gering beanspruchte Bauteile, oder auch Schwellen von Wand-fachwerken, können unmittelbar angedübelt werden, falls dieaufzunehmenden Kräfte und die häufig geringen Dimensionender Betonsockel dies erlauben.

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hh R2 T12 F03

Literatur[1] Schulze, H. (1997): „Baulicher Holzschutz“ In:

INFORMATIONSDIENST HOLZ, holzbau handbuchReihe 3, Teil 5, Folge 2, DGFH, München

[2] Lewitzki, W.; Schulze, H. (1997): „Holzschutz – BaulicheEmpfehlungen“ In: INFORMATIONSDIENST HOLZ,holzbau handbuch Reihe 3, Teil 5, Folge 1, DGFH,München

[3] Winter, S. (1996): „Grundlagen des Brandschutzes“ In:INFORMATIONSDIENST HOLZ, holzbau handbuchReihe 3, Teil 4, Folge 1, DGFH, München

[4] Meyer-Ottens, C. (1994): „Feuerhemmende Holzbauteile(F30-B)“ In: INFORMATIONSDIENST HOLZ, holzbau hand-buch Reihe 3, Teil 4, Folge 2, DGFH, München

[5] Ehlbeck, J.; Görlacher R.; Werner, H. (1992): „Empfehlungzum einheitlichen, genaueren Querzugnachweis fürAnschlüsse mit mechanischen Verbindungsmitteln“ In:INFORMATIONSDIENST HOLZ, Holzbau-Statik-Aktuell,Ausgabe Juli 1992/5, Arbeitsgemeinschaft Holz e.V.,Düsseldorf

[6] Heimeshoff, B. (1987): „Probleme der Stabilitätstheorieund Spannungstheorie II. Ordnung im Holzbau“ In:INFORMATIONSDIENST HOLZ, Holzbau-Statik-Aktuell,Ausgabe März 1987/9, Arbeitsgemeinschaft Holz e.V., Düsseldorf

[7] Heimeshoff, B. (1979): „Bemessung von Holzstützen mitnachgiebigem Fußanschluss“ In: INFORMATIONSDIENSTHOLZ, Holzbau-Statik-Aktuell, Ausgabe Mai 1979/3,Arbeitsgemeinschaft Holz e.V., Düsseldorf

[8] Heimeshoff, B. (1976): „Berechnung von Rahmenecken mitKeilzinkenverbindungen“ In: INFORMATIONSDIENSTHOLZ, Holzbau-Statik-Aktuell, Ausgabe Mai 1976/1,Arbeitsgemeinschaft Holz e.V., Düsseldorf

E DIN 1045 – 1 (1997-02):Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton; Bemessungund Konstruktion

DIN 1052 –1 (1988-04) mit Änderungen A1 (1996-10):Holzbauwerke; Berechnung und Ausführung

DIN 1052 –2 (1988-04) mit Änderungen A1 (1996-10):Holzbauwerke; Mechanische Verbindungen

E DIN 1052 (2000-05):Entwurf, Berechnung und Bemessung von Holzbauwerken

DIN 4102-4 (1994-03) mit Berichtigungen 1 (1995-05), 2 (1996-04) und 3 (1998-09):Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen

DIN 18800 –1 (1990-11) mit Änderungen A1 (1996-02):Stahlbauten; Bemessung und Konstruktion

DIN 18800 –2 (1990-11) mit Änderungen A1 (1996-02):Stahlbauten; Stabilitätsfälle

DIN Normen sind beim Beuth-Verlag, Berlin, erhältlich.

Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung Z 9.1-136„Stützen aus Brettschichtholz zum Verguß in Stahlbeton-fundamente“

Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung Z 9.1-166 „Nagelverbindung System Greim“

Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung Z 9.1-212 „Stahlblech – Holz – Nagelverbindung mit Stahlblechdicken von 2,0 mm bis 3,0 mm ohne Vorbohren“

ImpressumDas holzbau handbuch ist eine gemeinsame Schriftenreihe von• Arbeitsgemeinschaft Holz e.V., Düsseldorf• Entwicklungsgemeinschaft Holzbau (EGH) in der Deutschen

Gesellschaft für Holzforschung e.V., München

Herausgeber:

Arbeitsgemeinschaft Holz e.V., Düsseldorfin Zusammenarbeit mit:• HOLZABSATZFONDS, Absatzförderungsfonds der deutschen

Forst- und Holzwirtschaft, Bonn• Studiengemeinschaft Holzleimbau e.V., Düsseldorf

Bearbeitung:

Prof. Dr.-Ing. H. Brüninghoff, WuppertalDipl.-Ing. O. Bosenius, WuppertalDipl.-Ing. H. Jacobs, Wuppertal

Technische Anfragen an:Arbeitsgemeinschaft Holz e.V.Postfach 30 01 41D - 40401 Dü[email protected](0211) 478180(0211) 452314 fax

Fachbücher und EDV-Programme sind über den Fachverlag Holz(Adresse wie Arbeitsgemeinschaft Holz) erhältlich.

Die technischen Informationen dieser Schrift entsprechen zumZeitpunkt der Drucklegung den anerkannten Regeln der Tech-nik. Eine Haftung für den Inhalt kann trotz sorgfältigster Bear-beitung und Korrektur nicht übernommen werden.

Erschienen: Dezember 2000ISSN-Nr. 0466-2114

holzbau handbuchReihe 1: Entwurf und KonstruktionTeil 7: HallenFolge 2: Konstruktion von Anschlüssen

im Hallenbau

Und Deine Welthat wieder ein Gesicht .

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Konstruktion von Anschlüssen im Hallenbau...F30 oder F60 nach DIN 4102 Teil 4 einzustufen. Soll die gesamte Hallenkonstruktion einschließlich der Verbindungen und der Stabilisierungselemente