Statikfragen

Diskutiere Statikfragen im Bauphysik allgemein Forum im Bereich Bauphysik; Hallo Experten, ich bin an einer Erklärung zu unserer Firstpfette interessiert (Giebel-Stütze-Stütze-Giebel, ca. 11,50m). Auflagerkräfte...

  1. JPtm

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    Hallo Experten,

    ich bin an einer Erklärung zu unserer Firstpfette interessiert (Giebel-Stütze-Stütze-Giebel, ca. 11,50m).

    Auflagerkräfte Charakteristische Auflagerkräfte
    Char. Auflagerkr.
    Aufl. Fz,k
    [kN]
    Einw. Gk
    A 7.99
    B 16.43
    C 14.49
    D 7.19
    Einw. Qk.S
    A 7.50
    B 15.42
    C 13.60
    D 6.74
    Einw. Qk.W
    A 1.51
    B 3.10
    C 2.74
    D 1.36
    Zusammenfassung Zusammenfassung der Nachweise
    Nachweise (GZT) Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit
    Nachweis Feld/Auflager x η
    [m] [-]
    Biegung Feld 1 1.95 OK 0.84
    Querkraft Feld 1 4.29 OK 0.75
    Auflagerpressung Auflager B OK 0.55
    Nachweise (GZG) Nachweise im Grenzzust. der Gebrauchstauglichkeit
    Nachweis Feld x η
    [m] [-]
    Anfangsdurchbieg. Feld 1 2.10 OK 0.97
    gesamte Enddurchb. Feld 1 2.10 OK 0.76


    Wie muss ich diese Werte interpretieren?
    Die beiden Stützen tragen die Hauptlaste und die ist bis zu 1.6Tonnen? Auf den Giebeln liegen lediglich so 700-800kg?

    Was genau sind Gk, Qk.S und Qk.W? Ich suche keine Fehler, ich bin lediglich interessiert. Was besage die anderen Werte grob?

    Danke sehr.
     
  2. #2 matschie, 23.06.2020
    Zuletzt bearbeitet: 23.06.2020
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    Gk ist Eigenlast
    Qk,s ist Nutzlast aus Schnee
    Qk,w ist Nutzlast aus Wind

    Wenn du die maximale Belastung haben willst musst du die noch überlagern, dafür gibt es dann noch Kombinationsbeiwerte, hier kannst du für deine Zwecke vereinfacht ohne Beiwerte addieren.
    Außerdem kommen eigentlich noch Sicherheitsbeiwerte dazu.

    Aber ja: die beiden Auflager B und C tragen das meiste.

    kleiner Hinweis am Rande: auch wenn die Statik als unterdisziplin der Dynamik auf physikalischen Gesetzen und Prinzip beruht, gehört das Thema eigentlich nicht zur Kategorie „Bauphysik“
     
  3. JPtm

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    Danke für die Antwort.
    Grob gesagt an einem windigen Tag, nach typischen Schneefall für meine Region, lasten auf den Stützen ca 3,5t? Bei den Giebel was um die 1,7t?

    Ja, ich fand keine passendere Hauptüberschrift.
     
  4. #4 matschie, 23.06.2020
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    Grob gesagt, ja.
     
  5. #5 JPtm, 24.04.2021
    Zuletzt bearbeitet: 24.04.2021
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    Hallo,

    ich hätte noch ein paar weitere Fragen zu meiner Statik.
    Es geht nicht darum hier Fehler zu finden. Es ist reines Interesse, vor allem wegen meiner Schüttungshöhe auf dem Blindboden.
    Leider musste ich am Freitag erfahren, dass der Statiker mit Corona auf der ITS liegt und um sein Leben kämpft sonst hätte ich ihn gefragt.

    Dieses Mal geht es um eine neue Holzbalkendecke.
    Es wurden neue 12/24er Balken eingesetzt. Da mein Haus etwas schief ist, ist der größte Abstand nicht wie angegeben 85cm sondern ca. 88cm. Ich hoffe aber das spielt keine allzu große Rolle.
    Zusätzlich wurde eine Wand (Auflager B, 17,5er Poroton mit Druckklasse 20) erneuert. Feld 1 ist jetzt 410cm statt der angegebenen 435.
    Auflager A und C sind meine 24er Tuffsteinaußenwände. Die Deckenbalken liegen dort auf 8x12er Auflagerhölzern. Sozusagen auf der inneren Steinreihe.

    Mich würden die Werte interessieren. Was ist dieses Qk.N?
    Was berechnet er da auf Bild 2 im oberen Bereich?
    Wofür stehen immer diese Nachweise im Grenzzustand?

    Wie schlimm ist es, wenn ich etwas zuviel Schüttung verwende und die Decke, statt der 150kg jetzt 180kg wiegt? Lässte sich soetwas pauschal beantworten?
    Aktuell ist noch keine Schüttung drin.
     

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  6. JPtm

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    Kann da niemand etwas zu sagen?
    Danke.
     
  7. Alex88

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    Bestimmt, aber bei dem schönen Wetter gestern waren die meisten wohl mit ihrer Familie unterwegs anstatt vor dem Rechner zu sitzen,
    und heute müssen alle wieder arbeiten
    also, etwas Geduld, dein Problem ist für andere nicht so wichtig wie für dich....
     
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  8. #8 matschie, 26.04.2021
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    Qk.N ist der charakteristische Wert der Einwirkung aus Nutzlast.
    In Bild 2 oben berechnet er die maßgebende Einwirkungskombination, wobei bei Holz neben den Lasten auch die Lastdauer und zugehörige Modifikationswerte einfließen.
    GZT = Tragfähigkeit = wann geht es kaputt
    GZG = Gebrauchstauglichkeit = z.B. durchbiegungsbegrebzung

    ob die mehrlast schlimm ist müsste man durchrechnen lassen, weil das bei Holzbaunachweisen nicht so einfach zu sagen ist, insbesondere da du ja auch Spannweite und Abstand gleich mit verändert hast.
    Vermutlich aus Tragfähigkeit nicht, aber es kann sich mit der Zeit eine zu große durchbiegung einstellen (Stichwort Bücherregal)
     
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  9. JPtm

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    Hallo matschie,

    danke für die Antwort.
    So wirklich schlau bin ich jetzt nicht drauß geworden :).
    GZT und GZG, alles gut und schön, aber als Laie würde ich da annehmen, das dazu doch irgendwelche Lasten gehören. Kann ich die irgendwo sehen?
    Keine Sorge, ich will da keine Wände oder sonstwas schweres bauen, Interessiert mich einfach.
    Kann ich das so verstehen, wenn ich im GZT bin, dann biegen sich die Balken 53% des erlaubten durch. Höhere Belastungen würden dann direkt zum Bruch führen so das ich eine Biegung von z. B. 80% gar nicht erreichen würde?

    Bei den Längen schlich sich zu Beginn mal ein Fehler ein. Eig war Feld1 4.15m und nicht 4.35m. Dann wurde die alte 12er Wand durch eine 17.5er ersetzt und leicht mittiger auf dem Fundament plaziert. Darum sind es jetzt nur noch ca.4.05. Feld 2 mit ca. 3.6m bleibt. Ka wieviel die 30cm ausmachen aber die sind ja gut für meine Statik :). Hab den Fehler auch nie behoben. Wenn 4.35m halten dann auch 4.05m.

    Die Balken sind zwischen 60 und knapp an die 90cm auseinander, wobei bis auf 2 der Abstand unter 85cm ist. Hab da leider nicht genügend aufgepasst. Der hätte an die Stelle noch einen zusätzlichen Balken legen sollen. Bei dem Preis hätte das den Kohl auch nimmer fett gemacht. Vor allem wäre es für den weiteren Fussbodenaufbau deutlich besser gewesen.

    Kannst du mir mit einfachen Worten die vorletzte Zeile in Bild 1 erklären: 2 mi 1.35xG.k + 1.5x Qk.N.

    Vielen Dank für die Mühen.
     
  10. #10 matschie, 27.04.2021
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    Es wird nach Belastungssituation (Ständig und Vorrübergehend, häufig, quasi-ständig,u.v.m) unterschieden. Daraus werden die Einwirkungsschnittgrüßen (Momente und Querkräfte) berechnet. (Siehe auch unten deine zweite Frage)
    Mit diesen Schnittgrößen werden die Nachweise entweder im GZT oder GZG geführt. Welche Belastungssituation für welchen Nachweis zu nehmen ist, ist in der Norm definiert.

    Das kann man so pauschal nicht sagen, nein. Im GZT kann das Versagen ja sowohl ein Biegebruch sein, als auch eine Auflagerpressung oder ein Querkraftversagen. Die Durchbiegung stellt sich jedoch eigentlich nur aus Momentenbeanspruchung ein.
    Dann ist die Frage was "das erlaubte" ist. Ist abhängig von verschiedenen Dingen. Dann kommt noch die Geometrie dazu. Welche Durchbiegung führt zu welchen Randdehnungen?
    Was natürlich stimmt ist, dass es möglich ist, dass ein Biegeversagen im GZT bei geringerer Last eintritt als die Durchbiegungsbegrenzung im GZG.
    I.d.R. ist das im Holzbau bei ständigen Lasten jedoch eher umgekehrt.

    2 = Nummer der Einwirkungskombination (Ek)
    mi = mittlere Dauer der Lasteinwirkung (KLED). Bei Ek1 ist das st = Ständige Last

    Die Faktoren vor Gk und Qk sind die Produkte aus Gamma (Teilsicherheitsbeiwert der Last) und Psi (Kombinationsbeiwert für mehrere Lasten).

    In der Tabelle sind alle berechneten Kombinationen dargestellt.

    Da im Holzbau die Dauer der Last eine Rolle spielt, ist nicht immer Vollast = maßgebend, wenn die Vollast nur eine geringe Dauer hat. Es kann sogar soweit gehen, dass der Nachweis nur unter Eigenlast maßgebend ist.
    Holzbau ist das falsche Thema um mit Statik anzufangen ;)

    --
     
  11. JPtm

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    Danke für die Erklärungen.
    Gibt es eine einsehbare Tabelle in der diese Einwirkkombinationen erklärt sind? Ich konnte dazu leider nichts finden.
     
  12. #12 matschie, 27.04.2021
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    Nein, vermutlich in dem normalen Ausdruck des Programms nicht.
    Aber in der Tabelle steht ja eigentlich alles relevante drin..
     
  13. #13 JPtm, 27.04.2021
    Zuletzt bearbeitet: 27.04.2021
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    Mir geht es darum, was das im Realen sein soll.
    Bleibe wir bei dem obigen Beispeilt mit EK2 KLED mi 1.35GK +1.5GKN.

    GKN ist laut Bild 1: 2kN

    Ist das der Fall wenn ich jetzt gleichverteilt auf die Fläche 3kN Nutzlast/m² verteile? Diese Last wird sogar noch als mittelhäufig angenommen.
    Was soll das für ein Anwendung sein? Auf meine Fläche von ~70m² würde das bedeuten ich verteile da 200 stattliche Männer im OG. Dieses 1.5xGKN entspricht ja dann ca 300kg.
     
  14. #14 monty81, 27.04.2021
    Zuletzt bearbeitet: 27.04.2021
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    Du meinst Qk.N - die ist 2kN/m², nicht 3kN/m², die Teilsicherheitsbeiwerte sind eben für die Sicherheit da.
    Und ja, das sind knapp 200kg/m² und soll alle möglichen Nutzlasten abdecken. Egal ob Menschen, Möbel, sonstige Einbauten. Du brauchst den Wert auch nicht hinterfragen, für Wohnräume ist der fix in der Norm und danach muss bemessen werden heutzutage.


    Wenn ich mich nicht irre siehst du das an der Zahl in Klammern hier der Qk,N. (1) bedeutet Q nur in Feld 1, (2) nur in Feld 2) und (1,2) halt in beiden. Da du nur eine G und eine Q hast und auch nur einen Zweifeldträger ist das noch ziemlich überschaubar.
     
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