Transport- und Montagezustände gemäß Abschnitt 12
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Konstruktionshandbuch<br />
zum<br />
ELECO Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
Gr<strong>und</strong>lage ist DIN1052: 1988-04 auf Basis „zulässiger Spannungen“<br />
Dachkonstruktionen für Lidl Verbrauchermärkte in<br />
GANG-NAIL Bauweise<br />
Verantwortlich: Eleco Bauprodukte GmbH<br />
Erdinger Straße 82a<br />
85356 Freising<br />
Tel.: +49 (0) 8161 / 8796-0<br />
FAX: +49 (0) 8161 / 8796-33<br />
info@eleco.de<br />
www.eleco.de<br />
Version 2-2009 Stand : Februar 2009
Konstruktionshandbuch zum Eleco Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite A von 144<br />
Inhaltsverzeichnis<br />
A. EINLEITUNG ........................................................................................................................................ C<br />
1. VORBEMERKUNGEN ZUM ELECO QUALITÄTS-DACHAUSSTEIFUNGSSYSTEM............. 4<br />
ZIELSETZUNG................................................................................................................................................. 4<br />
UMSETZUNG .................................................................................................................................................. 5<br />
ABWEICHENDE BINDERFORMEN .................................................................................................................... 6<br />
PARAMETER ZUR STEIGERUNG DER QUALITÄT DER DACHKONSTRUKTION ................................................... 6<br />
IMPERFEKTIONEN / SCHRÄGSTELLUNG DER BINDER...................................................................................... 7<br />
WIRTSCHAFTLICHKEIT................................................................................................................................... 7<br />
VERGABE AN HERSTELLERBETRIEBE............................................................................................................. 7<br />
GENAUE LASTERMITTLUNG/EINZUGSFLÄCHEN ............................................................................................. 8<br />
NÄHERUNGSMETHODEN ZUR BERECHNUNG KOMPLEXER RÄUMLICHER STRUKTUREN .................................. 8<br />
SCHULUNGEN FÜR DIE MONTAGEBETRIEBE................................................................................................... 9<br />
EINGANGSKONTROLLE................................................................................................................................... 9<br />
VERBÄNDE..................................................................................................................................................... 9<br />
GIEBELBINDER............................................................................................................................................... 9<br />
DETAILS/DETAIL-KATALOG/DETAILPLÄNE................................................................................................. 10<br />
UNTERGURTVERBÄNDE ZUR AUSSTEIFUNG DER HAUPTGIEBEL................................................................... 11<br />
BAUBESCHREIBUNG GEMÄß LIDL BBS2007 ............................................................................................... 11<br />
MUSTERBEISPIEL FÜR SATTELDACH UND PULTDACH .................................................................................. 11<br />
ERGÄNZENDER HINWEIS ZUR THEMATIK STÄHLERNE RISPENBÄNDER ........................................................ <strong>12</strong><br />
LAGERUNG UND TRANSPORT DER NAGELPLATTENBINDER.......................................................................... 14<br />
KONTROLLE DURCH DEN PRÜFINGENIEUR ................................................................................................... 14<br />
2. LASTEINWIRKUNGEN ..................................................................................................................... 15<br />
STÄNDIGE LASTEN....................................................................................................................................... 15<br />
WINDLASTEN............................................................................................................................................... 19<br />
SCHNEELASTEN ........................................................................................................................................... 19<br />
3. DETAILLIERTE, ALLGEMEINE ANGABEN ZUM KONSTRUKTIONSPRINZIP.................. 21<br />
AUFGABENSTELLUNG .................................................................................................................................. 21<br />
KONZEPT DER STATISCHE BERECHNUNG..................................................................................................... 21<br />
BINDERKONFIGURATIONEN.......................................................................................................................... 21<br />
BINDERAUFTEILUNG.................................................................................................................................... 22<br />
VERBANDSANORDNUNG UND KONFIGURATION........................................................................................... 22<br />
DACHLATTEN, DEREN ANSCHLÜSSE UND AN DIE VERBÄNDE WEITERZULEITENDE KRÄFTE ........................ 22<br />
4. VERWENDETE MATERIALIEN ...................................................................................................... 26<br />
HÖLZER NACH DIN4074-1 DER SORTIERKLASSE S10.................................................................................. 26<br />
NAGELPLATTEN DER FA. ELECO BAUPRODUKTE GMBH.............................................................................. 26<br />
BLECHFORMTEILE DER FA. SIMPSON STRONG-TIE....................................................................................... 26<br />
ANKERBOLZEN DER FA. FISCHER................................................................................................................. 28<br />
HALFENSCHIENEN TYP HZA 41/22.............................................................................................................. 29<br />
HALFENSCHIENEN TYP HTA (Z.B. HTA 40/22)........................................................................................... 30<br />
BEFESTIGUNGSMITTEL FÜR WANDAUSFÜHRUNGEN OHNE HALFENSCHIENE................................................ 31<br />
DACHEINDECKUNGEN.................................................................................................................................. 32<br />
5. ANFORDERUNG AN DIE HERSTELLERBETRIEBE, ZUGEHÖRIGE NACHWEISE ........... 33<br />
ZERTIFIZIERUNG VON HERSTELLERN VON NAGELPLATTENBINDERN........................................................... 33<br />
NACHWEIS DER ZERTIFIZIERUNG................................................................................................................. 33<br />
BINDERHERSTELLER .................................................................................................................................... 33<br />
ELECO Bauprodukte GmbH, 85356 Freising, Erdinger Straße 82a Stand 2/2009<br />
Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
Konstruktionshandbuch zum Eleco Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite B von 144<br />
6. MUSTERBEISPIEL FÜR DEN LIDLMARKT TYP LD-G2 ........................................................... 34<br />
PROJEKTANGABEN....................................................................................................................................... 34<br />
BAUTEILLISTE.............................................................................................................................................. 34<br />
STATISCHE BERECHNUNG FÜR DEN LIDLMARKT TYP LD-G2 ...................................................................... 36<br />
POSITIONSPLAN ........................................................................................................................................... 36<br />
HAUPTBINDER HB1 ..................................................................................................................................... 37<br />
OBERGURTVERBAND VB1 ........................................................................................................................... 45<br />
Vorkrümmungsannahme W1 .................................................................................................................. 53<br />
Vorkrümmungsannahme W2 .................................................................................................................. 56<br />
Vorkrümmungsannahme W3 .................................................................................................................. 59<br />
Externe Lasteinwirkung.......................................................................................................................... 63<br />
Ungewollter Schrägstellung................................................................................................................... 65<br />
Kombinationsregeln für die Vorkrümmungsannahme W1 ..................................................................... 69<br />
Kombinationsregeln für die Vorkrümmungsannahme W2 ..................................................................... 74<br />
Kombinationsregel für die Vorkrümmungsannahme W3 ....................................................................... 79<br />
K-VERBAND K-VB1.................................................................................................................................... 88<br />
Mindestanschluss des Obergurtverbandes an den K-Verband............................................................... 88<br />
Weiterleitung der Obergurtverbands-Auflagerlasten in die K-Verbände .............................................. 89<br />
Lastannahmen zu den K-Böcken im Bereich der Untergurtverbände .................................................... 91<br />
Erfassung der Einwirkungen aus dem Längsverbandssystem ................................................................ 92<br />
LÄNGSVERBÄNDE L-VB1............................................................................................................................ 95<br />
Gegenüberstellung: Genaues Statisches System <strong>und</strong> vereinfachtes Trägersystem................................. 96<br />
UNTERGURTVERBAND AM GIEBEL............................................................................................................... 99<br />
GIEBELAUSBILDUNG.................................................................................................................................. 108<br />
QUERGIEBELBINDER HB2.......................................................................................................................... 109<br />
HAUPTBINDER HB3 ................................................................................................................................... 111<br />
HAUPTBINDER HB4 ................................................................................................................................... 1<strong>12</strong><br />
ALLE AUFSATZBINDER ASB1 BIS ASB7.................................................................................................... 114<br />
7. MUSTERBEISPIEL FÜR EINEN LIDLMARKT MIT PULTDACH........................................... 115<br />
PROJEKTANGABEN..................................................................................................................................... 115<br />
BAUTEILLISTE............................................................................................................................................ 115<br />
STATISCHE BERECHNUNG FÜR EINEN LIDLMARKT MIT PULTDACHFORM................................................... 116<br />
POSITIONSPLAN ......................................................................................................................................... 116<br />
HAUPTBINDER HB1 ................................................................................................................................... 117<br />
OBERGURTVERBAND VB1 ......................................................................................................................... 118<br />
Externe Lasteinwirkung........................................................................................................................ <strong>12</strong>6<br />
Ungewollter Schrägstellung................................................................................................................. <strong>12</strong>7<br />
Vorkrümmungsannahme W1 ................................................................................................................ <strong>12</strong>8<br />
Vorkrümmungsannahme W3 ................................................................................................................ <strong>12</strong>9<br />
8. ERGÄNZENDE ANGABEN UND HILFESTELLUNGEN FÜR DIE ABARBEITUNG ............ 131<br />
9. ANGABEN ZUR MONTAGE............................................................................................................ 132<br />
10. BAUWERKSÜBERWACHUNG....................................................................................................... 137<br />
EXTERNE KONTROLLE DURCH DEN BEAUFTRAGTEN PRÜFINGENIEUR ....................................................... 137<br />
INTERNE KONTROLLE DURCH BINDERHERSTELLER ................................................................................... 137<br />
11. BRANDSCHUTZBEMESSUNGEN BEI NAGELPLATTENBINDERN...................................... 138<br />
<strong>12</strong>. SCHLUSSWORT // GEBRAUCHSMUSTERURKUNDE.............................................................. 140<br />
ELECO Bauprodukte GmbH, 85356 Freising, Erdinger Straße 82a Stand 2/2009<br />
Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
Konstruktionshandbuch zum Eleco Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite C von 144<br />
A. Einleitung<br />
• Seit mehr als 30 Jahren werden Dachkonstruktionen in Nagelplattenbauweise nach<br />
dem System GANG-NAIL erfolgreich in Europa eingesetzt.<br />
• Das aus den USA stammende <strong>und</strong> dort hauptsächlich angewandte System für<br />
Dachkonstruktionen wurde 1966 erstmals in Deutschland bauaufsichtlich<br />
eingeführt <strong>und</strong> im gleichen Jahr bereits verwendet.<br />
• Aufgr<strong>und</strong> der außergewöhnlichen Tragfähigkeit <strong>und</strong> der sich hieraus ergebenden<br />
Wirtschaftlichkeit des GANG-NAIL Systems wurde der Bauweise in der<br />
DIN1052 Ausgabe 4-1988 erstmalig ein eigenes Kapitel gewidmet.<br />
• Mit der Einführung der neuen Holzbaunorm DIN1052 Ausgabe 8-2004 wurde für<br />
das Produkt Nagelplatte sogar ein eigenes Rechenverfahren entwickelt, welches<br />
unter anderem die Übertragung planmäßiger Biegemomente erlaubt.<br />
• Bedingt durch die enorme Tragfähigkeit (große Kräfte pro Flächeneinheit) hat sich<br />
das Anwendungsspektrum erheblich erweitert. Insbesondere wurde die<br />
Spannweitenbeschränkung von 20m auf die Bauteillänge von bis zu 35m erweitert.<br />
• Waren bei den anfänglichen Spannweiten
Konstruktionshandbuch zum Eleco Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 4 von 144<br />
1. Vorbemerkungen zum ELECO Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
für Lidl- Dachkonstruktionen<br />
Nachfolgende Ausarbeitung ist formal gültig bis 30.06.2009. Ab 1.07.2009<br />
verliert dieses Dokument seine Gültigkeit <strong>und</strong> wird dabei inhaltlich durch das neue<br />
semi-probalistische Sicherheitskonzept entsprechend der DIN1052: 2008-<strong>12</strong><br />
ersetzt, wobei das Prinzip <strong>und</strong> die Konstruktionsart unverändert beibehalten wird.<br />
Infolge der vom Institut für Bautechnik in Berlin Ende November 2008 erneut<br />
eingeführten Verlängerung der Koexistenzphase bezüglich der gleichwertigen<br />
Anwendung der DIN1052: 1988-04 <strong>und</strong> der DIN1052: 2008-<strong>12</strong>, ist es ggf.<br />
zwischenzeitlich auch möglich Dächer in NP-Bauweise nach der neuen<br />
Holzbaunorm DIN1052: 2008-<strong>12</strong> zu bemessen. Zu diesem Zweck stellt Eleco nach<br />
Erteilung der zugehörigen bauaufsichtlichen Zulassung für die Nagelplatten ein<br />
separates Konstruktionshandbuch zur Verfügung.<br />
Alle in diesem Konstruktionshandbuch nachfolgend angegebenen Lasten,<br />
Imperfektionen, Binderprofile mit zugehörigen Strebenfüllungen, Querschnitte,<br />
Anschlüsse <strong>und</strong> Verbindungsmittel sind beispielhaft. Sie dürfen je nach<br />
Bauaufgabe individuell vom Fachplaner (Nagelplattenbinder-Lieferant) verändert<br />
werden, wobei die Prinzipien des Handbuchs beizubehalten sind. Damit soll<br />
sichergestellt werden, dass Unwägbarkeiten zum Beispiel Verfügbarkeit von<br />
Materialien nicht zu unnötigen Verzögerungen auf der Baustelle führen.<br />
• Zielsetzung<br />
Ziel dieses Konstruktionshandbuches ist es, die Qualität der Dachkonstruktionen<br />
von Nagelplattenbinderdächern anzuheben, unvermeidbare<br />
Imperfektionen bei der Montage auf ein Mindestmaß zu beschränken sowie das<br />
Langzeitverhalten zu verbessern <strong>und</strong> erkannte Schwachstellen aus der<br />
Vergangenheit zu vermeiden.<br />
Da die Fa. Lidl nur in größeren Zeitabständen ihre Baubeschreibungen<br />
aktualisiert <strong>und</strong> versendet, ist es im Rahmen der Qualitätssicherung bei der<br />
Bearbeitung von Angeboten <strong>und</strong> Projekten notwendig sich stets auf die<br />
aktuellsten Ausgaben des von Eleco herausgegebenen<br />
Konstruktionshandbuches zu beziehen. Die aktuellsten Versionen sind<br />
zusammen mit den aktuellsten Plänen unter www.eleco.de verfügbar.<br />
ELECO Bauprodukte GmbH, 85356 Freising, Erdinger Straße 82a Stand 2/2009<br />
Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
Konstruktionshandbuch zum Eleco Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 5 von 144<br />
zu (1.): Vorbemerkungen zum ELECO Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
• Umsetzung<br />
Im Sinne des Bauherrn werden die Lastannahmen möglichst realistisch erfasst.<br />
Ebenso werden Bauteile symmetrisch dimensioniert, so dass auf der Baustelle<br />
fehlerhaftes Einbauen beispielsweise durch Verwechseln von „links <strong>und</strong> rechts“<br />
ohne statische Auswirkung bleibt. Aus Gründen der Vergleichbarkeit von<br />
Angeboten unterschiedlicher Anbieter werden diese Lastprinzipien bei dem<br />
Erstellen des Angebotes vorausgesetzt. Siehe hierzu den separaten Punkt<br />
Lastermittlung für den Ober –<strong>und</strong> Untergurtbereich.<br />
Untergurtverband UG_VB1 – N E U<br />
K-Verband K-VB1 – N E U<br />
Obergurtverband VB1<br />
Um die aus den Einwirkungen errechneten Kräfte <strong>und</strong> Momente bzw. um die<br />
hieraus resultierenden Spannungen zuverlässig aufnehmen zu können, wurden<br />
Bauteile <strong>und</strong> Anschlüsse entwickelt, die weitgehend standardisiert sind. Im<br />
Bedarfsfall sind diese der jeweiligen statischen Aufgabe anzupassen <strong>und</strong> in die<br />
zu erstellende individuelle Statik zu integrieren. Alle Anschlussdetails sind<br />
dabei nach demselben Prinzip auszuführen <strong>und</strong> den tatsächlichen Kräften <strong>und</strong><br />
geometrischen Gegebenheiten anzupassen.<br />
Basierend auf den abgestimmten Lastannahmen, den entwickelten Prinzipien<br />
bei den Standarddetails <strong>und</strong> der Erfassung aller benötigten Bauteile (keine<br />
unplanmäßig losen Bretter) sind Dächer dieser Bauart einfach auf<br />
Vollständigkeit <strong>und</strong> Funktionalität zu überprüfen <strong>und</strong> ggf. Bauteil <strong>und</strong><br />
Montagefehler rechtzeitig erkennbar.<br />
ELECO Bauprodukte GmbH, 85356 Freising, Erdinger Straße 82a Stand 2/2009<br />
Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH<br />
Längsverband L-VB1 – N E U<br />
Darstellung der N E Uen vorgefertigten Bauteile<br />
des ELECO Qualitäts-Dachaussteifungssystem
Konstruktionshandbuch zum Eleco Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 6 von 144<br />
zu (1.): Vorbemerkungen zum ELECO Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
Beim neuen Aussteifungskonzept wird<br />
bewusst auf die Verwendung von stählernen<br />
Rispenbändern verzichtet, da diese oftmals<br />
nicht ausreichend gespannt <strong>und</strong> mit<br />
ungenügenden verfügbaren<br />
Anschlussflächen eingebaut werden. Bei<br />
ungeschickter Anordnung dieser Bänder<br />
sind in vielen Fällen<br />
Zusatzbeanspruchungen in lokalen<br />
Nagelplatten unvermeidbar.<br />
• Abweichende Binderformen<br />
Das ELECO Qualitäts-Dachaussteifungssystem ist für beliebige Dachformen<br />
zuverlässig anwendbar.<br />
Dies gilt beispielsweise auch für hohe, ggf. horizontal zu kappende Binder.<br />
Ebenso anwendbar ist das ELECO Qualitäts-Dachaussteifungssystem bei<br />
Pultdachbindern sowie bei Split Roof–Dächern.<br />
• Parameter zur Steigerung der Qualität der Dachkonstruktion<br />
� Kein Verziehen der Hauptbinder durch unsach<strong>gemäß</strong>es Spannen der<br />
Rispenbänder.<br />
� Vermeidung temperaturempfindlicher stählerner Rispenbändern für die<br />
Aussteifung des Daches.<br />
� Erhöhung der Sicherheit für die Einsatzkräfte der Feuerwehr durch<br />
Weglassen der feuerempfindlichen Rispenbänder.<br />
� Strukturbedingte, verbesserte lotrechte Binderausrichtung durch den Einbau<br />
von vorgefertigten orthogonal zu den Bindern verlegten Längsverbänden.<br />
� Reduzierung unvermeidbarer Montage-Imperfektionen auf ein Minimum.<br />
� Vergrößerung der Nagel- Anschlussflächen für eine ausreichende<br />
fachgerechte Vernagelung der zu verbindenden Bauteile mit zugehöriger<br />
Erhöhung der Anschlusssteifigkeiten im ganzen Aussteifungsbereich.<br />
� Erhöhung der Steifigkeit der Dachkonstruktion durch den Einbau industriell<br />
vorgefertigter, parallelgurtiger Obergurtverbände <strong>und</strong> zusätzlicher<br />
parallelgurtiger Längsverbände in Füllstabebene.<br />
� Minimierung der bauseits zu verrichtenden Arbeiten durch den hohen<br />
Vorfertigungsgrad im Herstellwerk.<br />
ELECO Bauprodukte GmbH, 85356 Freising, Erdinger Straße 82a Stand 2/2009<br />
Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH<br />
Zusatzbeanspruchungen in lokalen<br />
Nagelplatten
Konstruktionshandbuch zum Eleco Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 7 von 144<br />
zu (1.): Vorbemerkungen zum ELECO Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
� Einteilige Binder zur Vermeidung unnötiger Montagestöße im Ober- <strong>und</strong><br />
Untergurtbereich.<br />
� Vermeidung extrem schlanker Obergurtquerschnitte (z.B. 6/30) wegen der<br />
erhöhten Gefahr von Verdrillung aus ungewollter Imperfektion. (ggf.<br />
zusätzliche Stabilisierungsmaßnahmen an der Unterkante der Obergurte<br />
erforderlich)<br />
� Zusätzliche Gabellagerungen durch orthogonal verlegte Längsverbände als<br />
Kippsicherung für die schlanken Obergurtquerschnitte.<br />
� Vermeidung großer Einzelbauteillängen bei den aussteifenden Bauteilen.<br />
� Einfache robuste Holz/Holz Nagelverbindungen.<br />
� Verbesserung der Erdbebensicherheit durch die eingebauten Längsverbände<br />
mit erhöhter Systemsteifigkeit <strong>und</strong> duktilen Holz / Holz-Verbindungen.<br />
• Imperfektionen / Schrägstellung der Binder<br />
Bedingt durch das planmäßige Zusammenspiel zwischen den Hauptbindern <strong>und</strong><br />
den aussteifend wirkenden Längsverbänden in Füllstabebene ergibt sich<br />
zwangsläufig bei der Montage des Daches eine hohe Passgenauigkeit.<br />
Die in den Längsverbänden enthaltenen vertikalen Streben ermöglichen bereits<br />
visuell eine rasche Feststellung unerwünschter Abweichungen an der<br />
gewünschten Orthogonalität zwischen Binder <strong>und</strong> Längsverband.<br />
Mit diesem Konstruktionsprinzip können somit Imperfektionen <strong>und</strong><br />
Montagetoleranzen hinsichtlich Schrägstellung <strong>und</strong> Vorkrümmung zuverlässig<br />
auf ein Minimum reduziert werden. Als zusätzlicher, positiver Nebeneffekt<br />
ergibt sich eine hinreichend wirksame Gabellagerung für die gedrückten<br />
Obergurte.<br />
• Wirtschaftlichkeit<br />
Vergleichsberechnungen zu den Herstell- <strong>und</strong> Einbaukosten unter Beachtung<br />
aller Einflussparameter zeigen, dass bei konsequenter Anwendung der<br />
Konstruktionsprinzipien die neuen Dächer nicht nur erheblich sicherer sind,<br />
sondern auch zu einer hohen Wirtschaftlichkeit (z.B. Instandhaltungskosten)<br />
führen.<br />
• Vergabe an Herstellerbetriebe<br />
Die Vergabe erfolgt ausschließlich an qualifizierte Herstellerbetriebe, welche<br />
für die Herstellung von Nagelplattenbindern die notwendige Zertifizierung,<br />
<strong>gemäß</strong> der Bauregelliste aufweisen <strong>und</strong> durch betriebseigene QM Systeme die<br />
notwendige Qualität der Dächer sicherstellen.<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
Konstruktionshandbuch zum Eleco Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 8 von 144<br />
zu (1.): Vorbemerkungen zum ELECO Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
• Genaue Lastermittlung/Einzugsflächen<br />
Wenn alle zur Verwendung kommenden Materialien von Beginn an eindeutig<br />
festliegen, kann die Statik auf Basis dieser Vorgaben erstellt werden.<br />
(z.B. Dacheindeckung Sigma Pfanneneindeckung Top 2000S)<br />
In allen anderen Fällen sind alle Bauteile des Daches so zu dimensionieren, dass<br />
alle von Lidl in der Baubeschreibung vorgeschlagenen Dacheindeckungen<br />
verlegbar sind. Dies führt i.a. zu geringfügig höheren Obergurtlasten, minimiert<br />
aber das Risiko des Binderlieferanten <strong>und</strong> die Gefahr, dass die Lastannahmen in<br />
der Statik nicht mit der Ausführung übereinstimmen. Alle notwendigen Lasten<br />
aus Einbauten wie Lüftungsaggregate werden passgenau durch die Eleco<br />
Software erfasst <strong>und</strong> zugehörige Querschnittsverstärkungen als separates<br />
Einzelbauteil bemessen. Dabei bleiben alle Binder in Form, Abstand <strong>und</strong><br />
Abmessungen konstant.<br />
Für die Ermittlung der Einwirkungen aus Wind- <strong>und</strong> Schneelasten dienen die<br />
aktuellsten, neuesten Normen der DIN 1055. Einwirkungen aus Wind regelt<br />
DIN 1055, Teil 4, Ausgabe 03/2005 <strong>und</strong> Einwirkungen aus Schnee DIN 1055,<br />
Teil 5, Ausgabe 07/2005.<br />
Bei der Ermittlung der Obergurtlasten sind ggf. bei der statischen Berechnung<br />
alle zusätzlichen Lasten aus möglichen Schneeansammlungen in Dachkehlen,<br />
aus den Aufsatzbindereigenlasten sowie dem Eigengewicht der Wind- <strong>und</strong><br />
Knickverbände in Obergurtebene zu erfassen.<br />
Da diese Lasten meist nur asymmetrisch auftreten, sind die Binder <strong>und</strong> ggf. die<br />
Aussteifungsverbände symmetrisch auszuführen, um Fehler infolge<br />
Verwechslung beim Einbau vorzubeugen.<br />
Das bedeutet in der Berechnung einen asymmetrischen Lastansatz aber eine<br />
symmetrische Bemessung <strong>und</strong> Konstruktion der Binder.<br />
Bei der Verbandsbemessung ist eine genauere Erfassung der Form <strong>und</strong> Größe<br />
der Lasteinzugsfläche am Giebel vorzunehmen.<br />
Das Eigengewicht des Längsverbandes wird dabei wegen der geringen<br />
Holzstärke von 35 mm <strong>und</strong> dem begrenzten Einwirkungsbereich auf die<br />
Hauptbinder vernachlässigt.<br />
• Ableitung von praxisgerechten Näherungsmethoden zur Berechnung komplexer<br />
räumlicher Strukturen:<br />
Die Firma Eleco hat umfangreiche räumliche Berechnungen an Satteldächern<br />
auf Basis Theorie 2. Ordnung durchgeführt, bei der sowohl Schiefstellungen der<br />
Binder als auch lokale <strong>und</strong> globale Vorkrümmungen an den gedrückten<br />
Obergurten neben den üblichen Windlasten bei den aussteifenden Bauteilen<br />
berücksichtigt wurden.<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
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zu (1.): Vorbemerkungen zum ELECO Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
Aus Gründen der Vereinfachung bei der Berechnung der Aussteifungselemente<br />
wurden aus den aufwendigen räumlichen Berechnungen Näherungsmethoden<br />
abgeleitet, die den räumlichen Sachverhalt zuverlässig <strong>und</strong> mit einem<br />
vertretbaren Aufwand ausreichend beschreiben.<br />
Im Bedarfsfall stellt die Firma Eleco den Binderherstellern diese räumlichen<br />
Analysen als Hilfestellung für die Erstellung statischer Berechnungen zu den<br />
Lidl-Dachkonstruktionen zur Verfügung.<br />
• Schulungen für die Montagebetriebe<br />
Bekanntermaßen ist eine gute fachliche Montage die Gr<strong>und</strong>voraussetzung für<br />
das Qualitätsdach. Zur Erhöhung dieser Qualität bieten die Eleco-<br />
Herstellerbetriebe umfangreiche Schulungen für Ihre externen Montagepartner<br />
an. Das zugehörige Schulungsmaterial (Konstruktionshandbuch mit Detail-<br />
Katalog <strong>und</strong> vertiefende Detailinformationen) wird von der Eleco Bauprodukte<br />
GmbH zur Verfügung gestellt.<br />
• Eingangskontrolle<br />
Einfache Kontrolle durch Lidl Fachpersonal bezüglich der Stückzahl der<br />
gelieferten <strong>und</strong> eingebauten Bauteile durch die detaillierte zeichnerische<br />
Darstellung der Bauteile in der stets beigefügten Bauteilliste <strong>und</strong> einer<br />
Zusammenstellungszeichnung (Verlegeplan). Beispielhaft dargestellt ist dies in<br />
den Musterbeispielen im Kapitel 6 <strong>und</strong> Kapitel 7 im Unterpunkt „Bauteilliste“.<br />
• Verbände<br />
Alle Verbände sind entsprechend der DIN1052 zu bemessen. Dies bezieht sich<br />
besonders auf den Gebrauchstauglichkeitsnachweis mit der Grenzdurchbiegung<br />
von max. l/1000 inklusive der Berücksichtigung der Nachgiebigkeit der<br />
Verbindungsmittel. Dies ist besonders wichtig, da die Nagelplattenanschlüsse<br />
maßgebend die Durchbiegung der Verbände beeinflussen können, was<br />
insbesondere für die Horizontalverschiebungen im Firstbereich der Hauptbinder<br />
gilt.<br />
• Giebelbinder<br />
Die Giebelbinder sind sowohl im Hauptbaubereich als auch im Bereich der<br />
Quergiebel <strong>und</strong> Längsanbauten i.a. durch vertikale Pfosten z.B. 6/16 im<br />
Abstand e=1,20m vor der horizontalen Einwirkung aus Windlasten geschützt.<br />
Die Pfosten sind oben <strong>und</strong> unten sicher mit den angrenzenden Ober- <strong>und</strong><br />
Untergurten der Binder zug –<strong>und</strong> druckfest zu verbinden. Abstands- <strong>und</strong><br />
Querschnittsabweichungen der Pfosten sind möglich, müssen aber statisch neu<br />
nachgewiesen werden. Eine Überschreitung der zulässigen Durchbiegung der<br />
Pfosten von l/300 ist zu vermeiden.<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
Konstruktionshandbuch zum Eleco Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 10 von 144<br />
zu (1.): Vorbemerkungen zum ELECO Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
• Details/Detail-Katalog/Detailpläne<br />
Zur Qualitätssicherung stellt die Firma Eleco Bauprodukte GmbH umfangreiche<br />
Details in einem Detail-Katalog bzw. in Detailplänen zur Verfügung. Im<br />
beigefügtem Eleco Detail-Katalog bzw. Detailpläne sind alle zu verwendenden<br />
Details für den Einsatz bei Nagelplattendächer MIT Schalung <strong>und</strong> OHNE<br />
Schalung (Unterspannbahn + Konterlattung + Dachlattung) in allgemeiner<br />
Form dargestellt, wobei für die jeweilige individuelle Aufgabe die Details im<br />
Prinzip erhalten bleiben, die Stückzahl an Verbindungsmittel ggf. jedoch den<br />
jeweiligen Lasten, Einwirkungen <strong>und</strong> geometrischen Bedingungen anzupassen<br />
sind.<br />
Der Detail-Katalog enthält zum einen Angaben für das Aufstellen der Binder,<br />
Verbände <strong>und</strong> deren Verankerung („Richten des Daches“). Des Weiteren<br />
enthält der Katalog Angaben für das Aufbringen der Dachlatten. Neben diesen<br />
beiden vorgenannten Inhaltspunkten findet man auch Hinweise auf eventuell<br />
nachträglich erforderliche Maßnahmen an der Konstruktion des Daches. Wegen<br />
der meist später erfolgenden Einbauten technisch notwendiger Einrichtungen im<br />
Innenraum des Dachstuhls, wie z.B. Lüftungsgeräte, können solche<br />
Maßnahmen erforderlich werden.<br />
Insgesamt gibt es im Katalog diverse Details, welche durch die Nummern D1<br />
bis z.B. D15 gekennzeichnet <strong>und</strong> auf gesonderten Plänen P1 bis P3 für die<br />
unverschalten Dächer <strong>und</strong> P1S bis P3S für die verschalten Dächer dargestellt<br />
sind. Zu einigen dieser Details gibt es aus Gründen der Sicherstellung der<br />
ausreichenden Wirtschaftlichkeit Alternativlösungen. Die Alternativlösungen<br />
sind dann bei gleicher Nummerierung mit einem zusätzlichen Index a<br />
gekennzeichnet wie zum Beispiel die Alternativlösung des Details D1 mit D1a.<br />
Die Details werden im Internet unter www.eleco.de bereitgestellt.<br />
Details für das Richten der Binder D1 bis z.B. D11 sind dem zweiteiligen<br />
Plan P1 (Plan P1_1von2 <strong>und</strong> Plan P1_2von2) bzw. Plan P1S (Plan P1S_1von2<br />
<strong>und</strong> Plan P1S_2von2) zu entnehmen.<br />
Details für den Einbau der Dachlatten z.B. D<strong>12</strong> bis D14 enthält Plan P2 bzw.<br />
für den Einbau der Schalung Plan P2S.<br />
Details für evtl. nachträgliche Maßnahmen z.B. D15 enthält Plan P3.<br />
BEACHTE: Der beauftragte Eleco Lizenzbetrieb <strong>und</strong> dessen Tragwerksplaner<br />
sind für die Verteilung der vorgenannten Pläne an die jeweiligen Gewerke <strong>und</strong><br />
somit für die Umsetzung der Details in den Plänen P1 bis P3 bzw. Plänen P1S<br />
bis P3S verantwortlich. Hierzu sind zusätzliche Kontrollen erforderlich.<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
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für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 11 von 144<br />
zu (1.): Vorbemerkungen zum ELECO Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
• Untergurtverbände zur Aussteifung der Hauptgiebel:<br />
Diese Untergurtverbände sind ein wichtiges Bauteil im<br />
Gesamtaussteifungskonzept des Daches, da erst durch diese Verbände die<br />
räumliche Abtragung horizontaler Lasten <strong>und</strong> die Einflüsse möglicher<br />
Imperfektionen erfasst <strong>und</strong> in die Unterkonstruktion sicher abgeleitet werden<br />
kann.<br />
Der Nachweis der Einhaltung ausreichender Verformungen am<br />
Untergurtverband ist ein Nachweis der Tragsicherheit nach Theorie 2. Ordnung,<br />
welcher unter Berücksichtigung der Nachgiebigkeit der Verbindungsmittel zu<br />
erbringen ist. Da annähernd ein linearer Zusammenhang zwischen Verformung<br />
<strong>und</strong> Krafteinwirkung besteht, kann die Verformung des Untergurtverbandes<br />
<strong>gemäß</strong> der DIN1052: 2004-08, 9.6.2 nachgewiesen werden.<br />
• Baubeschreibung <strong>gemäß</strong> LIDL BBS2007 für Satteldächer<br />
Es werden derzeit bei der Satteldachform vier verschieden Gebäudeformen<br />
gefordert:<br />
Typ Verkaufsfläche [m²] Gebäudebreite [m] Dachneigung [°]<br />
LD_G1 800 24,60 18<br />
LD_G2 1000 24,60 18<br />
LD_G3 <strong>12</strong>86 25,80 18<br />
LD_G4 1300 29,73 18<br />
Eine spätere Beispielberechnung bezieht sich auf den hervorgehobenen Typ<br />
LD_G2 mit 1000 m² Verkaufsfläche.<br />
• Musterbeispiel mit Teilauszügen aus der zugehörigen Statischen Berechnung:<br />
� In den nachfolgenden Unterlagen (statische Unterlagen) sind für alle<br />
tragenden Bauteile in allgemeiner Form musterhaft die anzusetzenden<br />
Lasten <strong>und</strong> Imperfektionen angegeben. Der Zusammenhang zwischen den<br />
einzelnen Bauteilen <strong>und</strong> deren Funktionalität wird erläutert.<br />
Beim Nachweis-Format der Untergurtverbände handelt es sich um eine<br />
Näherungsmethode zur Aussteifung, bei der mit vertretbarem Aufwand eine<br />
ausreichende Tragsicherheit <strong>und</strong> Gebrauchstauglichkeit erzielt wird.<br />
In allen Fällen wird eine erheblich höhere Steifigkeit des Gesamtdaches<br />
gegenüber den bisherigen Rispenbandlösungen erzielt. Umfangreiche 3D-<br />
Untersuchungen belegen die Richtigkeit der vereinfachten Rechenansätze.<br />
� Speziell für den Satteldach Lidl-Markttyp LD-G2 mit 1000 m²<br />
Verkaufsfläche <strong>und</strong> Binderbauteillänge 25,60 m (Gebäudebreite b=24,60 m)<br />
werden im Kapitel 6 alle Bauteile musterhaft erfasst.<br />
� Für einen Lidl-Markt mit Pultdachvariante sind die Gr<strong>und</strong>lagen für die<br />
Anwendung des Eleco Qualitäts-Dachaussteifungssystems im Kapitel 7<br />
ebenfalls angegeben, wobei sich die nachfolgende Ausarbeitung lediglich<br />
auf die Besonderheiten des Pultdaches beschränkt.<br />
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zu (1.): Vorbemerkungen zum ELECO Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
• Ergänzender Hinweis zur Thematik stählerne Rispenbänder im unmittelbaren<br />
Dachbereich mit hohen, schlanken Obergurten sowie Verbandsbemessung:<br />
� Dachkontrollen:<br />
In meiner Eigenschaft als öffentlich bestellter vereidigter Sachverständiger<br />
sind mir im Rahmen durchgeführter Dachkontrollen im Wesentlichen drei<br />
Dinge aufgefallen, die die eingetretenen Schäden u.a. wesentlich <strong>und</strong><br />
ursächlich beeinflussen können.<br />
Als häufigster Mangel konnten Schrägstellungen <strong>und</strong> zugehörige seitliche<br />
Gurtauslenkungen festgestellt werden, die gegebenenfalls unter anderem auf<br />
die Rispenbänder im unmittelbaren Dachhautbereich je nach wirksamer<br />
Temperatur zum Einbauzeitpunkt <strong>und</strong> auf zu weiche Aussteifungssysteme<br />
zurückzuführen sind.<br />
� Stählerne Rispenbänder:<br />
Erfolgt der Einbau des Rispenbandes im Dezember bei Temperaturen von<br />
-10°C, so erleidet dieses Band eine ungewollte Verlängerung ∆l. Dies tritt<br />
besonders dann auf, wenn die Rispenbänder teilweise nur im Bereich der<br />
Traufe <strong>und</strong> des Firstes abgenagelt wurden.<br />
Neben dieser physikalischen, durch Temperatur verursachten<br />
Längenänderung ergeben sich Verschiebungen infolge ungenügender<br />
Anschlussflächen für die Kammnägel bzw. Nichtbeachtung notwendiger<br />
Randabstände.<br />
Nichtbeachtung notwendiger<br />
Randabstände<br />
Nichtbeachtung notwendiger<br />
Randabstände<br />
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ungenügend Anschlussfläche für die<br />
Kammnägel<br />
Durchhängende ungespannte Bänder
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für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 13 von 144<br />
zu (1.): Vorbemerkungen zum ELECO Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
Beispielrechnung:<br />
<strong>12</strong>833mm<br />
Übliche Rispenbandlänge l0 = = 18148mm<br />
cos45°<br />
- Einbautemperatur t 0 = −10°<br />
C<br />
- Gebrauchstemperatur im Hochsommer t 1 = 35°<br />
C<br />
- Temperatur im Dachraum First tF = 50 ° C<br />
- ΔT = 50 + 10 = 60°<br />
C<br />
- Zu erwartende physikalische Längenänderung: Δt = α T ⋅ ΔT<br />
⋅ l0<br />
−6<br />
Δt<br />
= 13⋅10<br />
⋅60⋅18148mm<br />
= 14<br />
( ) mm<br />
� Damit steigt die Neigung <strong>und</strong> das Abtriebsmoment wird größer. Diese<br />
Verschiebung in Projektion auf die Firstlinie ist der Formänderung aus der<br />
inneren Beanspruchung infolge Spannungsdehnung im Stahl <strong>und</strong> Holz<br />
hinzuzufügen.<br />
Aus diesem Gr<strong>und</strong> werden beim neuen Bemessungskonzept k e i n e<br />
Stahlrispenbänder mehr verwendet.<br />
� Hohe schlanke Querschnitte:<br />
- Für die Verwendung hoher schlanker Querschnitte sind i.a. übliche<br />
Programmberechnungen alleine nicht mehr ausreichend. Dies gilt<br />
insbesondere für Schlankheiten h/b ≥ 4,5<br />
- Bei dem neuen Eleco Konzept wird dieser Problematik Rechnung<br />
getragen, indem für die notwendigen Kippnachweise u.a. der Abstand der<br />
Längsverbände in Ansatz gebracht werden kann.<br />
� Nachgiebigkeit der Verbindungsmittel:<br />
Der Einfluss der Verbindungsmittel auf die Gesamtdurchbiegung eines<br />
Verbandes ist wesentlich <strong>und</strong> deshalb nicht mehr vernachlässigbar.<br />
So steigt mit anwachsender horizontaler Verformung des Verbandes die<br />
seitliche Auslenkung der Vertikalbinder durch ein gleichzeitiges Anwachsen<br />
der Schiefstellung.<br />
Bei einer normgerechten Berechnung der Verbandsverformungen sind die<br />
Anteile aus der Nachgiebigkeit der Verbindungsmittel zwingend in Ansatz<br />
zu bringen.<br />
Unterschiedliche Nagelplattentypen weisen i.a. verschiedene<br />
Verschiebungsmodule auf.<br />
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zu (1.): Vorbemerkungenen zum ELECO Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
• Lagerung <strong>und</strong> <strong>Transport</strong> der Nagelplattenbinder<br />
Nagelplattenbinder werden je nach Abmessung sowohl vertikal als auch<br />
horizontal mit Tiefladern transportiert. Für die Zwischenlagerung auf der<br />
Baustelle empfiehlt sich ebenfalls je nach verfügbaren Platz- <strong>und</strong><br />
Geländeverhältnissen eine vertikale oder horizontale Lagerung. Bei der<br />
horizontalen Lagerung ist jedoch darauf zu achten, dass die liegenden Binder<br />
gleichmäßig unterstützt abgelegt werden.<br />
• Kontrolle durch den Prüfingenieur<br />
� Die externe, statische Kontrolle hat zwingend durch den Prüfingenieur oder<br />
einem öffentlich bestellten Sachverständigen zu erfolgen, welcher unter<br />
Berücksichtigung zusätzlicher ELECO Forderungskriterien (Checkliste<br />
Prüfingenieur) die Konstruktion zu analysieren hat.<br />
� Zusätzlich zu diesen externen Kontrollen hat eine interne Kontrolle seitens<br />
der ELECO Lizenzbetriebe zu erfolgen. Dies wird im Rahmen üblicher<br />
Qualitäts- Management Systeme (QM-System) gewährleistet.<br />
Dies wird durch die Eigenüberwachung im Rahmen der Zertifizierung<br />
gewährleistet <strong>und</strong> geht auch über Photodokumentation <strong>und</strong><br />
Baustellenprotokolle hinaus, bis hin zur Vorortbegehung.<br />
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2. Lasteinwirkungen<br />
Es werden nachfolgend Gr<strong>und</strong>lagen zur Lasterfassung aufgeführt. Ein detailliertes<br />
Zahlenbeispiel mit weiteren Erläuterungen finden Sie unter 6. Musterbeispiel.<br />
• Ständige Lasten<br />
� Dacheindeckungen<br />
(Auszug Lidl Baubeschreibung)<br />
Zugehörige Lastannahmen:<br />
I.a Harzer Big Novo der Fa. Braas:<br />
Mit einem Größenvorteil von 25 Prozent gegenüber<br />
herkömmlichen Dachsteinen werden nur 7,5 statt 10 Dachsteine je<br />
Quadratmeter benötigt.<br />
Aufgr<strong>und</strong> ihres Gewichts von 4,9 kg ist die Big Novo kaum schwerer als ein<br />
herkömmlicher Dachstein. Ihre symmetrisch geschwungene Form ergibt<br />
lebendige <strong>und</strong> klar strukturierte Dachflächen.<br />
� 7,5 Stück/m² x 4,9 kg/Stück = 36,75 kg/m² ≈ 0,37 kN/m² [D1]<br />
Die Pfanne ist genauso leicht zu verlegen<br />
wie herkömmliche Dachsteine - bei gleicher<br />
Höhenüberdeckung <strong>und</strong> bei gleichen<br />
Lattenstärken. Durch vier längslaufende<br />
Lattenschoner lässt sich die Pfanne leicht<br />
schieben. Drei zusätzliche seitliche<br />
Anschlagspunkte erleichtern das Ausrichten.<br />
Die Big Novo gibt es in den<br />
Farben Klassisch-Rot, Ziegelrot,<br />
Dunkelbraun, Hellgrau <strong>und</strong><br />
Granit.<br />
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zu (2.): Lasteinwirkungen – Ständige Lasten<br />
Passend zur Harzer Pfanne Big Novo liefert Braas ein maßgeschneidertes<br />
Zubehörsystem, bei dem alle Formsteine <strong>und</strong> Dach-Systemteile in Form <strong>und</strong><br />
Farbe aufeinander abgestimmt sind.<br />
I.b Kronen-Pfannen TOP 2000 S der Fa. Nelskamp<br />
Länge: ~ 42,0 cm, Breite: ~ 33,2 cm<br />
Deckbreite: ~ 30,0 cm, Überdeckung: ~ 7,5 - 11 cm<br />
Gewicht: ~ 4,7 kg, Bedarf: ~ 10 Stück/m²<br />
� 10 Stück/m² x 4,7 kg/Stück = 47 kg/m² ≈ 0,47 kN/m² [D2]<br />
I.c Sigma-Pfannen TOP 2000 S der Fa. Nelskamp<br />
Länge: ~ 42,0 cm, Breite: ~ 33,2 cm<br />
Deckbreite: ~ 30,0 cm, Überdeckung: ~ 7,5 - 11 cm<br />
Gewicht: ~ 4,3 kg, Bedarf: ~ 10 Stück/m²<br />
� 10 Stück/m² x 4,3 kg/Stück = 43,0 kg/m² ≈ 0,43 kN/m² [D3]<br />
I.d Heidelberger Dachstein der Fa. Eternit:<br />
� 10 Stück/m² x 5,0 kg/Stück = 50 kg/m² = 0,50 kN/m² [D4]<br />
g=0,50 kN/m²<br />
(Auszug Planungshilfen der Fa. Eternit)<br />
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zu (2.): Lasteinwirkungen – Ständige Lasten<br />
I.e Doppel-S der Fa. Benders<br />
� 9 Stück/m² x 4,0 kg/Stück = 36,0 kg/m² ≈ 0,36 kN/m² [D5]<br />
Gr<strong>und</strong>forderungen:<br />
- Wenn alle zur Verwendung kommenden Materialien von Beginn an<br />
eindeutig festliegen, kann die Statik auf Basis dieser eindeutigen Vorgaben<br />
erstellt werden. (z.B. Sigma Pfanneneindeckung Top 2000S mit zugehöriger<br />
Gewichtsangabe)<br />
In allen anderen Fällen sind die tragenden Bauteile des Daches stets so zu<br />
dimensionieren, dass alle von Lidl in der Baubeschreibung bzw. den<br />
vorgeschlagenen Dacheindeckungen auf den Seiten vorher einsetzbar sind.<br />
- Beim Ansatz der ständigen Lasten im Obergurtbereich sind neben den<br />
üblichen Lastansätzen zur Dachhaut <strong>und</strong> dem Eigengewicht der Binder<br />
zusätzlich die Lasten aus dem halben Gewichtsanteil der Obergurtverbände<br />
<strong>und</strong> ggf. den Einflüssen aus den Aufsatzbindern zu erfassen.<br />
Dabei werden die i.a. asymmetrisch einwirkenden Aufsatzbinderlasten mit<br />
deren Eigengewichtsanteilen auch asymmetrisch angesetzt, der Binder<br />
aber symmetrisch konstruiert <strong>und</strong> bemessen, damit die Binder nicht falsch<br />
eingebaut werden können.<br />
� Einbauten<br />
Lasten aus Einbauten von Lüftungsgeräten <strong>und</strong> sonstigen Installationen sind<br />
beim Entwurfsverfasser zu erfragen.<br />
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zu (2.): Lasteinwirkungen – Ständige Lasten<br />
� Sondersituationen<br />
Giebelbinder sind wegen unterschiedlicher Lasteinzugsbreiten,<br />
unterschiedlicher Lagerbedingungen <strong>und</strong> Belastungen separat zu untersuchen.<br />
Dabei sind die ständigen Lasten aus der Giebelverkleidung (meist<br />
trapezförmiger Verlauf), den vertikalen Lasten aus den Längsverbänden<br />
zusätzlich zu den bekannten Ober- <strong>und</strong> Untergurtlasten hinzuzufügen.<br />
Lastbild des Giebelbinders:<br />
-ständige Lasten aus Giebelverkleidung (trapezförmiger Verlauf)<br />
-vertikalen Lasten aus den Längsverbänden (Einzellast)<br />
-bekannten Ober- <strong>und</strong> Untergurtlasten<br />
-ggf. andere Lagerbedingungen<br />
-geänderte Lasteinzugsbreite<br />
Innenansicht eines Giebelbinders:<br />
Giebelverkleidung als zusätzl. ständige Last<br />
aus: -Blechverkleidung 0,10 kN/m²<br />
-Pfosten 6/16 cm 0,05 kN/m²<br />
-Schalung 18 mm 0,11 kN/m²<br />
0,26 kN/m²<br />
hFirst<br />
hTraufe<br />
trapezförmiger Verlauf: mit HöheTraufe=0,25 m<br />
<strong>und</strong> HöheFirst=4,30 m<br />
OrdinateTraufe = 0,25⋅0,26 ≅ 0,10 kN/m<br />
OrdinateFirst = 4,30⋅0,26 ≅ 1,10 kN/m<br />
Aufsatzbindereigenlasten sind beim Ansatz der ständigen Lasten auf den<br />
Obergurt des Hauptdachbinders als Gleichstreckenlast zu berücksichtigen.<br />
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zu (2.): Lasteinwirkungen - Windlasten<br />
• Windlasten<br />
Es werden Windlasten <strong>gemäß</strong> neuester DIN1055 T4 Ausgabe 03/2005 ermittelt.<br />
Eine bereichsweise Erfassung der Windeinwirkungen mit entsprechenden<br />
Druck-/Sogwerten sind zu berücksichtigen.<br />
� Sondersituationen<br />
Giebelbinder liegen in den Bereichen „F“ <strong>und</strong> „G“ mit, im Vergleich zum<br />
Normalbereich, erhöhten cpe,10 Werten. Die Bereiche „F“ <strong>und</strong> „G“ grenzen sich<br />
in Gebäudelängsrichtung bei e/10 ab. Auswirkungen hieraus sind zu<br />
berücksichtigen.<br />
Quergiebelbinder im Eingangsbereich erhalten wegen des offenen<br />
Untergurtbereiches Unterwind, der zur Druckbelastung ansonst zugbelasteter<br />
Querschnitte führen kann. Die Aussteifung dieser Querschnitte ist zu<br />
untersuchen. Des weiteren sind auch ggf. hieraus resultierende abhebende<br />
Auflagerreaktionen zu verfolgen.<br />
Obergurtverbände im Hauptdachbereich erhalten aus der Ansichtsfläche der<br />
Aufsatzbinder eine zusätzliche Windlast.<br />
• Schneelasten<br />
Es werden mögliche Schneelasten inklusive zugehöriger Schneeansammlungen<br />
<strong>gemäß</strong> neuester DIN1055 T5 Ausgabe 07/2005 ermittelt <strong>und</strong> angesetzt. Im<br />
Bereich der Einschiftungen der Quergiebel (Lidl-Variante 1 <strong>und</strong> 2) wird ein in<br />
der Kehle möglicher Schneesack ebenso berücksichtigt, wie bei der<br />
Flachdachlösung der Pfandanbauten (Lidl-Variante 3 bis 8) durch<br />
herabrutschenden Schnee. Im Bereich der Frühanlieferung (Längsanbau) ist<br />
eine zusätzliche Schneeanhäufung zum Giebel des Hauptdaches durch<br />
Verwehung zu berücksichtigen.<br />
Sonderpunkt ist der Pfandanbau. Hier ist im<br />
Traufenbereich der angrenzenden<br />
Dachflächen durch abrutschenden Schnee<br />
eine Schneeansammlung über min. 5m von<br />
der Traufe entfernt anzusetzen. Der<br />
dazugehöriger µ-Wert muss ermittelt werde.<br />
Die ELECO -Binder sind hierfür ausreichend<br />
zu bemessen.<br />
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zu (2.): Lasteinwirkungen - Schneelasten<br />
Sonderpunkt Split-Roof:<br />
Bei Split-Roof Dächern sind im Bereich des<br />
stirnseitigen Höhenversatzes zusätzliche<br />
Schneelasten infolge Verwehung<br />
anzusetzen. Dabei darf der µ-Wert auf 2,0<br />
begrenzt werden. Gr<strong>und</strong>lage hierfür ist die<br />
Veröffentlichung vom DIBT-Berlin vom<br />
Februar 2007.<br />
In Gegenden Niedersachsens (Norddeutsches Tiefland) treten in seltenen Fällen<br />
Schneelasten auf, die die charakteristischen Werte deutlich übersteigen. Für<br />
Bauvorhaben in solchen Regionen sind ggf. neben den üblichen<br />
Schneelastansätzen auch außergewöhnliche Schneelastansätze zu<br />
berücksichtigen. Siehe hierzu DIN 1055-5(07-05)<br />
Dabei beträgt die außergewöhnliche Schneelast 2,3 x sk.<br />
Je nach Anteil der ständigen Last kann dieser außergewöhnliche Schnee für die<br />
Bemessung maßgebend werden.<br />
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3. Detaillierte, allgemeine Angaben zum<br />
Konstruktionsprinzip des<br />
Eleco Qualitäts-Dachaussteifungssystems<br />
• Aufgabenstellung:<br />
� Gr<strong>und</strong>sätzlich soll das Konstruktionsprinzip für die Qualitätsverbesserung<br />
der gesamten Dachkonstruktion sorgen.<br />
� Eine geeignete Konfiguration der Füllstäbe in den Hauptbindern <strong>und</strong> die<br />
richtige Auswahl an Nagelplatten (Typ/Größe/Lage/Einbindetiefe) führen<br />
zu einer erheblichen Erhöhung der Tragsicherheit <strong>und</strong> der<br />
Gebrauchstauglichkeit.<br />
� Durch das passende Zusammenspiel der Obergurtverbände, K-Böcke in<br />
Füllstabebene sowie Längs- <strong>und</strong> ggf. Untergurtverbände wird eine enorme<br />
Verbesserung der Verbandssteifigkeit <strong>und</strong> der gesamten räumlichen<br />
Steifigkeit erzielt.<br />
� Zur Vermeidung von Montagefehlern <strong>und</strong> zur Minimierung von<br />
Imperfektionen muß der Einbau der orthogonal zu den Haupttraggliedern<br />
verlaufenden, vorgefertigten Längsverbände erfolgen.<br />
• Konzept der Statische Berechnung<br />
Die Qualität eines Daches hängt unter anderem von der Qualität der<br />
zugehörigen Statischen Berechnung ab. Eine Statische Berechnung sollte<br />
folgende Gr<strong>und</strong>sätze befolgen:<br />
� Vollständigkeit<br />
� Inhaltsverzeichnis mit Seitenangaben<br />
� Aussagekräftig im Detail<br />
� Nachvollziehbarkeit<br />
� Zeichnerisch gut dokumentiert<br />
• Binderkonfigurationen<br />
Die Hauptbinder werden vorzugsweise 1-teilig gefertigt. Sinnvoll ist es lange<br />
Druckdiagonalen wegen der hierzu erforderlichen Querabstützungen senkrecht<br />
zur Binderhauptachse zu vermeiden. Längsverbände sind zum einen immer an<br />
knickgefährdeten Druckstäben <strong>und</strong> zum anderen an Orten für eine wirksame<br />
Verbandsunterstützung anzuordnen. Vorzugsweise werden die Längsverbände<br />
an Orten platziert, an denen beide Forderungen (Knickstabilität <strong>und</strong><br />
Verbandsunterstützung) erfüllt werden.<br />
Die Holzstärke der Binder richtet sich im Wesentlichen nach den Montage-<br />
Kriterien <strong>und</strong> den Anforderungen der jeweiligen Zulassungen. Bei erhöhter<br />
Schneebelastung werden ggf. an den UG-Stoßknoten spezielle Zugstoßplatten<br />
des Typs GN14Z erforderlich. Durch zusätzliche Montagehilfen, wie die<br />
Nutzung einer steifen Traverse mit mehrfach Abhängungen an den<br />
Obergurtknoten, können zulassungsbedingte, übergroße Mindestanschlusskräfte<br />
vermieden werden.<br />
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zu (3.): Detaillierte Angaben zum Eleco Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
• Binderaufteilung<br />
Die Binderabstände werden überwiegend konstant gehalten, sodass übliche<br />
Standardbreiten an Isoliermaterialien ohne Verschnitt verwendet werden<br />
können.<br />
• Verbandsanordnung <strong>und</strong> Konfiguration<br />
Im Hauptbaubereich üblicher Märkte liegen die Obergurtverbände bündig mit<br />
OK Obergurt zwischen zwei benachbarten Hauptbindern <strong>und</strong> werden bereits bei<br />
niedrigster Belastungssituation zwischengestützt.<br />
Dies geschieht durch kraftschlüssiges Verbinden der Obergurtverbände mit den<br />
K-Verbänden in Füllstabebene.<br />
Die beschriebene Zwischenunterstützung der Obergurtverbände unter<br />
Verwendung der K-Verbände reduziert die benötigte Anzahl an<br />
Obergurtverbänden <strong>und</strong> führt zu einer erheblichen Einsparung an Montagezeit.<br />
Für die Aussteifungsverbände sind Eleco-Nagelplatten des Typs GN80 oder<br />
GN20A o.ä. wegen ihres günstigen Verformungsverhaltens (kser = 6,0 kN/cm² x<br />
cm) einzubauen.<br />
Die Holzstärke der Obergurtverbände beträgt mindestens 50 mm.<br />
Die K-Verbände K_VB1 sind wegen erforderlicher Nagelanschlussflächen<br />
unter Einhaltung normgerechter Randabstände in mind. 80 mm Holzstärke<br />
anzufertigen.<br />
Für die Längsaussteifungsverbände kann aus Gewichtsgründen die lt. Zulassung<br />
der Nagelplattentypen GN80 bzw. GN20A geforderte Mindestholzdicke von 35<br />
mm verwendet werden. Längsaussteifungsverbände in 35 mm Holzstärke<br />
können bis zu einem Hauptbinderabstand von 1,0 m eingesetzt werden. Bei<br />
Hauptbinderabständen größer 1,0 m muss die Holzstärke der<br />
Längsaussteifungsverbände üblicherweise mindestens 40 mm betragen.<br />
• Dachlatten, deren Anschlüsse <strong>und</strong> an die Verbände weiterzuleitende Kräfte<br />
Es werden üblicherweise imprägnierte Dachlatten der Sortierklasse ≥ S10<br />
(DIN4074) nach statischem Nachweis verwendet.<br />
Bei zusätzlichen Anforderungen an die Dachlatten seitens der Berufsfeuerwehren<br />
wird empfohlen die Dachlattenquerschnitte konstruktiv auf<br />
mindestens 6/8 cm zu erhöhen.<br />
Dachlatten dienen bei Dächern ohne Schalung nicht nur der Abtragung der<br />
lotrechten Dachlasten, sondern werden auch für die Weiterleitung der<br />
Stabilisierungs- <strong>und</strong> Windlasten an die Obergurtverbände verwendet.<br />
Bei Dächern mit Dachschalung werden vorgenannte Funktionen durch die<br />
Bretter der Dachschalung übernommen. Dabei sind besonders die Angaben zu<br />
den Ausgleichsbohlen im Bereich der Traufen (Detail D1Sa) <strong>und</strong> K-Verbände<br />
(Detail D13S) zu beachten. Weiterhin ist die Stoßausbildung bei Dachschalung<br />
(Detail D14S) entsprechend den Angaben der DIN1052, T1, 10.4 auszuführen.<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
Konstruktionshandbuch zum Eleco Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 23 von 144<br />
zu (3.): Detaillierte Angaben zum Eleco Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
Dabei sind die Dachlatten mindestens für den Größtwert aus N/50 des<br />
Einzelstabes <strong>und</strong> der jeweiligen Seitenlasten mit externen Lasten<br />
anzuschließen. Die zugehörigen Werte QWi für den Anschluß eines einzelnen<br />
Binders mit FAnschluß DL = max {N/50;QW1;QW2;QW3} an die Dachlatte<br />
ergeben sich entsprechend den jeweiligen Vorkrümmungswellen der<br />
Hauptbinder des Marktes zusammen mit den gesamten externen Lasten z.B. aus<br />
Druck + Sog bei Wind wie folgt:<br />
QW1 = 1/m ⋅ (qers,W1 + wH) ⋅ eL Ansatz für die Große Welle<br />
QW2 = 1/m ⋅ (qs,W2 + wH) ⋅ eL Ansatz für die Doppelwelle<br />
QW3 = 1/m ⋅ (qs,W3 + wH) ⋅ eL Ansatz für die 3-fach Welle (Feld o. First)<br />
m = Gesamtbinderanzahl, eL = Dachlattenabstand, wH = Wind (Druck +<br />
Sog) <strong>und</strong> qers,W1 // qs,W2 // qs,W3 = Seitenlasten aus der Gesamtbinderanzahl<br />
Die Mindestanschlußkraft FAnschluß DL der Dachlatten (nicht Auflagerrandbereich)<br />
auf den Binderobergurt beträgt:<br />
{ N / 50;<br />
Q ; Q ; Q }<br />
F Anschluß DL = max W1<br />
W 2 W 3<br />
FAnschluß DL = Größtwert für den<br />
Anschluß der Dachlatte auf einem<br />
einzelnen OG<br />
Dabei ist für die Normalkraft N die mittlere Druckkraft eines einzelnen Binders<br />
zu nehmen.<br />
Es sind nur die aus den<br />
Seitenlasten <strong>und</strong> externen Lasten<br />
einwirkenden Größen mit ihrer<br />
Einzugsfläche (Dachlattenabstand<br />
eDL) an die Obergurtverbände<br />
weiterzuleiten. Dies ist damit zu<br />
begründen, dass sich die fiktiven N/50 - Lasten, welche die Umkehrung der<br />
Knickbiegelinie <strong>gemäß</strong> obiger Abbildung sicherstellen, am knickgefährdeten<br />
Einzelobergurtstab ausgleichen.<br />
Somit ergibt sich die maßgebende Kraft, welche von den Dachlatten an die<br />
Verbände zu übertragen ist, zu:<br />
FVerband DL = max {(QW1;QW2;QW3)⋅m/n} FVerband DL = Größtwert für den<br />
Dachlattennachweis<br />
mit m = Gesamtbinderanzahl <strong>und</strong> n = Anzahl der Verbände<br />
Diese vorgenannte Kraft ist neben den Biegemomenten aus Beanspruchungen<br />
in <strong>und</strong> aus der Dachlattenebene gleichzeitig die zugehörige Normalkraft für den<br />
eigentlichen Dachlattennachweis.<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
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für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 24 von 144<br />
zu (3.): Detaillierte Angaben zum Eleco Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
Neben diesen vorgenannten Beanspruchungen an den inneren Dachlatten treten<br />
an den Dachlatten im Bereich der Außenauflager gesonderte Beanspruchungen<br />
auf, die nachzuweisen sind.<br />
Für die Aufnahme des Größtwertes aus resultierenden Ausgleichslasten je<br />
Einzelbinder H1,Wi zusammen mit den gesamten externen Lasten z.B. aus Druck<br />
+ Sog bei Wind wH <strong>und</strong> der zusätzlich geforderten Stabilisierungskraft H1,(N/50)<br />
sind zusätzliche Randbohlen (meist Dachlatten in Mehrfachlage) einzubauen<br />
<strong>und</strong> nachzuweisen. Die Werte der resultierenden Ausgleichslasten Qers,Wi bzw.<br />
Qs,Wi je Einzelbinder ergeben sich entsprechend der zugehörigen<br />
Vorkrümmungslinien W1 // W2 // W3. Die zusätzlich geforderte<br />
Stabilisierungskraft am Einzelbinder errechnet sich mit vorhandener traufnaher<br />
Normalkraft N zu H1,(N/50) = N/50.<br />
Für die Ermittlung des Größtwertes H1 für den Anschluß der Einzelbinder an<br />
die Ausgleichsbohle sowie die Ermittlung des Größtwertes HWi für die<br />
Βemessung <strong>und</strong> dem Anschluß der Randbohlen an den Obergurtverband gilt in<br />
mathematischer Kurzform:<br />
Größtwert H1 für den Anschluß der Größtwert HWi für die<br />
Einzelbinder mit H1 = max{H1,Wi; H1,(N/50)} Βemessung der Randbohlen <strong>und</strong><br />
deren Anschluß am Verband<br />
H<br />
H<br />
H<br />
1<br />
1<br />
1<br />
⎧<br />
⎪H<br />
⎪<br />
⎪<br />
= max⎨<br />
⎪<br />
⎪H<br />
⎪<br />
⎩<br />
⎧<br />
⎪H<br />
⎪<br />
⎪<br />
= max⎨<br />
⎪<br />
⎪H<br />
⎪<br />
⎩<br />
⎧<br />
⎪H<br />
⎪<br />
⎪<br />
= max⎨<br />
⎪<br />
⎪H<br />
⎪<br />
⎩<br />
1,<br />
W<br />
1,<br />
( N<br />
1,<br />
W 2<br />
1,(<br />
N<br />
1,<br />
W 3<br />
1 ⎛ 2 ⋅l<br />
1 = ⋅⎜<br />
qers,<br />
W1<br />
⋅<br />
m ⎝ 2<br />
1<br />
= ⋅ ers,<br />
W1<br />
H<br />
m<br />
/ 50)<br />
= 1⋅<br />
N<br />
50<br />
( Q + w )<br />
+ w<br />
m = Gesamtbinderanzahl | n = Anzahl der Verbände | Index 1 = Einzelbinder<br />
ELECO Bauprodukte GmbH, 85356 Freising, Erdinger Straße 82a Stand 2/2009<br />
⎞⎫<br />
⎟⎪<br />
⎠⎪<br />
⎪<br />
⎬<br />
⎪<br />
⎪<br />
⎪<br />
⎭<br />
Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH<br />
VB<br />
1 ⎛ lVB<br />
= ⋅⎜<br />
qs,<br />
W 2 ⋅ + w<br />
m ⎝ 2<br />
1<br />
= ⋅ ( Qs,<br />
W 2 + wH<br />
)<br />
m<br />
/ 50)<br />
= 1⋅<br />
N<br />
50<br />
1,(<br />
N / 50)<br />
1 ⎛<br />
= ⋅⎜<br />
qs,<br />
Feld<br />
m ⎝<br />
1<br />
= ⋅ s,<br />
Feld<br />
m<br />
= 1⋅<br />
N<br />
50<br />
1,<br />
W 3<br />
l<br />
⋅<br />
2<br />
H<br />
( Q + w )<br />
1,<br />
W 3<br />
Feld1<br />
H<br />
H<br />
⎞⎫<br />
⎟⎪<br />
⎠⎪<br />
⎪<br />
⎬<br />
⎪<br />
⎪<br />
⎪<br />
⎭<br />
+ w<br />
H<br />
⎞⎫<br />
⎟⎪<br />
⎠⎪<br />
⎪<br />
⎬<br />
⎪<br />
⎪<br />
⎪<br />
⎭<br />
HW 1 = max H1<br />
HW 2 = max H1<br />
HW 3 = max H1<br />
⋅<br />
⋅<br />
⋅<br />
m<br />
n<br />
m<br />
n<br />
m<br />
n<br />
Große Welle W1<br />
Doppelwelle W2<br />
3-fach Welle W3
Konstruktionshandbuch zum Eleco Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 25 von 144<br />
zu (3.): Detaillierte Angaben zum Eleco Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
Die Dachlatten sind zug- <strong>und</strong> druckfest an den Stößen auszubilden <strong>und</strong> an den<br />
OG-Verbänden anzuschließen. Dabei sind sowohl bei den Stößen als auch bei<br />
den Verbandsanschlüssen die notwendigen Vorholzlängen entsprechend<br />
DIN1052-T2-Tab.11 zwingend einzuhalten. Es wird empfohlen an den<br />
Stoßstellen eine verbreiterte Konterlatte einzubauen. Diese Konterlatte muss bei<br />
einer möglichen einreihigen Nagelung breiter als 44x dn sein. Benötigt man<br />
wegen größerer Anschlusskräfte zwei Nagelreihen muss die Konterlatte breiter<br />
als 64x dn sein. Je nach einwirkender Normalkraft <strong>und</strong> Nageldurchmesser ist<br />
demnach am Stoß eine entsprechend breite Konterlatte einzubauen. In jedem<br />
Fall sind bei anderen Lösungen die rechnerischen Nachweise vollständig<br />
beizubringen, dies gilt auch für das Versetzen von Dachlattenstößen. Im<br />
Bedarfsfall stellt Eleco entsprechende Prinziplösungen bereit.<br />
Hinweis:<br />
Im Bereich von Quergiebeln sind die<br />
Dachlatten des Hauptdaches kontinuierlich<br />
durchzuführen. Dabei dürfen die<br />
Aufsatzbinder näherungsweise als fiktive<br />
Dachlatten angesetzt werden. Um diese<br />
Problematik zu umgehen, können die<br />
Hauptbinder ggf. mit einem den<br />
Aufsatzbinderabstand entsprechenden<br />
Querabstützungsabstand bemessen werden.<br />
Für die praktische Ausführung werden meist<br />
Kehlbohlen angeordnet, deren Lage <strong>und</strong><br />
Konstruktion beispielhaft dem Eleco Detail-<br />
Katalog entnommen werden kann.<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH<br />
Aussteifung des Hauptdaches auch im<br />
Bereich der Aufsatzbinder<br />
Ausführung der Einschiftung mittels<br />
Kehlbohle
Konstruktionshandbuch zum Eleco Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 26 von 144<br />
4. Verwendete Materialien für die Konstruktion (Holz, Nagelplatten<br />
<strong>und</strong> Verbindungsmittel)<br />
• Hölzer nach DIN4074-1 der Sortierklasse S10<br />
Es gelten die Angaben in der DIN4074-1, sowie ergänzend hierzu der<br />
<strong>Abschnitt</strong> 10.4 der DIN105 4/88 über die Eigenschaften der verwendeten<br />
Hölzer bei der Herstellung von Nagelplattenbinder.<br />
Ein ggf. notwendiger chemischer Holzschutz ist entsprechend DIN68800<br />
einzubringen.<br />
• Nagelplatten der Fa. Eleco Bauprodukte GmbH<br />
Es werden die Nagelplatten GN14 (Z-9.1-254) für alle Bauteile, außer<br />
Verbänden, verwendet. Bei den Verbänden werden GN80 (Z-9.1-256) oder<br />
GN20A (Z-9.1-255) verwendet, da deren Verschiebungsmodul kser gegenüber<br />
dem Plattentyp GN14 doppelt so groß ist, was bei der Verformungsberechung<br />
eine wichtige Rolle spielt. Für die Längsaussteifungsverbände werden ebenfalls<br />
Nagelplattentypen GN80 bzw. GN20A wegen des Einsatzes der Holzstärke 35<br />
mm herangezogen.<br />
• Blechformteile der Fa. Simpson Strong-Tie<br />
Zum Anschluss der Futterhölzer an der<br />
Halfenschiene bzw. Ringanker werden BMF-<br />
Winkelverbinder des Typs KR, wie z.B.<br />
KR135 verwendet.<br />
Die üblichen Winkelverbinder, z.B. BMF-Typ<br />
105 mit Rippe sind optimal für Anschlüsse<br />
Holz/Holz eingesetzt.<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
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für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 27 von 144<br />
zu (4.): Verwendete Materialien<br />
Zum Anschluss der Futterhölzer an der<br />
Halfenschiene bzw. am Ringanker<br />
empfehlen sich auch BMF-Winkelverbinder<br />
des Typs 90 x 48 x 3,0 x 116.<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
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für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 28 von 144<br />
zu (4.): Verwendete Materialien<br />
• Ankerbolzen der Fa. Fischer<br />
Bei der Festlegung der statisch notwendigen Ankerbolzen ist von einem<br />
gerissenen Zustand des Betons auszugehen. Je nach Einwirkungsart <strong>und</strong><br />
Einwirkungsrichtung sind die Ankerbolzen nach dem semi-probalistischen<br />
Sicherheitskonzept (Sd-Werte) zu dimensionieren. Näherungsweise <strong>und</strong> auf der<br />
sicheren Seite liegend wird empfohlen die ggf. nach der Methode der zulässigen<br />
Spannungen ermittelten Einwirkungen mit dem Faktor 1,5 pauschal zu<br />
multiplizieren. Sd = 1,5 x maßgebende Einwirkung.<br />
Bei mittelbarer Krafteinleitung von Futterhölzern im Bereich der<br />
Obergurtverbände in die Unterkonstruktion mittels Geka oder Bulldog<br />
Holzverbinder kann zur Vermeidung von zu großen Biegemomenten im Bolzen<br />
die Klemmdicke fiktiv auf 10 mm reduziert werden.<br />
Hinweis:<br />
Für den seitlichen Anschluß der Untergurtverbände an die Längswände sind zur<br />
Vermeidung von Anschlußausmittigkeiten <strong>und</strong> ungewollter Biegung in den<br />
Ankerbolzen ggf. die U-Schale <strong>und</strong> deren seitliche Wandung im Bereich des<br />
Kantholzes planmäßig auszustemmen. Detaillierte Angaben zum Prinzip dieses<br />
Anschlusses können dem Eleco Detailkatalog entnommen werden.<br />
Sinnvollerweise sollte hierfür die Abstimmung zwischen den Bauunternehmer<br />
<strong>und</strong> dem Zimmereibetrieb rechtzeitig erfolgen.<br />
Auszug aus dem Eleco Detailkatalog: PlanP1_1<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
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für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 29 von 144<br />
zu (4.): Verwendete Materialien<br />
• Halfenschienen Typ HZA (z.B. HZA 41/22)<br />
Alle Binder sowie die Futterhölzer unter den<br />
Endvertikalen der Verbände können unmittelbar<br />
<strong>und</strong> ohne weitere Ankerbolzen am Ringanker<br />
über die Halfenschiene HZA befestigt werden.<br />
Für den inneren Ausgleich der Seitenlasten sind<br />
ggf. keine zusätzlichen Traufbohlen (oder auch<br />
Mehrfach-Dachlattenstränge) erforderlich, da die<br />
horizontal unverschiebliche HZA-Schiene die<br />
Ausgleichslast des Einzelbinders aufnehmen<br />
kann.<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
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für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 30 von 144<br />
zu (4.): Verwendete Materialien<br />
• Halfenschienen Typ HTA (z.B. HTA 40/22)<br />
Gr<strong>und</strong>sätzlich sind Halfenschienen vom Typ HTA<br />
nur für die Aufnahme rechtwinkliger <strong>und</strong> lotrechter<br />
Kräfte, wie abhebende Kräfte aus Wind, geeignet.<br />
Die Befestigung der Hauptbinder für nur die<br />
äußeren Einwirkungen kann demnach für beide<br />
senkrecht zur Schienenachse wirkenden<br />
Beanspruchungen über eine HTA-Schiene<br />
erfolgen.<br />
Einwirkungen in Schienenlängsrichtung sind unzulässig. Formal ist die HTA-<br />
Schiene horizontal verschieblich <strong>und</strong> kann selbst für die Aufnahme von<br />
Ausgleichslasten eines Einzelbinders nicht verwendet werden.<br />
Der Ansatz von Reibung ist für dauerhafte Verbindungen entsprechend den<br />
Normen nicht erlaubt. Deshalb sind wegen der Ausgleichslast „innerer<br />
Ausgleich der Seitenlasten“ zusätzliche Traufbohlen (oder auch Mehrfach-<br />
Dachlattenstränge) erforderlich.<br />
Wegen der horizontalen Verschieblichkeit sind ebenso für die extern wirkenden<br />
<strong>und</strong> im Bereich des Verbandes abzuleitenden Windkräfte zusätzlich geeignete<br />
Ankerbolzen, z.B. Fischer Ankerbolzen FAZ II <strong>12</strong>/10 erforderlich.<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
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für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 31 von 144<br />
zu (4.): Verwendete Materialien – HTA-Schiene<br />
• Befestigungsmittel für Wandausführungen ohne Halfenschiene<br />
Um alle gängigen Einwirkungen (Längs- <strong>und</strong> beide senkrechten Richtungen)<br />
sicher aufnehmen zu können, sind geeignete per Zulassung geregelte<br />
Verbindungsmittel erforderlich. Es wird sowohl für die<br />
Einzelbinderbefestigung als auch für die Befestigung der Futterhölzer im<br />
Verbandsbereich empfohlen einen Winkeltyp KR135 von Simpson Strong-Tie<br />
zusammen mit Fischer Ankerbolzen FAZ II <strong>12</strong>/10 zu verwenden. Damit sind<br />
i.a. beide Ausführungen mit <strong>und</strong> ohne Traufbohle möglich.<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
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für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 32 von 144<br />
zu (4.): Verwendete Materialien - Dacheindeckung<br />
• Dacheindeckungen<br />
zugehörige Lastannahmen<br />
(Auszug Lidl Baubeschreibung)<br />
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für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 33 von 144<br />
5. Anforderung an die Herstellerbetriebe, zugehörige Nachweise<br />
• Zertifizierung von Herstellern von Nagelplattenbindern<br />
• Nachweis der Zertifizierung<br />
• Binderhersteller<br />
Die Herstellung der Dachkonstruktion darf nur von nach Bauregelliste A Teil 1<br />
nachweislich zertifizierten Unternehmen erfolgen. Eine Liste der ELECO<br />
Lizenzbetriebe finden Sie unter: http://www.eleco.de.<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
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für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 34 von 144<br />
6. Musterbeispiel für den Lidlmarkt<br />
Typ LD-G2<br />
• Projektangaben für das Musterbeispiel:<br />
Die Gr<strong>und</strong>rissabmessungen des Hauptbaus betragen 24,60 m x 53,54 m. Es<br />
handelt sich um ein Satteldach mit DN 18°. Die Hauptbinderlänge beträgt 25,60<br />
m inkl. 2x 50 cm Dachüberstand. Zwei Queranbauten im Eingangsbereich<br />
sowie ein schmälerer Längsanbau für die Anlieferung vervollständigen die<br />
Konstruktion des Daches.<br />
• Bauteilliste zum konkreten Beispiel:<br />
24,60 m<br />
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53,54 m
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für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 35 von 144<br />
zu (6.): Bauteilliste für den Typ LD-G2<br />
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für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 36 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung<br />
• Statische Berechnung für den Lidlmarkt Typ LD-G2<br />
Die nachfolgende Ausarbeitung ist keine komplette Statische Berechnung. Es<br />
wird in allgemeiner Form die Herkunft der jeweiligen Lasteinwirkung auf das<br />
entsprechende Bauteil beschrieben. Die eigentliche Bemessung der einzelnen<br />
Bauteile wird nicht im Detail aufgezeigt, sondern nur das fertig bemessene<br />
Bauteil zeichnerisch dargestellt. Zuschnittbedingte Abweichungen an den<br />
jeweiligen Bauteilen sind möglich.<br />
Im nachfolgenden Beispiel sind alle Einwirkungen wie z.B. aus Dachziegel<br />
<strong>gemäß</strong> der Gr<strong>und</strong>forderung nach <strong>Abschnitt</strong> 3 bekannt.<br />
Positionsplan<br />
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zu (6.): Statische Berechnung – Hauptbinder HB1<br />
Hauptbinder HB1:<br />
◊ Systemangaben:<br />
Vom Tragwerksplaner individuell gewählte Binderkonfiguration unter<br />
Berücksichtigung der im Kapitel 3 „Binderkonfiguration“ beschriebenen<br />
Qualitätsmerkmale.<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
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zu (6.): Statische Berechnung – Hauptbinder HB1<br />
◊ Lastansatz:<br />
Beispiel einer möglichen Lastaufstellung eines NP-Binders bei<br />
festgelegten Lasten<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
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zu (6.): Statische Berechnung – Hauptbinder HB1<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
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zu (6.): Statische Berechnung – Hauptbinder HB1<br />
◊ Teilauszüge zu Belastung, Schnittgrössen, Auflagerreaktionen sowie<br />
Konstruktionszeichnung des fertigen Hauptbinders:<br />
Hinweis:<br />
Alle nachfolgenden Auszüge wurden unter Nutzung des Eleco<br />
Softwarepaketes RoofCon//TrussCon erstellt. Dabei kann das jeweilige<br />
Ausgabeprotokoll <strong>und</strong> dessen Inhalt individuell vom Anwender gesteuert<br />
werden.<br />
Nachfolgend sind nur die wesentlichen Ergebnisse dargestellt.<br />
Bild 1: Vermassung <strong>und</strong> Systembild des Hauptbinders:<br />
Beachte: Alle Hauptbinder sind unter gleichen statischen Systemannahmen<br />
zu bemessen <strong>und</strong> einzubauen. Dies gilt insbesondere für die Giebelbinder<br />
über starren Giebelwänden. Vertikale Beweglichkeit schaffen.<br />
Die Hauptbinder sind so zu dimensionieren, dass sie auch die Sonderlasten<br />
aus Einbauten übernehmen können. In Ausnahmefällen können ggf. die<br />
Binder mit Sonderlasten zusätzlich verstärkt werden.<br />
Giebelbinder sind wegen unterschiedlicher Lasteinzugsbreiten <strong>und</strong><br />
Belastungen separat zu untersuchen. Dabei sind die ständigen Lasten aus der<br />
Giebelverkleidung (meist trapezförmiger Verlauf) den vertikalen Lasten aus<br />
den Längsverbänden zusätzlich zu den bekannten Ober- <strong>und</strong> Untergurtlasten<br />
hinzuzufügen.<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
Konstruktionshandbuch zum Eleco Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 41 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung – Hauptbinder HB1<br />
Lasteinwirkung aus<br />
Schneeanhäufungen<br />
durch Verwehung<br />
Lastkombination: g + s<br />
ELECO Bauprodukte GmbH, 85356 Freising, Erdinger Straße 82a Stand 2/2009<br />
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zu (6.): Statische Berechnung – Hauptbinder HB1<br />
Lastkombination: g + s + Wind von links, min<br />
Lasteinwirkung aus<br />
-Aufsatzbinder<br />
-Bindereigengewicht<br />
-Anteiligen Verbandsgewicht<br />
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zu (6.): Statische Berechnung – Hauptbinder HB1<br />
Lastkombination: g + s + Wind von links, max<br />
Bereichsweise Erfassung<br />
der Windeinwirkungen<br />
nach DIN 1055, Teil 4,<br />
Ausgabe 03/2005 mit<br />
entspr. min/max -Werten<br />
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zu (6.): Statische Berechnung – Hauptbinder HB1 - Auflagerung<br />
◊ Kontrollberechnung zur Auflagerpressung:<br />
Bild 2: Binderauflagerung mit wärmegedämmter U-Schale<br />
40 180 40 40<br />
300<br />
Halfenschiene HZA 29/20<br />
Unter Berücksichtigung der eingelegten Dämmung ergibt sich folgende<br />
effektive Auflagerbreite b0:<br />
AV<br />
vorh.<br />
σ D↵<br />
vorh. =<br />
6 × 26<br />
b0 = 40+180+0+40 = 260mm<br />
= ___ < 1,<br />
0<br />
zul.<br />
σ 0,<br />
25<br />
Die Öffnung der Halfenschiene mit 22mm ist vernachlässigbar, da über der<br />
Öffnung ein Winkelverbinder sitzt.<br />
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D↵
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zu (6.): Statische Berechnung – Obergurtverband VB1<br />
• Obergurtverband VB1:<br />
◊ Allgemeine Vorbemerkung:<br />
- Entgegen üblicher Windverbandsausführungen wird die Stabilität des<br />
Daches durch industriell vorgefertigte Läuferverbände, K-Böcke,<br />
Obergurtverbände <strong>und</strong> ggf. Untergurtverbände erzielt.<br />
- Die Längsverbände mit K-Böcken in Füllstabebene werden eventuell einer<br />
Doppelfunktion ausgesetzt:<br />
a) Unterstützung der Obergurtverbände<br />
b) Aufnahme der „inneren“ Seitenlasten der knickgefährdeten<br />
Füllstäbe<br />
Bild 3: Geometrische Lage des Obergurtverbandes bezogen auf die<br />
Hauptbindergeometrie mit Angabe zur Lage der Längsverbände<br />
- Ziel dieser neuen Bauweise ist es, die üblicherweise verwendeten<br />
Stahlrispenbänder in Obergurtebene vollständig zu ersetzen.<br />
Diese Stahlblechstreifen liegen unmittelbar unter der Dachhaut <strong>und</strong><br />
werden durch die wechselnden klimatischen Bedingungen<br />
(Sommer +50°, Winter -30°) zusätzlich verformt. Kontrollrechnungen<br />
haben gezeigt, dass durch diese Temperaturänderungen hervorgerufenen<br />
Längenänderungen nicht mehr vernachlässigbar sind, da hierdurch die<br />
statische Wirkung der Rispenbänder nicht mehr gewährleistet ist.<br />
Dies ist im Hinblick auf unvermeidliche Imperfektionen bei den<br />
Dachbindern ggf. ein Sicherheitsrisiko.<br />
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zu (6.): Statische Berechnung – Obergurtverband VB1<br />
◊ Angaben zu den Längsverbänden in der Füllstabebene<br />
- Bauhöhen der zugehörigen Längsverbände sind durch die max. zulässige<br />
Knicklänge der Füllstäbe begrenzt.<br />
- Der Längsverband L-VB1 hat eine Doppelfunktion:<br />
a) Funktion der Querabstützung des betroffenen knickgefährdeten<br />
Füllstabes<br />
b) Funktion der Auflagerung des Obergurtverbandes VB1<br />
◊ Prinzip der Dachaussteifung:<br />
Übersicht (ohne Eingangsbereich): Detail mit Bezeichnungen der<br />
Aussteifungselemente<br />
Bild 4: Zusammenspiel zwischen den Hauptraggliedern <strong>und</strong> den<br />
aussteifenden Bauteilen im Hauptbaubereich<br />
Untergurtverband UG_VB1<br />
K-Verband K-VB1<br />
Obergurtverband VB1<br />
Bild 5: Zusammenspiel aller aussteifenden Bauteile im gesamten<br />
Dachbereich<br />
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Längsverband L-VB1
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zu (6.): Statische Berechnung – Obergurtverband VB1<br />
◊ Obergurt- <strong>und</strong> Untergurtverbände im Giebelbereich<br />
(ohne Darstellung der Längsverbände):<br />
Bild 6: Verbände in Ober- <strong>und</strong> Untergurtebene<br />
Beachte:<br />
Bei den vorgenannten 3D-Darstellungen zum Prinzip des<br />
Qualitätsaussteifungssystems handelt es sich um eine individuelle Lösung,<br />
welche je nach Schneelast <strong>und</strong> sonstigen Einwirkungen von Fall zu Fall<br />
eine unterschiedliche Anzahl an Längs- <strong>und</strong> Untergurtverbänden<br />
erforderlich machen kann. Unter der Voraussetzung ausreichend<br />
ausgesteifter Giebelwände (d.h. biegsteife, umlaufende Ringanker mit<br />
unmittelbaren eingespannten Stahlbetonstützen) können die<br />
Untergurtverbände ggf. entfallen. Die zugehörigen statischen Nachweise<br />
sind bereitzustellen.<br />
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Auswertung:<br />
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zu (6.): Statische Berechnung – Obergurtverband VB1<br />
◊ Maßgebender Normalkraftverlauf für die Ermittlung der Seitenlasten in<br />
den Obergurtverbänden:<br />
Bild 7: Auszug zu den maßgebenden Druckkräften im Obergurtbereich des<br />
Hauptbinders für die nachfolgende Verbandsberechnung:<br />
Mittl. Druckkraft im Feldbereich: N = -71,67 kN bei Ansatz Vorkrümmungslinie 3<br />
Mittl. Druckkraft im Firstbereich: N = -55,58 kN bei Ansatz Vorkrümmungslinie 3<br />
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------<br />
Mittl. Druckkraft im Bereich Traufe/First: N = -67,88 kN bei Ansatz Vorkrümmungslinie 1<br />
<strong>und</strong> Vorkrümmungslinie 2<br />
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zu (6.): Statische Berechnung – Obergurtverband VB1<br />
◊ Gr<strong>und</strong>lagen zum Ansatz möglicher Knickbiegelinien:<br />
Es werden im Hauptbaubereich des vorliegenden Musterbeispiels drei<br />
mögliche Vorkrümmungen an den gedrückten Obergurten der<br />
Hauptbinder untersucht.<br />
Die erste Vorkrümmungsannahme (siehe Vorkrümmungslinie W1)<br />
beschreibt eine einwellige<br />
Vorverformung über den<br />
gesamten abgewickelten<br />
Obergurtbereich, also von<br />
Traufe über den First hinweg<br />
zur gegenüberliegenden<br />
Traufe.<br />
„Große Welle“<br />
Hinweis zur Großen Welle: Der abgewickelte Obergurt stellt<br />
einen schlanken Knickstab (Eulerfall 2) dar, welcher schon bei<br />
geringer Druckkraft seitlich ausweicht. Dieses Ausweichen wird<br />
in der Berechnung ersatzweise durch eine Seitenlast qErsatz = qers<br />
erfasst. Aus der Gleichgewichtsbedingung in Stabmitte mit dem<br />
Ansatz N0 ⋅ e0 = qers ⋅ l²/8 läßt sich näherungsweise eine fiktive<br />
Ersatzlast über alle Binder von qers = m ⋅ N0 ⋅ e0 ⋅ 8 / l² ermitteln,<br />
welche über die starr anzusetzenden Innenauflager der<br />
Obergurtverbände (Verbandsunterstützung durch Längsverband)<br />
zusammen mit den externen Lasten abgetragen wird. Dies ist eine<br />
grobe Näherung zur Bemessung der Ober- <strong>und</strong> Untergurtverbände wie<br />
ausführliche Berechnungen nach Theorie 2. Ordnung belegen.<br />
Auf Anfrage stellt die Fa. Eleco das zugehörige, ausführlich erläuternde<br />
Dokument „Nachweis einer ausreichenden Verbandssteifigkeit in Ober-<br />
<strong>und</strong> Untergurtebenen für das Eleco Qualitätsdachaussteifungssystem bei<br />
einwelligen Vorkrümmungen im gesamten Obergurtbereich“ zur<br />
Verfügung.<br />
Wie die Ausführungen im hinterlegten Dokument zeigen, ist die<br />
Steifigkeit des Obergurtverbandes dominant von der Steifigkeit des<br />
Untergurtverbandes beeinflusst. Der Obergurtverband dient lediglich<br />
der „Durchleitung“ der Kräfte zu den stützenden Stellen des<br />
Untergurtverbandes. Als Steifigkeit der gedrückten Obergurte der<br />
Hauptbinder wird die Verbandssteifigkeit (wegen eng verlegter,<br />
vorhandener Dachlatten) ersatzweise herangezogen, da die Eigensteifigkeit<br />
der gedrückten Hauptbinderobergurte sehr gering ist.<br />
Die Erfassung des Einflusses aus Theorie 2. Ordnung erfolgt entweder<br />
durch eine genaue Berechnung mit vorgekrümmten Stäben entsprechend<br />
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zu (6.): Statische Berechnung – Obergurtverband VB1<br />
dem o.g. Dokument „Nachweis ausreichender Verbandssteifigkeit<br />
Patentdach.pdf“ oder durch Multiplikation der externen <strong>und</strong> internen<br />
Lasten mit einem Dischínger-Faktor bei linearer Berechnung.<br />
Dabei werden in beiden Fällen Federkonstanten an den Innenauflagern<br />
angesetzt, die die Verträglichkeitsbedingung zwischen Ober- <strong>und</strong><br />
Untergurtverbandsverformung sicherstellen.<br />
Infolge der „Durchleitungs“-Funktion der Obergurtverbände bei<br />
Vorkrümmungslinie W1, können für die baupraktischen Nachweise<br />
vereinfachend auch starre Innenauflager an den Obergurtverbänden bei<br />
1,0-fachem Ansatz (ohne Ansatz des Dischinger-Faktors) externer <strong>und</strong><br />
interner Lasten gesetzt werden.<br />
Der Ansatz einer Vorkrümmung von maximal e0 = 3,0 cm ist der<br />
Doppelwelle W2 zahlenmäßig angepasst <strong>und</strong> durch die einfache<br />
Überprüfbarkeit (Sichtprüfung) der Rechtwinkligkeit <strong>und</strong> Parallelität<br />
zwischen Binder <strong>und</strong> Längsverband gerechtfertigt. Einfachste<br />
Orientierungshilfe sind dabei<br />
V-Stäbe im Längsverband, welche<br />
parallel zu den zu montierenden<br />
Hauptbindern stehen müssen.<br />
Neben dieser Vorkrümmung von<br />
e0 = 3,0 cm wird zusätzlich eine<br />
einheitliche Schrägstellung von<br />
ebenfalls 3,0 cm an allen Bindern<br />
wirksam in eine Richtung angesetzt.<br />
Beachte: Bei der Montage der Binder ist unbedingt auf die Einhaltung der<br />
genannten Vorkrümmung e0 < 3,0 cm <strong>und</strong> der Einhaltung der<br />
Gesamtauslenkung aus Vorkrümmung + Schrägstellung von insgesamt<br />
6,0 cm zu achten.<br />
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zu (6.): Statische Berechnung – Obergurtverband VB1<br />
Die zweite Vorkrümmungsannahme (siehe Vorkrümmungslinie W2) geht<br />
von einer zweiwelligen Vorverformung<br />
bezogen auf den gesamten Druckgurt,<br />
Traufe-First // First-Traufe aus, welche<br />
zusätzlich ungünstigst angesetzt wird. Die<br />
Doppelwelle schlägt dabei am First um.<br />
Die zugehörige Literatur kann aus dem<br />
Heft Informationsdienst Holz „Aussteifung<br />
von NP-Konstruktionen“ auf Seite 22 in<br />
den Bildern 38 <strong>und</strong> 39 entnommen werden.<br />
„Doppelwelle“<br />
Die dritte Vorkrümmungsannahme (siehe Vorkrümmungslinie W3)<br />
beschreibt bezogen auf den gesamten<br />
Druckgurt einen dreiwelligen Verlauf<br />
der Knickbiegelinie:<br />
Traufe-Längsverband // Längsverband-<br />
Längsverband // Längsverband – Traufe.<br />
Dabei hat die Vorkrümmung im Bereich<br />
Längsverband- Längsverband über den<br />
First hinweg ein einheitliches<br />
„3-fach Welle“<br />
Vorzeichen.<br />
Durchgeführte praktische Modellversuche belegen die Richtigkeit dieser<br />
Vorkrümmungsannahmen. Entsprechende Informationen sind unter<br />
www.eleco.de verfügbar.<br />
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zu (6.): Statische Berechnung – Obergurtverband VB1<br />
◊ Ersatzlasten für die gedrückten Obergurte:<br />
Zu diesen unterschiedlichen Vorkrümmungen gehören unterschiedliche<br />
Ersatzlasten bzw. Ersatzlastgruppen qWi, QWi ermittelt über alle m-Binder<br />
Vorkrümmung W1 mit Ersatzlast [kN/m] <strong>und</strong> Ausgleichslast [kN]:<br />
m ⋅ N<br />
2<br />
Gurt ⋅ e0<br />
⋅ 8 qers,<br />
W1<br />
⋅ ⋅ lVB<br />
qers,<br />
W1<br />
=<br />
; Q<br />
2<br />
ers,<br />
W1<br />
=<br />
( 2 ⋅ l ) 2<br />
VB<br />
Vorkrümmung W2 mit Seitenlast [kN/m] <strong>und</strong> Ausgleichslast [kN]:<br />
m⋅<br />
N<br />
qS<br />
, W 2 ⋅l<br />
Gurt<br />
VB<br />
qS<br />
, W 2 = ; QS<br />
, W 2 =<br />
30⋅<br />
lVB<br />
2<br />
Vorkrümmung W3 mit Seitenlast [kN/m] <strong>und</strong> Ausgleichslast [kN]:<br />
m⋅<br />
NGurt,<br />
Feld<br />
qS<br />
, Feld , W 3 ⋅l<br />
Feld<br />
qS<br />
, Feld , W 3 =<br />
; QS<br />
, Feld , W 3 =<br />
30⋅<br />
lFeld<br />
2<br />
m⋅<br />
NGurt,<br />
First<br />
qS<br />
, First,<br />
W 3 ⋅ 2⋅<br />
lFirst<br />
qS<br />
, First,<br />
W 3 =<br />
; QS<br />
, First,<br />
W 3 =<br />
30⋅<br />
( 2⋅<br />
lFirst<br />
)<br />
2<br />
Gr<strong>und</strong>lage für die Vorkrümmungsannahme W2 <strong>und</strong> W3 ist die nach<br />
DIN1052: 1988-04 anzusetzende inneren Seitenlast qs:<br />
q<br />
S<br />
m ⋅ N<br />
=<br />
k ⋅ l<br />
n<br />
Gurt<br />
VB<br />
m ⋅ N<br />
=<br />
30 ⋅ l<br />
1<br />
= ⋅ 2<br />
π<br />
( 1 400 + 1 1000)<br />
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Gurt<br />
VB<br />
mit<br />
k<br />
n<br />
1<br />
=<br />
28,<br />
95<br />
≅ 30<br />
Die ungünstigsten Einwirkungen aus diesen drei unterschiedlichen<br />
Vorkrümmungsannahmen in Überlagerung mit den externen Einwirkungen<br />
aus Wind o.ä. werden für die Berechnung der Obergurtverbände,<br />
Längsverbände <strong>und</strong> Untergurtverbände verwendet.
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zu (6.): Statische Berechnung – Obergurtverband VB1 – Lastermittlung<br />
◊ Statisches System des Obergurtverbandes mit zugehöriger<br />
Vorkrümmungsannahme W1 <strong>und</strong> Ansatz zugehöriger Ersatzlasten<br />
Bild 8: Darstellung der Vorkrümmungsannahme W1<br />
◊ Zugehörige Lastermittlung:<br />
Aus der obigen Vorkrümmungslinie W1 der gedrückten Binderobergurte<br />
folgt:<br />
- Mittlere Druckkraft des gesamten Bereichs, Feldbereich:<br />
NGurt,Feld= 1/4x(73,10+71,99+69,95+56,47)= 67,88 kN<br />
Für die Vorkrümmungslinie W1 (einwellige Vorverformung) errechnen sich<br />
die Seitenlasten für 43 auszusteifende Binder wie folgt:<br />
Zugehörige Ersatzlast [kN/m] <strong>und</strong> Ausgleichslast [kN] über alle Binder:<br />
q<br />
Q<br />
Q<br />
ers,<br />
W1<br />
ers,<br />
W1<br />
ers,<br />
W1<br />
m ⋅ N<br />
=<br />
Gurt<br />
⋅ e<br />
2 ( 2 ⋅ l ) ( 2 ⋅<strong>12</strong>,<br />
83)<br />
VB<br />
⋅ 8 43 ⋅<br />
=<br />
qers,<br />
W1<br />
⋅ 2⋅<br />
lVB<br />
=<br />
2<br />
1,<br />
06 ⋅ 2 ⋅<strong>12</strong>,<br />
83<br />
=<br />
= 13,<br />
60kN<br />
2<br />
67,<br />
88<br />
0,<br />
03 ⋅ 8<br />
= 1,<br />
06 kN<br />
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0<br />
Erläuterung zur angesetzten Anzahl der auszusteifenden Binder:<br />
Insgesamt sind 44 Hauptbinder zu montieren. Davon sind zwei Binder im<br />
unmittelbaren Giebelbereich mit gesonderter Lastermittlung zu<br />
⋅<br />
2<br />
m<br />
„Große Welle“
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zu (6.): Statische Berechnung – Obergurtverband VB1 – Lastermittlung<br />
kontrollieren. Dies gilt insbesondere für die Binder im Bereich einer<br />
Glasfassade mit freitragendem Statischem System. (Giebelverkleidung mit<br />
unterschiedlicher Lasteinzugsfläche).<br />
Giebelbinder, die unmittelbar kontinuierlich auf dem Stahlbetonringanker<br />
auflagern, zeigen ein abweichendes statisches Verhalten <strong>und</strong> werden für die<br />
Ermittlung der Seitenlasten i.a. vernachlässigt.<br />
m = 44 Binder - 1,0 x 1 Giebelbinder = 43 Binder<br />
Dies ergibt bei 5 Verbandspaaren je Paar folgenden Ersatzlastanteil:<br />
qers, W1,<br />
VB<br />
= 1,<br />
06 5 = 0,<br />
21kN<br />
m<br />
( verteilt auf OG = UG = 0,<br />
10kN<br />
m)<br />
Die Annahme einer gleichm. Verteilung der inneren Seitenlasten qers bzw.<br />
Ersatzlasten qers entspricht den vereinfachten Annahmen der DIN 1052.<br />
-die zugehörige Ausgleichslast Qers an Traufe <strong>und</strong> Traufe je Verband bei<br />
Vorkrümmungslinie W1:<br />
Q<br />
Q<br />
ers,<br />
W1,<br />
VB<br />
ers,<br />
W1,<br />
VB<br />
qers,<br />
W1,<br />
VB ⋅ 2⋅<br />
lVB<br />
=<br />
2<br />
0,<br />
21⋅<br />
2⋅<strong>12</strong>,<br />
83<br />
=<br />
= 2,<br />
63<br />
2<br />
je Verband<br />
◊ Ermittlung der Einzelanschlusskräfte der Binderobergurte an die<br />
Ausgleichsbohle (Randbohle // ggf. auch Mehrfachlatte) im<br />
Traufbereich:<br />
Zur Ermöglichung des inneren Ausgleichs für die Vorkrümmungslinie<br />
W1 <strong>und</strong> deren maßgebender Ausgleichslast aus Qers,W1 = 13,60 kN ist<br />
jeweils ein durchgehender Bohlenstrang über den beiden Traufen am<br />
V-Stab des Obergurtverbandes erforderlich. Anstelle eines einteiligen<br />
Randbohlenstranges kann dieser auch durch eine mehrfache Dachlatte<br />
ersetzt werden.<br />
Für die Aufnahme des Größtwertes H1 aus den resultierenden<br />
Ausgleichslasten je Einzelbinder H1,W1 = Qers,W1 ⋅ 1/m = 13,60/44 =<br />
= 0,30 kN (Qers,W1 Ausgleichslast über alle Binder) <strong>und</strong> der zusätzlich<br />
geforderten Stabilisierungskraft H1,(N/50) = N/50 = 68,90/50 = 1,38 kN<br />
sind zusätzliche Bohlenstränge (meist Dachlatten in Mehrfachlage)<br />
einzubauen <strong>und</strong> nachzuweisen. In mathematischer Kurzform beschrieben<br />
gilt:<br />
H1 = max{H1,W1; H1,(N/50)} = max{0,30 kN; 1,38 kN}.<br />
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kN
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zu (6.): Statische Berechnung – Obergurtverband VB1 – Lastermittlung<br />
◊ Ermittlung der zugehörigen Anschlusskraft HW1 für den Anschluss der<br />
Ausgleichsbohle (Mehrfachlatte) an den V-Stab des Obergurtverbandes<br />
im Traufbereich:<br />
HW1 = max H1 ⋅ m/n = 1,38 x 44/5 = <strong>12</strong>,13 kN<br />
m = Gesamtbinderanzahl | n = Anzahl der Verbände | Index 1 =<br />
Einzelbinder<br />
◊ Ermittlung der zugehörigen Anschlusskraft im Stoßbereich der<br />
Ausgleichsbohle (Mehrfachlatte) im Traufbereich:<br />
Näherungsweise gilt: HW1,Stoß = HW1 ⋅ 0,6 = <strong>12</strong>,13 ⋅ 0,6 = 7,28 kN<br />
Beachte: Obiges Nachweisformat ist für alle weiteren Wellen W2 <strong>und</strong><br />
W3 ebenfalls zu führen. Der Größtwert aus den Einzelkräften H1 der<br />
Wellen W1 // W2 // W3 ist heranzuziehen<br />
◊ Auszug aus dem Detailplan P1_1 zur Befestigung der Ausgleichsbohle<br />
Dachlatten<br />
Schalung<br />
Auszug aus PlanP1 Detail D1a<br />
Auszug aus PlanP1S Detail D1a<br />
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zu (6.): Statische Berechnung – Obergurtverband VB1 – Lastermittlung<br />
◊ Statisches System des Obergurtverbandes mit zugehöriger<br />
Vorkrümmungsannahme W2 <strong>und</strong> Ansatz zugehöriger Ersatzlasten<br />
Bild 9: Darstellung der Vorkrümmungsannahme W2<br />
◊ Zugehörige Lastermittlung:<br />
Aus der obigen Vorkrümmungslinie W2 der gedrückten Binderobergurte<br />
folgt:<br />
- Mittlere Druckkraft des gesamten Bereichs, Feldbereich:<br />
NGurt,Feld= 1/4x(73,10+71,99+69,95+56,47)= 67,88 kN<br />
Für die Vorkrümmungslinie W2 (gegenläufige Doppelwelle) errechnen sich<br />
die Seitenlasten für 43 auszusteifende Binder wie folgt:<br />
m = 44 Binder - 1,0 x 1 Giebelbinder = 43 Binder<br />
Zugehörige Seitenlasten [kN/m] <strong>und</strong> Ausgleichslast [kN] über alle Binder:<br />
q<br />
Q<br />
Q<br />
S , W 2<br />
s,<br />
W 2<br />
s,<br />
W 2<br />
m ⋅ N<br />
=<br />
30⋅<br />
l<br />
Gurt<br />
VB<br />
43⋅<br />
67,<br />
88<br />
= =<br />
30⋅<strong>12</strong>,<br />
83<br />
qs,<br />
W 2 ⋅lVB<br />
=<br />
2<br />
7,<br />
58⋅<strong>12</strong>,<br />
83<br />
= = 48,<br />
63<br />
2<br />
7,<br />
58<br />
ELECO Bauprodukte GmbH, 85356 Freising, Erdinger Straße 82a Stand 2/2009<br />
Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH<br />
kN<br />
kN<br />
m<br />
„Doppelwelle“
Konstruktionshandbuch zum Eleco Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 57 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung – Obergurtverband VB1 – Lastermittlung<br />
Dies ergibt bei 5 Verbandspaaren je Paar folgenden Seitenlastanteil:<br />
qS , W 2,<br />
VB<br />
=<br />
7,<br />
58<br />
5 = 1,<br />
52kN<br />
( verteilt auf OG = UG = 0,<br />
76kN<br />
m)<br />
ELECO Bauprodukte GmbH, 85356 Freising, Erdinger Straße 82a Stand 2/2009<br />
Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH<br />
m<br />
Die Annahme einer gleichmäßigen Verteilung der inneren Seitenlasten qs<br />
entspricht den vereinfachten Annahmen der DIN 1052.<br />
-die zugehörige Ausgleichslast QS,i an First <strong>und</strong> Traufe je Verband bei<br />
Vorkrümmungslinie W2:<br />
Q<br />
Q<br />
S , W 2,<br />
VB<br />
S , W 2,<br />
VB<br />
qS<br />
, W 2,<br />
VB ⋅lVB<br />
=<br />
2<br />
1,<br />
52⋅<strong>12</strong>,<br />
83<br />
= = 9,<br />
75kN<br />
je Verband<br />
2<br />
◊ Ermittlung der Einzelanschlusskräfte der Binderobergurte an die<br />
Ausgleichsbohle (Randbohle // ggf. auch Mehrfachlatte) im<br />
Traufbereich:<br />
Zur Ermöglichung des inneren Ausgleichs für die Vorkrümmungslinie<br />
W2 <strong>und</strong> deren maßgebender Ausgleichslast aus Qs,W2 = 48,63 kN ist<br />
jeweils ein durchgehender Bohlenstrang über dem V-Stab des<br />
Verbandes an den Traufen erforderlich. Anstelle eines einteiligen<br />
Bohlenstranges kann dieser auch durch eine Mehrfach-Dachlatte ersetzt<br />
werden.<br />
Für die Aufnahme des Größtwertes H1 aus den resultierenden<br />
Ausgleichslasten je Einzelbinder H1,W2 = Qs,W2 ⋅ 1/m = 48,63/44 =<br />
= 1,11 kN (Qs,W2 Ausgleichslast über alle Binder) <strong>und</strong> der zusätzlich<br />
geforderten Stabilisierungskraft H1,(N/50) = N/50 = 68,90/50 = 1,38 kN<br />
sind zusätzliche Bohlenstränge (meist Dachlatten in Mehrfachlage)<br />
einzubauen <strong>und</strong> nachzuweisen. In mathematischer Kurzform beschrieben<br />
gilt:<br />
H1 = max{H1,W2; H1,(N/50)} = max{1,11 kN; 1,38 kN}<br />
◊ Ermittlung der Einzelanschlusskräfte der Binderobergurte an die<br />
Ausgleichsbohle (Mehrfachlatte) im Firstbereich:<br />
Zur Ermöglichung des inneren Ausgleichs für die Vorkrümmungslinie<br />
W2 <strong>und</strong> deren maßgebender Ausgleichslast aus Qs,W2 = 48,63 kN ist<br />
jeweils ein durchgehender Bohlenstrang über dem V-Stab des
Konstruktionshandbuch zum Eleco Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 58 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung – Obergurtverband VB1 – Lastermittlung<br />
Verbandes beidseits des Firstes erforderlich. Anstelle eines einteiligen<br />
Bohlenstranges kann dieser auch durch eine Mehrfach-Dachlatte ersetzt<br />
werden.<br />
Für die Aufnahme der resultierenden Ausgleichslast je Einzelbinder<br />
H1,W2 = Qs,W2 ⋅ 1/m = 48,63/44 = 1,11 kN (Qs,W2 Ausgleichslast über alle<br />
Binder) sind zusätzliche Bohlenstränge (meist Dachlatten in<br />
Mehrfachlage) beidseits des Firstes einzubauen <strong>und</strong> nachzuweisen.<br />
Einzelanschlusskraft der Binder-OG an die Firstbohle: H1,W2 = 1,11 kN<br />
◊ Ermittlung der zugehörigen Anschlusskraft HW2 für den Anschluss der<br />
Ausgleichsbohle (Mehrfachlatte) an den V-Stab des Obergurtverbandes<br />
im Traufbereich:<br />
HW2 = max H1 ⋅ m/n = 1,38 x 44/5 = <strong>12</strong>,13 kN (unverändert wie bei W1)<br />
m = Gesamtbinderanzahl | n = Anzahl der Verbände | Index 1 =<br />
Einzelbinder<br />
◊ Ermittlung der zugehörigen Anschlusskraft HW2,First für den Anschluss<br />
der Ausgleichsbohle (Mehrfachlatte) an den V-Stab des<br />
Obergurtverbandes im Firstbereich:<br />
HW2,First = H1,W2 ⋅ m/n = 1,11 x 44/5 = 9,77 kN<br />
m = Gesamtbinderanzahl | n = Anzahl der Verbände | Index 1 =<br />
Einzelbinder<br />
◊ Ermittlung der zugehörigen Anschlusskraft im Stoßbereich der<br />
Ausgleichsbohle (Mehrfachlatte) im Trauf- <strong>und</strong> Firstbereich:<br />
Näherungsweise gilt für den Stoßbereich der Bohlen an Traufe u. First:<br />
HW2,Stoß = HW2 ⋅ 0,6 = <strong>12</strong>,13 ⋅ 0,6 = 7,28 kN (unverändert wie bei W1)<br />
◊ Auszug aus dem Detailplan P1_2 zur Befestigung der Ausgleichsbohlen<br />
Auszug aus Plan P1 Detail D9<br />
ELECO Bauprodukte GmbH, 85356 Freising, Erdinger Straße 82a Stand 2/2009<br />
Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
Konstruktionshandbuch zum Eleco Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 59 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung – Obergurtverband VB1 – Lastermittlung<br />
◊ Statisches System des Obergurtverbandes mit zugehöriger symmetr.<br />
Vorkrümmungsannahme W3 <strong>und</strong> Ansatz zugehöriger Ersatzlasten<br />
Bild 10: Darstellung der Vorkrümmungsannahme W3<br />
◊ Zugehörige Lastermittlung:<br />
Aus der obigen Vorkrümmungslinie W3 der gedrückten Binderobergurte<br />
folgt:<br />
- Mittlere Druckkraft des unteren Bereichs, Feldbereich:<br />
NGurt,Feld= 1/4x(73,10+71,65+71,99+69,95)= 71,67 kN<br />
- Mittlere Druckkraft des oberer Bereichs, Firstbereich:<br />
NGurt,First= 1/2x(56,47+54,69)= 55,58 kN<br />
ELECO Bauprodukte GmbH, 85356 Freising, Erdinger Straße 82a Stand 2/2009<br />
Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH<br />
„3-fach Welle“
Konstruktionshandbuch zum Eleco Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 60 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung – Obergurtverband VB1 – Lastermittlung<br />
Für die Vorkrümmungslinie W3 (3-fach Welle) errechnen sich die<br />
Seitenlasten für 43 auszusteifende Binder wie folgt:<br />
m = 44 Binder - 1,0 x 1 Giebelbinder = 43 Binder<br />
Zugehörige Seitenlasten [kN/m] <strong>und</strong> Ausgleichslasten [kN] je Bereich (Feld<br />
<strong>und</strong> First) über alle Binder:<br />
q<br />
Q<br />
Q<br />
q<br />
S , Feld , W 3<br />
S , First,<br />
W 3<br />
Q<br />
Q<br />
m ⋅ N<br />
=<br />
30⋅<br />
l<br />
Gurt,<br />
Feld<br />
Feld<br />
m ⋅ NGurt<br />
=<br />
30⋅<br />
( 2⋅<br />
l<br />
, First<br />
First<br />
43⋅<br />
71,<br />
67<br />
30⋅<br />
9,<br />
48<br />
10,<br />
84<br />
ELECO Bauprodukte GmbH, 85356 Freising, Erdinger Straße 82a Stand 2/2009<br />
Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH<br />
=<br />
=<br />
43⋅<br />
55,<br />
58<br />
=<br />
) 30⋅<br />
( 2⋅<br />
3,<br />
26)<br />
kN<br />
m<br />
= <strong>12</strong>,<br />
22kN<br />
Dies ergibt bei 5 Verbandspaaren je Paar folgenden Seitenlastanteil:<br />
qS , Feld , W 3,<br />
VB<br />
qS , First,<br />
W 3,<br />
VB<br />
= 10,<br />
84 5 = 2,<br />
17kN<br />
= <strong>12</strong>,<br />
22 5 = 2,<br />
44kN<br />
m<br />
m<br />
m<br />
( verteilt auf OG = UG = 1,<br />
08kN<br />
m)<br />
( verteilt auf OG = UG = 1,<br />
22kN<br />
m)<br />
Die Annahme einer gleichmäßigen Verteilung der inneren Seitenlasten qs<br />
entspricht den vereinfachten Annahmen der DIN 1052.<br />
-die zugehörigen Ausgleichslasten QS,i im Feldbereich je Verband bei<br />
Vorkrümmungslinie W3:<br />
Q<br />
Q<br />
S , Feld , W 3<br />
S , Feld , W 3<br />
S , First,<br />
W 3<br />
S , First,<br />
W 3<br />
S , Feld , W 3,<br />
VB<br />
S , Feld , W 3,<br />
VB<br />
qS<br />
, Feld , W 3 ⋅l<br />
Feld<br />
=<br />
2<br />
10,<br />
84⋅<br />
9,<br />
48<br />
= =<br />
2<br />
51,<br />
38<br />
kN<br />
qS<br />
, First,<br />
W 3 ⋅2<br />
⋅l<br />
First<br />
=<br />
2<br />
<strong>12</strong>,<br />
22⋅<br />
2⋅<br />
3,<br />
26<br />
=<br />
= 39,<br />
84<br />
2<br />
kN<br />
qS<br />
, Feld , W 3,<br />
VB ⋅ lFeld<br />
=<br />
2<br />
2,<br />
17 ⋅ 9,<br />
48<br />
= = 10,<br />
28kN<br />
je Verband<br />
2
Konstruktionshandbuch zum Eleco Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 61 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung – Obergurtverband VB1 – Lastermittlung<br />
- die zugehörige Ausgleichslast QS,i im Firstbereich je Verband bei<br />
Annahme der Auslenkungen entsprechend Vorkrümmungslinie W3:<br />
Q<br />
Q<br />
S , First,<br />
W 3,<br />
VB<br />
S , First,<br />
W 3,<br />
VB<br />
qS<br />
, First,<br />
W 3,<br />
VB ⋅ 2⋅<br />
lFirst<br />
=<br />
2<br />
2,<br />
44⋅<br />
2⋅<br />
3,<br />
26<br />
=<br />
= 7,<br />
95kN<br />
2<br />
je Verband<br />
◊ Ermittlung der Einzelanschlusskräfte der Binderobergurte an die<br />
Ausgleichsbohle (Mehrfachlatte) im Traufbereich:<br />
Zur Ermöglichung des inneren Ausgleichs für die Vorkrümmungslinie<br />
W3 <strong>und</strong> deren maßgebender Ausgleichslast aus Qs,W3 = Qs,Feld,W3 =<br />
= 51,38 kN ist jeweils ein durchgehender Bohlenstrang über dem V-<br />
Stab des Verbandes an den Traufen erforderlich. Anstelle eines<br />
einteiligen Bohlenstranges kann dieser auch durch eine Mehrfach-<br />
Dachlatte ersetzt werden.<br />
Für die Aufnahme des Größtwertes H1 aus den resultierenden<br />
Ausgleichslasten je Einzelbinder H1,W3 = Qs,Feld,W3 ⋅ 1/m = 51,38/44 =<br />
= 1,17 kN (Qs,W3 Ausgleichslast über alle Binder) <strong>und</strong> der zusätzlich<br />
geforderten Stabilisierungskraft H1,(N/50) = N/50 = 68,90/50 = 1,38 kN<br />
sind zusätzliche Bohlenstränge (meist Dachlatten in Mehrfachlage)<br />
einzubauen <strong>und</strong> nachzuweisen. In mathematischer Kurzform beschrieben<br />
gilt:<br />
H1 = max{H1,W3; H1,(N/50)} = max{1,17 kN; 1,38 kN} (unverändert wie<br />
bei W1)<br />
◊ Ermittlung der Einzelanschlusskräfte der Binderobergurte an die<br />
Ausgleichsbohle (Mehrfachlatte) im K-Bock-Bereich:<br />
Zur Ermöglichung des inneren Ausgleichs für die Vorkrümmungslinie<br />
W3 <strong>und</strong> deren maßgebender Ausgleichslast aus Qs,W3 = Qs,Feld,W3 =<br />
= 51,38 kN ist jeweils ein durchgehender Bohlenstrang über dem V-<br />
Stab des Verbandes oberhalbdes K-Bocks erforderlich. Anstelle eines<br />
einteiligen Bohlenstranges kann dieser auch durch eine Mehrfach-<br />
Dachlatte ersetzt werden.<br />
Für die Aufnahme der resultierenden Ausgleichslast je Einzelbinder<br />
H1,W3 = Qs,W3 ⋅ 1/m = 51,38/44 = 1,17 kN (Qs,W3 Ausgleichslast über alle<br />
Binder) sind zusätzliche Bohlenstränge (meist Dachlatten in<br />
Mehrfachlage) oberhalb der K-Böcke einzubauen <strong>und</strong> nachzuweisen.<br />
Einzelanschlusskraft der Binder OG an K-Bock-Bohle: H1,W3 = 1,17 kN<br />
ELECO Bauprodukte GmbH, 85356 Freising, Erdinger Straße 82a Stand 2/2009<br />
Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
Konstruktionshandbuch zum Eleco Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 62 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung – Obergurtverband VB1 – Lastermittlung<br />
◊ Ermittlung der zugehörigen Anschlusskraft HW3 für den Anschluss der<br />
Ausgleichsbohle (Mehrfachlatte) an den V-Stab des Obergurtverbandes<br />
im Traufbereich:<br />
HW3 = max H1 ⋅ m/n = 1,38 x 44/5 = <strong>12</strong>,13 kN (unverändert wie bei W1)<br />
m = Gesamtbinderanzahl | n = Anzahl der Verbände | Index 1 =<br />
Einzelbinder<br />
◊ Ermittlung der zugehörigen Anschlusskraft HW3,K-Bock für den Anschluss<br />
der Ausgleichsbohle (Mehrfachlatte) an den V-Stab des<br />
Obergurtverbandes im K-Bock-Bereich:<br />
HW3,K-Bock = H1,W3 ⋅ m/n = 1,17 x 44/5 = 10,28 kN<br />
m = Gesamtbinderanzahl | n = Anzahl der Verbände | Index 1 =<br />
Einzelbinder<br />
◊ Ermittlung der zugehörigen Anschlusskraft im Stoßbereich der<br />
Ausgleichsbohle (Mehrfachlatte) im Trauf- <strong>und</strong> K-Bock-Bereich:<br />
Näherungsweise gilt für den Stoßbereich der Bohlen an Traufe <strong>und</strong> K-<br />
Bock:<br />
HW3,Stoß = HW3 ⋅ 0,6 = <strong>12</strong>,13 ⋅ 0,6 = 7,28 kN<br />
◊ Auszug aus den Detailplänen zur Befestigung der Ausgleichsbohlen<br />
Dachlatten<br />
Schalung<br />
Auszug aus P1 Detail D1a<br />
ELECO Bauprodukte GmbH, 85356 Freising, Erdinger Straße 82a Stand 2/2009<br />
Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH<br />
Auszug aus P2 Detail D13<br />
Auszug aus P1S Detail D1a Auszug aus P2S Detail D13
Konstruktionshandbuch zum Eleco Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 63 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung – Obergurtverband VB1 – Lastermittlung<br />
◊ Externe Lasteinwirkung<br />
Aus den externen Lasteinwirkungen infolge des Windes auf die Giebel <strong>und</strong><br />
unter Berücksichtigung einer möglichen Schrägstellung über alle Binder<br />
folgt:<br />
� Windlast aus Wind auf Giebel:<br />
Böengeschwindigkeitsdruck q(z) = 0,61 kN/m² (firsthöhenabhängig);<br />
Giebelhöhe h = 4,50 m;<br />
mittlere Giebelhöhe hm = 4,50/2 = 2,25 m<br />
2,<br />
25<br />
w =<br />
/<br />
2<br />
w VB<br />
( 0 , 8 + 0,<br />
5)<br />
× 0,<br />
61×<br />
× cos18°<br />
= 0,<br />
85kN<br />
m<br />
Hinweis:<br />
Vorgenannte Werte sind übliche Ansätze für Binder mit Dachneigungen<br />
bis ca. 25°. In allen anderen Fällen sind die Windlasten entsprechend ihrer<br />
Lasteinzugsfläche in Ansatz zu bringen. In allen Fällen sind die<br />
angesetzten Lasten stets entsprechend der DIN 1055, Teil4 anzupassen.<br />
Eine Verteilung der Windlasten näherungsweise als Gleichlast anstelle<br />
eines genauen trapezförmigen Lastansatzes auf alle Verbandspaare ist bei<br />
üblichen Dachneigungen (
Konstruktionshandbuch zum Eleco Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 64 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung – Obergurtverband VB1 – Lastermittlung<br />
� Windlast parallel zu den Aufsatzbindern:<br />
Böengeschwindigkeitsdruck q(z) = 0,59 kN/m²(firsthöhenabhängig);<br />
Firsthöhe der Aufsatzbinder h = 3,1 m;<br />
mittlere Höhe hm = 3,10/2 = 1,55 m<br />
Die zugehörige maximale Dreiecksordinate ergibt sich bei einer<br />
Dachneigung des Quergiebels von 18° <strong>und</strong> einem interpolierten cpe-Wert<br />
von 0,3 auf der Luvseite <strong>und</strong> -0,4 auf der Leeseite.<br />
Die größte Ordinate der dreiecksförmigen Windeinzugsfläche kann jedoch<br />
aus dem größten Aufsatzbinder unmittelbar entnommen werden.<br />
max AH Aufsatzbinder = 1,28 kN <strong>und</strong> eBi = 1,25 m<br />
� Für einen Quergiebel:<br />
wAufs (Aufsatzbinder) = AH/eBi = 1,28/1,25 = 1,02 kN/m<br />
� Für zwei Quergiebel als „hintereinandergereihte<br />
Satteldächer“: mit cpe (Luv) = 0,30 <strong>und</strong> cpe (Lee) = -0,4;<br />
somit ergibt sich bei zwei hintereinandergereihten<br />
Dachprofilen ein Faktor für die Multiplikation der<br />
maßgebenden horizontalen Lastordinate des höchsten<br />
Aufsatzbinders von fLast = 1,88<br />
f<br />
Last<br />
� Endgültige Ordinate wH´ zur Erfassung des zusätzlichen<br />
Einflusses des Windes auf die Aufsatzbinder:<br />
´<br />
wAufs = f Last ⋅ wAufs<br />
= 1,<br />
88⋅1,<br />
02 = 1,<br />
92kN<br />
Somit ergibt sich bei 5 Verbandspaaren je Paar folgender<br />
Windlastanteil:<br />
wAufs , VB<br />
2,<br />
0 ⋅0,<br />
3 + 1,<br />
6 ⋅0,<br />
4 1,<br />
24<br />
= 1 +<br />
= 1+<br />
= 1+<br />
0,<br />
88 = 1,<br />
88<br />
2,<br />
0 ⋅<br />
1,<br />
4<br />
( 0,<br />
3 + 0,<br />
4)<br />
=<br />
1,<br />
92<br />
= 0,<br />
38kN<br />
/ m<br />
5<br />
ELECO Bauprodukte GmbH, 85356 Freising, Erdinger Straße 82a Stand 2/2009<br />
Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH<br />
m
Konstruktionshandbuch zum Eleco Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 65 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung – Obergurtverband VB1 – Lastermittlung<br />
� Zusätzliche Seitenlast aus ungewollter Schrägstellung φ nach DIN1052<br />
(2004-08); Abschn. 8.5.3:<br />
ϕ =<br />
ϕ =<br />
H<br />
O<br />
0,<br />
005<br />
0,<br />
005<br />
⋅<br />
e = ϕ × h<br />
B<br />
5 h<br />
Hinweis: V0 ist bezogen auf die schräge Länge (schräger<br />
Verbandsverlauf)<br />
V0=1,58 kN/m<br />
H O ϕ = VO<br />
× ϕ =<br />
[ ( 0,<br />
80 × cos18°<br />
+ 0,<br />
50)<br />
× 1,<br />
25]<br />
× 0,<br />
005 = 0,<br />
008kN<br />
/ m<br />
e = ϕ × hB<br />
= 0,<br />
005×<br />
450 = 3cm<br />
0<br />
0ϕ<br />
H<br />
Näherungsweise wird angesetzt:<br />
Gesamtbinderanzahl von m = 44 Stück.<br />
Alle Binder ungünstigst in eine Richtung schräg.<br />
Hieraus ergibt sich eine zusätzliche Seitenlast infolge<br />
Schrägstellung:<br />
V<br />
H ϕ =<br />
'<br />
O<br />
O<br />
O<br />
× e<br />
h<br />
× m<br />
=<br />
1,<br />
58<br />
0,<br />
03<br />
4,<br />
5<br />
× 44<br />
=<br />
0,<br />
46<br />
ELECO Bauprodukte GmbH, 85356 Freising, Erdinger Straße 82a Stand 2/2009<br />
Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH<br />
O<br />
B<br />
×<br />
kN/m<br />
Dies ergibt bei 5 Verbandspaaren je Paar folgenden zusätzlichen<br />
Seitenlastanteil:<br />
( OG = UG = 0,<br />
kN m)<br />
H VB = 0,<br />
46 5 = 0,<br />
09kN<br />
m<br />
05<br />
0 ϕ ,<br />
V0<br />
⋅ e<br />
=<br />
h<br />
B<br />
0<br />
in kN<br />
m<br />
für h<br />
für h<br />
≤ 5m<br />
> 5m<br />
[ kN / m]<br />
= VO<br />
× ϕ 0 = [ ( si<br />
× cosα<br />
+ g OG ) × eBi<br />
] × ϕ0
Konstruktionshandbuch zum Eleco Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 66 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung – Obergurtverband VB1 – Lastbilder<br />
◊ Gesamtlastbilder für die drei maßgebenden Vorkrümmungslinien<br />
Für die praktische Berechnung aller drei unabhängigen Lastansätze<br />
empfiehlt es sich eine zweite <strong>und</strong> dritte Statikposition zu schaffen. Dafür<br />
ist die Statikposition mit Vorkrümmungslinie W1 zu kopieren um dann<br />
den Lastansatz für die Vorkrümmungslinie W2 <strong>und</strong> auch W3 zu erzeugen.<br />
Beim Anlegen dieser Zusatzpositionen ist die Stückzahl mit „0“<br />
anzugeben. Die Eingabe der Stückzahl erfolgt in RoofCon. Der Lastansatz<br />
für die Große Welle kann ebenfalls an einem zum großen System<br />
gleichwertigen Einzelbinder unter Nutzung der Gesetzmäßigkeiten<br />
Symmetrie <strong>und</strong> Antimetrie angetragen werden.<br />
Anmerkung:<br />
- entsprechend DIN1052 Ausgabe 4/88 wird der Einfluss der Nachgiebigkeit<br />
der Verbindungsmittel bei Nagelplatten pauschal für alle Plattentypen mit<br />
kser=C0=3,0 kN/cm je cm² Anschlussfläche angesetzt.<br />
- Bei den hier zu verwendenden Nagelplatten handelt es sich um eine<br />
Nagelplatte vom Typ GN80 (Z-9.1-256) mit höheren Steifigkeitswerten.<br />
Gemäß neuestem Prüfzeugnis der Universität Karlsruhe darf für die<br />
Plattentypen GN20A <strong>und</strong> GN80 der Verschiebungsmodul C0 = kser = 6,0<br />
kN/cm je cm², angesetzt werden.<br />
In der Eleco Software ist dieser verbesserte Verschiebungsmodul bereits<br />
eingearbeitet.<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
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für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 67 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung – Obergurtverband VB1 – Lastbilder<br />
VB1_1 bei Ansatz nach Vorkrümmungslinie W1:<br />
Protokollauszug: Vertikale Auflagerreaktionen aller Lastfälle<br />
1 <strong>12</strong><br />
VB1_2 bei Ansatz nach Vorkrümmungslinie W2:<br />
Protokollauszug: Vertikale Auflagerreaktionen aller Lastfälle<br />
1 <strong>12</strong><br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH<br />
„Große Welle“<br />
„Doppelwelle“
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für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 68 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung – Obergurtverband VB1 – Lastbilder<br />
VB1_3 bei Ansatz nach Vorkrümmungslinie W3:<br />
Protokollauszug: Vertikale Auflagerreaktionen aller Lastfälle<br />
1 <strong>12</strong><br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH<br />
„3-fach Welle“
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für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 69 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung – Obergurtverband VB1 – Lastbilder<br />
◊ Lastansätze unter Kombinationsregeln für Vorkrümmungsannahme W1<br />
Die zugehörigen Lastkombinationen müssen unter Berücksichtigung<br />
gleichgerichteter <strong>und</strong> gegenläufiger Lasteinwirkungen einwirken. Zur<br />
Ermittlung ungünstigster Beanspruchungen wendet man unterschiedliche<br />
Kombinationsregeln an.<br />
In den nachfolgenden Darstellungen sind für<br />
Vorkrümmungsannahmen W1 alle<br />
maßgebenden detaillierten Lasten <strong>und</strong><br />
Lastkombinationen angegeben.<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
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für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 70 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung – Obergurtverband VB1 – Lastbilder<br />
Lastkombination 1: Vorkrümmungslinie 1 mit qs.Feld positiv <strong>und</strong> qs,Krag<br />
positiv + Wind <strong>und</strong> Schrägstellung: positiv<br />
Vorkrümmungslinie W1<br />
mit gleichläufiger<br />
Vorkrümmung über den<br />
gesamten abgewickelten<br />
Obergurtbereich<br />
Wind + Schiefstellung<br />
wirken gleichläufig zu<br />
Vorkrümmungslinie W1<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
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für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 71 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung – Obergurtverband VB1 – Lastbilder<br />
Lastkombination 2: Vorkrümmungslinie 1 mit qs.Feld positiv <strong>und</strong> qs,Krag<br />
positiv + 0,5xWind <strong>und</strong> Schrägstellung: positiv<br />
0,5xWind + Schiefstellung<br />
wirken gleichläufig zu<br />
Vorkrümmungslinie W1<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
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für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 72 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung – Obergurtverband VB1 – Lastbilder<br />
Lastkombination 3: Vorkrümmungslinie 1 mit qs.Feld negativ <strong>und</strong> qs,Krag<br />
negativ + Wind <strong>und</strong> Schrägstellung: negativ<br />
Wind + Schiefstellung<br />
wirken gleichläufig zu<br />
Vorkrümmungslinie W1<br />
entgegengerichtet LK1<br />
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für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 73 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung – Obergurtverband VB1 – Lastbilder<br />
Lastkombination 4: Vorkrümmungslinie 1 mit qs.Feld negativ <strong>und</strong> qs,Krag<br />
negativ + 0,5xWind <strong>und</strong> Schrägstellung: negativ<br />
0,5x Wind + Schiefstellung<br />
wirken gleichläufig zu<br />
Vorkrümmungslinie W1<br />
entgegengerichtet LK2<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
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zu (6.): Statische Berechnung – Obergurtverband VB1 – Lastbilder<br />
◊ Lastansätze unter Kombinationsregeln für Vorkrümmungsannahme W2<br />
Die zugehörigen Lastkombinationen müssen unter Berücksichtigung<br />
gleichgerichteter <strong>und</strong> gegenläufiger Lasteinwirkungen einwirken. Zur<br />
Ermittlung ungünstigster Beanspruchungen wendet man unterschiedliche<br />
Kombinationsregeln an.<br />
In den nachfolgenden Darstellungen sind für<br />
Vorkrümmungsannahmen W2 alle<br />
maßgebenden detaillierten Lasten <strong>und</strong><br />
Lastkombinationen angegeben.<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
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zu (6.): Statische Berechnung – Obergurtverband VB1 – Lastbilder<br />
Lastkombination 1: Vorkrümmungslinie 2 mit qs.Feld positiv <strong>und</strong> qs,Krag<br />
positiv + Wind <strong>und</strong> Schrägstellung: positiv<br />
Vorkrümmungslinie W2<br />
mit gleichläufiger<br />
Vorkrümmung im Feld<br />
<strong>und</strong> am Kragarm<br />
Wind + Schiefstellung<br />
wirken gleichläufig zu<br />
Vorkrümmungslinie W2<br />
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zu (6.): Statische Berechnung – Obergurtverband VB1 – Lastbilder<br />
Lastkombination 2: Vorkrümmungslinie 2 mit qs.Feld positiv <strong>und</strong> qs,Krag<br />
positiv + 0,5xWind <strong>und</strong> Schrägstellung: positiv<br />
0,5xWind + Schiefstellung<br />
wirken gleichläufig zu<br />
Vorkrümmungslinie W2<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
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zu (6.): Statische Berechnung – Obergurtverband VB1 – Lastbilder<br />
Lastkombination 3: Vorkrümmungslinie 2 mit qs.Feld negativ <strong>und</strong> qs,Krag<br />
negativ + Wind <strong>und</strong> Schrägstellung: negativ<br />
Wind + Schiefstellung<br />
wirken gleichläufig zu<br />
Vorkrümmungslinie W2<br />
entgegengerichtet LK1<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
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für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 78 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung – Obergurtverband VB1 – Lastbilder<br />
Lastkombination 4: Vorkrümmungslinie 2 mit qs.Feld negativ <strong>und</strong> qs,Krag<br />
negativ + 0,5xWind <strong>und</strong> Schrägstellung: negativ<br />
Wind + Schiefstellung<br />
wirken gleichläufig zu<br />
Vorkrümmungslinie W2<br />
entgegengerichtet LK2<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
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zu (6.): Statische Berechnung – Obergurtverband VB1 – Lastbilder<br />
◊ Lastansätze unter Kombinationsregeln für Vorkrümmungsannahme W3<br />
Die zugehörigen Lastkombinationen müssen unter Berücksichtigung<br />
gleichgerichteter <strong>und</strong> gegenläufiger Lasteinwirkungen einwirken. Zur<br />
Ermittlung ungünstigster Beanspruchungen wendet man unterschiedliche<br />
Kombinationsregeln an.<br />
In den nachfolgenden Darstellungen sind für Vorkrümmungs-<br />
annahmen W3 alle maßgebenden detaillierten Lasten <strong>und</strong><br />
Lastkombinationen angegeben.<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
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für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 80 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung – Obergurtverband VB1 – Lastbilder<br />
Lastkombination 1: Vorkrümmungslinie 3 mit qs.Feld negativ <strong>und</strong> qs,Krag<br />
positiv + Wind <strong>und</strong> Schrägstellung: positiv<br />
Vorkrümmungslinie W3<br />
mit gegenläufiger<br />
Vorkrümmung im Feld<br />
<strong>und</strong> am Kragarm<br />
Wind + Schiefstellung<br />
wirken gleichläufig zur<br />
Vorkrümmung am Kragarm<br />
<strong>und</strong> wirken gegenläufig zur<br />
Vorkrümmung im Feld<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
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für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 81 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung – Obergurtverband VB1 – Lastbilder<br />
Lastkombination 2: Vorkrümmungslinie 3 mit qs.Feld negativ <strong>und</strong> qs,Krag<br />
positiv + 0,5xWind <strong>und</strong> Schrägstellung: positiv<br />
0,5xWind + Schiefstellung<br />
wirken gleichläufig zur<br />
Vorkrümmung am Kragarm<br />
<strong>und</strong> wirken gegenläufig zur<br />
Vorkrümmung im Feld<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
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für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 82 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung – Obergurtverband VB1 – Lastbilder<br />
Lastkombination 3: Vorkrümmungslinie 3 mit qs.Feld positiv <strong>und</strong> qs,Krag<br />
negativ + Wind <strong>und</strong> Schrägstellung: negativ<br />
Wind + Schiefstellung<br />
wirken gleichläufig zur<br />
Vorkrümmung am Kragarm<br />
<strong>und</strong> wirken gegenläufig zur<br />
Vorkrümmung im Feld<br />
entgegengerichtet LK1<br />
ELECO Bauprodukte GmbH, 85356 Freising, Erdinger Straße 82a Stand 2/2009<br />
Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
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für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 83 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung – Obergurtverband VB1 – Lastbilder<br />
Lastkombination 4: Vorkrümmungslinie 3 mit qs.Feld positiv <strong>und</strong> qs,Krag<br />
negativ + 0,5xWind <strong>und</strong> Schrägstellung: negativ<br />
0,5xWind + Schiefstellung<br />
wirken gleichläufig zur<br />
Vorkrümmung am Kragarm<br />
<strong>und</strong> wirken gegenläufig zur<br />
Vorkrümmung im Feld<br />
entgegengerichtet LK2<br />
ELECO Bauprodukte GmbH, 85356 Freising, Erdinger Straße 82a Stand 2/2009<br />
Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
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zu (6.): Statische Berechnung – Obergurtverband VB1 – Lastbilder<br />
Lastkombination 5: Vorkrümmungslinie 3 mit qs.Feld negativ <strong>und</strong> qs,Krag<br />
positiv + 0,5xWind <strong>und</strong> Schrägstellung: negativ<br />
0,5xWind + Schiefstellung<br />
wirken gegenläufig zur<br />
Vorkrümmung am Kragarm<br />
<strong>und</strong> wirken gleichläufig zur<br />
Vorkrümmung im Feld<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
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für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 85 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung – Obergurtverband VB1 – Lastbilder<br />
Lastkombination 6: Vorkrümmungslinie 3 mit qs.Feld positiv <strong>und</strong> qs,Krag<br />
negativ + 0,5xWind <strong>und</strong> Schrägstellung: positiv<br />
0,5xWind + Schiefstellung<br />
wirken gegenläufig zur<br />
Vorkrümmung am Kragarm<br />
<strong>und</strong> wirken gleichläufig zur<br />
Vorkrümmung im Feld<br />
entgegengerichtet LK5<br />
ELECO Bauprodukte GmbH, 85356 Freising, Erdinger Straße 82a Stand 2/2009<br />
Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
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für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 86 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung – Obergurtverband VB1 – Lastbilder<br />
Lastkombination 7: Vorkrümmungslinie 3 mit qs.Feld negativ <strong>und</strong> qs,Krag<br />
positiv Wind <strong>und</strong> Schrägstellung: negativ<br />
Wind + Schiefstellung<br />
wirken gegenläufig zur<br />
Vorkrümmung am Kragarm<br />
<strong>und</strong> wirken gleichläufig zur<br />
Vorkrümmung im Feld<br />
ELECO Bauprodukte GmbH, 85356 Freising, Erdinger Straße 82a Stand 2/2009<br />
Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
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für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 87 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung – Obergurtverband VB1 – Lastbilder<br />
Lastkombination 8: Vorkrümmungslinie 3 mit qs.Feld positiv <strong>und</strong> qs,Krag<br />
negativ +Wind <strong>und</strong> Schrägstellung: positiv<br />
Wind + Schiefstellung<br />
wirken gegenläufig zur<br />
Vorkrümmung am Kragarm<br />
<strong>und</strong> wirken gleichläufig zur<br />
Vorkrümmung im Feld<br />
entgegengerichtet LK7<br />
ELECO Bauprodukte GmbH, 85356 Freising, Erdinger Straße 82a Stand 2/2009<br />
Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
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für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 88 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung – K-Verband K-VB1<br />
• K-Verband K-VB1:<br />
◊ Allgemeine Vorbemerkung:<br />
Um den inneren Ausgleich aller einwirkenden Seitenlasten zu<br />
ermöglichen, sind ungünstigst die Größtwerte der Ausgleichslasten (Qs –<br />
Kräfte) an der Oberkante des K-Bockes anzuschließen. Diese Werte sind<br />
i.d.R. größer als die in die Längsverbände einzuleitenden Kräfte. Im<br />
Normalbereich, in welchem die K-Böcke nur zur horizontalen<br />
Weiterleitung der Obergurtverbands Auflagerlasten dienen, weisen alle K-<br />
Böcke näherungsweise die selbe Beanspruchung auf.<br />
Dagegen erhalten K-Böcke im Bereich der Untergurtverbände zusätzliche<br />
Beanspruchungen.<br />
◊ Mindestanschluss des Obergurtverbandes an den K-Verband<br />
Die maßgebende Ausgleichslast QS,i aus den drei Vorkrümmungslinien<br />
beträgt: Qs,Feld,W3 = 10,28 kN. Der Anschluß ist für diese Kraft<br />
beispielsweise durch Vernagelung zu realisieren. Siehe hierzu auch die<br />
Hinweise im Kapitel 6 (Obergurtverband VB1). Die eigentlich<br />
weiterzuleitende horizontale Kraft aus den Obergurtverbände in die K-<br />
Böcke ist wegen der Gegenläufigkeit der Lastgruppen geringer als die<br />
Anschlußkraft.<br />
Beachte: Die notwendigen Ausgleichslasten Qers,W1 // Qs,W2 <strong>und</strong> Qs,W3 sind<br />
in der Regel größer als die weiterzuleitenden Kräfte aus internen <strong>und</strong><br />
externen Einwirkungen an den K-Böcken <strong>und</strong> Traufen.<br />
Bild 11: Darstellung eines Verbandsfeldes mit K-Böcken<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
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für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 89 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung – K-Verband K-VB1 – Im Normalbereich<br />
◊ Weiterleitung der Obergurtverbands-Auflagerlasten in die K-Verbände<br />
Aus den drei untersuchten Vorkrümmungslinien <strong>und</strong> den zugehörigen<br />
externen Lasteinwirkungen ergibt sich speziell im vorliegenden Beispiel<br />
ungünstigst aus der Vorkrümmungslinie W1 bei Lastkombination 1<br />
„qs + Wind + Schrägstellung“ eine Kraft von 4,77 kN, die an allen K-<br />
Böcken im Obergurtbereich einwirken. Dieser maßgebende Wert ist die<br />
Summe aller Auflagerreaktionen der Einzeleinwirkungen. Der Nachweis<br />
eines ausreichenden Anschlusses der Kräfte zur Weiterleitung ist durch den<br />
vorgenannten „Mindestanschluss des Obergurtverbandes an den K-<br />
Verband“ sichergestellt.<br />
Bild <strong>12</strong>: Protokollauszug der weiterzuleiteten Auflagerreaktionen<br />
Ergebnis des Systems mit Vorkrümmung W1 (maßgebend):<br />
Ergebnis des Systems mit Vorkrümmung W2 (nicht maßgebend):<br />
Ergebnis des Systems mit Vorkrümmung W3 (nicht maßgebend):<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
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für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 90 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung – K-Verband K-VB1 – Im Normalbereich<br />
Bild 13: Position K-VB1 Vertikalbock in den Füllstabachsen 5-18 <strong>und</strong> 7-15<br />
im Normalbereich<br />
◊ Statisches System für den Normalbereich:<br />
- Hinweise:<br />
Normal gelagerte K-Böcke sind fachwerkartige Träger,<br />
welche nicht unmittelbar mit den Untergurtverbänden in<br />
Verbindung stehen.<br />
Sie dienen lediglich der kraftschlüssigen Einleitung von<br />
horizontalen Lasten aus den Obergurtverbänden in die<br />
Längsverbände.<br />
Alle anderen K-Böcke, welche mit den Untergurtverbänden<br />
unmittelbar in Verbindung stehen bzw. dort kraftschlüssig<br />
angeschlossen werden erhalten eine eigene Position <strong>und</strong> sind<br />
gesondert zu bemessen.<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH<br />
HO=±4,77kN
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zu (6.): Statische Berechnung – K-VB1 – Im Bereich der Untergurtverbände<br />
◊ Lastannahmen zu den K-Böcken im Bereich der Untergurtverbände<br />
Diese K-Böcke haben von der Bauart her betrachtet dieselbe Konfiguration<br />
<strong>und</strong> Ausführung wie die Böcke im Normalbereich, obwohl sie in statischer<br />
Hinsicht unterschiedlich beansprucht werden.<br />
Angaben zu Geometrie, Konstruktion <strong>und</strong> Einwirkungen:<br />
Zur statischen Berechnung dieser K-Böcke ist es zwingend notwendig, das<br />
Gesamtsystem aus Längsverband, allen K-Böcken zusammen mit allen<br />
Untergurtverbänden zu erfassen.<br />
Bei diesem komplexen System sind üblicherweise an den Enden des<br />
Längsverbandes (Giebeln) vertikale Auflager zu setzen, die diesen<br />
Längsverband stützen.<br />
Diese Auflagerungen sind auch in der Praxis zu realisieren.<br />
Als Lasteinwirkungen sind nur die ungünstigst aus den Obergurtverbänden<br />
kommenden Kräfte am Hochpunkt anzusetzen.<br />
Die aus den Zwischenabstützungen der gedrückten Füllstäbe im<br />
Verbandsbereich einwirkenden horizontalen Lasten bleiben zunächst bei der<br />
Erfassung des Gesamtsystems noch außer acht, werden jedoch beim<br />
Einzelbauteilnachweis erfasst <strong>und</strong> deren Zusatzbeanspruchung bei den<br />
Diagonalenanschlüssen berechnet.<br />
Für die endgültige Bemessung der Einzelbauteile dieses komplexen<br />
Gesamtbauteils ist gedanklich der ungünstigste Einwirkungsbereich statisch<br />
herauszuschneiden <strong>und</strong> an das Einzelbauteil neben den tatsächlichen Lasten<br />
als fiktive Lasteinwirkung zusammen mit den Auflagerreaktionen aus dem<br />
jeweiligen Untergurtverband anzutragen. Dies geschieht sinnvollerweise an<br />
einem vereinfachten Trägersystem, an dem die Schnittgrößen für die<br />
nachfolgende detaillierte K-Bock-Bemessung ermittelt werden. Siehe hierzu<br />
nachfolgendes Bild mit vereinfachtem Trägersystem. Üblicherweise<br />
ergeben sich bei symmetrischer Anordnung der Untergurtverbände bezogen<br />
auf die oberen Lasteinleitungsstellen gleich große Kräfte an den<br />
Einleitungsstellen an die Untergurtverbände.<br />
Konstruktionsregeln für den<br />
Bau des Längsverbandes:<br />
Bauhöhe des Längsverbandes<br />
ist ca. 80% der verfügbaren<br />
lichten Füllstablänge.<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
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für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 92 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung – K-VB1 – Im Bereich der Untergurtverbände<br />
◊ Gegenüberstellung der Statischen Systeme: Genaues Statisches System<br />
<strong>und</strong> vereinfachtes Trägersystem<br />
Genaues Statisches System:<br />
Vereinfachtes Trägersystem:<br />
HINWEIS:<br />
Die Giebelbinder bilden die vertikalen<br />
Auflager . Die Untergurtverbände bilden die<br />
horizontalen Auflager des Gesamtsystems.<br />
„statisch freigeschnittener<br />
Anschlussbereich an K-Bock“<br />
Konstruktionsregel: Der fiktive Längverband mit frei<br />
gewählter Diagonalenführung ist so zu konstruieren, dass<br />
dieser an den später auszuführenden Stoßstellen keine<br />
Diagonalen aufweist. Dies ist vorteilhaft, weil die vier<br />
Schnittgrößengruppen an einem einfachen Balkenende<br />
abzulesen sind. Die Eingabe des vereinfachten<br />
Trägersystems geschieht ohne Konstruktionsgewicht.<br />
Für die endgültige Bemessung des K-Bockes mit Untergurtsverbandseinfluss<br />
wird am vereinfachten System die<br />
ungünstigste Stelle „statisch freigeschnitten“. Die<br />
freigelegten Schnittgrößen M, N <strong>und</strong> Q werden am Einzelbauteil K-Bock<br />
in ihrer Richtung <strong>und</strong> Größe angetragen. Die inneren<br />
Stabilisierungslasten werden aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht am<br />
Gesamtsystem (vereinfachtem Trägersystem), sondern am Teilsystem<br />
(L_VB auf Seite...) über eine neutrale Gleichgewichtsgruppe erfasst.<br />
Ein Vergleich zwischen genauer <strong>und</strong> vereinfachter Berechnung<br />
rechtfertigt den Ansatz der Vereinfachung. Dabei wird die eigentliche<br />
Diagonalenanordnung aus dem genauen System durch fiktive<br />
Diagonalenführung erfasst.<br />
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Stoßstelle<br />
Stoßstelle
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zu (6.): Statische Berechnung – K-VB1 – Im Bereich der Untergurtverbände<br />
◊ Antragen der freigelegten Schnittgrößen M, N <strong>und</strong> Q:<br />
Formal sind alle Schnittgrößen M, N <strong>und</strong> Q aus dem vereinfachten<br />
Trägersystem <strong>gemäß</strong> der positiven Vorzeichendefinition (siehe Legende<br />
zum Freischneiden) in der jeweiligen Einwirkungsgruppe anzutragen. Die<br />
angetragenen vier Einwirkungsgruppen am K-Bock sind wie folgt definiert:<br />
Positive Normalkräfte = Zug (Vorzeichenübereinstimmung mit TrussCon)<br />
Positive Momente = untere Faser auf Zug<br />
Positive Querkräfte = mit dem Momentenverlauf korrespondierend<br />
Es können damit die Vorzeichen aus der EDV nicht unmittelbar in das K-<br />
Bocksystem übertragen werden.<br />
Bei korrekter Ablesung <strong>und</strong> Eintragung befindet<br />
sich das Einzelbauteil K-Bock im statischen<br />
Gleichgewicht: Σ V ≡ 0 / Σ H ≡ 0 / Σ M ≡ 0<br />
Zur Kontrolle müssen sich beim Setzen<br />
programmbedingter statisch notwendiger Auflager<br />
diese zu „0“ ergeben.<br />
Aus Grün den der Vereinfachung bei der<br />
Berechnung des K-Bockes dürften hierbei die<br />
Momente näherungsweise vernachlässigt werden.<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
Konstruktionshandbuch zum Eleco Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 94 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung – K-VB1 – Im Bereich der Untergurtverbände<br />
◊ Abbildung des fertig bemessenen K-Bockes gültig für den<br />
Normalbereich <strong>und</strong> für den Untergurtverbands-Bereich:<br />
Mindestabmessungen:<br />
8/14 cm<br />
8/14 cm<br />
8/<strong>12</strong> cm<br />
8/<strong>12</strong> cm<br />
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für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 95 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung - Längsverband L-VB1<br />
• Längsverbände L-VB1<br />
Position L-VB1: Längsverband in den Füllstabachsen 5-18 <strong>und</strong> 7-15<br />
Gr<strong>und</strong>sätzliches zum Bau der Längsverbände:<br />
Längsverbände sind unterschiedlichen Funktionen F1 <strong>und</strong> F2 ausgesetzt,<br />
was beim Bau berücksichtigt wird:<br />
Funktionen F1 = Verbandszwischenstützung<br />
Funktionen F2 = Knickstabilisierung von Druckstäben<br />
-Fischgrät-Füllung bei Doppelfunktion F1 + F2<br />
-ohne Fischgrät-Füllung: In Funktion F1 mit<br />
Füllung nach statischen Bedürfnissen<br />
(mit z.B. Diagonalen <strong>und</strong> V-Stäben)<br />
-mit Teil- Fischgrät-Füllung: In Funktion F2 mit<br />
Füllung nach statischen Bedürfnissen<br />
(Alternative für die Funktion F2 ist ein T-Brett)<br />
Die Bauhöhe des Längsverbandes ist generell ca. 80% der verfügbaren<br />
lichten Füllstablänge.<br />
Achtung: Die Anzahl evtl. Öffnungen pro Längsverband wird auf zwei<br />
begrenzt. Dazu sind stets gesonderte statische Nachweise zu erbringen.<br />
Nähere Angaben findet man unter www.eleco.de.<br />
Beispiel einer nachträglichen Öffnung im Längsverband<br />
Auszug aus Detail D14<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
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für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 96 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung - Längsverband L-VB1<br />
◊ Gegenüberstellung der Statischen Systeme: Genaues Statisches System<br />
<strong>und</strong> vereinfachtes Trägersystem<br />
Genaues Statisches System:<br />
Gesamtsystem:<br />
mit der Länge 7x7632 = 53.220 mm = 53,22m<br />
Vereinfachtes Trägersystem:<br />
HINWEIS:<br />
Die Giebelbinder bilden die vertikalen<br />
Auflager . Die Untergurtverbände bilden die<br />
horizontalen Auflager des Gesamtsystems.<br />
„statisch freigeschnittener<br />
Anschlussbereich des Längsverbandes“<br />
Stoßstelle<br />
◊ Antragen der freigelegten Schnittgrößen M, N <strong>und</strong> Q:<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
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für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 97 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung - Längsverband L-VB1<br />
◊ Weitere Lastannahmen:<br />
Zusätzlich sind die „inneren“ Stabilisierungslasten aus den<br />
Querabstützungen der Diagonalen der Hauptbinder im Bereich der<br />
Längsverbände als Gleichgewichtsgruppe anzutragen.<br />
aus den inneren Knicklasten des Füllstabes des HB1 in den<br />
Füllstabachsen 5-18 <strong>und</strong> 7-15<br />
max.N=-<strong>12</strong>,43 kN (bei HB1 Füllstab 7-15)<br />
m× N = 43×<br />
<strong>12</strong>,<br />
43<br />
= ± 10,<br />
70kN<br />
50<br />
50<br />
verteilt auf 7 Längsverbandseinzelteile:<br />
H Mitte =<br />
10,<br />
70<br />
= ± 1,<br />
53kN<br />
7<br />
Hinweis: Diese innere Kraft schließt sich wieder an der Ober<strong>und</strong><br />
Unterseite des Systems mit� 1,53/2=0,76kN<br />
◊ Einzelabschnitt eines L_VB1 mit K-VB1:<br />
Schnittgrößen M, N <strong>und</strong> Q aus<br />
dem vereinfachten Trägersystem<br />
Schnittgrößen M, N <strong>und</strong> Q aus<br />
dem vereinfachten Trägersystem<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH<br />
Äußere Last<br />
aus Obergurtverband<br />
Äußere Last aus vertikaler<br />
Auflagerreaktion des<br />
Längsverbandes<br />
Äußere Last aus horizontaler<br />
Auflagerreaktion des<br />
Längsverbandes
Konstruktionshandbuch zum Eleco Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 98 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung - Längsverband L-VB1<br />
◊ Zusammenstellung der Lasten für das Einzelsystem unter<br />
Berücksichtigung der Achsial – <strong>und</strong> Querkräfte aus den angrenzenden<br />
Bauteilen: (Ritterschnitt-Verfahren)<br />
◊ Abbildung des fertig bemessenen Längsverbandes<br />
4/16 cm<br />
4/<strong>12</strong> cm<br />
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4/16 cm
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für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 99 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung - Untergurtverband UG_VB1<br />
• Untergurtverband am Giebel<br />
◊ Angaben zur Lage der Untergurtverbände:<br />
Bild 14: Statisches System des Längsverbandes/Untergurtverbandslage<br />
Giebelbinder bilden die<br />
vertikalen Auflager.<br />
Untergurtverbände bilden<br />
die horizontalen Auflager.<br />
Bild 15: 3D Bild zum Zusammenspiel der Längs,- Untergurtverbände<br />
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für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 100 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung - Untergurtverband UG_VB1<br />
� Lastannahmen:<br />
Die Untergurtverbände haben die Aufgabe sowohl die „inneren“ als auch die<br />
externen horizontalen Lasten aus dem Dach in die Längswände des Gebäudes<br />
zu leiten. Dabei werden die Untergurtverbände auch für die Aufnahme der<br />
Windlasten der senkrechten Giebelwände (Glasfassade) bemessen. Aus<br />
Steifigkeits- <strong>und</strong> produktionstechnischen Gründen werden i.a. alle<br />
Untergurtverbände gleich ausgebildet. Durch die unmittelbare Koppelung der<br />
beiden Untergurtverbände über die Längsverbände können bei symmetrischer<br />
Verbandsanordnung in Gebäudelängsrichtung die unterschiedlichen Windlasten<br />
am Glasgiebel <strong>und</strong> Normalgiebel für die Bemessung des Untergurtverbandes<br />
gemittelt werden. Zusätzlich Reserven aus ungewollter Rückstellungswirkung<br />
der gezogenen Untergurte der Hauptbinder werden hierbei vernachlässigt.<br />
hDach<br />
= 4,5 m<br />
hWand<br />
= 4,0 m<br />
◊ aus dem Wind auf Giebeldreiecke: DRUCK + SOG<br />
4,<br />
50<br />
wHDach = ( 0 , 8 + 0,<br />
5)<br />
⋅ 0,<br />
61×<br />
⋅ cos18°<br />
= 0,<br />
85kN<br />
/ m<br />
2 ⋅ 2<br />
◊ aus dem Wind auf Giebelwand (Glasfassade): DRUCK<br />
4,<br />
0<br />
wHWand = 0 , 8⋅<br />
0,<br />
61⋅<br />
= 0,<br />
98kN<br />
/ m<br />
2<br />
'<br />
H0 ϕ<br />
V<br />
=<br />
O<br />
⋅ e<br />
h<br />
hm = hDach/2<br />
◊ aus Schiefstellung:<br />
O<br />
B<br />
Spannweite<br />
⋅ m 1,<br />
58⋅<br />
0,<br />
03⋅<br />
44<br />
=<br />
= 0,<br />
46 kN/m<br />
4,<br />
5<br />
Die Streckenlast aus Schiefstellung wirkt in Untergurtebene der<br />
Windlast aus Gleichgewichtsgründen entgegen. Verteilt auf zwei<br />
Untergurtverbände folgt:<br />
0,5 ⋅ (wHDach + wHWand – H´0ϕ) = 0,5 ⋅ (0,85 + 0,98 – 0,46) = 0,69 kN/m<br />
Verteilt auf OG <strong>und</strong> <strong>und</strong> UG: OG = UG = 0,35 kN/m<br />
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für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 101 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung - Untergurtverband UG_VB1<br />
◊ Einzellasten aus dem Längsverband L_VB1:<br />
◊<br />
Maßgebend für die Bemessung des Untergurtverbandes:<br />
Vorkrümmungslinie W1 „Große Welle“ mit zusätzlichen externen<br />
Lasten.<br />
Die zugehörige Einzellast beträgt FL,VB1 = 11,93 kN. In diesem Fall sind<br />
die Einzellasten aus den Längsverbänden gleichgerichtet <strong>und</strong> in gleicher<br />
Größe an der entsprechenden Stellen anzutragen.<br />
Hinweis: Bei der Vorkrümmungslinie W2 „Doppelwelle“ sind dagegen<br />
asymmetrisch wirkende Einzellasten zu erwarten. Dieser Fall ist jedoch<br />
wegen der gegenläufigen Einzellasten bezüglich dem<br />
Verformungsverhalten des Verbandes <strong>und</strong> der Bemessung der Gurte<br />
nicht maßgebend. Im unmittelbaren Bereich dieser Einzelasten<br />
allerdings sind die Füllstäbe <strong>und</strong> deren Anschlüsse auch für die<br />
Vorkrümmungslinie W2 zu kontrollieren.<br />
Bild 16: Darstellung „3-fach Welle“, „Doppelwelle“ sowie „Große<br />
Welle“<br />
3-fach Welle<br />
Doppelwelle<br />
Große Welle<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
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für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 102 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung - Untergurtverband UG_VB1<br />
◊ zugehöriges Lastbild:<br />
◊ Hinweis: Streng genommen wäre dieses Lastbild auch für Windlasten<br />
senkrecht auf die Gebäudelängswand zu untersuchen, da die auf die<br />
DIN1055-Teil 4, Ausgabe 2005-03 bezogenen Giebelwandanteile A/B<br />
<strong>und</strong> C andere cp-Werte als 0,8 ergeben. Durchgeführte<br />
Vergleichsberechnungen bestätigen, dass der Ansatz einer konstanten<br />
Gleichlast basierend auf cp = 0,8 für diesen Gebäudetyp die<br />
ungünstigste Beanspruchung im Untergurtverband erzeugt.<br />
◊ Abbildung des fertigbemessenen Untergurtverbandes:<br />
◊ Verformungskontrolle:<br />
aus L_VB1 bzw. K_VB1<br />
Der Nachweis der Einhaltung ausreichender Verformungen am<br />
Untergurtverband ist ein Nachweis der Tragsicherheit nach<br />
Theorie 2. Ordnung, welcher unter Berücksichtigung der Nachgiebigkeit<br />
der Verbindungsmittel zu erbringen ist. Da annähernd ein linearer<br />
Zusammenhang zwischen Verformung <strong>und</strong> Krafteinwirkung besteht,<br />
kann die Verformung des Untergurtverbandes <strong>gemäß</strong> der DIN1052:<br />
2004-08, 9.6.2 nachgewiesen werden.<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
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für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 103 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung – Räumliches Tragverhalten<br />
Es gilt:<br />
f ´´<br />
f ´´<br />
f ´´<br />
f ´´<br />
( γ = 2,<br />
0)<br />
= 28 mm ⋅ 2 = 56 mm<br />
( γ = 3,<br />
0)<br />
= 28 mm ⋅3<br />
= 84 mm<br />
( γ<br />
= 3,<br />
0)<br />
84<br />
≤ 4,<br />
5in<br />
Zahlen :<br />
( γ = 2,<br />
0)<br />
56<br />
= 1,<br />
50 <<br />
Zusätzliche Reserven aus ungewollter Rückstellungswirkung der<br />
gezogenen Hauptbinder-Untergurte können im Bedarfsfall zur<br />
Reduzierung der Horizontalauslenkung herangezogen werden. Siehe<br />
hierzu unter www.eleco.de die Abschätzung der Rückstellkräfte im<br />
hinterlegten Dokument „Nachweis ausreichender Verbandssteifigkeit<br />
Patentdach.pdf“.<br />
◊ Kommentar zum räumlichen Tragverhalten<br />
Die vorgenannten Ergebnisse beruhen auf einer<br />
Näherungsbetrachtung. Umfangreiche 3D–Berechnungen, die sowohl<br />
hausintern als auch von externer Stelle durchgeführt worden sind,<br />
bestätigen die Richtigkeit der Näherungsbetrachtung. In den<br />
nachfolgenden Bildern sind die räumlich untersuchten Strukturen,<br />
Teilstrukturen <strong>und</strong> Verformungen beispielhaft dargestellt.<br />
An einem Versuchsmodell aus Holz im Maßstab 1:50 konnten die<br />
beiden Knickbiegelinien W2 „Doppelwelle“ <strong>und</strong> Knickbiegelinien W3<br />
„3-fach Welle“ experimentell bestätigt werden. Die zusätzlich in der<br />
Rechnung berücksichtigte Knickbiegelinien W1 wurde wegen dem<br />
geometrischen Zwangspunkt First in keinem der Experimente bestätigt.<br />
Die theoretische Große Welle W1 wird trotzdem in allen Berechnungen<br />
kontrolliert <strong>und</strong> berücksichtigt.<br />
3D Gesamtstruktur des Nagelplattenbinderdaches (ohne Quer- <strong>und</strong><br />
Längsanbauten)<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH<br />
4,<br />
5
Konstruktionshandbuch zum Eleco Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 104 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung – Räumliches Tragverhalten<br />
3D Teilstruktur zu Hauptbinder <strong>und</strong> Längsverband<br />
Die Kreuzungspunkte der Längs- mit den<br />
Vertikalverbänden sind biegesteif<br />
angesetzt.<br />
3D Teilstruktur aus Hauptbinder, K-Bock <strong>und</strong> Obergurtverband<br />
Lastbild der angetragenen Imperfektionen zur „Großen Welle“<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
Konstruktionshandbuch zum Eleco Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 105 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung – Räumliches Tragverhalten<br />
Lastbild der angetragenen Imperfektionen zur „Doppelwelle“<br />
Lastbild der angetragenen Imperfektionen zur „3-fach Welle“<br />
ELECO Bauprodukte GmbH, 85356 Freising, Erdinger Straße 82a Stand 2/2009<br />
Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
Konstruktionshandbuch zum Eleco Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 106 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung – Räumliches Tragverhalten<br />
3D zum Verformungsverhalten der Hauptbinderstruktur<br />
aus Theorie II. Ordnung max fz = 37mm (=vertikal)<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
Konstruktionshandbuch zum Eleco Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 107 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung – Räumliches Tragverhalten<br />
Modellbau: Versuchsmodell aus Holz „M = 1:50“<br />
Modell „Lidl-Markt“ mit unterschiedlichen Versuchsaufbauten<br />
3-fach Welle Doppelwelle<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
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für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 108 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung – Giebelausbildung<br />
• Giebelausbildung<br />
Position Giebelverkleidung – Pfosten:<br />
� Statisches System:<br />
Pfostenabstand e≤1,10m<br />
� Lastannahmen:<br />
◊ aus dem Wind auf Giebel: (Böengeschwindigkeitsdruck q=0,61 kN/m²)<br />
wD = cP<br />
× q × e = 1 , 0×<br />
0,<br />
61×<br />
1,<br />
1 = 0,<br />
67kN<br />
/ m<br />
◊ aus Giebelverkleidung:<br />
Rauschalung, 18mm = 0,15 kN/m²<br />
Blechverkleidung = 0,<strong>12</strong> kN/m²<br />
Eigenlast Pfosten = 0,<strong>12</strong> kN/m²<br />
Summe g’Pf = 0,39 kN/m²<br />
� gPf = 0,39 x 1,20 x 4,18 = 2,00 kN<br />
� Schnittgrößen <strong>und</strong> Bemessung:<br />
max. l=4,18m<br />
gewählt: Pfosten b/h = 6/16, NH-S10, Holzfeuchte fo≤20%<br />
vorhM<br />
=<br />
vorhσ<br />
=<br />
B<br />
B<br />
y<br />
vorhσ<br />
B<br />
zulσ<br />
=<br />
wD<br />
⋅<br />
8<br />
M<br />
=<br />
W<br />
0,<br />
57<br />
1,<br />
0<br />
2<br />
l<br />
2<br />
0,<br />
67 ⋅ 4,<br />
18<br />
=<br />
= 1,<br />
46 kNm<br />
8<br />
146 ⋅ 6<br />
= 0,<br />
57 kN<br />
2<br />
6 ⋅16<br />
2<br />
cm<br />
0,<br />
57<br />
1,<br />
0<br />
4<br />
4<br />
5⋅<br />
q ⋅l<br />
5×<br />
0,<br />
0067 × 418 × <strong>12</strong><br />
vorh. f x = =<br />
= 1,<br />
3cm<br />
< l / 300<br />
3<br />
384 ⋅ E ⋅ I 384×<br />
1000×<br />
6×<br />
16<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH<br />
=<br />
Konstruktionshandbuch zum Eleco Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 109 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung – Queranbauten im Eingangsbereich sowie<br />
Längsanbau<br />
• Vorbemerkung: Nachfolgend werden die Einwirkungen auf die Binder <strong>und</strong><br />
Verbände nicht mehr gesondert erläutert. Dargestellt werden vielmehr die<br />
Besonderheiten des Qualitätsdaches für Quergiebel- <strong>und</strong> Längsanbauten.<br />
• Wegen des Verzichtes auf stählerne Windrispenbänder ist für die Anbauten<br />
analog zum Hauptdach ebenfalls das Prinzip der Qualitätsaussteifung<br />
anzuwenden. Für den Nachweis der ggf. gedrückten Untergurte der<br />
Dreiecksbinder <strong>und</strong> für den Nachweis der Aufnahme der Windlasten sind keine<br />
gesonderten Untergurtverbände erforderlich. Einfache Lattenstränge im<br />
berechneten Abstand erfüllen diese Funktionen. Das Längsaussteifungssystem<br />
(Längsverband) zur Ableitung der Windlasten aus dem Obergurtbereich wird in<br />
diesem Sonderbereich unmittelbar am Ringanker über der Längswand des<br />
Hauptbaus verankert.<br />
• Quergiebelbinder HB2 im Eingangsbereich<br />
Alle Binder in diesem Bereich wurden unter Berücksichtigung einer möglichen<br />
Schneesackbildung <strong>und</strong> einer höhenabhängigen Windlast berechnet. Der<br />
Böengeschwindigkeitsdruck wurde im Quergiebelbereich wegen niedrigerer<br />
Firsthöhe unterschiedlich zum Böengeschwindigkeitsdruck im Hauptbinderbereich<br />
angesetzt. Für die Ableitung der senkrecht auf die Quergiebel<br />
strömenden Windlasten wurde sinnvollerweise am Quergiebelbinder HB2 in der<br />
Mitte ein vertikaler Füllstab gesetzt um den notwendigen Stich-Längsverband<br />
mit einer einschnittigen Holz-Holz Verbindung zu befestigen.<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
Konstruktionshandbuch zum Eleco Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 110 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung – Queranbauten im Eingangsbereich sowie<br />
Längsanbau<br />
• Quergiebelbinder HB2 fertig bemessen<br />
• Quergiebel Aussteifungsbinder VB2, K_VB2 <strong>und</strong> L_VB2 fertig bemessen<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
Konstruktionshandbuch zum Eleco Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 111 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung – Queranbauten im Eingangsbereich sowie<br />
Längsanbau<br />
• Quergiebelbinder HB3 inkl. Verbände VB3, K-VB3 <strong>und</strong> L-VB3<br />
� Statisches System:<br />
� Lastannahmen:<br />
� Schnittgrößen <strong>und</strong> Bemessung:<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
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für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 1<strong>12</strong> von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung – Anlieferungsbereich<br />
• Hauptbinder HB4 im Anlieferungsbereich inkl. Verband VB4<br />
� Statisches System:<br />
� Lastannahmen:<br />
� Schnittgrößen <strong>und</strong> Bemessung:<br />
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zu (6.): Statische Berechnung – Anlieferungsbereich<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
Konstruktionshandbuch zum Eleco Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 114 von 144<br />
zu (6.): Statische Berechnung<br />
• Alle Aufsatzbinder ASB1 bis ASB7<br />
� Statisches System<br />
� Lastannahmen<br />
� Schnittgrößen <strong>und</strong> Bemessung<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
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für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 115 von 144<br />
7. Musterbeispiel für einen Lidlmarkt<br />
mit Pultdach<br />
• Projektangaben für das Musterbeispiel:<br />
Die Gr<strong>und</strong>rissabmessungen des Hauptbaus betragen 25,93 m x 53,66 m. Es<br />
handelt sich um ein Pultdach mit DN 4°. Die Hauptbinderlänge beträgt 27,65 m<br />
inkl. 1x <strong>12</strong>0 cm <strong>und</strong> 1x 52 cm Dachüberstand.<br />
• Bauteilliste zum konkreten Beispiel:<br />
25,93 m<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH<br />
53,66 m
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zu (7.): Statische Berechnung „Pultdach“<br />
• Statische Berechnung für einen Lidlmarkt mit Pultdachform<br />
Die nachfolgende Ausarbeitung ist keine komplette Statische Berechnung. Die<br />
eigentliche Bemessung der einzelnen Bauteile wird nicht im Detail aufgezeigt,<br />
sondern nur das fertig bemessene Bauteil zeichnerisch dargestellt.<br />
Zuschnittbedingte Abweichungen an den jeweiligen Bauteilen sind möglich.<br />
Für einen Lidl-Markt mit Pultdachvariante werden die Gr<strong>und</strong>lagen für die<br />
Anwendung des Eleco Qualitäts-Dachaussteifungssystems zusammengestellt<br />
<strong>und</strong> sich dabei auf die Besonderheiten des Pultdachs beschränkt.<br />
Positionsplan<br />
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zu (7.): Statische Berechnung „Pultdach“<br />
• Hauptbinder HB1:<br />
◊ Systemangaben:<br />
Vom Tragwerksplaner individuell gewählte Binderkonfiguration unter<br />
Berücksichtigung der im Kapitel 3 „Binderkonfiguration“ beschriebenen<br />
Qualitätsmerkmale.<br />
Bild: Vermassung <strong>und</strong> Systembild des Hauptbinders:<br />
Bild: Beispiel eines möglichen Lastbildes des Pultbinders:<br />
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zu (7.): Statische Berechnung „Pultdach“– Obergurtverband VB1<br />
• Obergurtverband VB1:<br />
◊ Allgemeine Vorbemerkung:<br />
- Entgegen üblicher Windverbandsausführungen wird die Stabilität des<br />
Daches durch industriell vorgefertigte Längsverbände, K-Böcke,<br />
Obergurtverbände, diverse Vertikalverbände (Windböcke) <strong>und</strong> ggf.<br />
Untergurtverbände erzielt.<br />
- Die inneren Längsverbände mit K-Böcken in Füllstabebene werden<br />
eventuell einer Doppelfunktion ausgesetzt:<br />
a) Unterstützung der Obergurtverbände<br />
b) Aufnahme der „inneren“ Seitenlasten der knickgefährdeten<br />
Füllstäbe der Hauptbinder<br />
- Die Obergurtverbände sind neben den inneren Auflagern (Längsverbände<br />
mit K-Böcken) auch außen an den Auflagerstellen mittels Windböcke<br />
gestützt.<br />
Bild: Geometrische Lage des Obergurtverbandes bezogen auf die<br />
Hauptbindergeometrie mit Angabe zur Lage der Längsverbände<br />
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zu (7.): Statische Berechnung „Pultdach“– Obergurtverband VB1<br />
- Gr<strong>und</strong>sätzlich sind Pultdachbinder mit Anfangshöhen an den äußeren<br />
Auflagerpunkten mittels Gabellagerung zu stabilisieren. Damit soll<br />
sowohl im Montagezustand als auch im eingebauten Zustand eine<br />
ausreichende Stabilität sichergestellt werden. Zur Erzeugung dieser<br />
Gabellagerung <strong>und</strong> ggf. zur Knickstabilisierung der meist sehr hohen,<br />
gedrückten vertikalen Endstäbe (Anfangshöhe links <strong>und</strong> Anfangshöhe<br />
rechts) der Pultdachbinder werden unten dargestellte Bauteile benötigt.<br />
Dabei hat der Vertikalverband die Funktion der Lastübernahme der meist<br />
äußeren Windlasten aus den Obergurtverbänden <strong>und</strong> die Einleitung<br />
derselben in die Unterkonstruktion.<br />
Stirnverband (hier: vollständig<br />
durchgehend) bei<br />
Anfangshöhe links <strong>und</strong> rechts<br />
Vertikalverband<br />
Es ist nicht zwingend notwendig einen vollständigen Stirnverband über die<br />
gesamte Gebäudelänge anzubringen. Alternativ können kurze Teil-<br />
Stirnverbände mit einer Bauteillänge ≥ 3 Binderfelder stirnseitig<br />
angebracht werden. Dabei müssen für den Fall, dass kein<br />
Konstruktionsaufbau nach außen möglich ist, die beiden betroffenen<br />
inneren Binder um das Maß des Stirnverbandes verkürzt werden.<br />
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Stirn- <strong>und</strong> Vertikalverband<br />
als Gabellagerung für die<br />
Pultdachbinder
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zu (7.): Statische Berechnung „Pultdach“– Obergurtverband VB1<br />
Die Übernahme der Horizontalkomponente aus den Obergurtverbänden<br />
erfolgt über den unteren horizontalen Stab des Vertikalverbandes. Die<br />
zugehörigen vertikalen Komponenten werden von den angrenzenden,<br />
etwas weiter entfernteren V-Stäben der Hauptbinder mittels Vernagelung<br />
Vertikalverband//V-Stab des Binders aufgenommen <strong>und</strong> verankert.<br />
Üblicherweise kann für die Weiterleitung an den Traufen die<br />
Ausgleichslast Qers,W1,VB bzw. Qs,W2,VB von der errechneten<br />
Gesamtauflagerreaktion an der Traufe abgezogen werden, wenn ein<br />
entsprechender Ausgleichsstrang (Randbohle unmittelbar über dem<br />
Vertikalverband) zug- <strong>und</strong> druckfest eingebaut ist.<br />
Hinweis zum Stirnverband:<br />
-Alternativ zu gesondertem Stirnverband:<br />
In Abhängigkeit der Pultdachbindergeometrie kann der innere<br />
Längsverband L_VB mit entsprechendem statischem Nachweis<br />
stellvertretend auch außen am Hochpunkt des Pultdachbinders verwendet<br />
werden.<br />
-Bei Anbauten im traufseitigen Bereich sind Haupt- <strong>und</strong> Nebendachbinder<br />
unmittelbar nebeneinander bei deckungsgleichen V-Stäben anzuordnen.<br />
Damit wird eine gemeinsame Gabellagerung für beide Binder mit EINEM<br />
Stirnverband erzeugt.<br />
◊ Angaben zu den inneren Längsverbänden in der Füllstabebene<br />
- Bauhöhen der zugehörigen<br />
Längsverbände sind durch die max.<br />
zulässige Knicklänge der Füllstäbe<br />
begrenzt. Einzuhaltende Bauhöhe des<br />
Längsverbandes ist ca. 80 % der<br />
verfügbaren lichten Füllstablänge.<br />
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zu (7.): Statische Berechnung „Pultdach“– Obergurtverband VB1<br />
◊ Prinzip der Dachaussteifung: Bezeichnungen der Aussteifungselemente<br />
Bild: Zusammenspiel zwischen den Hauptraggliedern <strong>und</strong> den<br />
aussteifenden Bauteilen im Hauptbaubereich<br />
K-Verband K-VB1a<br />
Obergurtverband VB1<br />
K-Verband K-VB1b<br />
Bild: Zusammenspiel aller aussteifenden Bauteile im gesamten<br />
Dachbereich<br />
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Untergurtverband UG_VB1<br />
Vertikalverband<br />
Längsverband L-VB1<br />
Stirnverband St-VB1
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zu (7.): Statische Berechnung „Pultdach“– Obergurtverband VB1<br />
◊ Obergurt- <strong>und</strong> Untergurtverbände im Giebelbereich<br />
(ohne Darstellung der Längsverbände):<br />
Bild : Verbände in Ober- <strong>und</strong> Untergurtebene im Falle möglicher,<br />
unausgesteifter Glasfassaden im Giebelbereich<br />
Beachte:<br />
Bei den vorgenannten 3D-Darstellungen zum Prinzip des<br />
Qualitätsaussteifungssystems handelt es sich um eine individuelle<br />
Lösung, welche je nach Schneelast <strong>und</strong> sonstigen Einwirkungen von Fall<br />
zu Fall eine unterschiedliche Anzahl an Längs- <strong>und</strong> Untergurtverbänden<br />
erforderlich machen kann. Unter der Voraussetzung ausreichend<br />
ausgesteifter Giebelwände (d.h. biegsteife, umlaufende Ringanker mit<br />
unmittelbaren eingespannten Stahlbetonstützen) können die<br />
Untergurtverbände ggf. entfallen. Die zugehörigen statischen Nachweise<br />
sind bereitzustellen.<br />
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zu (7.): Statische Berechnung „Pultdach“– Obergurtverband VB1<br />
◊ Gr<strong>und</strong>lagen zum Ansatz möglicher Knickbiegelinien:<br />
Es werden im Hauptbaubereich des vorliegenden Musterbeispiels zwei<br />
mögliche Vorkrümmungen an den gedrückten Obergurten untersucht.<br />
Die erste Vorkrümmungsannahme (Vorkrümmungslinie W1) beschreibt<br />
eine einwellige<br />
Vorverformung über den<br />
gesamten schrägen<br />
Obergurtbereich, also<br />
von Traufe zum<br />
Hochpunkt.<br />
„Große Welle“<br />
Hinweis zur Großen Welle: Der abgewickelte Obergurt stellt<br />
einen schlanken Knickstab (Eulerfall 2) dar, welcher schon bei<br />
geringer Druckkraft seitlich ausweicht. Dieses Ausweichen wird<br />
in der Berechnung ersatzweise durch eine Seitenlast qErsatz = qers<br />
erfasst. Aus der Gleichgewichtsbedingung in Stabmitte mit dem<br />
Ansatz N0 ⋅ e0 = qers ⋅ l²/8 läßt sich näherungsweise eine fiktive<br />
Ersatzlast über alle Binder von qers = m ⋅ N0 ⋅ e0 ⋅ 8 / l²<br />
ermitteln, welche über die starr anzusetzenden Innenauflager der<br />
Obergurtverbände (Verbandsunterstützung durch Längsverband)<br />
zusammen mit den externen Lasten abgetragen wird. Dies ist<br />
eine grobe Näherung zur Bemessung der Ober- <strong>und</strong><br />
Untergurtverbände wie ausführliche Berechnungen nach Theorie 2.<br />
Ordnung belegen.<br />
Auf Anfrage stellt die Fa. Eleco das zugehörige, ausführlich erläuternde<br />
Dokument „Nachweis einer ausreichenden Verbandssteifigkeit in Ober-<br />
<strong>und</strong> Untergurtebenen für das Eleco Qualitätsdachaussteifungssystem bei<br />
einwelligen Vorkrümmungen im gesamten Obergurtbereich“ zur<br />
Verfügung.<br />
Wie die Ausführungen im hinterlegten Dokument zeigen, ist die<br />
Steifigkeit des Obergurtverbandes dominant von der Steifigkeit des<br />
Untergurtverbandes beeinflusst. Der Obergurtverband dient lediglich<br />
der „Durchleitung“ der Kräfte zu den stützenden Stellen des<br />
Untergurtverbandes. Als Steifigkeit der gedrückten Obergurte der<br />
Hauptbinder wird die Verbandssteifigkeit des Obergurtes (wegen eng<br />
verlegter, vorhandener Dachlatten) ersatzweise herangezogen, da die<br />
Eigensteifigkeit der gedrückten Hauptbinderobergurte sehr gering ist.<br />
Die Erfassung des Einflusses aus Theorie 2. Ordnung erfolgt entweder<br />
durch eine genaue Berechnung mit vorgekrümmten Stäben entsprechend<br />
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zu (7.): Statische Berechnung – Obergurtverband VB1<br />
dem o.g. Dokument „Nachweis ausreichender Verbandssteifigkeit<br />
Patentdach.pdf“ oder durch Multiplikation der externen <strong>und</strong> internen<br />
Lasten mit einem Dischínger-Faktor bei linearer Berechnung.<br />
Dabei werden in beiden Fällen Federkonstanten an den Innenauflagern<br />
angesetzt, die die Verträglichkeitsbedingung zwischen Ober- <strong>und</strong><br />
Untergurtverbandsverformung sicherstellen.<br />
Infolge der „Durchleitungs“-Funktion der Obergurtverbände bei<br />
Vorkrümmungslinie W1, können für die baupraktischen Nachweise<br />
vereinfachend auch starre Innenauflager an den Obergurtverbänden bei<br />
1,0-fachem Ansatz (ohne Ansatz des Dischinger-Faktors) externer <strong>und</strong><br />
interner Lasten gesetzt werden.<br />
Der Ansatz einer Vorverformung<br />
von maximal e0 = 3,0 cm ist<br />
durch die einfache<br />
Überprüfbarkeit (Sichtprüfung)<br />
der Rechtwinkligkeit <strong>und</strong><br />
Parallelität zwischen Binder <strong>und</strong><br />
Längsverband gerechtfertigt.<br />
Einfachste Orientierungshilfe<br />
sind dabei<br />
V-Stäbe im Längsverband,<br />
welche parallel zu den zu montierenden Hauptbindern stehen müssen.<br />
Neben dieser Vorkrümmung von e0 = 3,0 cm wird zusätzlich eine<br />
einheitliche Schrägstellung von ebenfalls<br />
3,0 cm an allen Bindern wirksam in eine Richtung angesetzt.<br />
Beachte: Bei der Montage der Binder ist unbedingt auf die Einhaltung der<br />
genannten Vorkrümmung e0 < 3,0 cm <strong>und</strong> der Einhaltung der<br />
Gesamtauslenkung aus Vorkrümmung + Schrägstellung von insgesamt<br />
6,0 cm zu achten.<br />
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zu (7.): Statische Berechnung „Pultdach“– Obergurtverband VB1<br />
Eine Vorkrümmungslinie W2 kommt in dem konkreten Musterbeispiel<br />
nicht zustande. Die Vorkrümmungslinie W2 müsste bei einmalig mittig<br />
unterstütztem Verbandssystem angesetzt werden. Die Vorkrümmungslinie<br />
W2 ginge dann von einer zweiwelligen Vorverformung bezogen auf den<br />
gesamten Druckgurt, Traufe-Längsverband // Längsverband – Hochpunkt<br />
aus, welche zusätzlich ungünstigst anzusetzen wäre. Diese Doppelwelle<br />
schlägt dabei am inneren Längsverband um.<br />
Die zweite Vorkrümmungsannahme (Vorkrümmungslinie W3) beschreibt<br />
bezogen auf den gesamten Druckgurt einen dreiwelligen Verlauf der<br />
Vorverformung:<br />
Traufe-Längsverband //<br />
Längsverband -<br />
Längsverband //<br />
Längsverband – Traufe.<br />
Die 3-fach Welle schlägt<br />
dabei jeweils an den<br />
„3-fach Welle“<br />
inneren Längsverbänden um.<br />
Durchgeführte praktische Modellversuche belegen die Richtigkeit dieser<br />
Vorkrümmungsannahmen. Entsprechende Informationen sind unter<br />
www.eleco.de verfügbar.<br />
◊ Ersatzlasten bzw. Seitenlasten mit zugehörigen Ausgleichlasten über alle<br />
Binder:<br />
Zu diesen unterschiedlichen Vorkrümmungen gehören unterschiedliche<br />
Ersatzlasten bzw. Ersatzlastgruppen qWi, QWi:<br />
Vorkrümmungsannahme W1 mit Ersatzlast [kN/m] <strong>und</strong><br />
Ausgleichslast [kN]:<br />
m ⋅ NGurt<br />
⋅e0<br />
⋅8<br />
qers,<br />
W1<br />
⋅l<br />
qers,<br />
W1<br />
=<br />
; Q<br />
2<br />
ers,<br />
W1<br />
=<br />
l<br />
2<br />
VB<br />
Vorkrümmungsannahme W3 mit Seitenlast [kN/m] <strong>und</strong><br />
Ausgleichslast [kN]:<br />
m ⋅ NGurt,<br />
Feld1<br />
qS<br />
,<br />
qS<br />
, Feld1,<br />
W 3 =<br />
; QS<br />
, Feld1,<br />
W 3 =<br />
30⋅<br />
l<br />
q<br />
q<br />
S , Feld 2,<br />
W 3<br />
S , Feld 3,<br />
W 3<br />
m ⋅ N<br />
=<br />
30⋅<br />
l<br />
m⋅<br />
N<br />
=<br />
30⋅<br />
l<br />
Gurt,<br />
Feld 2<br />
Gurt,<br />
Feld 3<br />
ELECO Bauprodukte GmbH, 85356 Freising, Erdinger Straße 82a Stand 2/2009<br />
Feld1<br />
Feld 2<br />
Feld 3<br />
Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH<br />
;<br />
;<br />
Q<br />
Q<br />
S , Feld 2,<br />
W 3<br />
S , Feld 3,<br />
W 3<br />
q<br />
=<br />
q<br />
=<br />
VB<br />
Feld1,<br />
W 3<br />
2<br />
S , Feld 2,<br />
W 3<br />
2<br />
S , Feld 3,<br />
W 3<br />
2<br />
⋅l<br />
Feld1<br />
⋅l<br />
⋅l<br />
Feld 2<br />
Feld 3
Konstruktionshandbuch zum Eleco Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite <strong>12</strong>6 von 144<br />
zu (7.): Statische Berechnung „Pultdach“– Obergurtverband VB1<br />
Die ungünstigsten Einwirkungen aus diesen zwei unterschiedlichen<br />
Vorkrümmungsannahmen in Überlagerung mit den externen Einwirkungen<br />
aus Wind o.ä. werden für die Berechnung der Obergurtverbände,<br />
Längsverbände <strong>und</strong> Untergurtverbände verwendet.<br />
◊ Externe Lasteinwirkung<br />
Aus den externen Lasteinwirkungen infolge des Windes auf die Giebel <strong>und</strong><br />
unter Berücksichtigung einer möglichen Schrägstellung über alle Binder<br />
folgt:<br />
� Windlast aus Wind auf beide Giebel:<br />
Böengeschwindigkeitsdruck q(z) in kN/m² (firsthöhenabhängig);<br />
Anfangshöhen h1 <strong>und</strong> h2<br />
mittlere Giebelhöhe hm = 0,5 x (h1 + h2)<br />
w<br />
H<br />
hm<br />
( c + c ) × q(<br />
z)<br />
× × cos ° in kN m<br />
= p s<br />
α<br />
2<br />
Hinweis:<br />
Vorgenannte Werte sind übliche Ansätze für Binder mit Dachneigungen<br />
bis ca. 25°. In allen anderen Fällen sind die Windlasten entsprechend ihrer<br />
Lasteinzugsfläche in Ansatz zu bringen. In allen Fällen sind die<br />
angesetzten Lasten stets entsprechend der aktuellen DIN 1055, Teil4<br />
anzupassen.<br />
Eine Verteilung der Windlasten näherungsweise als Gleichlast anstelle<br />
eines genauen trapezförmigen Lastansatzes auf alle Verbandspaare ist bei<br />
üblichen Dachneigungen (
Konstruktionshandbuch zum Eleco Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite <strong>12</strong>7 von 144<br />
zu (7.): Statische Berechnung „Pultdach“– Obergurtverband VB1<br />
� Zusätzliche Seitenlast aus ungewollter Schrägstellung φ nach DIN1052<br />
(2004-08); Abschn. 8.5.3 über alle Binder:<br />
ϕ =<br />
ϕ =<br />
H<br />
O<br />
0,<br />
005<br />
0,<br />
005<br />
⋅<br />
e = ϕ × h<br />
B<br />
H O = VO<br />
× ϕ =<br />
5 h<br />
Hinweis: V0 ist bezogen auf die schräge Länge (schräger<br />
Verbandsverlauf)<br />
Zahlenbeispiel:<br />
[ ( 0,<br />
52×<br />
cos 4°<br />
+ 0,<br />
15)<br />
× 1,<br />
25]<br />
× 0,<br />
005 = 0,<br />
004kN<br />
/ m<br />
e = ϕ × hB<br />
= 0,<br />
005×<br />
330 = 1,<br />
7cm<br />
≅ 3cm<br />
0<br />
0ϕ<br />
Näherungsweise wird angesetzt:<br />
Gesamtbinderanzahl von m = 44 Stück.<br />
Alle Binder ungünstigst in eine Richtung schräg.<br />
Hieraus ergibt sich eine zusätzliche Seitenlast infolge<br />
Schrägstellung:<br />
m ⋅VO<br />
⋅e<br />
H Oϕ<br />
=<br />
h<br />
44⋅<br />
0,<br />
84⋅<br />
0,<br />
03<br />
=<br />
=<br />
3,<br />
30<br />
kN/m<br />
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0,<br />
34<br />
Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH<br />
B<br />
O<br />
für h<br />
für h<br />
≤ 5m<br />
> 5m<br />
Seitenlast H0 je Einzelbinder:<br />
H kN / m V × ϕ = ( s × cosα<br />
+ g ) × e ×<br />
O<br />
m ⋅V0<br />
⋅e<br />
=<br />
h<br />
B<br />
0<br />
in<br />
kN<br />
m<br />
[ ] [ ] ϕ<br />
= O<br />
i<br />
OG Bi<br />
V0=0,84 kN/m
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für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite <strong>12</strong>8 von 144<br />
zu (7.): Statische Berechnung „Pultdach“– Obergurtverband VB1<br />
◊ Statisches System des Obergurtverbandes mit zugehöriger<br />
Vorkrümmungsannahme W1, den zugehörigen inneren Seitenlasten<br />
qers,W1 <strong>und</strong> Ausgleichslasten Qers,W1 sowie allen externen Einwirkungen<br />
aus Wind wH <strong>und</strong> Schrägstellung H0ϕ<br />
Darstellung des maßgebenden Lastansatzes der Vorkrümmung W1<br />
Die Annahme einer gleichmäßigen Verteilung der inneren Seitenlasten qers<br />
entspricht den vereinfachten Annahmen der DIN 1052.<br />
-Vorkrümmungsannahme W1 mit Ersatzlast qers,W1 [kN/m] über alle Binder:<br />
q<br />
-Maßgebende Belastung je Obergurtverband<br />
q<br />
ers,<br />
W 1<br />
VB , W 1<br />
m ⋅ N<br />
=<br />
Gurt<br />
2<br />
lVB<br />
w<br />
1<br />
=<br />
⎛<br />
q<br />
H<br />
ers W H<br />
⎞<br />
⎜ , 1 + +<br />
2 0ϕ<br />
⎟ ⋅<br />
⎝<br />
⎠ n<br />
mit n = Anzahl der Obergurtverbände<br />
-Ausgleichslast Qers,W1 [kN]für die Vorkrümmungsannahme W1 je<br />
Obergurtverband:<br />
Q<br />
ers,<br />
W 1,<br />
VB<br />
q<br />
=<br />
ers,<br />
W 1<br />
2<br />
⋅l<br />
mit n = Anzahl der Obergurtverbände<br />
Die Ermittlung der maximalen Auflagerreaktionen über den inneren K-<br />
Böcken <strong>und</strong> den äußeren Randauflagern (Windböcken) erfolgt mit obigen<br />
Lastwert qVB,W1 mittels TrussCon Rechenprogramm.<br />
Beachte: Für die Weiterleitung an den Traufen kann die Ausgleichslast<br />
Qers,W1,VB von errechneten Auflagerreaktion an der Traufe abgezogen<br />
werden, wenn ein entsprechender Ausgleichsstrang (Randbohle) zug- <strong>und</strong><br />
druckfest eingebaut ist.<br />
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⋅ e<br />
VB<br />
0<br />
⋅8<br />
1<br />
⋅<br />
n<br />
„Große Welle“
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zu (7.): Statische Berechnung „Pultdach“– Obergurtverband VB1<br />
◊ Statisches System des Obergurtverbandes mit zugehöriger<br />
Vorkrümmungsannahme W3, den zugehörigen inneren Seitenlasten<br />
qs,W3 <strong>und</strong> Ausgleichslasten Qs,W3 sowie allen externen Einwirkungen aus<br />
Wind wH ind Schrägstellung H0ϕ<br />
Darstellung des maßgebenden Lastansatzes der Vorkrümmung W3<br />
Die Annahme einer gleichmäßigen Verteilung der inneren Seitenlasten qs<br />
entspricht den vereinfachten Annahmen der DIN 1052.<br />
-Vorkrümmungsannahme W3 mit Seitenlasten qs,Feld1,W3 // qs,Feld2,W3 //<br />
qs,Feld3,W3 [kN/m] über alle Binder:<br />
q<br />
q<br />
q<br />
S , Feld1,<br />
W 3<br />
S , Feld 2,<br />
W 3<br />
S , Feld 3,<br />
W 3<br />
m ⋅ N<br />
=<br />
30 ⋅ l<br />
m ⋅ N<br />
=<br />
30 ⋅ l<br />
m ⋅ N<br />
=<br />
30 ⋅ l<br />
Gurt,<br />
Feld1<br />
Feld1<br />
Gurt,<br />
Feld 2<br />
Feld 2<br />
Gurt,<br />
Feld 3<br />
Feld 3<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH<br />
„3-fach Welle“
Konstruktionshandbuch zum Eleco Qualitäts-Dachaussteifungssystem<br />
für Fa. LIDL Dienstleistung GmbH & Co. KG Seite 130 von 144<br />
zu (7.): Statische Berechnung „Pultdach“– Obergurtverband VB1<br />
-Maßgebende Belastungen je Bereich <strong>und</strong> je Obergurtverband:<br />
Die Gesamtbelastung qVB,W3 setzt sich aus drei Teilen wie folgt zusammen.<br />
Für die Ermittlung der maßgebenden Auflagerreaktionen an Traufe <strong>und</strong><br />
Innenauflager (K-Bock Bereich) treten je nach Auslenkungsrichtung der<br />
Welle W3 unterschiedliche Auflagerreaktionen auf. Dabei sind ungünstigst<br />
die Maximalwerte an den Innenauflagern für die Längsverbände<br />
maßgebend.<br />
⎛<br />
⎜±<br />
qs,<br />
Feld1,<br />
W 3<br />
⎝<br />
w<br />
+ H 1<br />
+ H<br />
⎞<br />
2 0ϕ<br />
⎟ ⋅<br />
⎠ n<br />
qVB,<br />
W 3 =<br />
⎛<br />
q<br />
wH<br />
⎜±<br />
s,<br />
Feld 2,<br />
W 3 +<br />
⎝<br />
1<br />
+ H<br />
⎞<br />
2 0ϕ<br />
⎟ ⋅<br />
⎠ n<br />
⎛<br />
q<br />
wH<br />
⎜±<br />
s,<br />
Feld 2,<br />
W 3 +<br />
⎝<br />
1<br />
+ H<br />
⎞<br />
2 0ϕ<br />
⎟ ⋅<br />
⎠ n<br />
mit n = Anzahl der Obergurtverbände<br />
-Ausgleichslasten Qs,Feld1,W3 // Qs,Feld2,W3 // Qs,Feld3,W3 [kN] für die<br />
Vorkrümmungsannahme W3 je Obergurtverband:<br />
Q<br />
Q<br />
Q<br />
S , Feld1,<br />
W 3,<br />
VB<br />
S , Feld 2,<br />
W 3,<br />
VB<br />
S , Feld 3,<br />
W 3,<br />
VB<br />
q<br />
= ±<br />
q<br />
= ±<br />
q<br />
= ±<br />
S , Feld1,<br />
W 3<br />
⋅l<br />
2<br />
⋅l<br />
2<br />
⋅l<br />
2<br />
S , Feld 2,<br />
W 3<br />
S , Feld 3,<br />
W 3<br />
Feld1<br />
Feld 2<br />
Feld 3<br />
1<br />
⋅<br />
n<br />
1<br />
⋅<br />
n<br />
1<br />
⋅<br />
n<br />
mit n = Anzahl der Obergurtverbände<br />
Die Ermittlung der maximalen Auflagerreaktionen über den inneren K-Böcken<br />
<strong>und</strong> den äußeren Randauflagern (Windböcken) erfolgt mittels TrussCon<br />
Rechenprogramm mit obigen Lastwert qVB,W3.<br />
Beachte:<br />
Für die Weiterleitung an den Traufen <strong>und</strong> Innenauflagern sind die<br />
Ausgleichslasten Qs,Feld1,W3,VB // Qs,Feld2,W3,VB // Qs,Feld3,W3,VB von den per<br />
Programm errechneten Auflagerreaktionen an Traufe <strong>und</strong> Innenauflagern<br />
abzuziehen.<br />
Voraussetzung hierfür sind entsprechende Ausgleichsstränge an Traufe <strong>und</strong><br />
Innenauflager.<br />
Alle weiteren Bauteile (Dachlatten, Windböcke an der Traufe, K-Böcke <strong>und</strong><br />
Längsverbände im Inneren <strong>und</strong> Untergurtverbände) sind prinzipiell den<br />
entsprechenden theoretischen Gr<strong>und</strong>lagen für den Satteldachbinder zu<br />
entnehmen <strong>und</strong> auszuführen.<br />
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8. Ergänzende Angaben <strong>und</strong> Hilfestellungen für die Abarbeitung<br />
konkreter Statischer Projekte von Sattel- <strong>und</strong> Pultdächern<br />
Aufgr<strong>und</strong> der Komplexität der Aufgabenstellung stellt die Firma Eleco ihren<br />
K<strong>und</strong>en im Downloadbereich unter www.eleco.de umfangreiche Hilfen zur<br />
Verfügung. Alle in diesem Handbuch in der Theorie ausführlich beschriebenen<br />
Formeln werden komprimiert in einem eigens hierfür geschaffenen<br />
themenmäßig geordneten Dokument zusammengefasst. Dieses Dokument ist<br />
eine wichtige Hilfestellung für die Erstellung einer Dachstatik, sie ersetzt<br />
jedoch nicht die Kenntnisse aus dem Konstruktionshandbuch.<br />
Berechnungshilfe mittels Excelblatt<br />
Aufgr<strong>und</strong> der umfangreichen Erläuterungen zu den Sattel- <strong>und</strong> Pultdächern<br />
können die abgeleiteten Beziehungen <strong>und</strong> Prinzipien sehr einfach auf beliebige<br />
Dachformen <strong>und</strong> Imperfektionsannahmen übertragen werden. Das gilt auch für<br />
Konstruktionen, bei denen beispielsweise der Wind auf die Giebelwände durch<br />
entsprechend dimensionierte Ringanker <strong>und</strong> Stützen separat aufgenommen<br />
wird. Hier können ggf. Untergurtverbände entfallen. Untergurtverbände können<br />
auch dann entfallen, wenn die Längsverbände unmittelbar, vertikal<br />
verschieblich, auf dem Giebelringanker befestigt <strong>und</strong> statisch nachgewiesen<br />
werden können.<br />
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9. Angaben zur Montage<br />
(Auszug aus „Der Zimmermann“ 11/2003)<br />
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zu (9.): Angaben zur Montage<br />
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zu (9.): Angaben zur Montage<br />
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zu (9.): Angaben zur Montage<br />
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zu (9.): Angaben zur Montage<br />
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10. Bauwerksüberwachung<br />
Die Bauwerksüberwachung erfolgt in 2 Schritten:<br />
• Externe Kontrolle durch den beauftragten Prüfingenieur<br />
• Interne Kontrolle durch Binderhersteller <strong>und</strong> Montagebetrieb mittels Ein- <strong>und</strong><br />
Durchführung von Qualität - Management<br />
Als Hilfestellung für die wichtigste Kontrolle (extern <strong>und</strong> neutral) wird dem<br />
Prüfingenieur seitens Eleco eine Checkliste zur Verfügung gestellt. Die Checkliste<br />
wird im Internet unter www.eleco.de bereitgestellt.<br />
So soll gewährleistet sein, dass auch durch Prüfung unterschiedlicher Prüfer stets<br />
eine gleich bleibende Kontrollqualität gewährleistet wird.<br />
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11. Brandschutzbemessungen bei Nagelplattenbindern:<br />
Nagelplattenbinder oder Nagelplattenkonstruktionsbauteile bestehen ausschließlich<br />
aus den Basismaterialen Holz <strong>und</strong> Stahl.<br />
Dabei kommt den stählernen Nagelplatten als Verbindungsmittel eine besondere<br />
Bedeutung zu, da bedingt durch deren geometrische Position die statische<br />
Festigkeit nicht nur lastabhängig sondern auch temperaturabhängig ist.<br />
Bei unmittelbarer Temperatureinwirkung im Anschlussbereich verlieren<br />
Stahlbauteile ab ca. 350 Grad Celsius bereits einen wesentlichen Teil ihrer<br />
Festigkeit.<br />
Aus diesem Gr<strong>und</strong> können derzeit ungeschützte Nagelplattenverbindungen nicht<br />
ohne weitere zusätzliche Maßnahmen 1-teilig ausgeführt werden.<br />
Um künftigen normativen Anforderungen zur Feuerwiderstandsdauer gerecht zu<br />
werden, wurden umfangreiche Untersuchungen an einteiligen – <strong>und</strong> mehrteiligen<br />
Binderbauteilen angestellt.<br />
Deshalb wurden Forschungsarbeiten an das iBMB- Institut der TU Braunschweig in<br />
Auftrag gegeben, um geeignete Schutzbeschichtungen zu den Hölzern <strong>und</strong><br />
Nagelplatten für einteilige Nagelplattenbinder zu finden.<br />
Diese Arbeiten sind mittlerweile weitgehend abgeschlossen.<br />
Eine für die praktische Anwendung notwendige bauaufsichtliche Zulassung steht<br />
kurz vor der Antragstellung. In Sonderfällen können ggf. anstehende Bauvorhaben<br />
auf Anfrage mittels dem Verfahren der „Zustimmung im Einzelfall“ durch<br />
Bereitstellung entsprechender Gutachten <strong>und</strong> Prüfberichte vor Erteilung der<br />
Zulassung geplant <strong>und</strong> gebaut werden.<br />
Neben der künftigen Möglichkeit Nagelplattenbinder <strong>und</strong> Verbände als einteilige<br />
Bauteile auszuführen besteht schon jetzt die Möglichkeit mehrschnittige<br />
Nagelplattenverbindungen herzustellen, in denen planmäßig ein Versagen der<br />
äußeren Bleche in den Nachweisen erfasst wird.<br />
Versuche,- ebenfalls durchgeführt am Brandschutzinstitut der Technischen<br />
Universität Braunschweig,- an mehrteiligen Nagelplattenbauteilen (z.B. 2 Bauteile<br />
unmittelbar nebeneinander) ungünstigst unter Zugbeanspruchung, ergaben unter<br />
Laborbedingungen eine Feuerwiderstandsdauer zwischen 35 Minuten <strong>und</strong> 42<br />
Minuten.<br />
Hierfür ist bereits ein Prüfzeugnis unter der Dokumentennummer: 3396/3536-TP<br />
vom 18.10.2006 verfügbar.<br />
Gr<strong>und</strong>lage für beide Arten der Ausführung <strong>und</strong> deren brandschutztechnische<br />
Bemessung ist ein semi-probalistische Sicherheitskonzept, wobei abweichend<br />
von den Vorschriften in DIN 4102-22 im <strong>Abschnitt</strong> 4.2 für die Bestimmung der<br />
Bemessungswerte von einem vereinfachten Einwirkungsansatz ausgegangen<br />
werden darf:<br />
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zu (11.): Brandschutzbemessungen bei Nagelplattenbindern<br />
Auf Bedarf können weiterführende Nachweise durch die Firm Eleco Bauprodukte<br />
GmbH bereitgestellt werden.<br />
Einwirkung: EdA = Eta x 0,65 Ed mit EdA = Bemessungswert der Einwirkung im<br />
Brandfall<br />
mit Ed = Bemessungswert der Einwirkungen<br />
für ständige <strong>und</strong> vorübergehenede<br />
Bemessungsituationen beim Nachweis nach<br />
DIN 1055-100.<br />
Für die brandschutztechnische Bemessung kann bei den zugehörigen Abbrandraten<br />
der Hölzer ein Wert von 0,8mm/min angesetzt werden.<br />
Der Einfluss der Brandeinwirkung auf die Materialeigenschaften <strong>und</strong><br />
Querschnittsabmessungen kann dabei mittels zwei unterschiedlicher<br />
Rechenverfahren berücksichtigt werden:<br />
Verfahren 1: vereinfachtes Verfahren<br />
Verfahren 2: genaueres Verfahren<br />
Beim vereinfachten Verfahren wird die Tragfähigkeit an einem ideellen<br />
Restquerschnitt unter Festigkeits- <strong>und</strong> Steifigkeitsbedingungen bei<br />
Normaltemperatur ermittelt. Dabei wird der Verlust an Festigkeit <strong>und</strong> Steifigkeit<br />
pauschal durch eine erhöhte Abbrandrate berücksichtigt.<br />
Beim genaueren Verfahren ist die Tragfähigkeit für Biegung, Druck, Zug <strong>und</strong><br />
deren Kombinationen an einem verbleibenden Restquerschnitt unter<br />
Berücksichtigung von Festigkeits- <strong>und</strong> Steifigkeitsverlusten unter<br />
Temperatureinwirkung zu ermitteln.<br />
In beiden Verfahren ist der Teilsicherheitsbeiwert Gamma auf der Materialseite mit<br />
1,0 angesetzt.<br />
Auf Bedarf können weiterführende Nachweise durch die Firm Eleco Bauprodukte<br />
GmbH bereitgestellt werden.<br />
Bei druckbeanspruchten Bauteilen<br />
sind wegen der möglichen Gefahr des<br />
Eintretens ungewollter Exzentrizitäten<br />
bei unmittelbarer Brandeinwirkung<br />
zusätzliche stabilisierende<br />
Maßnahmen erforderlich. Diese sind<br />
üblicherweise meist zweireihig<br />
angeordnete Vollgewindeschrauben<br />
oder je nach Holzstärke der<br />
Einzelbinder Rillennägel, welche die<br />
Knicksicherheit der Einzelstäbe<br />
wesentlich erhöhen.<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH<br />
Zugbeanspruchte Nagelplattenverbindung nach<br />
Feuerweinwirkung entsprechend der<br />
Einheitstemperaturkurve
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<strong>12</strong>. Schlusswort // Gebrauchsmusterurk<strong>und</strong>e<br />
◊ Schlusswort<br />
o Nagelplattenkonstruktionen sind filigrane, hochtragfähige<br />
Bauteile. Ausschlaggebend für die Standfestigkeit ist ein<br />
sorgfältig geplantes Aussteifungssystem senkrecht zur<br />
Tragebene.<br />
o Mit dem neuen zum Patent angemeldeten <strong>und</strong> per<br />
Gebrauchmuster bereits geschützten ELECO Qualitäts-<br />
Dachaussteifungssystem wird sowohl in als auch aus der<br />
Binderebene das Qualitätsniveau deutlich erhöht.<br />
Es werden keine „weichen“ Aussteifungssysteme angewandt, der<br />
Einfluss aus Temperatur wird dauerhaft vermieden <strong>und</strong><br />
ungewollte Imperfektionen (Schrägstellungen <strong>und</strong><br />
Vorkrümmung) auf ein Minimum reduziert.<br />
o Durch die Wahl geeigneter statischer Systeme wird die Realität<br />
des Tragverhaltens in ausreichendem Maße erfasst.<br />
Denn man sollte nur dann an die Grenzbelastung bei der<br />
Einzelbemessung von Bauteilen gehen, wenn alle<br />
Einflussparameter auf das Tragverhalten in Ansatz gebracht<br />
wurden.<br />
Eine Spannungsausnutzung von 100% (bis zu 103%) hat mit<br />
Qualitätsverbesserung nichts zutun, wenn nur eine<br />
Näherungsberechnung als Gr<strong>und</strong>lage dient.<br />
o Mit dem neuen Aussteifungskonzept setzt Eleco punktgenau dort<br />
an, wo die Schwachstellen bisher lagen.<br />
Zu diesen Schwachstellen zählt unter anderem auch die teilweise<br />
ungenügende Fachkenntnis bei den Prüfingenieuren. Diesem<br />
Punkt möchte Eleco durch aussagekräftige Unterlagen <strong>und</strong><br />
einem schlüssigen <strong>und</strong> überschaubarem System entgegengehen.<br />
Hier geben wir den Prüfingenieuren Unterlagen an die Hand,<br />
welche ihm helfen sollen, in Ergänzung zu seinen eigenen<br />
Kontrollen, ggf. Mängel an der Konstruktion frühzeitig zu<br />
erkennen.<br />
o Eine interne Kontrolle sollte man als das bewerten, was es ist; es<br />
wird die eigene Arbeit von dem ausführenden Personal<br />
überprüft. Zeit- <strong>und</strong> Kostengründe reduzieren die Aussagekraft<br />
solcher Kontrollen.<br />
Hinweise <strong>und</strong> konstruktive Kritik nehmen wir gerne entgegen um<br />
auch in Zukunft die Qualität dauerhaft garantieren zu können!<br />
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zu (<strong>12</strong>.): Schlusswort // Gebrauchsmusterurk<strong>und</strong>e<br />
◊ Eleco Gebrauchsmusterurk<strong>und</strong>e<br />
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Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Eleco Bauprodukte GmbH
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Raum für Notizen<br />
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Raum für Notizen<br />
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Raum für Notizen<br />
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