Fachwerkträger aus Holz

In diesem Beitrag wird die Berechnung einer Holztafelwand mit dem Dickentyp Balkenscheibe einer Handrechnung gegenübergestellt.

Mit dem Add-On Holzbemessung ist eine Bemessung von Holzstützen nach der ASD-Methode der amerikanischen Norm 2018 NDS möglich. Die genaue Berechnung der Druckbeanspruchbarkeit und der Anpassungsfaktoren von Holzstäben ist wichtig für Sicherheitsüberlegungen und Bemessungen. Im folgenden Artikel wird die maximale kritische Knickfestigkeit, die mit dem Add-On Holzbemessung berechnet wurde, anhand von schrittweisen analytischen Gleichungen gemäß der Norm NDS 2018 nachgewiesen, einschließlich der Anpassungsfaktoren für den Druck, des angepassten Druckbemessungswertes und der finalen Ausnutzung.

Wenn regelmäßige Strukturen berechnet werden müssen, ist oft die Eingabe nicht kompliziert, sondern zeitaufwändig. Die Automation der Eingabe kann dann wertvolle Zeit sparen. Im vorliegenden Fall ist die Aufgabe, die Geschosse eines Hauses als einzelne Bauzustände zu betrachten. Die Eingabe soll mithilfe eines C# Programms erfolgen, sodass der Nutzer die Elemente der einzelnen Etagen nicht händisch eingeben muss.

Wussten Sie schon? In den Bemessungsauflagern können Sie für den Nachweis "Druck rechtwinklig zur Faser" Vollgewindeschrauben als Querdruck-Verstärkungselemente definieren. Dabei werden die Schrauben auf Hineindrücken und Knicken nachgewiesen.

Zusätzlich erfolgt der Nachweis der Querdrucktragfähigkeit in der Ebene der Schraubenspitze. Den Lastausbreitungswinkel können Sie linear unter 45° oder nichtlinear (nach Bejtka I., Verstärkung von Bauteilen aus Holz mit Vollgewindeschrauben, Universität Karlsruhe (TH), 2005) berücksichtigen.

In RFEM und RSTAB können Sie Stäbe mit dem Materialtyp "Furnierschichtholz" bemessen. Folgende Hersteller stehen Ihnen dabei zur Verfügung:

• Pollmeier (Baubuche)
• Metsä (Kerto LVL)
• STEICO
• Stora Enso

In der Tragfähigkeitskonfiguration ist es Ihnen möglich, Festigkeitsbeiwerte zur Erhöhung der Festigkeiten entsprechend zu berücksichtigen. Beiwerte, die Festigkeiten reduzieren, werden unabhängig davon automatisch berücksichtigt. Probieren Sie es aus!

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Im Register 'Bemessungsauflager und Durchbiegung' unter 'Stab bearbeiten' lassen sich die Stäbe durch optimierte Eingabemasken eindeutig segmentieren. Hier werden abhängig von den Auflagern die Verformungsgrenzen für Kragträger bzw. Einfeldträger automatisch herangezogen.

Durch die Definition von Bemessungsauflager in die entsprechende Richtung am Stabanfang, Stabende und an den Zwischenknoten, erkennt das Programm automatisch Segmente und Segmentlängen, auf die die zulässige Verformung bezogen wird. Dabei erkennt es durch die definierten Bemessungsauflager ebenfalls automatisch, ob es sich um einen Träger oder um einen Kragarm handelt. Eine manuelle Zuweisung wie in den Vorgängerversionen (RFEM 5) ist dadurch nicht mehr notwendig.

Mit der Option 'Benutzerdefinierte Längen' können die Referenzlängen in der Tabelle modifiziert werden. Standardmäßig wird immer die entsprechende Segmentlänge verwendet. Weicht die Referenzlänge von der Segmentlänge ab (z. B. bei gekrümmten Stäben), so kann dies angepasst werden.