Verfasser: Ingenieurbüro Timm Mitzenheim Am Schwarzen Weg 8 42499 Hückeswagen Seite: 1 Bauwerk: Blockhaus Typ FRJ40-4040 Statische Berechnung Bauvorhaben: Blockhaus Typ FRJ40-4040 Bauherr: Architekt: Berechnungsgrundlagen: DIN EN 1990 (EC 0) Grundlagen DIN EN 1991 (EC 1) Einwirkungen DIN EN 1992 (EC 2) Betonbau DIN EN 1993 (EC 3) Stahlbau DIN EN 1994 (EC 4) Verbundbau DIN EN 1995 (EC 5) Holzbau DIN EN 1997 (EC 7) Grundbau und andere Baustoffe: Beton: C 25/30 Stahl: S 235 Holz: C 24 Seitenzahl: 1 - 34 + Positionsplan P1 …………………………………… Hückeswagen, den 05.02.2014
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Verfasser: Ingenieurbüro Timm MitzenheimAm Schwarzen Weg 842499 Hückeswagen
Seite: 1
Bauwerk: Blockhaus Typ FRJ40-4040
Statische Berechnung
Bauvorhaben: BlockhausTyp FRJ40-4040
Bauherr:
Architekt:
Berechnungsgrundlagen: DIN EN 1990 (EC 0) GrundlagenDIN EN 1991 (EC 1) EinwirkungenDIN EN 1992 (EC 2) BetonbauDIN EN 1993 (EC 3) StahlbauDIN EN 1994 (EC 4) VerbundbauDIN EN 1995 (EC 5) HolzbauDIN EN 1997 (EC 7) Grundbauund andere
Baustoffe: Beton: C 25/30Stahl: S 235Holz: C 24
Seitenzahl: 1 - 34 + Positionsplan P1
……………………………………Hückeswagen, den 05.02.2014
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Bauwerk: Blockhaus Typ FRJ40-4040
Vorbemerkungen
Die nachfolgende Berechnung wird für das Blockhaus - Typ "FRJ40-4040" aufgestellt.
Die angegebenen Querschnitte sind Mindestquerschnitte.
Die Dachkonstruktion wird als Pfettenkonstruktion ausgeführt.
Auf die Pfetten wird eine Schalung mit d = 16 mm aufgenagelt. Die Schalung ist als Scheibeauszubilden, alternativ ist ein Kreuzverband anzuordnen.
In der Bemessung werden folgende Verformungsbegrenzungen berücksichtigt:allgemein: L/200Kragarm: Verformung nach oben: L/100Kragarm: Verformung nach unten: L/150
In der Bemessung wird eine Dachabdichtung mit einem Flächengewicht g ≤ 0,10 kN/m2
berücksichtigt.
Schneelast und Windlast werden wie folgt angenommen:
Schneelast: Schneelastzone 2, Geländehöhe h ≤ 300 m ü.NN (Regelschneelast sk = 0,89 kN/m² Gfl)Windlast: Windzone 1, Geländekategorie Binnenland (Windstaudruck q = 0,48 kN/m²)
Es wird davon ausgegangen, dass das Blockhaus frei steht und dementsprechend kein Schneesackauftritt (z.B. durch abrutschenden Schnee von Nebengebäuden oder durch Schneeverwehrungen).
Die Aufnahme der H-Lasten aus dem Dach erfolgt über die konstruktive Scheibenausbildung derDachfläche und die zug- und druckfeste Verbindung der Längswand mit der Giebelwand.
Die Ausbildung der Konstruktion, einschl. der Verbindungsteile, erfolgt konstruktiv unterBerücksichtigung der Druck- und Sogkräfte und Aussteifungslasten.
Die Konstruktion ist auf gewachsenem, tragfähigen Boden und frostsicher zu gründen.Die Gründung kann z.B. über eine 15 cm starke Bodenplatte in Stahlbeton erfolgen.
Die zulässige Bodenpressung wird mit 200 kN/m² angenommen.
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Bauwerk: Blockhaus Typ FRJ40-4040
Schnee- und Windlasten
Position: FRJ40-4040
Lasten aus Wind und Schnee (N) LWS 01/2014/A WinXP
GELÄNDE
Geländehöhe HüNN = 290.0 m
BASISWERTE
Klimazone = keine Zone ausgewählt Schneelastzone = 2 Bodenschneelast sk = 0.86 kN/m²Windzone = 1 Geländekategorie = M.kat. Binnenland
GEBÄUDE - Satteldach
Firsthöhe hf = 2.45 m Gebäudebreite lx,li = 1.90 m lx,re = 1.90 m Gebäudelänge ly = 3.80 m mit SatteldachNeigung links,rechts αli = 15.3 Grad αre = 15.3 Grad Überstand links,rechts üli = 0.25 m üre = 0.25 m vorne,hinten ü1 = 1.50 m ü2 = 0.10 m Dachbreite/-länge dx = 4.29 m dy = 3.80 m
Maßstab 1 : 50
LASTEN GRUNDWERTE
nach DIN EN 1991-1-3/NA:2010-12, DIN EN 1991-1-4/NA:2010-12Bodenschneelast sk = 0.86 kN/m²Referenzhöhe ze = 2.45 mWinddruck q = 0.48 kN/m²Winddruck q90 = 0.48 kN/m²
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Bauwerk: Blockhaus Typ FRJ40-4040
SCHNEELASTENMaßstab 1 : 50
Fall (I) Fall (II) Fall (III)liμ reμ li s re s li s re s li s re s
[kN/m²] [kN/m²] [kN/m²] [kN/m²] [kN/m²] [kN/m²]
0.80 0.80 0.69 0.69 0.34 0.69 0.69 0.34
e,li S s,li F e,re S s,re F [kN/m] [kN/m] [kN/m] [kN/m]
0.06 0.06
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Bauwerk: Blockhaus Typ FRJ40-4040
Windaußendruck für die Anströmrichtung Θ = 0 GradMaßstab 1 : 50
Einflußbreiten [m]
e e/10 e/4 e/2
4.90 0.49 1.23 2.45
Bereich Bauteil pe,10 c pe,1 c pe,x c e,10 w e,1 w e,x w [kN/m²] [kN/m²] [kN/m²]
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Bauwerk: Blockhaus Typ FRJ40-4040
Sparren
0.10 99=Dacheindeckung g1 kN/m² Dfl EWGrp0.10=Konstruktion g2 kN/m² Dfl0.00=Dachausbau g3 kN/m² Dfl1.00 8=Mannlast Sparren P kN DIN EN 1991-1-1/NA:2010-12 EWGrp
Schneelasten nach DIN EN 1991-1-3/NA:2010-12Windlasten nach DIN EN 1991-1-4/NA:2010-12
2.45=Firsthöhe h m4.40=Windanströmbreite b m0.85 10=Regelschneelast sk kN/m² Gfl EWGrp0.68=Schneelast links si kN/m² (μ1=0.80)0.06=Schneetrauflast li Se kN/m 0.68=Schneelast rechts si kN/m² (μ1=0.80)0.06=Schneetrauflast re Se kN/m 0.48 9=Windstaudruck q kN/m² EWGrp
Einteilung der aerodyn. Bereiche anhand DIN EN 1991-1-4/NA:2010-12Die aerodynamischen Bereiche werden ab der Traufe angesetzt
Wind von links-0.36=Unterwind wD kN/m²0.10=Windbelastung wG kN/m²0.10=Windbelastung wH kN/m²
-0.48=Windbelastung wJ kN/m²-0.19=Windbelastung wI kN/m²0.19=Unterwind wE kN/m²
Wind von rechts-0.36=Unterwind wD kN/m²0.10=Windbelastung wG kN/m²0.10=Windbelastung wH kN/m²
-0.48=Windbelastung wJ kN/m²-0.19=Windbelastung wI kN/m²0.19=Unterwind wE kN/m²0.44=e/10 m1.09=e(90)/4 m
- Unterwind wird im Bereich der Traufüberstände angesetzt.=* Vorgabe Nutzer, ansonsten nach Norm
KLASSIFIZIERUNG DER VORHANDENEN EINWIRKUNGENnach
Schadensfolgeklasse CC2, kFi= 1.0
Nr Bezeichnung γsup γinf ψ0 ψ1 ψ2 LED
1.35 1.0099: g Ständige Lasten ständig1.50 0.00 0.50 0.20 0.0010: S0A Schnee bis NN +1.. kurz1.50 0.00 0.60 0.20 0.009: WIL Windlasten kurz1.50 0.00 0.60 0.20 0.00110: WIR Wind v.re. kurz1.50 0.00 0.00 0.00 0.008: VLH Dach (z.B. Mannl.. kurz
KNICK-/KIPPLÄNGENSparren linksKnicken in der Ebene: aus Eigenwert aber max. 0.90*BauteillängeKnicken aus der Ebene: kontin. gehaltenKippen: kontin. gehaltenSparren rechtsKnicken in der Ebene: aus Eigenwert aber max. 0.90*BauteillängeKnicken aus der Ebene: kontin. gehaltenKippen: kontin. gehalten
im BrandfallStab sky[m] skz[m] sB[m] sky[m] skz[m] sB[m]
Die Pfette wird um ca. 15° gedreht eingebaut. Verei nfacht wird die Auflagerlast aus Pos 101 alsvertikale Belastung für die Pfette angesetzt. Der eigentliche Lastanteil ist durch die Drehung derPfette etwas geringer. Der horizontale Lastanteil wird durch die Schalung aufgenommen und indie Giebelwände weitergeleitet
Pos: 102
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Bauwerk: Blockhaus Typ FRJ40-4040
Abhebende Last durch Wind 90 Grad
Position: FRJ40-4040_abhebend
Durchlaufträger DLT10 01/2014/A WinXP
Maßstab 1 : 50
C24 b/h=4.4/14
1,50 3,80 10
1,48 4 3,76 48
5,40
0.19
0.51
0.23
0.77
Holzträger 2-achsig C24 System Länge Querschnittswerte
Trägerbezogene Lasten (kN,m) Typ 11, 14..16 q_Ansatz nicht feldweise
Typ EG Gr VK g_l/r q_l/r Fak. Abst. Lb/Lc ausPOS Phi
5 0.00 0.10 0.00 1.00 1.73 1.73J Giebel
Einwirkungen:Nr Kl Bezeichnung ψ0 ψ1 ψ2 γ KLED
3 0.50 0.20 0.00 1.50J Schnee bis NN +1000m kurz
Schadensfolgeklasse CC 2 nach EN 1990 Tab. B1 -> KFi = 1.0 Tab. B3In den folgenden Tabellen steht am Ende der Zeilen ein Verweis aufdie Nummer der zug. Überlagerung (siehe unten).In Tabellen mit Gammafachen Schnittgrößen steht zusätzlich einVerweis auf die Leiteinwirkung.
Pos: 104
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Seite: 27
Bauwerk: Blockhaus Typ FRJ40-4040
Ergebnisse für 1-fache Lasten
SCHNITTGRÖßEN max/min My ( kNm , kN )
Feld x maxMy zugMz zugVz zugVy minMy zugMz zugVz zugVy
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Bauwerk: Blockhaus Typ FRJ40-4040
In der folgenden Tabelle sind die Lasten mit der internenNumerierung angegeben. Die anschließende Tabelle der gerechnetenKombinationen referenziert auf diese Nummern.
Belastung Lasttyp : 1=Gleichlast über L 2=Einzellast bei a(kN,m) 3=Einzelmoment bei a 4=Trapezlast von a - a+b
g g g g1 . x . x2 . x . x3 . x . x4 . . x x5 . . x x6 . . . .7 . . . .8 . . . .
Die vorstehenden Kombinationen werden wie folgt bearbeitet:Beim Nachweis der Tragsicherheit werden die ständigen Lasten
=je einzeln alternierend mit GammaG 1,00 / 1,35 beaufschlagt.Wenn in einer Kombination p-Lasten aus unterschiedlichen Einwirkungen vorhanden sind, dann wird jeweils untersucht, welche Einwirkung dieLeiteinwirkung ist.Die Auswirkung der Lasteinwirkungsdauer wird ebenfalls geprüft.
Pos: 104
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Seite: 31
Bauwerk: Blockhaus Typ FRJ40-4040
Pos 105 Fenstersturz
Durchlaufträger DLT10 01/2014 WinXP
Maßstab 1 : 20
C24 b/h=4/11.4
1,54
24 1,30 24
1,78
0.12
0.48
vert.
horiz. 0.13
Holzträger 2-achsig C24 System Länge Querschnittswerte
Feld L (m) b (cm) h (cm) Iy (cm4) Iz
1 1.54 4.0 11.4 493.8 60.8konstant
Belastung Lasttyp : 1=Gleichlast über L 2=Einzellast bei a(kN,m) 3=Einzelmoment bei a 4=Trapezlast von a - a+b
5=Dreieckslast über L 6=Trapezlast über L
Feld Typ EG Gr g_l/r q_l/r Faktor Abstand Länge ausPOS Phi
4 0.60 0.20 0.00 1.50I Windlasten kurz3 0.50 0.20 0.00 1.50J Schnee bis NN +1000m kurz
Alle Einwirkungen werden als unabhängige betrachtet.Schadensfolgeklasse CC 2 nach EN 1990 Tab. B1 -> KFi = 1.0 Tab. B3In den folgenden Tabellen steht am Ende der Zeilen ein Verweis aufdie Nummer der zug. Überlagerung (siehe unten).In Tabellen mit Gammafachen Schnittgrößen steht zusätzlich einVerweis auf die Leiteinwirkung.
Ergebnisse für 1-fache Lasten
SCHNITTGRÖßEN max/min My ( kNm , kN )
Feld x maxMy zugMz zugVz zugVy minMy zugMz zugVz zugVy
Verfasser: Ingenieurbüro Timm MitzenheimAm Schwarzen Weg 842499 Hückeswagen
Seite: 34
Bauwerk: Blockhaus Typ FRJ40-4040
In der folgenden Tabelle sind die Lasten mit der internenNumerierung angegeben. Die anschließende Tabelle der gerechnetenKombinationen referenziert auf diese Nummern.
Belastung Lasttyp : 1=Gleichlast über L 2=Einzellast bei a(kN,m) 3=Einzelmoment bei a 4=Trapezlast von a - a+b
Die vorstehenden Kombinationen werden wie folgt bearbeitet:Beim Nachweis der Tragsicherheit werden die ständigen Lasten
=je einzeln alternierend mit GammaG 1,00 / 1,35 beaufschlagt.Wenn in einer Kombination p-Lasten aus unterschiedlichen Einwirkungen vorhanden sind, dann wird jeweils untersucht, welche Einwirkung dieLeiteinwirkung ist.Die Auswirkung der Lasteinwirkungsdauer wird ebenfalls geprüft.
Der Kragarm des Dachüberstandes liegt auf darunterliegenden Holzquerschnitten auf und wirdüber diese abgetragen. Daher wird dieser nicht weiter nachgewiesen.