Bedienungsanleitung des Werkzeugs "Prüfen eines Unterzugbalkens"

Um die Bemessung der Elemente Ihrer Holzkonstruktion zu erleichtern, haben wir Ihnen das Werkzeug zur Kontrolle der Unterzugbalken zur Verfügung gestellt, mit dem Sie Ihre Sparren, Unterzugbalken, Pfetten, Balken, aber auch die anderen Strukturelemente Ihrer Struktur bemessen können.

Das Werkzeug stellt sicher, dass die Merkmale, die Sie bei der Vordimensionierung gewählt haben, gut sind, was die Stabilität Ihrer gesamten Struktur gewährleistet.

Die auszufüllenden Merkmale sind in 3 Schritte unterteilt:

• 1. Werkstückmerkmale: Querschnitt des Werkstücks, Spannweite des Werkstücks, Dauerbelastung des Werkstücks, Festigkeitsklasse des Werkstücks und Art der Belastung des Werkstücks
• 2. Belastung(en) auf das Werkstück
• 3. Durchführung: Klasse des Dienstes, Klasse der Dauer, Art der Unterstützung, Art des Gebäudes, Art des Werkstücks

Sobald alle Merkmale des Teils ausgefüllt sind, führt das Tool die Berechnungen durch und teilt Ihnen mit, ob die Merkmale geprüft werden oder nicht. Wenn sie nicht überprüft werden, müssen Sie einige Änderungen vornehmen (Beispiel: Änderung des Querschnitts des Teils, der Spannweite des Teils, der Widerstandsklasse des Werkstücks,...).

Schritt 1 : Merkmale des Werkstücks

Aktuelle Geschäftsquerschnitten
Hier müssen Sie die Breite b und die Höhe h Ihres Raumes wählen. Das Tool bietet Ihnen eine Liste der auf dem Markt üblichen Handelsabschnitte. Wenn Ihr Raum gemeinsame Abmessungen hat, wählen Sie einfach einen Abschnitt aus der Liste aus. Wenn es jedoch keine Standardabmessungen hat, können Sie die Abmessungen Ihrer Teile selbst einfügen. Dazu müssen Sie die Felder "b" für die Breite und "h" für die Höhe Ihrer Räume ausfüllen. Sie können auch die Einheit der Abschnitte (m/cm/mm) eingeben. Wenn Sie jedoch keine Einheit eingeben, ist die Standardeinheit Millimeter.

Spannweite des Werkstücks
Die Spannweite ist der Abstand zwischen 2 aufeinander folgenden Werkstückauflagen. Falls Sie Sparren haben, die auf einer Zwischenpfette aufliegen, müssen Sie den Abstand zwischen 2 Pfetten als Spannweite nehmen.

Ständige Belastung des Werkstücks
Sie können die Dauerbelastung des Teils mit diesem Werkzeug ermitteln.

Widerstandsklasse des Werkstücks
Die Festigkeitsklasse des Teils hängt von der Holzart ab, die Sie gewählt haben. Je höher die Festigkeitsklasse, desto besser und stärker ist das Holz. Der Preis steigt jedoch auch mit der Stärkeklasse. Bei der Auswahl Ihrer Holzart fragen Sie am besten Ihren Lieferanten, welche Festigkeitsklassen er anbieten kann, und treffen Sie Ihre Wahl entsprechend. Wenn Sie eine traditionelle Dachkonstruktion wünschen, müssen Sie im Allgemeinen mindestens die Klasse C18 und für einen industriellen Dachkonstruktion mindestens die Klasse C24 wählen. Wenn Sie das Werkzeug verwenden, müssen Sie nur die Festigkeitsklasse Ihrer Teile aus der bereits vorhandenen Liste auswählen.

Wahl der Art der Belastung des Werkstücks
Für die Belastung des Teils können Sie wählen zwischen :

• eine gleichmäßig verteilte Last
• 3 Punktlasten
• 2 Punktlasten
• 1 Punktlast

Hinweis: Wenn Sie 3 oder mehr Punktlasten auf dem Teil haben und der Abstand zwischen den Achsen der Lasten klein ist, d.h. weniger als 1 m, ist es vorzuziehen, eine gleichmässig verteilte Last als Lasttyp zu wählen.

Schritt 2 : Last(en) auf das Werkstück

Dieser Schritt hängt von der Art der Last ab, die Sie in Schritt 1 gewählt haben.

Fall 1: Gleichmäßig verteilte Last
Wenn Sie eine gleichmäßig verteilte Last haben, füllen Sie einfach das Feld aus, das der gesamten Betriebslast auf dem Unterzugbalken entspricht.

Fall 2 : 3 Punktlasten
Sie müssen zunächst 3 Felder ausfüllen, die den Werten der 3 Punktlasten entsprechen. Die Werte sind nicht unbedingt die gleichen. Dann müssen Sie die 3 Kästchen ausfüllen, die den Abständen jeder Ladung von der linken Kante des Teils entsprechen, diese Kante wird als Ursprung des Teils betrachtet.

Fall 3 : 2 Punktlasten
Sie müssen zunächst 2 Quadrate ausfüllen, die den Werten der 2 Punktlasten entsprechen. Die Werte sind nicht unbedingt die gleichen. Dann müssen Sie die 2 Felder ausfüllen, die den Abständen jeder Ladung im Vergleich zum linken Rand des Werkstücks entsprechen; dieser Rand wird als Ursprung des Werkstücks betrachtet.

Fall 4 : 1 Punktlast
Sie müssen zuerst das Feld ausfüllen, das dem Wert der Punktlast entspricht. Dann müssen Sie das Feld ausfüllen, das dem Abstand der Last vom linken Rand des Werkstücks entspricht, dieser Rand wird als Ursprung des Werkstücks betrachtet.

Schritt 3 : Umsetzung des Werkstücks

Nutzungsklasse
Die Nutzungsklasse Ihrer Holzkonstruktion bestimmt die Witterungseinflüsse auf das Holz. Sie müssen zwischen 3 Nutzungsklassen wählen :

• Klasse 1 : für einen beheizten Raum (z.B. : Wohnung)
• Klasse 2 : für ein Bauwerk, das im Freien, aber unter Schutz steht (z.B. : Carport, Innenhof)
• Klasse 3 : für eine Außenstruktur, die ungeschützt und exponiert ist (z.B. : Pergola)

Dauerklasse
Dauerklasse : Eine Dauerklasse entspricht der Dauer der Belastung. Das Tool bietet Ihnen mehrere Arten von Klassen zur Auswahl :

• Dauerhaft : Belastung von einer Dauer mehr als 10 Jahre (Beispiel : Strukturbelastung)
• Langfristig : Belastbarkeit zwischen 6 Monaten und 10 Jahren (Beispiel : Lagerung)
• Mittelfristig : Belastung zwischen 1 Woche und 6 Monaten (Beispiel : Schnee auf einer Struktur in einer Höhe von mehr als 1.000 m)
• Kurzfristig : Belastung weniger als 1 Woche (Beispiel : Schnee auf einer Struktur in einer Höhe von weniger als 1.000 m)
• Sofort (Beispiel : Wind, außergewöhnlicher Schnee)

Stützen
Hier müssen Sie zwischen 2 Arten der Unterstützung wählen:

• Einfache Stützen : Unterzugbalken auf 2 einfachen oder gelenkigen Stützen
• Ausleger : Unterzugbalken auf Sockeln

Art des Gebäudes
Hier müssen Sie zwischen 2 Gebäudetypen wählen:

• Standard-Gebäude
• Landwirtschaftliche Gebäude und dergleichen

Art des Werkstücks

Merkmale des Werkstückes

• P : Spannweite des Werkstücks
• h : Höhe des Werkstücks
• b : Breite des Werkstücks

Hier müssen Sie zwischen 2 Typen wählen :

• Sparren
• Andere Strukturelemente : Unterzugbalken, Pfette, Balken usw.

Beispiele für praktische Fälle

Beispiel 1 : Überprüfung eines Sparren mit gleichmäßig verteilter Last
Nehmen wir die folgenden Daten, um die Dachsparren eines Carports zu überprüfen :

Schritt 1

Beispiel 1 : Schritt 1

• Sparrenquerschnitt = 63 x 125 mm.
• b = 63 mm
• h = 125 mm
• Spannweite P = 3000 mm
• Ständige Belastung des Teils = 61 daN/m
• Widerstandsklasse C24
• Lasttyp : gleichmäßig verteilte Last

Schritt 2

Beispiel 1 : Schritt 2

• Betriebslast auf das Werkstück = 200 daN/m

Schritt 3

Beispiel 1 : Schritt 3

• Nutzungsklasse 2 (im Freien)
• Momentandauerklasser
• Stützen : einfache Stützen
• Art des Gebäudes : Standardgebäude
• Art des Teils : Sparren

Beispiel 1 : Ergebnis

Nach den Berechnungen sagt uns das Werkzeug, dass die Arbeit zu wichtig ist, auch wenn kein Risiko einer Verformung besteht, und dass daher die Gefahr eines Bruchs besteht.

Es müssen also Änderungen vorgenommen werden. Wir werden den Querschnitt des Dachsparrens modifizieren. Wir werden also einen Querschnitt von 63 x 150 mm nehmen.

Beispiel 1 : Schritt 1 geändert

Wenn die Berechnung mit diesen neuen Daten erneut durchgeführt wird, haben wir ein positives Ergebnis, d.h. der Sparren kann die Lasten tragen, ohne zu brechen, und es besteht keine Gefahr der Verformung.

Beispiel 1 : Endergebnis

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass wir dann Sparren mit den folgenden Eigenschaften haben werden :

• Sparrenquerschnitt = 63 x 150 mm...
• Spannweite P = 3000 mm
• Ständige Belastung des Teils = 61 daN/m
• Widerstandsklasse C24
• Lasttyp : gleichmäßig verteilte Last
• Betriebslast auf das Werkstück = 200 daN/m
• Nutzungsklasse 2 (im Freien)
• Momentandauerklasse
• Stützen : einfache Stütze
• Art des Gebäudes : Standardgebäude
• Art des Werkstücks : Sparren

Beispiel 2 : Überprüfung einer Pfette mit 2 Punktlasten
Nehmen wir die folgenden Daten, um die Pfetten einer Pergola zu überprüfen :

Schritt 1

• Sparrenabschnitt = 75 x 150 mm
• b = 75 mm
• h = 150 mm
• Spannweite P = 2 650 mm
• Ständige Belastung des Werkstücks = 60 daN/m
• Widerstandsklasse C24
• Art der Belastung : 2 Punktlasten

Beispiel 2 : Schritt 1

Beispiel 2 : Schritt 1

Schritt 2

Beispiel 2 : Schritt 2

• Punktlast Q1 = 200 daN/m
• Punktlast Q2 = 150 daN/m
• Abstand a1 = 1,15 m
• Abstand a2 = 2,10 m

Schritt 3

Beispiel 2 : Schritt 3

• Dienstklasse 3 (im Freien, nicht geschützt)
• Dauerklasse : kurzfristig
• Stützen : einfache Stütze
• Art des Gebäudes : Standardgebäude
• Art des Werkstücks : andere strukturelle Elemente
  

  
  

  

  Beispiel 2 : Endergebnis

  Nach den Berechnungen sagt uns das Werkzeug, dass keine Bruchgefahr besteht und dass keine Gefahr der Verformung besteht. Die Pfettendaten werden daher überprüft.