Nagelplattenbinder nach DIN 1052:2008-12 - Gütegemeinschaft ...
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2.2.3. Nachweise im Grenzzustand der<br />
Gebrauchstauglichkeit GZG<br />
Bei Dachtragwerken und üblichen Konstruktionen in<br />
Nagelplattenbauweise wird die Gebrauchstauglichkeit<br />
über Verformungen <strong>nach</strong>gewiesen. Hierzu sind die charakteristischen<br />
Werte der Einwirkungen (= 1,0-fach) zu<br />
verwenden.<br />
Die Verformung wird unter 1,0-fachen Lasten an Strukturen<br />
mit den mittleren Steifigkeiten E und G sowie<br />
mean mean<br />
der Verbindungsmittelsteifigkeit K bestimmt. Für die<br />
ser<br />
Lastkombination sind die Beiwerte ψ zu beachten. Eine<br />
vereinfachte Regel analog im GZT gibt es hier nicht.<br />
Charakteristische<br />
Charakteristische<br />
Einwirkungen<br />
Baustoffeigenschaften<br />
(gk, sk, qk…)<br />
(Ek = E0,mean)<br />
�Teilsicherheitsbeiwerte<br />
γ = 1,0<br />
Lastfallkombinationen mit<br />
charakteristischen Werten<br />
Kombinationsbeiwerten<br />
ψ0, ψ2<br />
Klasse der<br />
Bemessungswerte Lasteinwirkungsdauer<br />
der Einwirkungen<br />
(KLED)<br />
Bild 2.2-8 Verformungsgrenzen <strong>nach</strong> /1/ mit<br />
w = Verformung infolge ständiger Einwirkungen<br />
G<br />
w = Durchbiegung infolge veränderlicher Einwirkungen<br />
Q<br />
w = im lastfreien Zustand (falls vorhanden)<br />
0<br />
2.2.3.1. Nachweis in der charakteristischen (seltenen)<br />
Bemessungssituation<br />
Die Endverformung infolge veränderlicher Einwirkung<br />
(= Charakteristische, seltene Bemessungssituation) und<br />
zur Vermeidung von Schäden berechnet sich in der vorherrschenden<br />
veränderlichen Einwirkung zu:<br />
(2.2-11)<br />
(gd= gk, qd = qk)<br />
Verformungs-<br />
Nutzungsklasse<br />
beiwert<br />
(NKL)<br />
kdef<br />
Schnittgrößenermittlung<br />
(Md, Vd, Nd)<br />
Ermittlung des<br />
Ermittlung des<br />
Bemessungswertes der<br />
Bemessungswertes des<br />
Beanspruchung<br />
Gebrauchstauglichkeits-<br />
(z.B. Bemessungswert der<br />
kriteriums<br />
Enddurchbiegung wfin,d)<br />
(z.B. Grenzwert der<br />
Durchbiegung)<br />
Ed<br />
Rd<br />
Bild 2.2-7 Ablaufschema GZG<br />
Hinweis: Die Schnittkraftermittlung für GZT und GZG<br />
wird am gleichen Modell mit unterschiedlichen Eigenschaften<br />
geführt. Vereinfachend dürfen die aus 1,0-fachen<br />
Lasten am GZT System resultierenden Verformungen<br />
für den Gebrauchstauglichkeits<strong>nach</strong>weis durch den<br />
Sicherheitsbeiwert g geteilt werden:<br />
m<br />
mit<br />
w Endverformung mit Kriechen inf. der<br />
Q,1,fin<br />
vorherrschenden veränderlichen Einwirkung<br />
w elastische Verformung infolge der<br />
Q,1,inst<br />
vorherrschenden veränderlichen Einwirkung<br />
bzw. bei weiteren veränderlichen Einwirkungen zu<br />
(2.2-<strong>12</strong>)<br />
Die gesamte Endverformung in der charakteristischen<br />
(seltenen) Bemessungskombination ergibt sich zu:<br />
(2.2-13)<br />
Die ψ -Werte für die Kombination von mehreren Veränderlichen<br />
sind Tab. 2.2-4 zu entnehmen. Die Beiwerte für<br />
das Kriechen sind der <strong>nach</strong>folgenden Tabelle zu entnehmen.<br />
Baustoff<br />
1 2<br />
Vollholz<br />
Die Endverformung infolge ständiger Einwirkung berechnet<br />
sich grundsätzlich unter Berücksichtigung von<br />
Kriechen zu:<br />
(2.2-10)<br />
mit<br />
w Endverformung mit Kriechen aus Eigengewicht<br />
G,fin<br />
w elastische Verformung aus Eigengewicht, die<br />
G,inst<br />
sich sofort <strong>nach</strong> Belastung einstellt.<br />
a)<br />
b)<br />
Mit allen Furnieren faserparallel.<br />
a)<br />
Brettschichtholz<br />
Furnierschichtholz b)<br />
Nagelplattenkonstruktionen <strong>nach</strong> <strong>DIN</strong> <strong>1052</strong>:<strong>2008</strong><br />
Nagelplattenkonstruktionen Eine<br />
<strong>nach</strong> <strong>DIN</strong> <strong>1052</strong>:<strong>2008</strong><br />
Eine Informationsschrift der <strong>nach</strong> GIN e.V. <strong>DIN</strong> <strong>1052</strong>:<strong>2008</strong><br />
Eine Informationsschrift der GIN e.V. Seite 8<br />
Stand<br />
Seite 8<br />
Stand 18.01.2009 Seite 8<br />
Stand 18.01.2009<br />
2.2.3 Nachweise im Grenzzustand der<br />
2.2.3 Nachweise Gebrauchstauglichkeit<br />
im Grenzzustand der<br />
Gebrauchstauglichkeit im Grenzzustand GZG der<br />
Bei<br />
Gebrauchstauglichkeit GZG<br />
Bei Dachtragwerken Gebrauchstauglichkeit und üblichen GZG Konstruktionen<br />
Bei in<br />
Dachtragwerken und üblichen Konstruktionen<br />
in Nagelplattenbauweise Dachtragwerken und wird üblichen die Gebrauchstaug-<br />
Konstruktionen<br />
in lichkeit<br />
Nagelplattenbauweise wird die Gebrauchstauglichkeit<br />
Nagelplattenbauweise über Verformungen wird <strong>nach</strong>gewiesen. die Gebrauchstaug- Hierzu<br />
lichkeit sind<br />
über Verformungen <strong>nach</strong>gewiesen. Hierzu<br />
sind die über charakteristischen Verformungen <strong>nach</strong>gewiesen. Werte der Einwirkun- Hierzu<br />
sind gen<br />
die charakteristischen Werte der Einwirkungen<br />
(= die 1,0-fach) charakteristischen zu verwenden. Werte der Einwirkungen<br />
Die<br />
(= 1,0-fach) zu verwenden.<br />
Die (= Verformung 1,0-fach) zu wird verwenden. unter 1,0-fachen Lasten an<br />
Die Strukturen<br />
Verformung wird unter 1,0-fachen Lasten an<br />
Strukturen Verformung mit den wird mittleren unter 1,0-fachen Steifigkeiten Lasten Emean Emean<br />
Emean und an<br />
Strukturen mit den mittleren Steifigkeiten Emean und<br />
Gmean Gmean<br />
Gmean sowie mit der den mittleren Verbindungsmittelsteifigkeit Steifigkeiten Emean und Kser Kser<br />
Kser<br />
Gmean<br />
Gmean sowie der Verbindungsmittelsteifigkeit Kser<br />
bestimmt. sowie Für der die Verbindungsmittelsteifigkeit Lastkombination sind die Kser Bei-<br />
bestimmt. Für die Lastkombination sind die Beiwerte<br />
ψ zu Für beachten. die Lastkombination Eine vereinfachte sind die Regel Beiwerte<br />
analog<br />
ψ zu beachten. Eine vereinfachte Regel<br />
analog ψ im zu GZT beachten. gibt es hier Eine nicht. vereinfachte Regel<br />
analog im GZT gibt es hier nicht.<br />
Bild 2.2-8 Verformungsgrenzen <strong>nach</strong> /1/ mit<br />
Bild 2.2-8 Verformungsgrenzen <strong>nach</strong> /1/ mit<br />
wG wG<br />
wG = Verformung aus <strong>nach</strong> Eigengewicht /1/ mit<br />
wG<br />
wG = Verformung aus Eigengewicht<br />
wQ wQ<br />
wQ = =Verformung Verformung aus Eigengewicht<br />
Nutzlast<br />
wQ<br />
wQ =Verformung aus Nutzlast<br />
w0 w0<br />
w0 = =Verformung Überhöhung aus Nutzlast<br />
w0<br />
w0 = Überhöhung<br />
2.2.3.1 Nachweis in der charakteristischen<br />
2.2.3.1 Nachweis (seltenen)<br />
in der charakteristischen<br />
(seltenen) in Bemessungssituation<br />
der charakteristischen<br />
Die<br />
(seltenen) Bemessungssituation<br />
Die Endverformung (seltenen) Bemessungssituation<br />
infolge veränderlicher Einwir-<br />
Die kung Endverformung ( = Charakteristische, infolge seltene veränderlicher BemessungssiEinwirkungtuation) ( = Charakteristische, seltene Bemessungssituation)<br />
( = Charakteristische, und zur Vermeidung seltene von Bemessungssi-<br />
Schäden betuation)rechnet<br />
und zur Vermeidung von Schäden berechnet<br />
sich in der vorherrschenden veränderlirechnetchen<br />
sich in der vorherrschenden veränderlichen<br />
Einwirkung zu:<br />
chen Einwirkung zu:<br />
w<br />
Q,1, fin = wQ,1, inst<br />
w Q,1, fin = wQ,1, inst ( ( 1+<br />
ψ 2,1 ⋅ kdef<br />
1+<br />
ψ 2,1 ⋅ kdef)<br />
)<br />
)<br />
(2.2-11)<br />
Q<br />
,1,<br />
,1,<br />
fin<br />
fin = w<br />
Q<br />
,1,<br />
,1,<br />
inst<br />
inst ( 1 + ψ<br />
2,1<br />
2,1 ⋅ k<br />
def<br />
def )<br />
(2.2-11)<br />
(2.2-11)<br />
Q,1, fin = wQ,1, inst 1+<br />
ψ 2,1 ⋅ kdef<br />
(2.2-11)<br />
Bild 2.2-7 Ablaufschema GZG<br />
Bild 2.2-7 Ablaufschema GZG<br />
Hinweis: Für GZT und GZG sind zwei verschiede-<br />
Hinweis: ne Für GZT und GZG sind zwei verschiedene<br />
statische Systeme erforderlich. Vereinfachend<br />
ne dürfen statische Systeme erforderlich. Vereinfachend<br />
dürfen die aus 1,0-fachen Lasten am GZT System<br />
dürfen resultierenden die aus 1,0-fachen Verformungen Lasten für am den GZT Gebrauchs- System<br />
resultierenden Verformungen für den Gebrauchs-<br />
resultierenden tauglichkeits<strong>nach</strong>weis Verformungen durch für den den SicherheitsbeiGebrauchstauglichkeits<strong>nach</strong>weis<br />
durch den Sicherheitsbeitauglichkeits<strong>nach</strong>weis<br />
durch den Sicherheitsbeiwert<br />
γm γm<br />
γm geteilt werden:<br />
wert γm<br />
γm geteilt werden:<br />
winst,GZG winst,GZG<br />
winst,GZG ≅ winst,GZT winst,GZT<br />
winst,GZT / 1,3<br />
winst,GZG<br />
winst,GZG ≅ winst,GZT<br />
winst,GZT / 1,3<br />
mit<br />
mit<br />
w Q,1,fin Endverformung mit Kriechen inf. der vor-<br />
w Q,1,fin Endverformung mit Kriechen inf. der vor-<br />
Q,1,fin Endverformung herrschenden veränderlichen mit Kriechen Einwirkung inf. der vor-<br />
w herrschenden veränderlichen Einwirkung<br />
w Q,1,inst elastische Verformung infolge der vorherr-<br />
w Q,1,inst elastische Verformung infolge der vorherr-<br />
Q,1,inst elastische schenden Verformung veränderlichen infolge Einwirkung der vorherrschenden<br />
veränderlichen Einwirkung<br />
bzw. bei weiteren veränderlichen Einwirkungen zu<br />
bzw. bei weiteren veränderlichen Einwirkungen zu<br />
w<br />
Q Q,, i fin = wQ,, i inst<br />
w Q,, i fin = wQ,, i inst ( ( ψ0, i + ψ2,<br />
i ⋅ kdef<br />
ψ0, i + ψ2,<br />
i ⋅ kdef)<br />
)<br />
)<br />
(2.2-<strong>12</strong>)<br />
Q,, ,, i fin<br />
fin = w wQ Q ,,<br />
,, i inst ( inst ψ<br />
0,<br />
0, i + ψ<br />
2,<br />
2, i ⋅ k kdef<br />
) def<br />
(2.2-<strong>12</strong>)<br />
(2.2-<strong>12</strong>)<br />
Q,, i fin = wQ,, i inst ψ0, i + ψ2,<br />
i ⋅ kdef<br />
(2.2-<strong>12</strong>)<br />
Die gesamte Endverformung in der charakteristi-<br />
Die schen gesamte (seltenen) Endverformung Bemessungskombination in der charakteristischen<br />
(seltenen) Bemessungskombination ergibt<br />
schen sich zu: (seltenen) Bemessungskombination ergibt<br />
sich zu:<br />
sich zu:<br />
w<br />
fin = ∑wG, fin ⊕wQ,1, fin ⊕∑<br />
wQ,<br />
i, fin<br />
(2.2-13)<br />
fin<br />
fin =<br />
w fin =<br />
∑ w<br />
G<br />
,<br />
fin<br />
fin ⊕ w<br />
Q<br />
,1,<br />
,1,<br />
fin<br />
fin ⊕<br />
∑wG, fin ⊕wQ,1, fin ⊕<br />
∑ w<br />
Q<br />
,<br />
i<br />
,<br />
fin<br />
fin<br />
(2.2-13)<br />
∑ wQ,<br />
i, fin<br />
(2.2-13)<br />
fin = ∑wG, fin ⊕wQ,1, fin ⊕∑<br />
i > 1<br />
1wQ,<br />
i, fin<br />
(2.2-13)<br />
i<br />
><br />
1<br />
Die ψ -Werte für die Kombination mehrerer Verän-<br />
Die derlichen ψ -Werte sind für Tab. die 2.2-4 Kombination zu entnehmen. mehrerer Die Veränderlichen<br />
sind Tab. 2.2-4 zu entnehmen. Die Beiderlichenwerte<br />
für sind das Kriechen Tab. 2.2-4 sind zu entnehmen. der <strong>nach</strong>folgenden Die Beiwerte<br />
für das Kriechen sind der <strong>nach</strong>folgenden<br />
werte Tabelle für zu das entnehmen. Kriechen sind der <strong>nach</strong>folgenden<br />
Tabelle zu entnehmen.<br />
Tabelle zu entnehmen.<br />
Nutzungsklasse<br />
3<br />
Die Endverformung infolge ständiger Einwirkung<br />
Die berechnet Endverformung sich grundsätzlich infolge ständiger unter Berücksichti-<br />
Einwirkung<br />
berechnet sich grundsätzlich unter Berücksichti-<br />
berechnet gung von Kriechen sich grundsätzlich zu: unter Berücksichtigung<br />
von Kriechen zu:<br />
gung von Kriechen zu:<br />
w<br />
G, fin = wG, inst ⋅ ( 1+<br />
kdef<br />
)<br />
(2.2-10)<br />
G , fin = w<br />
G , inst ⋅<br />
w G, fin = wG, inst ⋅ ( ( 1 + k<br />
def<br />
1+<br />
kdef<br />
)<br />
)<br />
(2.2-10)<br />
(2.2-10)<br />
G, fin = wG, inst ⋅ 1+<br />
kdef<br />
(2.2-10)<br />
mit<br />
mit<br />
w G,fin Endverformung mit Kriechen aus Eigen-<br />
w G,fin Endverformung mit Kriechen aus Eigen-<br />
G,fin Endverformung gewicht mit Kriechen aus Eigen-<br />
w gewicht<br />
w G,inst elastische Verformung aus Eigengewicht,<br />
w G,inst elastische Verformung aus Eigengewicht,<br />
G,inst elastische die sich sofort Verformung <strong>nach</strong> Belastung aus Eigengewicht,<br />
einstellt.<br />
die sich sofort <strong>nach</strong> Belastung einstellt.<br />
0,60 0,80 2,00<br />
Balkenschichtholz<br />
Brettsperrholz<br />
Die Werte für k def für Vollholz, dessen Feuchte<br />
beim Einbau im Fasersättigungsbereich oder<br />
darüber liegt und im eingebauten Zustand<br />
austrocknen kann, sind um 1,0 zu erhöhen.<br />
Tab. 2.2-9 Kriechbeiwerte k aus kdef kdef<br />
kdef / aus 1/ / 1/<br />
def<br />
Tab. 2.2-9 Kriechbeiwerte kdef<br />
kdef aus / 1/<br />
w G<br />
w Q<br />
w 0<br />
9