Die Bemessung und die Überprüfung, die für die Auswahl der Balkenschuhe durchzuführen ist

Bruno, Yvan

Nach der Auswahl der zu verwendende Balkenschuhtyp müssen nun die Abmessungen des Balkenschuhes bestimmt werden.

Hier finden Sie einen kostenlosen Auszug aus der Bauanleitung :

Größenbestimmung der Balkenschuhe

Balkenschuhbemessung in einem allgemeinen Fall

Um die Stabilität und Dauerhaftigkeit des Werkes zu gewährleisten, sind folgende Regeln zu beachten :

Allgemeiner Fall : es wird die 2/3-Regel verwendet.

  • Die Balkenschuhflanke muss mindestens 2/3 der Höhe des abgenutzten Elements abdecken.
  • Die Breite des abgestützten Holzes darf nicht mehr als 2 mm kleiner sein als die Innenbreite des Balkenschuhes.
  • Die entwickelte, das heißt die Länge des Balkenschuhes, wenn er flach gelegt wurde, erhält man, indem man die Breite des Balkenschuhes zur doppelten Höhe der Flanke addiert. Nehmen Sie nach der Berechnung immer den nächstgelegenen oberen entwickelten Teil.
  • Die Höhe des Holzes muss mindestens der Höhe des Balkenschuhes entsprechen.
  • Für die zu nehmende Dicke haben Sie die Wahl. Es hängt hauptsächlich von den Belastungen ab.
    Balkenschuhbemessung für tragendes Fachwerkgerüst

Nehmen wir das Beispiel einer Bohle mit einem Querschnitt von 75 x 250 mm.

  • 2/3 der Höhe des Holzes = 2/3 x 250 [mm] = 166.67 mm.
  • Die Innenbreite des Balkenschuhes = 76 mm < (75 + 2) mm
  • Ausdehnung = (166,67 [mm] x 2) + 76 [mm] = 409,34 mm. Wir nehmen also a Typ 440 (der nächst höhere entwickelte Wert).

Für dieses Beispiel nehmen wir eine SAE 440/76/2.

Sonderfall : tragendes Fachwerkgerüst

Bei tragendem Fachwerkgerüst muss die Wiederherstellung durch angepasste Kisten (oder eine andere Art der Montage) erfolgen, aber die Höhe muss mindestens 3/4 des überlappenden tragenden Holzes betragen.

Überprüfung der Widerstandsfähigkeit des Balkenschuhes

DIE AUF DEN BALKENSCHUH AUSGEÜBTE BELASTUNG muss < als DIE TRAGFÄHIGKEIT DES BALKENSCHUHES sein

Nehmen wir das Beispiel dieses Terrassendachs, dessen Balkenschuhe ( -) wir gerade dimensioniert haben.

Die Merkmale eines Flachdachs einer Garage (als Beispiel für die Dimensionierung der Balkenschuhe)

SAE 440/76/2

  • Berechnung der auf den Balkenschuh ausgeübten Belastung

Zunächst werden wir Berechnung der Dachlast

die Belastung des Daches berechnen

  • Art der Abdeckung : 1. Dachbahnbelastung
  • Deckungslast (daN/m²) = 1,2mm EPDM-Dachbahn

1.37

  • Deckentyp : 2. Deckenbelastung
  • Deckenlast (daN/m²) = OSB-Platte oder 18 mm Partikel

11

  • Art der Isolierung : 3. Isolationslast
  • Isolationslast (daN/m²) = Wärmedämmung 100 mm Glasliane
    Die Eigenschaften der Sparren

2,7

  • Departement : 4. Klimatische Überlastung (Schnee)
  • Höhe der Konstruktion (m) : 38 Isère

Das Ergebnis, das wir mit dem Berechnungswerkzeug erhalten, ist :

  • 800
  • Gesamtlast : 165,07 daN/m²
  • davon Strukturbelastung : 15,07 daN/m²
  • davon klimatische Belastung : 150 daN/m²
  • Dachsparrenquerschnitts : Die Dachsparren-Daten
  • Holzklasse : 75 x 250 mm
  • Ständige Belastungen C24 (Strukturelle Belastung)
  • Betriebsausgaben G : 15,05 daN/m² (Klimatische Belastung)
  • Spannweite : Q : 150 daN/m²
  • Achsabstand : 5,15 m
  • 0,65 m
  • Kombination von Lasten mit ihrem Sicherheitsfaktor : Berechnung der angewandten Lasten = (1,35 x 15,05 [daN/m²]) + (1,5 x 150 [daN/m²]) = 1,35 G + 1,5 Q.
  • Belastung pro Laufmeter : 245,32 [daN/m²] x 0,65 [m] = 245,32 daN/m².
  • Gesamt-Sparrenbelastung : 159,46 [daN/m²] x 5,15 [m] = 159,46 daN/m.
  • Auf einen Balkenschuh angewandte Belastung : 821,22 [daN] / 2 = 410,61 daN = 821,22 daN.

4,2 KN

  • Bestimmung der Tragfähigkeit eines Balkenschuhes
    Dieser Koeffizient ist eine Funktion der Ladezeitklasse, der Nutzungsklasse, aber auch der Art des verwendeten Materials.

Die Dauerklasse hängt von der Dauer der auf das Element angewandten Aktion ab. Sie wird durch die folgende Tabelle definiert :

Berechnung des Kmod-Koeffizienten

Klasse Größenordnung der Dauer
Beispiele Mehr als 10 Jahre Eigengewicht
Ständig 6 Monate bis 10 Jahre Lagerung
Langfristig 1 Woche bis 6 Monate Belegungskosten. Schnee H (Höhe) > 1000 m
Mittelfristig Weniger als eine Woche Belegungskosten. Schnee H (Höhe) < 1000 m
Kurzfristig Einige Minuten Unfallartige Aktion. Außergewöhnlicher Schnee. Wind

Nach der Ermittlung der Dauerklasse wird der Koeffizient anhand der folgenden Tabelle ermittelt :

SofortMaterialKlasse der AnwendungStändigLangfristigMittelfristigKurzfristig
Sofort 1 0,6 0,7 0,8 0,9 1,1
Massivholz 2 0,6 0,7 0,8 0,9 1,1
Massivholz 3 0,5 0,55 0,65 0,7 0,9

Für unser Beispiel ist die wichtigste Belastung die klimatische Belastung (Schnee). Daher ist die Dauerklasse Massivholz.
Die Dienstleistungsklasse ist 1.
Daher ist mittelfristig.

  • unser Kmod-Koeffizient gleich 0,8

Dieser Koeffizient hängt von der Lage der Konstruktion ab :

  • In Frankreich, γM = 1,3 für Verbindungen
  • In Spanien, γM = 1,35 für Verbindungen
  • In Belgien, γM = 1,3 für Verbindungen
  • In Portugal, γM = 1,3 für Verbindungen

Um den Koeffizienten für die anderen Länder zu ermitteln, müssen Sie sich auf den Eurocode Ihrer nationalen Anhänge beziehen.

Für unser Beispiel ist Bestimmung des Koeffizienten γM

  • die γM für Verbindungen ist 1,3.

Zunächst ist der charakteristische Wert Berechnung der Festigkeitskapazität des Balkenschuhes in Scherung in technische Daten der Balkenschuhe je nach verwendetem Balkenschuh zu sehen.

Für unser Beispiel beträgt Rk Balkenschuhs auf einer C24-Massivholzunterlage mit teilweiser Vernagelung der charakteristische Wert Rk in Scherung eines SAE 440/76/2.

Die Festigkeitskapazität des Balkenschuhes = 22.2 KN

=> Die Festigkeitskapazität des Balkenschuhes = ( 22,2 [KN] x 0,8 ) / 1,3 = ( Rk x kmod ) / γM

Nach der Überprüfung ist 13,66 KN.

auf einen Balkenschuh aufgebrachte Belastung = 4,2 KN < als Die Festigkeitskapazität des Balkenschuhes = 13,66 KN

Daher ist SAE 440/76/2 mit teilweiser Vernagelung für die Montage IN ORDNUNG.

Es gibt eine sehr große Palette an Balkenschuhengrößen, von denen hier einige aufgeführt sind. Die hier gezeigten Abmessungen gelten für Balkenschuhe mit Außenlaschen. Balkenschuhe mit Innenlasche sind in der Regel in einer kleineren Größenordnung erhältlich und sind mit blau gekennzeichnet.






Abmessungen der Balkenschuhe

Breite L (mm) Höhe H (mm) Breite L (mm)
40 110 45 108
140 138
48 136 51 105
166 165
195
60 100 64 98
130 128
160
190
220
70 125 73 125
155 154
184
76 122 80 100
152 120
182 140
150
180
210
90 145 98 141
100 120 115 193
140 163
160 120 119
170 140
200 160
240 180
280 190
300 240
320 280
127 187 300
140 139 320
160 160 160
180 200
240(1) 240
280 280
300 320
320
180 200 200 200
220 240
240
280

(1) Ab dieser Dimension sind die Balkenschuhe im Allgemeinen 2,5 mm dick.


Die Balkenschuhe
Balkenschuhe mit außenliegenden Schenkeln, SAE CLASSIC-Serie (Dicke 2 mm, Tiefe 84 mm)
Balkenschuhe mit innenliegenden Schenkeln, SAI CLASSIC-Serie (Dicke 2 mm)

[...]

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  • Berechnung des Kmod-Koeffizienten
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  • Balkenschuhbemessung für tragendes Fachwerkgerüst
  • Die Merkmale eines Flachdachs einer Garage (als Beispiel für die Dimensionierung der Balkenschuhe)
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