Beispiele für Berechnungen von Holzkonstruktionen forsttechnischer Bauwerke. Berechnung von Holzkonstruktionen Beispiele für die Berechnung von Holzkonstruktionen

Wladimir Fedorovich Ivanov
Konstruktionen aus Holz und Kunststoff
(Lehrbuch für Universitäten)
1966

Das Buch beschreibt die Grundlagen der Konstruktion, Berechnung, Herstellung und Installation, Betriebsregeln und Verstärkung von Konstruktionen aus Holz und unter Verwendung von Kunststoffen; Maßnahmen, um sie vor Fäulnis, Feuer und anderen zu schützen schädliche Auswirkungen; Berücksichtigt werden die physikalischen und mechanischen Eigenschaften von Holz und Strukturkunststoffen.
Das Buch richtet sich als Lehrbuch an Studierende von Bauuniversitäten und -fakultäten

Einleitung (3)

ABSCHNITT EINS
HOLZ ALS BAUMATERIAL

Kapitel 1. Rohstoffbasis Holz und seine Bedeutung für die volkswirtschaftliche Nutzung (16)
§ 1. Rohstoffbasis Holz (-)
§ 2. Holz als Baustoff und seine Verwendung im Bauwesen (17)

Kapitel 2. Struktur von Holz, seine physikalischen und mechanischen Eigenschaften (20)
§ 3. Die Struktur von Holz und seine Eigenschaften (-)
§ 4. Feuchtigkeit im Holz und ihre Auswirkung auf physikalische und mechanische Eigenschaften (23)
§ 5. Chemische Einflüsse für Holz (25)
§ 6. Physikalische Eigenschaften Holz (26)

Kapitel 3. Mechanische Eigenschaften von Holz (27)
§ 7. Anisotropie von Holz und allgemeine Eigenschaften seiner mechanischen Eigenschaften (-)
§ 8. Der Einfluss der Struktur und einiger grundlegender Mängel des Holzes auf seine mechanischen Eigenschaften (29)
§ 9. Langzeitbeständigkeit von Holz (31)
§ 10. Bearbeitung von Holz unter Zug, Druck, Querbiegung, Quetschung und Spanung (33)
§ 11. Holzauswahl beim Bau tragender Holzkonstruktionen (39)

ABSCHNITT ZWEI
SCHUTZ VON HOLZSTRUKTUREN VOR FEUER, BIOLOGISCHEM TOD UND EINWIRKUNG CHEMISCHER REAGENZIEN

Kapitel 4. Schutz von Holzkonstruktionen vor Feuer (41)
§ 12. Feuerwiderstand von Bauwerkselementen (-)
§ 13. Maßnahmen zum Schutz von Holzkonstruktionen vor Feuer (-)

Kapitel 5. Schutz von Holzkonstruktionen vor Fäulnis (43)
§ 14. Allgemeine Informationen (-)
§ 15. Holzzerstörende Pilze und Bedingungen für ihre Entwicklung (-)
§ 16. Konstruktive Vorbeugung gegen Fäulnis von Elementen von Holzkonstruktionen (44)
§ 17. Schutz von Holzkonstruktionen vor der Einwirkung chemischer Reagenzien 47
§ 18. Chemische Maßnahmen zum Schutz von Holz vor Fäulnis (antiseptische Behandlung) (-)
§ 19. Holzschäden durch Insekten und Maßnahmen zu ihrer Bekämpfung (49)

ABSCHNITT DREI
BERECHNUNG UND KONSTRUKTION VON ELEMENTEN VON HOLZSTRUKTUREN

Kapitel 6. Berechnung von Holzkonstruktionen nach der Grenzzustandsmethode (50)
§ 20. Ausgangsbestimmungen für die Berechnung von Elementen von Holzkonstruktionen (-)
§ 21. Daten zur Berechnung von Holzkonstruktionen nach der Grenzzustandsmethode (52)

Kapitel 7. Berechnung von Elementen von Holzkonstruktionen mit massivem Querschnitt (56)
§ 22. Mittelstrecke (-)
§ 23. Zentrale Kompression (57)
§ 24. Querbiegung (62)
§ 25. Schrägbiegung (65)
§ 26. Komprimiert gebogene Elemente (66)
§ 27. Gestreckt-gekrümmte Elemente (68)

Kapitel 8. Massive Balken (69)
§ 28. Einfeldträger aus Vollprofil (-)
§ 29. Träger aus massivem Querschnitt, verstärkt mit Unterträgern (-)
§ 30. Kragarm- und Pfettensysteme (70)

ABSCHNITT VIER
VERBINDUNGEN VON STRUKTURELEMENTEN

Kapitel 9. Allgemeine Daten 72
§ 31. Klassifizierung von Verbindungen (Verbindungen) (-)
§ 32. Allgemeine Hinweise zur Berechnung von Verbindungen von Elementen von Holzkonstruktionen (74)

Kapitel 10. Verbindungen an Kerben und Keilen (76)
§ 33. Frontale Schnitte (-)
§ 34. Einfache, zwei- und dreiflügelige Register (80)
§ 35. Verbindungen mit Schlüsseln (82)
§ 36. Prismatische Quer-, Längs- und Schrägschlüssel (84)
§ 37. Metallschlüssel und Unterlegscheiben (86)

Kapitel 11. Dübelverbindungen (87)
§ 38. Allgemeine Informationen (-)
§ 39. Hauptmerkmale von Stiftverbindungen (89)
§ 40. Berechnung von Dübelverbindungen anhand des Grenzzustands (90)

Kapitel 12. Verbindungen an gestreckten Arbeitsgliedern (95)
§ 41. Schrauben (-)
§ 42. Klammern, Klammern, Nägel, Schrauben, Schrauben und Schrauben (96)

Kapitel 13. Klebeverbindungen (97)
§ 43. Arten von Klebstoffen (-)
§ 44. Klebetechnik (98)
§ 45. Konstruktionen aus Klebeverbindungen und Unterlegscheiben (99)

ABSCHNITT FÜNF
KOMPONENTENELEMENTE VON HOLZKONSTRUKTIONEN AUF ELASTISCH FORMBAREN VERBINDUNGEN

Kapitel 14. Berechnung von Verbundelementen auf Basis elastisch nachgiebiger Bindungen (101)
§ 46. Allgemeine Informationen (-)

Kapitel 15. Berechnung von Verbundelementen auf elastisch nachgiebigen Bindungen nach der Näherungsmethode SNiP II-B.4-62 (103)
§ 47. Querbiegung der Bestandteile (-)
§ 48. Zentrale Komprimierung konstituierender Elemente (105)
§ 49. Exzentrische Kompression von Verbundelementen (107)
§ 50. Beispiele für die Berechnung von Verbundelementen (108)

ABSCHNITT SECHS
FLACHE MASSIVE HOLZSTRUKTUREN

Kapitel 16. Arten von durchgehenden Systemen von Holzkonstruktionen (110)
§ 51. Allgemeine Informationen (-)

Kapitel 17. Konstruktionen aus Holzbalken mit Verbundprofil (113)
§ 52. Verbundträger des Derevyagin-Systems (-)
§ 53. Bemessung und Berechnung von Brettschichtholzträgern (117)
§ 54. Bemessung und Berechnung von Leimholzbalken (121)
§ 55. Herstellung von Brettschichtholzträgern (123)
§ 56. Bemessung und Berechnung von Doppel-T-Trägern mit Doppelbohlen-Querwand auf Nägeln (124)

Kapitel 18. Abstandhaltersysteme für Massivholzkonstruktionen (129)
§ 57. Dreigelenkbögen aus Balken des Derevyagin-Systems (-)
§ 58. Rundbogenanlagen (131)
§ 59. Bogenkonstruktionen aus I-Profil mit doppelter Querwand auf Nagelverbindungen (132)
§ 60. Geklebte Bögen (134)
§ 61. Massivrahmenkonstruktionen (138)
§ 62. Herstellung von Bogen- und Rahmenkonstruktionen und deren Einbau (139)

ABSCHNITT SIEBEN
FLACH DURCHGEHENDE HOLZKONSTRUKTIONEN

Kapitel 19. Haupttypen von durchgehenden Holzkonstruktionen (141)
§ 63. Allgemeine Informationen (-)
§ 64. Grundlagen der Konstruktion von durchgehenden Fachwerkkonstruktionen (145)

Kapitel 20. Kombinierte Holzbausysteme (149)
§ 65. Fachwerkträger (-)
§ 66. Abgehängte und ausgespannte Systeme von Holzkonstruktionen (152)

Kapitel 21. Balkenbinder aus Baumstämmen und Balken (154)
§ 67. Block- und Kopfsteinpflasterbinder an Fronteinschnitten (-)
§ 68. Metall-Holz-Traversen TsNIISK (156)
§ 69. Metall-Holz-Fachwerke mit einem Obergurt aus Derevyagin-Balken (160)

Kapitel 22. Metall-Holz-Fachwerke mit verleimtem Obergurt und Segmentfachwerke auf Nägeln (161)
§ 70. Metall-Holz-Traversen mit rechteckigem, verleimtem Obergurt (-)
§ 71. Metall-Holz-Segmentbinder mit verleimtem Obergurt (162)
§ 72. Segmentbinder aus Stäben und Brettern auf Nägeln (165)
Kapitel 23. Bogen und Rahmen durch Strukturen. Gitterregale (-)
§ 73. Dreigelenkbögen aus segmentierten, halbmondförmigen und vieleckigen Balkenbindern (-)
§ 74. Rahmen durch Holzkonstruktionen und Gittergestelle (169)

ABSCHNITT ACHT
RÄUMLICHE BEFESTIGUNG VON FLACHEN HOLZKONSTRUKTIONEN

Kapitel 24. Sicherstellung der räumlichen Steifigkeit bei Betrieb und Montage (173)
§ 75. Maßnahmen zur Gewährleistung der räumlichen Steifigkeit flacher Holzkonstruktionen (-)
§ 76. Arbeiten an flachen Holzkonstruktionen während der Installation (176)

ABSCHNITT NEUN
RÄUMLICHE HOLZSTRUKTUREN

Kapitel 25. Grundtypen räumlicher Holzkonstruktionen (180)
§ 77. Allgemeine Bestimmungen (-)

Kapitel 26. Kreisförmige Netzgewölbe (185)
§ 78. Tresorsysteme (-)
§ 79. Metallfreies Rundgittergewölbe des Systems von S. I. Peselnik (188)
§ 80. Rundnetzgewölbe des Zollbau-Systems (-)
§ 81. Grundprinzipien der Konstruktion von Kreisgewölben (189)
§ 82. Berechnung von Rundgewölben (-)
§ 83. Allgemeine Konzepte des Kreuzes und des geschlossenen Gewölbes des Kreisnetzsystems (191)

Kapitel 27. Holzschalengewölbe und -falten (193)
§ 84. Allgemeine Informationen (-)

Kapitel 28. Holzkuppeln (196)
§ 85. Kuppeln des Radialsystems (-)
§ 86. Kuppeln in kreisförmiger Maschenform (200)
§ 87. Dünnwandige und gerippte Kugelkuppeln und Methoden zu ihrer Berechnung (202)

ABSCHNITT ZEHN
HOLZKONSTRUKTIONEN UND SPEZIALKONSTRUKTIONEN

Kapitel 29. Türme (206)
§ 88. Allgemeine Informationen (-)
§ 89. Türme mit Gitter- und Maschenschaftkonstruktion (-)
§ 90. Türme mit Stämmen kontinuierliche Konstruktion (212)

Kapitel 30. Silos, Tanks und Bunker (213)
§ 91. Gestaltung und Berechnungsgrundsätze (-)

Kapitel 31. Masten (215)
§ 92. Abgespannte Masten (-)

Kapitel 32. Allgemeine Informationen zu Holzbrücken (218)
§ 93. Brücken und Überführungen (-)
§ 94. Fahrbahn für Straßenbrücken und Verbindung mit dem Damm (219)
§ 95. Stützen von Holzbrücken des Balkensystems (221)
§ 96. Holzbalkenbrücken aus Massivprofil (224)
§ 97. Strebensysteme für Holzbrücken (-)
§ 98. Bogensysteme von Holzbrücken (225)
§ 99. Aufbauten Holzbrücken durch Systeme (226)

Kapitel 33. Gerüste, Gerüste und Kreise für den Bau von Gebäuden und Ingenieurbauwerken (230)
§ 100. Allgemeine Konzepte über Wälder und Kreise (-)
§ 101. Pläne und Ausführungen von Gerüsten (231)

ABSCHNITT 11
HERSTELLUNG VON HOLZKONSTRUKTIONEN UND TEILEN FÜR DEN BAU

Kapitel 34. Holzindustrie (236)
§ 102. Holzeinschlag und holzverarbeitende Industrie (-)
§ 103. Grundlegende technologische Prozesse der mechanischen Holzbearbeitung (237)
§ 104. Sägewerksrahmen (239)
§ 105. Kreissägen (-)
§ 106. Bandsägemaschinen (240)
§ 107. Hobelmaschinen (242)
§ 108. Fräs- und Zapfenschneidemaschinen (-)
§ 109. Bohrmaschinen (244)
§ 110. Spielautomaten (-)
§ 111. Schleifmaschinen (245)
§ 112. Drehmaschinen und andere Geräte (-)
§ 113. Elektrifizierte tragbare Werkzeuge (-)

Kapitel 35. Sägewerk (246)
§ 114. Allgemeine Informationen (-)

Kapitel 36. Holz trocknen (249)
§ 115. Natürliche Trocknung von Holz (-)
§ 116. Künstliche Trocknung von Holz und Holzarten Trockenkammern (-)

Kapitel 37 Grundlagen der Organisation der Herstellung von Holzkonstruktionen (251)
§ 117. Bauwerkstatt (-)
§ 118. Werkstatt zur Herstellung von Schichtholz und daraus hergestellten Konstruktionen (252)
§ 119. Herstellung von Sperrholz und einigen anderen Arten von behandeltem Holz (254)
§ 120. Sicherheitsvorkehrungen und Arbeitsschutz bei der Herstellung von Holzkonstruktionen und Konstruktionsteile (256)

Kapitel 38. Betrieb, Reparatur und Verstärkung von Holzkonstruktionen (257)
§ 121. Grundregeln für den Betrieb von Holzkonstruktionen (-)
§ 122. Reparatur und Verstärkung von Holzkonstruktionen (-)

ABSCHNITT ZWÖLF
BAUSTRUKTUREN UND PRODUKTE AUS KUNSTSTOFFEN

Kapitel 39. Kunststoffe als struktureller Baustoff (261)
§ 123. Allgemeine Informationen zu Kunststoffen und ihren Bestandteilen (-)
§ 124. Kurzinformation zu Verfahren zur Verarbeitung von Polymeren zu Baustoffen und Produkten (265)
§ 125. Grundanforderungen an Kunststoffe, die in Bauwerken verwendet werden (268)
§ 126. Glasfaserkunststoffe (269)
§ 127. Holzbeschichtete Kunststoffe (Spanplatten) (276)
§ 128. Faserplatten (FPV) (273)
§ 129. Spanplatten (PDS) (-)
§ 130. Organisches Glas (Polymethylmethacrylat) (280)
§ 131. Hartvinylkunststoff (VN) (281)
§ 132. Schaumkunststoffe (282)
§ 133. Waben und Miporen (283)
§ 134. Wärme-, schall- und wasserabweisende Materialien aus Kunststoffen, die in Bauwerken verwendet werden (284)
§ 135. Merkmale einiger physikalische und mechanische Eigenschaften Technische Kunststoffe (285)

Kapitel 40. Merkmale der Berechnung von Strukturelementen aus Kunststoffen (286)
§ 136. Zentrale Spannung und Kompression (-)
§ 137. Querbiegen von Kunststoffelementen (289)
§ 138. Zug- und Druckbogenelemente aus Kunststoff (295)
§ 139. Daten zur Berechnung von Baukonstruktionen aus Kunststoffen (-)
§ 140. Verbindung von Bauteilen aus Kunststoff (299)
§ 141. Synthetische Klebstoffe zum Kleben verschiedene Materialien (301)

Kapitel 41. Schichtstrukturen (304)
§ 142. Schemata und Designlösungen von Schichtstrukturen (-)
§ 143. Berechnungsverfahren für dreischichtige Deckenplatten (310)
§ 144. Einige Beispiele für die Verwendung von laminierten Platten in Gebäuden für verschiedene Zwecke (312)
§ 145. Kunststoffrohrleitungen (314)

Kapitel 42. Pneumatische Strukturen (315)
§ 146. Allgemeine Informationen und Klassifizierung pneumatischer Bauwerke (-)
§ 147. Grundlagen der Berechnung pneumatischer Bauwerke (318)
§ 148. Beispiele für pneumatische Strukturen in Bauwerken für verschiedene Zwecke (320)

ABSCHNITT DREIZEHN
HOLZ UND KUNSTSTOFFE IN DEN STRUKTUREN DER ZUKUNFT VERWENDEN

Kapitel 43. Perspektiven für die Entwicklung und Anwendung von Konstruktionen aus Holz und Kunststoff (324)
§ 149. Allgemeine Informationen (-)
§ 150. Perspektiven für die Verwendung von Holz in Bauwerken (326)
§ 151. Perspektiven für den Einsatz von Kunststoffen in Bauwerken (328)

Bewerbungen (330)
Literatur (346)
______________________________________________________________________
Scans - Akhat;
Bearbeitung - Armin.
DJVU 600 dpi + OCR.

Vergessen Sie nicht das Thema: „Ihre Scans, unsere Verarbeitung und Übersetzung in DJVU.“
http://forum..php?t=38054

Bildungsministerium der Russischen Föderation

Staatliche Technische Universität Jaroslawl

Fakultät für Architektur und Bauwesen

Beispiele für die Berechnung von Holzkonstruktionen

Lernprogrammin der Disziplin „Konstruktionen aus Holz und Kunststoff“

für Fachstudenten

290300 „Industrie- und Zivilbau“

Fernkurse

Jaroslawl 2007

UDC 624.15

Abgeordneter ________. Konstruktionen aus Holz und Kunststoff: Methodisches Handbuch für Fernstudenten der Fachrichtung 290300 „Industrie- und Zivilbau“ / Zusammengestellt von: V.A. Bekenev, D.S. Dechterew; YAGTU.- Jaroslawl, 2007.- __ S.

Es werden Berechnungen der wichtigsten Arten von Holzkonstruktionen gegeben. Unter Berücksichtigung der Anforderungen neuer Regulierungsdokumente werden die Grundlagen der Konstruktion und Herstellung von Holzkonstruktionen erläutert. Beschrieben Design-Merkmale und die Grundlagen der Berechnung von Massiv- und Holzkonstruktionen.

Empfohlen für Studierende von 3-5 Jahren der Fachrichtung 290300 „Wirtschafts- und Bauingenieurwesen“, Teilzeitstudiengänge sowie andere Fachrichtungen, die den Studiengang „Konstruktionen aus Holz und Kunststoffen“ studieren.

Il. 77. Tabelle. 15. Bibliographie 9 Titel

Rezensenten:

© Staat Jaroslawl

Technische Universität, 2007

EINFÜHRUNG

Diese Richtlinie wurde gemäß SNiP II-25-80 „Holzkonstruktionen“ entwickelt. Es bietet theoretische Informationen sowie Empfehlungen zur Bemessung und Berechnung von Holzkonstruktionen, die zur Vorbereitung auf die Prüfung für Studierende der Fachrichtung „Wirtschafts- und Bauingenieurwesen“ erforderlich sind.

Der Zweck des Studiums des Studiengangs „Konstruktionen aus Holz und Kunststoffen“ besteht darin, dass sich die angehende Fachkraft Kenntnisse im Anwendungsbereich beim Bau von Holzkonstruktionen, der Anwendung von Berechnungsmethoden, der Konstruktion und der Qualitätskontrolle von Konstruktionen verschiedener Art aneignet , können den Zustand von Bauwerken untersuchen, tragende Umfassungskonstruktionen unter Berücksichtigung ihrer Fertigungstechnik berechnen und steuern.

1. BERECHNUNG UND KONSTRUKTION EINER ASBESTZEMENTPLATTE MIT HOLZRAHMEN

Ein Beispiel für die Berechnung einer Asbestzement-Deckplatte.

Es ist erforderlich, eine mit Asbestzement isolierte Dachplatte für ein landwirtschaftliches Gebäude unter einem Rolldach mit einer Neigung von 0,1 zu entwerfen. Die Neigung der tragenden Rahmenkonstruktionen beträgt 6 m. Das Gebäude liegt in der Schneeregion III.

1. Auswahl von Designlösungen für die Platte.

Asbestzementplatten mit Holzrahmen werden in Längen von 3–6 m bzw. Breiten von 1–1,5 m hergestellt und sind für kombinierte dachlose Dächer, hauptsächlich einstöckige Industriegebäude mit einem Dach aus Rollenmaterialien mit Außendach, bestimmt Wasserablauf.

Für die Ober- und Unterschale akzeptieren wir eine Platte mit den Maßen 1,5x6 m, wir nehmen 5 Platten mit den Maßen 1500x1200 mm. Wir übernehmen die End-to-End-Verbindung der Schalungsbleche. Die obere komprimierte Haut wird auf Dicke eingestellt δ 1 = 10 mm als am meisten belastete, am Boden gestreckte Dicke δ 2 =8 mm. Die volumetrische Masse der Platten beträgt 1750 kg/m3.

Als Befestigungsmittel verwenden wir verzinkte Stahlschrauben mit einem Durchmesser D=5 mm und Länge 40 mm mit Senkkopf. Die Abstände zwischen ihren Achsen betragen mindestens 30 D(Wo D- Durchmesser einer Schraube, eines Bolzens oder einer Niete), jedoch nicht weniger als 120 mm und nicht mehr als 30 δ (Wo δ – Dicke der Asbestzementummantelung). Der Abstand von der Achse der Schraube, des Bolzens oder der Niete bis zum Rand der Asbestzementummantelung muss mindestens 4 betragen D und nicht mehr als 10 D.

Die Breite der Platten entlang der Ober- und Unterseite wird mit 1490 mm angenommen, mit einem Abstand zwischen den Platten von 10 mm. In Längsrichtung beträgt der Spalt zwischen den Platten 20 mm, was einer Baulänge der Platte von 5980 mm entspricht. Die Längsfuge zwischen den Platten wird mit viertelförmigen Holzklötzen hergestellt, die an den Längskanten der Platten festgenagelt werden. Vor dem Verlegen des Dachpappenteppichs wird der zwischen den Platten entstehende Spalt mit wärmedämmendem Material (Mipora, Poroizol, Polyethylenschaum etc.) abgedichtet Holzblöcke, die die Verbindung bilden, werden mit Nägeln mit einem Durchmesser von 4 mm und einer Steigung von 300 mm verbunden.

Der Rahmen der Platten besteht aus Kiefernholz der Güteklasse 2 mit einer Dichte von 500 kg/m3. Die Länge des tragenden Teils der Platten wird rechnerisch ermittelt, es sind jedoch mindestens 4 cm vorgesehen.

Berechneter Biegewiderstand von Asbestzement R u.a=16 MPa.

Die Elastizitätsmodule von Holz bzw. Asbestzement betragen Z.B=10000 MPa, E a=10000 MPa.

Bemessungswiderstand von Asbestzement gegen Druck R ca=22,5 MPa.

Berechneter Biegewiderstand von Asbestzement über die Platte RGew.A=14 MPa.

Berechneter Biegewiderstand von Kiefernholz Loswerden.=13 MPa.

Für Rahmenplatten werden Mineralwolle- oder Glaswolledämmung mit synthetischem Bindemittel sowie andere wärmedämmende Materialien verwendet. In diesem Fall verwenden wir hart Mineralwollplatten auf einem synthetischen Bindemittel gemäß GOST 22950-95 mit einer Dichte von 175 kg/m 3. Auf die Unterhaut werden Wärmedämmplatten geklebt Asbestzementplatten auf einer Bitumenschicht, die gleichzeitig als Dampfsperre fungiert. Die Dicke der Dämmung wird konstruktiv mit 50 mm angenommen.

Holzkonstruktionen

Der Bauprozess jeglicher Größenordnung erfordert nicht nur die Verwendung hochwertiger Baumaterialien, sondern auch die Einhaltung von Regeln und Vorschriften. Nur die strikte Einhaltung der Anweisungen und etablierten Standards führt zum besten Ergebnis in Form einer starken, zuverlässigen und langlebigen Struktur. Einen besonderen Platz in der Bauindustrie nehmen Materialien wie Holz ein. In der Antike wurden die ersten Siedlungen und Städte aus dem Rohstoff Holz gebaut. In der modernen Bauindustrie verliert Holz nicht an Bedeutung und wird aktiv für den Bau komplexer Bauwerke eingesetzt. Aufgrund der enormen Vielfalt an Holzwerkstoffen ergeben sich eine Reihe von Anforderungen an die Auswahl, Berechnung und den Schutz solcher Bauwerke. Die aktuellste Ausgabe des Normen- und Regelwerks ist (SNiP) 11 25 80.

Warum ein Baum? Tatsache ist, dass sich natürliches Material durch natürliche Ästhetik, hohe Herstellbarkeit und geringes spezifisches Gewicht auszeichnet, was seine unbestreitbaren Vorteile sind. Deshalb bestehen viele Konstruktionen aus Holz. Was ist SNiP? Jedes Design weist bestimmte Eigenschaften, Indikatoren für mechanische Festigkeit und Widerstandsfähigkeit auf Unterschiedliche Faktoren, die die Grundlage für die Durchführung von Entwurfstätigkeiten und technischen Berechnungen bildet. Alle Arbeiten werden gemäß den Anforderungen von SNiP durchgeführt.

Baunormen und -regeln (SNiP) sind eine Reihe strenger regulatorischer Anforderungen in rechtlicher, technischer und wirtschaftlicher Hinsicht. Mit ihrer Hilfe werden Bautätigkeiten, Architektur- und Designgutachten sowie Ingenieurtätigkeiten geregelt.

Ein standardisiertes System wurde 1929 geschaffen. Die Entwicklung der Annahme von Regeln und Vorschriften ist wie folgt:

• 1929 – die Schaffung einer Reihe vorübergehender Regeln und Vorschriften zur Regelung von Entwurfsprozessen, Bau von Gebäuden und Bauwerken für verschiedene funktionale Zwecke;
• 1930 - Entwicklung von Regeln und Vorschriften für die Entwicklung besiedelter Gebiete sowie die Planung und den Bau von Gebäuden;
• 1958 – ein aktualisiertes Regelwerk für Planung und Stadtentwicklung.

In der UdSSR wurden solche Standards nicht nur gefestigt technische Anforderungen, aber auch Rechtsnormen, die die Pflichten, Rechte und Verantwortlichkeiten der Hauptperson aufteilen Figuren Bauvorhaben: Ingenieur und Architekt. Nach 2003 unterliegen nur noch einige Normen und Anforderungen, die im Rahmen des Gesetzes „Über die technischen Vorschriften des Regelwerks“ stehen, der zwingenden Ausführung. Mit Hilfe von SNiP wird es gestartet der wichtigste Prozess Standardisierung, die die Baueffizienz und -effektivität optimiert. Die aktualisierte Version von SNiP, die heute in der Bauindustrie für Planungsarbeiten, Berechnungen und den Bau von Holzkonstruktionen verwendet wird, ist SNiP 11 25 80. Die Auftragnehmer für dieses Projekt waren Mitarbeiter des Instituts „National Research Center Construction“. Das Anforderungspaket wurde am 28. Dezember 2010 vom Ministerium für regionale Entwicklung offiziell genehmigt. Es trat erst am 20. Mai 2011 in Kraft. Alle im Regelwerk und in der Normung eintretenden Änderungen werden in der aktualisierten Ausgabe, die jährlich in der Fachinformationspublikation „Nationale Normen“ erscheint, anschaulich dargestellt.

Originale Holzkonstruktion

Allgemeine Bestimmungen

Wie jeder Stiefbruder normatives Dokument SNiP 11 25 80 wurde zur Regulierung einer bestimmten Tätigkeit entwickelt und enthält die wichtigsten Bestimmungen.

Einbau von Holzelementen

Hier sind einige davon:

1. Alle im SNiP-Dokument aufgeführten Anforderungen unterliegen der strikten Einhaltung beim Bau neuer Gebäude oder Umbaumaßnahmen. Die Regeln gelten auch für die Gestaltung und den Bau von Holz tragende Strukturen für Stromleitungen.

Wichtig!

Alle Regeln und regulatorischen Anforderungen gelten nicht für den Bau von Behelfsbauten, Wasserbauwerken oder Brücken.

1. Bei der Gestaltung von Holzkonstruktionen ist es wichtig, einen hochwertigen Schutz vor Beschädigungen aller Art und negativen Einflüssen von außen zu gewährleisten. Dies gilt insbesondere für Projekte, die unter ungünstigen atmosphärischen Bedingungen und hoher Luftfeuchtigkeit betrieben werden. Die aktualisierte Auflage bietet Schutz vor Feuer, biologischen Schäden, Fäulnis und möglichen „Problemen“ bei der zukünftigen Nutzung.
2. Gemäß den Anforderungen von SNiP müssen Konstruktionen aus verschiedenen Holzarten Designstandards hinsichtlich des Grades ihrer Tragfähigkeit und möglicher Verformungen erfüllen. Dabei ist das Ausmaß, die Art und die Dauer der Betriebsbelastungen zu berücksichtigen.
3. Alle Stützpunkte werden unter zwingender Berücksichtigung ihrer Herstellung, des Transports einzelner Teile, der Betriebseigenschaften und der Installationsspezifika entworfen.
4. Durch konstruktive Maßnahmen, die Qualität der Schutzbehandlung und einen erhöhten Brandschutz wird das erforderliche Maß an baulicher Zuverlässigkeit eingestellt.
5. In Umgebungen mit starker, konstanter oder systematischer Erwärmung werden Holzkonstruktionen innerhalb des zulässigen Temperaturbereichs verwendet. Bei unverleimtem Holz darf der maximal zulässige Wert 50 Grad und bei verleimtem Holz nicht mehr als 35 Grad überschreiten.
6. Bei der Erstellung einer Zeichnung werden unbedingt folgende Informationen herangezogen: Eigenschaften und Art des Holzes, Leim und seine Besonderheiten, individuelle Anforderungen an das Material.

Dabei handelt es sich lediglich um allgemeine Bestimmungen des Normen- und Regelwerks der aktualisierten Ausgabe, die jedem als Leitfaden dienen sollten, sei es im Industrie- oder Einzelbau.

Raumstruktur aus Holz

Materialauswahl

Aber nicht nur die Planung und Errichtung eines Gebäudes unterliegt einer Reihe von Regeln und Vorschriften. Die aktuelle Ausgabe von SNiP beschreibt ausführlich Aspekte der Rohstoffauswahl für bestimmte Zwecke. Alles ist wichtig: die Betriebsbedingungen der Holzkonstruktion, die Qualität der Schutzbehandlung, die Aggressivität der Umgebung und der Funktionszweck jedes Bauteils.

Trockenbesäumte Bretter

SNiP 11 25 80 beschreibt detailliert alle möglichen Situationen und Standards für die Materialauswahl. Betrachten wir die wichtigsten Punkte:

• Für Holzkonstruktionen wird in der Regel Holz verschiedener Nadelholzarten verwendet. Für Elemente, die kritische Funktionen im Bauwerk erfüllen, wie zum Beispiel Dübel oder Kissen, verwenden wir Harthölzer Baum.

Wichtig!

Zur Herstellung von Stromleitungsstützen sieht die Ausgabe von SNiP 11 25 80 die Verwendung von Lärche oder Kiefer vor. Teilweise wird auch Fichten- oder Tannenholz verwendet.

Warum Nadelbäume? Es sind nicht nur ihre geringen Kosten. Das Vorhandensein von Harzen in großen Mengen bietet Holzuntergründen eine zuverlässige Barriere gegen Fäulnis, die nicht schlechter ist als spezielle Imprägnierungen und Antiseptika.

Besäumtes Brett aus Kiefernnadeln

• Tragende Elemente von Holzkonstruktionen müssen den Standards GOST 8486-66, 2695-71 und 9462-71 entsprechen.
• Die Festigkeit des Holzwerkstoffs entspricht den festgelegten Normen, seine Widerstandsfähigkeit darf den Normwert nicht unterschreiten.
• Der Holzfeuchtigkeitsgehalt sollte 12 % nicht überschreiten.
• Die Rohstoffe dürfen keine Querlagen, viele Äste oder andere mögliche Mängel aufweisen.
• Wenn Holzarten verwendet werden, die wenig fäulnisbeständig sind (Birke, Buche und andere), muss es sorgfältig mit speziellen Imprägnierungen und Antiseptika behandelt werden.
• Wenn Schnittholz mit rundem Querschnitt verwendet wird, beträgt der Wert der Neigung in den technischen Berechnungen einer Holzkonstruktion gemäß SNiP 11 25 80 0,8 pro 1 Meter Länge. Die Ausnahme bildet Lärche; sie wird in der Größenordnung von 1 Zentimeter pro 1 Meter Länge berechnet.
• Der Dichtegrad von Holz oder Sperrholzplatten wird durch das im Regelwerk 11 25 80 festgelegte Verfahren geregelt. Dies hilft bei der Berechnung des Gewichts der zukünftigen Struktur.

Die Wahl des synthetischen Klebers hängt von den Betriebsbedingungen und der Holzart für die Konstruktionen ab.

Ein Haus aus großen Baumstämmen bauen

Zusätzlich zu allgemein Betriebsanforderungen sind von nicht geringer Bedeutung Temperaturregime und Feuchtigkeit. Im Regelwerk 11 25 80 sind folgende Normen für verschiedene Betriebszustände von Holzkonstruktionen klar festgelegt:

Es ist unbedingt die Gesamtheit aller Bestimmungen im Abschnitt „Materialien“ der Ausgabe 11 25 80 zu berücksichtigen. Die richtige Wahl des Holzes sowie der Hilfskomponenten bestimmt die Haltbarkeit und Festigkeit der Struktur.

Espenholz

Designmerkmale

Die neueste aktuelle Ausgabe von SNiP 11 25 80 ist ein effektiver und informativer Leitfaden zum Erstellen starker und langlebiger Strukturen aus verschiedenen Holzarten.

Balken aus verschiedenen Holzarten

Einer der Hauptpunkte bei der Auswahl ist die Übereinstimmung aller Holzarten mit der Liste der erforderlichen Widerstandseigenschaften. Die Hauptindikatoren sind wie folgt:

1. Eigenschaften des Biegens, Zerkleinerns und Komprimierens von Holzfasern. Bei technischen Berechnungen sind sowohl die Größe als auch die Querschnittsform eines Bauteils wichtig.
2. Der Grad der Dehnung entlang der Fasern. Der Indikator unterscheidet sich in der Regel für geklebte und nicht geklebte Elemente.
3. Merkmale der Kompression und des Kollabierens entlang der Holzfasern im gesamten Bereich.
4. Lokaler Indikator für Faserkollaps. Sie sollten wissen, dass der Indikator für tragende Komponenten der Struktur, Knoten und Front, an Einsturzstellen in einem Winkel von mehr als 60 Grad unterschiedlich sein kann.
5. Scheren entlang der Faserrichtung. Sie kann in den Biegungen von nicht verklebten oder verklebten Bauteilen der Struktur sowie in den Endkerben für höchste Beanspruchung variieren.
6. Quer zur Faser absplittern. Die Eigenschaften sind bei den Verbindungen von geklebten oder nicht geklebten Elementen unterschiedlich.
7. Der Grad der Zugfestigkeit von Schichtholzelementen quer zur Faserrichtung.

Hauptholzarten

Wenn Sie Holz für die Erstellung einer Struktur auswählen, sollten Sie die Untergruppen der Holzarten kennen:

• Nadelbäume – Lärche, Tanne, Zeder;
• Hartlaub - Eiche, Esche, Ahorn, Hainbuche, Ulme, Birke, Buche;
• weiche Laubbäume - Pappel, Erle, Linde, Espe.

Trockenes Eichenbrett

Wichtig!

Für jede Holzart ist die optimale Leistung individuell.

Alle Berechnungen werden in der Entwurfsphase der Struktur durchgeführt. Um einen großen Fehler zu vermeiden und sicherzustellen, dass die Zahlen den tatsächlichen Zahlen so nahe wie möglich kommen, müssen die in der aktualisierten Ausgabe von SNiP 11 25 80 bereitgestellten Formeln verwendet werden. Um den gewünschten Wert zu erhalten, müssen Sie multiplizieren der individuelle Holzindikator durch den Koeffizienten der Betriebsbedingungen für die Struktur. Der Koeffizient der Betriebsbedingungen hängt von vielen Faktoren ab: Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit, Vorhandensein aggressiver Umgebungen, Dauer variabler und konstanter Belastungen, Installationsspezifikationen. Der Einsatz von Bausperrholz erfordert zudem die Einhaltung etablierter Normen und Vorschriften.

Bei der Berechnung werden folgende Indikatoren relativ zur Blattebene berücksichtigt:

1. Dehnen.
2. Kompression.
3. Biegen.
4. Absplittern.
5. Der Schnitt erfolgt senkrecht.

Alle Indikatoren hängen von der Holzart ab, die der Sperrholzplatte zugrunde liegt, sowie von der Anzahl der Schichten. Neben den Hauptindikatoren gibt es noch einen weiteren, der bei der Gestaltung einer Holzkonstruktion wichtig ist. Das ist Dichte. Dieser Wert ist sehr instabil und kann sich sogar auf der Skala einer Baumart ändern. Warum ist es wichtig, die Dichte zu messen? Dies bestimmt das Gewicht der durch die Bauarbeiten entstehenden Struktur. Die Dichte des Holzes wird von mehreren Faktoren beeinflusst, wie zum Beispiel dem Alter des Baumes und dem Feuchtigkeitsgehalt. Erreichen optimale Dichte, wird eine Technik wie Trocknen verwendet. Je nach individueller Dichte lässt sich Holz in leichtes, mittleres und schweres Holz einteilen. Am leichtesten gelten Kiefer, Pappel und Linde. Mit züchten mittlere Dichte Dazu gehören Ulme, Buche, Esche und Birke. Zu den dichtesten gehören Eiche, Hainbuche oder Ahorn. Mit zunehmender Dichte ändern sich seine mechanischen Eigenschaften: Je dichter das Material, desto stärker ist es unter Zug und Druck.

Aktualisierte Ausgabe von SNiP II-25-80

Korrekte Klebeverbindung von Bauwerken

Die Wahl des Leims für eine bestimmte Holzart ist von entscheidender Bedeutung. Davon hängen die Festigkeit der Struktur, die Zuverlässigkeit und die Langlebigkeit des Betriebs ohne die geringsten Anzeichen von Verformung ab.

Holzkleber

Gemäß der Ausgabe von SNiP 11 25 80 werden verwendet die folgenden Typen Kleber:

1. Phenolisches Resorcin oder Resorcinleim wird zum Verbinden von Holz oder Sperrholz verwendet. Geeignet für Betriebsbedingungen, bei denen die Luftfeuchtigkeit mehr als 70 % beträgt. Das Geheimnis liegt in der Grundchemie: Durch die Reaktion von Resorcin und Formaldehyd entstehen thermoaktive Harze. Je mehr Resorcin im Leim enthalten ist, desto höher ist seine Erweichungstemperatur. Bei hohen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit wird die Verwendung von Phenol-Resorcin-Kleber empfohlen. Seine Vorteile sind eine hohe Anfangs- und Betriebsfestigkeit, niedrige Kosten und Witterungsbeständigkeit. Minus – der Kleber ist giftig, da freies Phenol freigesetzt wird.
2. Acryl-Resorcin-Kleber wird für die gleichen Bedingungen wie Phenol-Resorcin-Kleber verwendet. Es weist eine hohe Witterungsbeständigkeit und Feuchtigkeitsbeständigkeit auf. Der Klebstoff ist stabil, langlebig auch unter rauen Einsatzbedingungen und zeichnet sich durch eine hohe Herstellbarkeit aus.
3. Phenolische Klebstoffe werden in der holzverarbeitenden Industrie aktiv eingesetzt und zum Verkleben von Sperrholz für den Außenbereich verwendet. Die wichtigsten vorteilhaften Eigenschaften sind eine erhöhte mechanische Stabilität bei Scherbelastungen, eine hervorragende Elastizität, Vibrationsfestigkeit und eine gute Beständigkeit gegen Schälbelastungen.
4. Harnstoffklebstoffe werden zur Oberflächenbehandlung von Holz verwendet. In solchen Fällen wird eine Lösung aus kalthärtendem Harnstoffkleber verwendet. Die Lösung dringt in das Holz ein, macht es härter, bildet eine Barriere gegen Verunreinigungen und erhöht die Abriebfestigkeit. Harnstoff-Melanin-Kleber ist ein Derivat. Zusätze in Form von Melanin können die Haltbarkeit fast verdoppeln. Die Kosten für Harnstoffkleber sind niedrig und es wird eine geringe Beständigkeit gegenüber zyklischer Feuchtigkeit festgestellt.

Bei der Auswahl eines Klebstoffs für eine Holzkonstruktion sollten Sie sich auf allgemein anerkannte Standards und Empfehlungen in der Ausgabe von SNiP 11 25 80 verlassen.

Holzkleber

Schichtholz oder normales Holz?

Kleben ist eine der fortschrittlichsten und zuverlässigsten Methoden. Diese Art der Verbindung eignet sich gut zum Spanen und ermöglicht die problemlose Überbrückung von Spannweiten über 100 m. Aus vielen kleinen Elementen zusammengeklebte Holzkonstruktionen haben gegenüber Vollholz eine Reihe von Vorteilen. Aber um das Projekt umzusetzen, maximale Stärke und Effektivität zu erreichen, müssen Sie alle strikt einhalten technische Bedingungen. Heutzutage erfolgt diese Produktion meist mechanisiert und automatisiert.

Brettschichtholz

Welche Vorteile bietet Schichtholz für die Schaffung zuverlässiger Konstruktionen?

• Durchführung einer abfallfreien Herstellung von Bauwerken.
• Rationalisierung der Verwendung verschiedener Holzarten in einem Paket.
• Erhöhte Designoptimierung durch gezielte Nutzung der anisotropen Eigenschaften von Holz.
• Absoluter Wegfall jeglicher Sortimentseinschränkungen, sowohl in der Länge als auch in der Querschnittsgröße.
• Dichtheit und hohe Schalldämmeigenschaften.
• Erhöhter Feuerwiderstand im Vergleich zu Vollholz.
• Hervorragende Indikatoren für chemische Inertheit und biologische Beständigkeit.

Die Wahl eines hochwertigen Klebers zur Herstellung von Verbindungen ist die Grundlage für die Festigkeit und Haltbarkeit von Holzkonstruktionen im Bauwesen. Die Luftfeuchtigkeit ist von entscheidender Bedeutung.

Laminat

Wichtig!

Je trockener und dünner das jeweilige Klebebauteil ist, desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit einer Rissbildung. Unzureichend getrocknetes Holz kann im Betrieb zu einer Divergenz der Klebenaht führen.

Äußerlich unterscheidet sich Schichtholz nicht von Massivholz, sodass die natürliche Ästhetik erhalten bleibt. Diese Art von Struktur ist nicht nur stärker und langlebiger. Es erzeugt aber auch eine einzigartige Aura von Wärme und Behaglichkeit, die für den Bau eines gemütlichen Familiennests so wichtig ist.

Knotenverbindung von Brettschichtholz

Schutz vor Zerstörung und Feuer

Der zuverlässige Schutz von Holzkonstruktionen vor Zerstörung ist der Schlüssel zu einer langen Lebensdauer. Heutzutage können viele katastrophale Situationen durch die rechtzeitige Durchführung einer hochwertigen und umfassenden „Therapie“ verhindert werden. Die aktuelle Ausgabe von SNiP 11 25 80 impliziert den Schutz von Holzkonstruktionen, wie es heißt, „an allen Fronten“, da Holz ein uns von der Natur gegebenes Material ist, ist es ganz natürlich, dass aggressive Einflüsse von außen dazu führen können biologische Zerstörung und Verformungen. Um eine zuverlässige Barriere zu installieren, müssen Sie in der Lage sein, Spezialwerkzeuge richtig auszuwählen und zu verwenden. Es gibt viele Schutzmethoden: Oberflächenbehandlung, Imprägnierung, diffuse Beschichtung und sogar chemische Konservierung.

Holz vor Feuchtigkeit schützen

Neben Verarbeitungstätigkeiten ist zu beachten:

• Bauprävention, d. h. Verwendung von luftgetrocknetem Holz, Beseitigung beschädigter Stellen;
• Luftfeuchtigkeit und Temperatur während des Betriebs überwachen;
• alle hygienischen und technischen Bedingungen einhalten;
• ein funktionierendes Belüftungssystem bereitstellen;
• Installieren Sie eine Abdichtung und eine Dampfsperre.

Die am einfachsten anzuwendenden und wirksamsten Mittel, die sich in der Praxis bewährt haben, sind Antiseptika.

Holz mit Antiseptikum schützen

Die Ausgabe von SNiP 11 25 80 definiert die folgende Klassifizierung:

1. Antiseptika, die in wässriger Lösung eingesetzt werden. Dazu gehören Natriumfluorid, Natriumfluorid, Ammoniumsiliciumfluorid sowie andere Lösungen. Sie sind für die Verarbeitung von Bauwerken vorgesehen, die maximal vor Feuchtigkeit und direktem Kontakt mit Wasser geschützt sind.
2. Antiseptische Pasten auf Basis wasserlöslicher Antiseptika. Die Wirkstoffe solcher Produkte sind Bitumen, Kuzbasslak oder Ton. Sie werden praktisch nicht durch Wasser ausgewaschen und werden daher auf Holzkonstruktionen mit beliebiger Luftfeuchtigkeit aufgetragen. Mit solchen Pasten lassen sich auch Risse füllen und so Fäulnis verhindern.
3. Ölige Antiseptika. Die Basis sind Schiefer-, Koks- und Kohleöle. Antiseptika schützen jene Strukturen, die mit Wasser in Kontakt kommen oder sich in ungünstigen Bedingungen mit hoher Luftfeuchtigkeit befinden.
4. Antiseptika, die in organischen Lösungsmitteln verwendet werden. Antiseptische Mittel sind für die zuverlässige äußere Behandlung von Holz bestimmt Bauelemente.

Holzlackierung

Die Wahl des Antiseptikums richtet sich nach dem Hauptfunktionszweck der Holzkonstruktion.Je nach Verwendungsmethode werden sie in zwei bedingte Gruppen eingeteilt:

• Die erste Gruppe sind jene Strukturen, die unter ungünstigen Bedingungen oder aggressiven Umgebungen betrieben werden. Dazu gehören Elemente, die im Außenbereich eingesetzt werden oder einen besonders wirksamen Schutz erfordern.
• Die zweite Gruppe sind jene Strukturen, die periodischer Feuchtigkeit ausgesetzt sind (Decken, Balken, Balken und vieles mehr).

Vor der Durchführung antiseptischer Maßnahmen empfehlen Experten eine zusätzliche Desinfektion, damit der Bauwerksschutz einwandfrei erfolgt und allen Anforderungen entspricht.

So wählen Sie ein Antiseptikum für Holz aus

Brandschutz

Wie Sie wissen, ist Holz ein Werkstoff, der unter bestimmten Bedingungen leicht entflammbar ist. Um die Brandschutzeigenschaften von Holzbauteilen zu verbessern, muss für einen hochwertigen Brandschutz gesorgt werden. Hierfür gibt es verschiedene Arten von Spezialbeschichtungen:

1. Wetterresistent.
2. Feuchtigkeitsresistent.
3. Nicht feuchtigkeitsbeständig.

Brandschutz von Bauwerken

Chemikalien in Form von Pasten, Imprägnierungen und Beschichtungen werden in der Regel für Holzkonstruktionen verwendet, die vor dem direkten Einfluss der Atmosphäre geschützt sind. Sie werden in zwei Schichten aufgetragen, wobei ein Abstand von 12 Stunden eingehalten wird. Mit der Beschichtung werden Strukturelemente abgedeckt, die nicht gestrichen werden müssen: Sparren, Pfetten und dergleichen. Der Schutz kann auf die Oberfläche aufgetragen werden und Holzelemente tief imprägnieren, wodurch der Struktur feuerbeständige Eigenschaften verliehen werden.

Brandschutz für Holz

Eines der beliebtesten und wirksamsten Mittel ist die flammhemmende Imprägnierung. Flammschutzmittel sind Stoffe, die eine Entzündung verhindern und verhindern, dass sich Flammen über eine Oberfläche ausbreiten.

Darüber hinaus wird ein Schutz in Form von speziellen Organosilikatfarben oder Perchlorvinyllacken eingesetzt. Der haltbarste Brandschutz ist eine Kombination aus Imprägnierung der Struktur und anschließender Lackierung.

Brandschutz

Design-Grundlagen

Die aktuellen Informationen in der aktualisierten Ausgabe von SNiP 11 25 80 dienen als Leitfaden sowohl für Baueinsteiger als auch für erfahrene Profis.Die in der Ausgabe 11 25 80 dargelegten Grundlagen für den Entwurf und die Herstellung von mehrteiligen Holzkonstruktionen sind wie folgt:

• Die Größe jedes Holzkonstruktionselements muss unter Berücksichtigung der Transportmöglichkeiten ausgewählt werden.
• Ab einer Spannweite von freitragenden Holzfundamenten von 30 Metern wird eine der Stützen beweglich ausgeführt. Dies trägt dazu bei, die Verlängerung der Spannweiten bei instabilen Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen auszugleichen.
• Der räumliche Steifigkeitsindikator wird durch den Einbau vertikaler und horizontaler Binder verbessert. Um die Festigkeit zu erhöhen, werden die Querverbindungen der Struktur auf den Oberseiten der tragenden Elemente oder in der Ebene des vertikalen Gürtels montiert.
• Das Auflagemaß der Brett- oder Sperrholz-Deckplatte muss mindestens 5 Zentimeter betragen. Dieser Schutz verhindert ein Ausknicken vor der Montage der notwendigen Verbindungselemente.
• Die Anzahl der Verbindungselemente von Verbundträgern sollte drei betragen. Zweckmäßiger ist es, als Verbindungselemente Tellerdübel zu verwenden.
• Die Konstruktion erfordert einen Hub von 1/2 Spannweite und eine klappbare Stütze. Das gleiche Prinzip wird für die Konstruktion von laminierten Balken in einer Struktur verwendet.

Wichtig!

Leimholzbalken müssen nur in vertikaler Richtung der Bretter montiert werden. Eine horizontale Anordnung ist nur bei der Montage von Kastenträgern zulässig.

• Sperrholz mit erhöhter Wasserbeständigkeit fungiert als Schutzwände des laminierten Balkens. Darüber hinaus sollte seine Dicke nicht weniger als 8 Millimeter betragen.

Holzkonstruktionen

Die in der aktuellen Fassung des Reglements 11 25 80 festgelegten Anforderungen sind strikt einzuhalten. Dadurch wird eine zuverlässige und dauerhafte Grundlage für die Struktur eines beliebigen Funktionszwecks geschaffen.

Mehrteilige Holzkonstruktionen

Allgemeine Anforderungen

Das fertige Bauwerk unterliegt bestimmten Anforderungen, die im SNiP 11 25 80 geregelt sind.

Holzhaus aus Holz

Gemäß festgelegte Regeln und Standards müssen gewährleistet sein:

1. Dauerhafter Schutz von Holz jeglicher Art vor Stößen Grundwasser, Niederschlag und Abwasser.
2. Zuverlässiger Schutz des Materials vor Gefrieren, Kondenswasserbildung und möglicher Sättigung mit Wasser aus dem Boden oder angrenzenden Bauwerken.
3. Ein einwandfreies Belüftungssystem (kontinuierlich oder periodisch), um die Ansammlung von Baumstämmen, Fäulnis, Schimmel oder Mehltau auf der Oberfläche der Struktur zu verhindern.

Holzhaus

Organisations-, Gestaltungs- und Bauarbeiten müssen in einem Komplex und unter strikter Einhaltung der festgelegten Normen und Regeln für den Bau von Holzkonstruktionen durchgeführt werden. Es sind viele Faktoren zu berücksichtigen. Dies bestimmt letztendlich die Lebensdauer der Struktur, ihre Festigkeit und Zuverlässigkeit. Um das optimale Ergebnis zu erzielen, ist es notwendig, alle etablierten Normen und Regeln sowie die Aktualisierungen in der Ausgabe von SNiP 11 25 80 zu befolgen.

Mehrteilige Deckenkonstruktion aus Holz

Berechnung von Holzkonstruktionen Sollte gemacht werden:

• Von Tragfähigkeit(Festigkeit, Stabilität) für alle Strukturen;
• über Verformungen von Bauwerken, bei denen das Ausmaß der Verformungen die Möglichkeit ihres Betriebs einschränken kann.

Die Berechnung der Tragfähigkeit sollte unter dem Einfluss der Bemessungslasten erfolgen.

Die Berechnung der Verformungen sollte unter dem Einfluss von Standardlasten erfolgen.

Verformungen (Durchbiegungen) von Biegeelementen sollten die in der Tabelle angegebenen Werte nicht überschreiten. 37.

Tabelle 37. Grenzverformungen (Durchbiegungen) von Biegeelementen

Notiz. Bei vorhandenem Putz sollte die Durchbiegung der Bodenelemente allein durch die Nutzlast nicht mehr als 1/350 der Stützweite betragen.

Mittig gespannte Elemente

Die Berechnung zentral gestreckter Elemente erfolgt nach folgender Formel:

wobei N die berechnete Längskraft ist,

mр - Koeffizient der Betriebsbedingungen des Elements unter Spannung, akzeptiert: für Elemente, die im Konstruktionsabschnitt keine Schwächung aufweisen, mр = 1,0; für Elemente mit Schwächung mð = 0,8;

Rp ist die berechnete Zugfestigkeit von Holz entlang der Faserrichtung,

Fnt ist die Nettofläche des betrachteten Querschnitts: Bei der Bestimmung von Fnt werden Schwächungen, die sich in einem 20 cm langen Abschnitt befinden, in einem Abschnitt zusammengefasst. Zentral komprimierte Elemente. Die Berechnung zentral komprimierter Elemente erfolgt nach den Formeln: für Festigkeit

für Nachhaltigkeit

wobei mс der Koeffizient der Betriebsbedingungen der Kompressionselemente ist, der gleich Eins ist,

Rc ist der berechnete Widerstand von Holz gegen Druck entlang der Faserrichtung.

Der Knickbeiwert, ermittelt aus der Grafik (Abb. 4),

Fnt – Nettoquerschnittsfläche des Elements, Fcalc – berechnete Fläche Querschnitt für Stabilitätsberechnungen akzeptiert:

1) ohne Schwächung: Fcalc=Fbr;

2) für Schwächungen, die nicht bis zum Rand reichen – Fcalc = Fbr, wenn die Fläche der Schwächung 25 % von Fbr nicht überschreitet, und Fcal = 4/3Fnt, wenn ihre Fläche 25 % von Fbr überschreitet;

3) mit symmetrischer Schwächung zum Rand hin: Fcalc=Fnt

Flexibilität? feste Elemente wird durch die Formel bestimmt:

Notiz. Bei asymmetrischer Schwächung bis zu den Rippen werden die Elemente als exzentrisch gestaucht berechnet.

wobei Io die geschätzte Länge des Elements ist,

r – Trägheitsradius des Elementabschnitts, bestimmt durch die Formel:

l6p und F6p sind das Trägheitsmoment und die Bruttoquerschnittsfläche des Elements.

Die geschätzte Länge des Elements l0 wird durch Multiplikation seiner tatsächlichen Länge mit dem Koeffizienten ermittelt:

mit beiden Scharnierenden - 1,0; mit eingeklemmtem einem Ende und frei belastetem anderen Ende - 2,0;

mit einem Ende eingeklemmt und dem anderen mit Scharnier - 0,8;

mit eingeklemmten Enden - 0,65.

Biegbare Elemente

Die Berechnung der Biegeelemente zur Festigkeit erfolgt nach folgender Formel:

wobei M das Bemessungsbiegemoment ist;

mi - Koeffizient der Betriebsbedingungen des Elements zum Biegen; Ri ist die Bemessungsbiegefestigkeit von Holz,

Wnt ist das Nettowiderstandsmoment des betrachteten Querschnitts.

Der Koeffizient der Betriebsbedingungen für Biegeelemente mi wird akzeptiert: für Bretter, Stäbe und Balken mit Querschnittsabmessungen von weniger als 15 cm und geklebte Elemente mit rechteckigem Querschnitt mi = 1,0; für Balken mit Seitenabmessungen von 15 cm oder mehr mit dem Verhältnis der Höhe des Elementquerschnitts zu seiner Breite h/b? 3,5 - Meilen = 1,15

Die Berechnung der Festigkeit von Vollquerschnittselementen bei Schrägbiegung erfolgt nach folgender Formel:

wobei Mx, My die Komponenten des Bemessungsbiegemoments für die Hauptachsen x und y sind

mi - Koeffizient der Betriebsbedingungen des Elements zum Biegen;

Wx, Wy sind die Nettowiderstandsmomente des betrachteten Querschnitts für die x- und y-Achse. Exzentrisch ausgedehnte und extrazentrisch komprimierte Elemente. Die Berechnung exzentrisch gestreckter Elemente erfolgt nach der Formel:

Die Berechnung exzentrisch komprimierter Elemente erfolgt nach der Formel:

wo? ist ein Koeffizient (gültig im Bereich von 1 bis 0), der das durch die Formel bestimmte zusätzliche Moment aus der Längskraft N während der Verformung des Elements berücksichtigt;

Bei niedrigen Biegespannungen M/Wbr nicht mehr als 10 % der Spannung

Spannung N/Fbr, exzentrisch komprimierte Elemente werden berechnet

Stabilität nach Formel N

wobei Q die berechnete Scherkraft ist;

mck=1 – Koeffizient der Betriebsbedingungen eines massiven Elements für Absplitterungen beim Biegen;

Rck ist der berechnete Widerstand von Holz gegen Absplitterungen entlang der Faserrichtung;

Ibr ist das Bruttoträgheitsmoment des betrachteten Abschnitts;

Sbr ist das statische Bruttomoment des verschobenen Teils des Abschnitts relativ zur neutralen Achse;

b - Abschnittsbreite.

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Transkript

1 Bundesbehörde nach Bildung Staatliche Hochschule Berufsausbildung Staatliche Technische Universität Uchta Beispiele für die Berechnung von Holzkonstruktionen forsttechnischer Bauwerke Lehrbuch für die Disziplin „Forsttechnische Bauwerke“ Uchta 008

2 UDC 634* 383 (075) Ch90 Chuprakov, A.M. Beispiele für die Berechnung von Holzkonstruktionen forsttechnischer Bauwerke [Text]: Lehrbuch. Handbuch für die Disziplin „Forsttechnische Bauwerke“ / A.M. Tschuprakow. Uchta: USTU, Dorf: krank. ISBN Das Lehrbuch richtet sich an Studierende der Fachrichtung „Forstingenieurwesen“. Das Lehrbuch enthält Beispiele zur Berechnung von tragenden Elementen und Konstruktionen aus Holz, die konsequent die Anwendung der grundlegenden Gestaltungsprinzipien zur Lösung praktischer Probleme darstellen. Am Anfang jedes Absatzes finden Sie kurze Informationen zur Erläuterung und Begründung der verwendeten Berechnungsmethoden. Das methodische Handbuch wurde vom Department of Technologies and Logging Machines, Protokoll 14 vom 7. Dezember 007, überprüft und genehmigt und zur Veröffentlichung vorgeschlagen. Empfohlen zur Veröffentlichung durch den Redaktions- und Verlagsrat der Staatlichen Technischen Universität Uchta. Rezensenten: V.N. Pantileenko, Ph.D., Professor, Leiter. Abteilung für Industrie- und Bauingenieurwesen; E.A. Chernyshov, Generaldirektor der Severny Les Company LLC. Staatliche Technische Universität Uchta, 008 Chuprakov A.M., 008 ISBN

3 EINFÜHRUNG Dieses Handbuch hat hauptsächlich das pädagogische und methodische Ziel, den Studierenden die Anwendung der im Kurs „Forsttechnische Bauwerke“ vermittelten theoretischen Informationen und die Fähigkeit zu vermitteln, SNiP zur Lösung praktischer Probleme anzuwenden. Den Berechnungsbeispielen in jedem Abschnitt sind kurze Informationen zur Erläuterung und Begründung der verwendeten Berechnungsmethoden und Entwurfstechniken vorangestellt. Diese Veröffentlichung dient als Leitfaden für die Durchführung praktischer Lehrveranstaltungen im Rahmen des Studiums von Ingenieurbauwerken aus Holz, bei der Durchführung von Berechnungs- und Grafikstudienarbeiten sowie bei der Entwicklung des konstruktiven Teils von Diplomarbeiten. Der Zweck dieses Handbuchs besteht darin, die Lücke in der Berechnung von Elementen von Holzkonstruktionen zu schließen, die Fähigkeit zur Anwendung von SNiP für die Bemessung von Holzkonstruktionen im Zusammenhang mit dem Ausschluss der Disziplin „Grundlagen des Bauwesens“ aus dem Lehrplan in der Fachrichtung „ Forstingenieurwesen“. Es ist notwendig, Holzkonstruktionen in strikter Übereinstimmung mit SNiPII.5.80 „Holzkonstruktionen“ zu entwerfen. Designstandards“ und SNiPII.6.74 „Belastungen und Stöße“. Designstandards“. Am Ende des Handbuchs werden in Form von Anhängen die für statische Berechnungen notwendigen Hilfs- und Referenzdaten bereitgestellt. 3

4 KAPITEL 1 BERECHNUNG VON ELEMENTEN VON HOLZSTRUKTUREN Holzkonstruktionen werden auf der Grundlage von zwei Grenzzuständen berechnet: Tragfähigkeit (Festigkeit oder Stabilität) und Verformung (Durchbiegung). Bei der Berechnung nach dem ersten Grenzzustand ist es notwendig, den Bemessungswiderstand und nach dem zweiten den Elastizitätsmodul des Holzes zu kennen. Die wichtigsten berechneten Widerstände von Kiefern- und Fichtenholz in vor Feuchtigkeit und Hitze geschützten Bauwerken sind in angegeben. Die berechneten Widerstände von Holz anderer Holzarten ergeben sich aus der Multiplikation der berechneten Hauptwiderstände mit den in angegebenen Übergangskoeffizienten. Ungünstige Betriebsbedingungen von Bauwerken werden durch die Einführung von Koeffizienten zur Reduzierung der Bemessungswiderstände berücksichtigt, deren Werte in [1, Tabelle. 10]. Bei der Bestimmung der Verformungen von Bauwerken unter normalen Betriebsbedingungen wird der Elastizitätsmodul von Holz, unabhängig von der Holzart, mit E = kgf/cm angenommen. Bei ungünstigen Betriebsbedingungen werden Korrekturfaktoren entsprechend eingeführt. Der Feuchtigkeitsgehalt des für die Herstellung von Holzkonstruktionen verwendeten Holzes sollte bei verleimten Konstruktionen nicht mehr als 15 %, bei nicht verleimten Konstruktionen von Industrie-, öffentlichen Gebäuden, Wohn- und Lagergebäuden nicht mehr als 0 % und bei Nutztieren nicht mehr als 5 % betragen Gebäude, Außenkonstruktionen und Inventarkonstruktionen, temporäre Gebäude und Konstruktionen. Hier und weiter im Text geben Zahlen in eckigen Klammern die fortlaufenden Nummern des am Ende des Buches angegebenen Literaturverzeichnisses an. 4

5 1. ZENTRALE VERLÄNGERUNGSELEMENTE Zentrale Verlängerungselemente werden nach der Formel berechnet, wobei N die Bemessungslängskraft ist; ** Nettofläche des betrachteten Querschnitts; N R, (1.1) S. 5 NT; N T b r o s l b Bruttoquerschnittsfläche; OSL-Schwächungsquerschnittsfläche; R p ist die berechnete Zugfestigkeit von Holz entlang der Fasern, Anhang 4. Bei der Bestimmung der Fläche des LT werden alle Schwächungen, die sich in einem 0 cm langen Abschnitt befinden, so berücksichtigt, als ob sie in einem Abschnitt zusammengefasst wären. Beispiel 1.1. Überprüfen Sie die Festigkeit des Holzaufhängers der Sparren, geschwächt durch zwei Kerben h bp = 3,5 cm, Seitenschnitte h st = 1 cm und ein Bolzenloch d = 1,6 cm (Abb. 1.1). Berechnete Zugkraft N = 7700 kgf, Stammdurchmesser D = 16 cm. Lösung. Bruttoquerschnittsfläche des Stabes D 4 = 01 cm. Segmentfläche bei Schnitttiefe h bp = 3,5 cm (Anhang 1), 1 = 3,5 cm. Segmentfläche bei Schnitttiefe h st = 1 cm = 5,4 cm Da zwischen der Schwächung durch die Kerben und der Schwächung des Lochs Abb. 1. Zugelement Hier und in allen folgenden Formeln werden, sofern kein Vorbehalt gemacht wird, Kraftfaktoren in kgf und geometrische Eigenschaften in cm ausgedrückt.

6 für Bolzenabstand 8 cm< 0 см, то условно считаем эти ослабления совмещенными в одном сечении. Площадь ослабления отверстием для болта осл = d (D h ст) = 1,6 (1,6 1) =,4 см. Площадь сечения стержня нетто за вычетом всех ослаблений нт = бр осл = 01 3,5 5,4,4 = 103 см. Напряжение растяжения по формуле (1.1) кгс/см ЦЕНТРАЛЬНОСЖАТЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ Центральносжатые деревянные стержни в расчетном отношении можно разделить на три группы: стержни малой гибкости (λ < 30), стержни средней гибкости (λ = 30 70) и стержни большой гибкости (λ >70). Stäbe mit geringer Flexibilität werden nur hinsichtlich der Festigkeit anhand der Formel N R berechnet. (1.) c Stäbe mit hoher Flexibilität werden nur hinsichtlich der Stabilität anhand der HT-Formel N r a s h R s berechnet. (1.3) Stäbe mittlerer Flexibilität mit Schwächung müssen sowohl hinsichtlich der Festigkeit nach Formel (1.) als auch der Stabilität nach Formel (1.3) berechnet werden. Die berechnete Fläche (Berechnung) des Stabes zur Berechnung der Stabilität ohne Schwächung und mit Schwächung, die sich nicht bis zu seinen Kanten erstreckt (Abb. a), wenn die Schwächungsfläche 0,5 br nicht überschreitet, wird gleich angenommen 6

7 berechnet = 6p, wobei 6p die Bruttoquerschnittsfläche ist; für Schwächungen, die nicht bis zu den Rändern reichen, wird die Berechnung mit 4/3 NT angenommen, wenn die Schwächungsfläche 0,5 6p überschreitet; mit symmetrischer Schwächung bis zu den Rändern (Abb. b), Berechnung = NT. Der Längsbiegekoeffizient wird in Abhängigkeit von der berechneten Flexibilität des Elements anhand der Formeln bestimmt: mit Elementflexibilität λ 70 1 ein 100 ; (1.4) mit Elementflexibilität λ > 70 Abb. Schwächung komprimierter Elemente: a) nicht bis zum Rand reichend; b) Vorderkante A, (1,5) wobei: Koeffizient a = 0,8 für Holz und a = 1 für Sperrholz; Koeffizient A = 3000 für Holz und A = 500 für Sperrholz. Die mit diesen Formeln berechneten Koeffizientenwerte sind im Anhang angegeben. Die Flexibilität λ von Vollstäben wird durch die Formel l 0, (1.6) bestimmt, wobei l 0 die Auslegungslänge des Elements ist. Um die Bemessungslänge gerader Elemente zu bestimmen, die an den Enden mit Längskräften belastet werden, sollte der Koeffizient μ 0 gleichgesetzt werden: bei gelenkigen Enden sowie bei gelenkigen Verbindungen an Zwischenpunkten von Element 1 (Abb. 3.1); R 7

8 mit einem klappbaren und dem anderen eingeklemmten Ende 0,8 (Abb. 3); mit einem eingeklemmten und dem anderen frei belasteten Ende (Abb. 3.3); mit beiden Enden 0,65 eingeklemmt (Abb. 3.4). r Trägheitsradius des Elementabschnitts. Reis. 3 Schemata zur Befestigung der Enden der Stangen Der Trägheitsradius r wird im allgemeinen Fall durch die Formel r J br, (1.7) br bestimmt, wobei J br und 6p das Trägheitsmoment und die Bruttoquerschnittsfläche von sind das Element. Für einen rechteckigen Abschnitt mit den Seitenabmessungen b und h r x = 0,9 h; r y = 0,9 b. Für einen kreisförmigen Querschnitt (1.7a) r D 0,5 D. (1.7b) 4 8

9 Die Gestaltungsfreiheit komprimierter Elemente sollte die folgenden Grenzwerte nicht überschreiten: für die wichtigsten komprimierten Elemente der Gurte, Stützstreben und Stützpfosten von Fachwerken, Stützen 10; für sekundäre Druckelemente, Zwischenpfosten und Fachwerkstreben usw. 150; für Verbindungselemente 00. Die Auswahl der Abschnitte zentral komprimierter flexibler Stäbe erfolgt in der folgenden Reihenfolge: a) Sie werden durch die Flexibilität des Stabes eingestellt (für die Hauptelemente λ =; für Nebenelemente λ =) und finden die entsprechender Wert des Koeffizienten; b) den erforderlichen Trägheitsradius bestimmen und eine kleinere Querschnittsgröße einstellen; c) Bestimmen Sie die erforderliche Fläche und legen Sie die zweite Querschnittsgröße fest. d) Überprüfen Sie den akzeptierten Querschnitt anhand der Formel (1.3). Komprimierte Elemente aus Baumstämmen unter Beibehaltung ihrer Konizität werden anhand eines Abschnitts in der Mitte der Stablänge berechnet. Der Durchmesser des Stammes im Bemessungsabschnitt wird durch die Formel D berechnet = D 0 +0,008 x, (1,8) bestimmt, wobei D 0 der Durchmesser des Stammes am dünnen Ende ist; x ist der Abstand vom dünnen Ende zum betrachteten Abschnitt. Beispiel 1. Überprüfen Sie die Festigkeit und Stabilität eines komprimierten Stabes, der in der Mitte der Länge durch zwei Löcher für Bolzen d = 16 mm geschwächt ist (Abb. 4, a). Stabquerschnitt b x h = 13 x 18 cm, Länge l =,5 m, Enden klappbar. Bemessungslast N = kgf. Lösung. Geschätzte freie Länge des Stabes l 0 = l =.5 m. Minimaler Trägheitsradius des Abschnitts r = 0,9 b = 0,9 13 = 3,76 cm. 9

10 Abb. 4. Zentral komprimierte Elemente Größte Flexibilität, 7 6 Daher muss der Stab sowohl auf Festigkeit als auch auf Stabilität ausgelegt sein. Nettofläche des Stabes nt = br osl = .6 13 = 19,4 cm. Druckspannung nach Formel (1.) kg g / s m. 1 9. 4 10

11 Knickkoeffizient nach Formel (1.4) 6 6, 6 1 0, 8 0, Die Schwächungsfläche ergibt sich aus der Bruttofläche von ca. sl br 1, 8 5 % Daher wird die berechnete Fläche in diesem Fall berechnet = br = = 34 cm. Spannung bei der Berechnung der Stabilität nach Formel (1.3) zu g s / s m R c 0, Beispiel 1.3. Wählen Sie den Querschnitt des Holzblockgestells (Abb. 4, b) mit folgenden Daten: Bemessungsdruckkraft N = kgf; Standlänge l = 3,4 m, die Enden sind klappbar. Lösung. Wir setzen die Flexibilität des Racks auf λ = 80. Der dieser Flexibilität entsprechende Koeffizient beträgt = 0,48 (Anhang). Finden Sie den erforderlichen minimalen Gyrationsradius (bei λ = 80) l l 1 l cm; 0 0 r tr l, 5 cm 80 und die erforderliche Querschnittsfläche des Gestells (bei φ = 0,48) tr N cm R 0, c Dann die erforderliche Querschnittsbreite des Balkens gemäß Formel (1.7a ) b tr rtr 4, 5 1 4, 7 cm. 0, 9 0, 9 Entsprechend dem Schnittholzsortiment akzeptieren wir b = 15 cm. Die erforderliche Höhe des Balkenabschnitts. elf

12 Stunden Stb Stb 7 1 8,1 cm b 15 Nimm h = 18 cm; = = 70 cm. Flexibilität des Stabes des akzeptierten Querschnitts Spannung l, 5 y r 0, m und n; u = 0,5. N k g s / s m 0, Beispiel 1.4. Ein Holzpfosten mit rundem Querschnitt trägt unter Beibehaltung einer natürlichen Neigung eine Last N = (Abb. 4, c). Die Enden des Ständers sind klappbar. Bestimmen Sie den Durchmesser des Gestells, wenn seine Höhe l = 4 m beträgt. Lösung. Wir setzen die Flexibilität λ = 80 und ermitteln den dieser Flexibilität entsprechenden Koeffizienten = 0,48 (Anhang). Wir bestimmen den erforderlichen Trägheitsradius und den entsprechenden Querschnittsdurchmesser: r tr l 400 r 0 tr 5 cm; D " 0 cm tr 80 0,5 Wir ermitteln die erforderliche Fläche und den entsprechenden Querschnittsdurchmesser: daher tr N cm R 0, D "" tr Durchschnittlich erforderlicher Durchmesser c; tr 4 tr, 9 cm 3,1 4 D tr D " D " 1 9,4 5 cm. D; 4, 1

13 Wir nehmen den Durchmesser des Stammes am dünnen Ende D 0 = 18 cm. Dann wird der Durchmesser im Bemessungsabschnitt in der Mitte der Länge des Elements durch Formel (1.8) bestimmt: D = , = 19,6 cm; D 3, 6 30 cm. 4 4 Prüfung des akzeptierten Querschnitts, 5 1 9, 6 ; 0, 4 6 ; kg g s / s m 0, BIEGELEMENTE Elemente von Holzkonstruktionen, die auf Biegung arbeiten (Balken), werden hinsichtlich Festigkeit und Durchbiegung berechnet. Festigkeitsberechnungen werden mit der Formel M R, (1.9) u W durchgeführt, wobei M das Biegemoment aus der Bemessungslast ist; W HT das Nettowiderstandsmoment des betrachteten Abschnitts; R u ist der berechnete Biegewiderstand von Holz. Die Durchbiegungen von Biegeelementen werden aus der Einwirkung von Normlasten berechnet. Die Durchbiegungswerte sollten folgende Werte nicht überschreiten: für Balken zwischen Etagen 1/50 l; für Balken Dachgeschosse, Pfetten und Sparren 1 / 00 l; für Lattung und Bodenbelag 1/150 l, wobei l die Auslegungsspannweite des Trägers ist. Die Werte der Biegemomente und Durchbiegungen von Balken werden nach den allgemeinen Formeln der Strukturmechanik berechnet. Für einen Balken auf zwei Stützen, der mit einer gleichmäßig verteilten Last belastet ist, werden das Moment und die relative Durchbiegung mit den Formeln berechnet: HT 13

14 ql 8 M; (1.10) f 5 q l l H 3. (1.11) 384EJ Die Bemessungsspannweite wird gleich dem Abstand zwischen den Mittelpunkten der Trägerstützen angenommen. Ist die Balkenauflagebreite in Vorberechnungen unbekannt, so wird als Bemessungsspannweite des Balkens die um 5 % erhöhte lichte Spannweite l 0 angesetzt, d um eine, zwei oder vier Kanten, berücksichtigen Sie deren natürlichen Verlauf (Konizität). Bei gleichmäßig verteilter Last erfolgt die Berechnung entlang des Abschnitts in der Mitte der Spannweite. Beispiel 1.5. Entwerfen und berechnen Sie das Dachgeschoss mit Holzbalken im Abstand von B = 1 m. Die Breite des Raumes (lichte Spannweite) l 0 = 5 m. Lösung. Wir akzeptieren diese Bodengestaltung (Abb. 5, a). An die auf den Gebäudewänden aufliegenden Holzbalken l werden Schädelstäbe genagelt, auf denen Rollbretter 3, bestehend aus einem massiven Dielenboden und vier daran gesäumten Stäben, verlegt sind (Abb. 5, b). Ein trockenes Gipsputz 4, innen mit Bitumen abgedeckt. Auf den Dielenboden wird zunächst eine Dampfsperre 5 in Form einer cm dicken Schicht aus imprägniertem Ton gelegt, und dann wird als Isolierung 6 Blähperlit, Vermiculit oder andere feuerfeste Hinterfüllmaterialien verwendet, die aus lokalen Rohstoffen hergestellt werden und eine Dichte aufweisen (Volumenmasse) γ = kg/m 3. Dicke der Dämmschicht 1 cm. Auf die Dämmung wird eine schützende Kalksandschicht mit einer Dicke von 7 cm gelegt. Lasten berechnen. Wir ermitteln die Belastungen pro 1 m Bodenbelag (Tabelle 1.1). 14

15 Abb. 5. Zur Berechnung von Dachbodenbalken Tabelle 1.1 Elemente und Berechnung der Lasten Kalksandkruste, 0, Isolierung, 0,1 350 Lehmschmiermittel, 0, Rollbretter (Bodenbelag + 50 % auf Balken), 0,5 Trockenputz mit Bitumen, 0 , 5 Nutzlast Gesamt... Standardlast, kgf/m g, Lastfaktor 1, 1, 1, 1,1 1,1 1,4 Auslegungslast, kgf/m 38,4 50,4 38,4 15,6 17, Wir berücksichtigen nicht das Eigengewicht der Träger, da davon ausgegangen wurde, dass die Lasten aller anderen in der Tabelle aufgeführten Deckenelemente über die gesamte Fläche verteilt sind, ohne die von den Balken eingenommenen Flächen auszuschließen. 15

16 Berechnung von Deckenbalken. Bei der Platzierung von Balken alle 1 m beträgt die lineare Belastung des Balkens: Standard q H = 11 1 = 11 kgf/m; berechnet q=65 1=65 kgf/m. Bemessungsspannweite des Balkens l = 1,05 l 0 = 1,05 · 5 = 5,5 m. Biegemoment nach Formel (1.10) M k gf / m. 8 Erforderliches Widerstandsmoment des Balkens W tr M cm. R und 130 Gegeben der Querschnitt Breite b = 10 cm, finde h tr 6W tr, 6 cm. b 10 Wir nehmen einen Balken mit einem Querschnitt bxh = 10 x cm mit W = 807 cm 3 und J = 8873 cm 4. Relative Durchbiegung nach Formel (1.11 ) f l 3 5, Berechnung der Schildrolle nach vorne. Wir berechnen das Plattendeck für zwei Belastungsfälle: a) ständige und vorübergehende Belastung; b) montagezentriert Bemessungslast P = 10 kgf. Im ersten Fall berechnen wir den Bodenbelag für einen 1 m breiten Streifen. Belastung pro 1 Geraden. m Designstreifen: q H = 11 kgf/m; q = 65 kgf/m. Bemessungsspannweite des Bodenbelags a 4 l B b cm. H Hier ist B der Abstand zwischen den Achsen der Balken; b Balkenquerschnittsbreite; und die Querschnittsbreite des Schädelblocks. 16

17 Biegemoment M 6 5 0,8 6 4,5 k gf / m. 8 Die Dicke der Bodenbretter wird mit δ = 19 mm angenommen. Die Widerstands- und Trägheitsmomente des Designstreifens des Bodenbelags sind gleich: W Biegespannung J, cm; , cm, kg s / s m. 6 0, Relative Durchbiegung fl 3 5, Erhebliche Festigkeits- und Steifigkeitsreserven des Bodenbelags ermöglichen die Verwendung von halbbesäumten Brettern der Klasse III für seine Herstellung. Wenn die Dicke des Bodenbelags auf 16 mm reduziert wird, ist seine Durchbiegung größer als das Maximum. Bei von unten gesäumten Verteilerstäben wird davon ausgegangen, dass die Einzellast über eine Fahrbahnbreite von 0,5 m verteilt wird. Wir gehen davon aus, dass die Last in der Mitte der Deckspannweite aufgebracht wird. Biegemoment M Pl H k g s / s m. 4 4 Widerstandsmoment des Designstreifens. B 5 0 1,1 cm. 6 17

18 Biegespannung, g s / s m, 3 0,1 wobei 1 ein Koeffizient ist, der die kurze Dauer der Installationslast berücksichtigt. 4. Zug-Biege- und Druck-Biege-Elemente Zug-Biege- und Druck-Biege-Elemente unterliegen der gleichzeitigen Einwirkung von Axialkräften und einem Biegemoment, das aus Querbiegung des Stabes oder exzentrischer Einwirkung von Längskräften resultiert. Zugbiegestäbe werden mit der Formel N M R p R berechnet. (1.1) p W R H T H T und Druckbiegestäbe in der Biegeebene werden mit der Formel N M R c R W R H T H T u c berechnet, (1.13), wobei der Koeffizient das zusätzliche Moment aus der Längsrichtung berücksichtigt Kraft während der Verformung des Stabes, bestimmt durch die Formel 1 N 3100 R mit br. Gestauchte Biegestäbe mit geringerer Querschnittssteifigkeit in der Ebene senkrecht zur Biegung müssen in dieser Ebene ohne Berücksichtigung des Biegemoments nach Formel (1.3) auf allgemeine Stabilität geprüft werden. 18

19 Beispiel 1.6. Überprüfen Sie die Festigkeit eines Balkens mit einem Querschnitt von 13 x 18 cm (Abb. 6), der durch eine Kraft N = kgf gedehnt und durch eine konzentrierte Last von P = 380 kgf gebogen wird, die in der Mitte der Spannweite l = 3 m aufgebracht wird . Der Querschnitt der Stange ist an dieser Stelle durch zwei Löcher für Bolzen d = 16 mm geschwächt. Reis. 6. Lösung für Zugbiegeelemente. Maximales Biegemoment M Pl k g s / m. 4 4 Nettoquerschnittsfläche nt = b (h d) = 13 (18 1,6) = 19,4 cm Trägheitsmoment des geschwächten Abschnitts bh J b d a cm HT 1 1 Widerstandsmoment W HT J 5750 HT siehe 0,5 Std. 9 19

20 Spannung nach Formel (1.1), kg g s / s m. 1 9, Beispiel 1.7. Überprüfen Sie die Festigkeit und Stabilität des an den Enden angelenkten Druckbiegestabs (Abb. 7). Abschnittsabmessungen b x h = 13 x 18 cm, Stablänge l = 4 m. Bemessungsdruckkraft N = 6500 kgf, bemessene konzentrierte Kraft in der Mitte der Stablänge, P = 400 kgf. Reis. 7. Komprimierte Biegeelemente Lösung. Überprüfen wir die Festigkeit des Stabes in der Biegeebene. Bemessungsbiegemoment aus Querlast M Pl k g s / m. 4 4 Querschnittsfläche = = 34 cm. Schnittwiderstandsmoment W x = bh /6 = 70 cm 3, 0

21 Trägheitsradius des Abschnitts relativ zur X-Achse r к = 0,9 h = 0,9 18 = 5, cm Flexibilität des Stabes x 5, Koeffizient nach Formel (1.14), Spannung nach Formel (1.13) kg g s / s m 3 4 0, Überprüfen wir die Stabilität der Stange in einer Ebene senkrecht zur Biegung. Trägheitsradius des Abschnitts relativ zur Y-Achse r y = 0,9 b = 0,9 13 = 3,76 cm. Flexibilität des Stabes relativ zur Y-Achse y 3,7 6 Knickkoeffizient (wie angewendet) φ = 0,76. Spannung nach Formel (1.3) kg g s / s m 0,

22 KAPITEL BERECHNUNG DER VERBINDUNGEN VON ELEMENTEN VON HOLZSTRUKTUREN 5. VERBINDUNGEN AN KERBEN Elemente auf Kerben werden hauptsächlich in Form von stirnseitigen Kerben mit einem Zahn verbunden (Abb. 8). Stirnseitige Kerben sind für Quetschungen und Abplatzungen ausgelegt, vorausgesetzt, dass die auf die Verbindung wirkende Bemessungskraft deren Bemessungstragfähigkeit nicht überschreitet. Reis. 8. Frontaler Schnitt

23 Die Berechnung der frontalen Kerben zum Brechen erfolgt entlang der Hauptarbeitsebene des Brechens, die senkrecht zur Achse des angrenzenden komprimierten Elements liegt, für die in diesem Element wirkende Gesamtkraft. Die berechnete Tragfähigkeit der Verbindung aus dem Quetschzustand wird durch die Formel T R cm cm cm, (.1) bestimmt, wobei die Quetschfläche ist; R cm cm berechneter Widerstand von Holz gegen Quetschen in einem Winkel zur Faserrichtung, bestimmt durch die Formel R cm R cm R cm sin R cm 90. (.) Die Tiefe der Kerben in den Stützknoten von Stabkonstruktionen sollte sein nicht mehr als 1 3 h und in Zwischenknoten nicht mehr als 1 4 h, wobei h die Querschnittsgröße des Elements in Schnittrichtung ist. Die Bemessungstragfähigkeit einer Verbindung basierend auf dem Scherzustand wird durch die Formel bestimmt: wobei ist die Scherfläche; sk av, (.3) s k s k s k T R av R berechneter durchschnittlicher Spanwiderstand von Holz über die sk-Spaltfläche. Die Länge der Scherfläche l sk bei Stirnschnitten muss mindestens 1,5 h betragen. Der durchschnittliche berechnete Splitterwiderstand über die Scherfläche bei einer Plattformlänge von nicht mehr als h und zehn Einstecktiefen in Fugen aus Kiefer und Fichte wird mit durchschnittlich 1 / angenommen. R k gf s m Für Längen l ck größer als h verringert sich der berechnete Scherwiderstand und wird gemäß Tabelle 1 ermittelt. 3

24 sr l sk h Tabelle.1,4,6,8 3 3, 3,33 R, k gf / s msk 1 11,4 10,9 10,4 10 9,5 9, 9 Für Zwischenwerte des Verhältnisses l sk / h die Werte der berechneten Widerstände werden durch Interpolation ermittelt. Beispiel 1. Prüfen Sie die Tragfähigkeit der Traversenstützeinheit, gelöst durch eine stirnseitige Kerbe mit einem Zahn (Abb. 8, a). Balkenquerschnitt b x h = 15 x 0 cm; Winkel zwischen den Riemen " "(s in 0, 3 7 1; c o s 0, 9 8); Schnitttiefe h = 5,5 cm; Länge der Scherplattform l ск = 10 h рр = 55 cm; berechnete Druckkraft im Obergurt N c = 8900 kgf. Lösung. Berechneter Widerstand von Holz gegen Quetschen in einem Winkel gemäß der Formel (.) Quetschfläche 130 R / 130 k gf s m cm, cm bhv 1 5 5, 5 8 8, 8 cm c o s 0, 9 8 Tragfähigkeit der Verbindung vom Zustand der Tragfähigkeit nach der Formel (.1) T 8 8, N zu gs. cm Bemessungskraft, die auf die Scherfläche wirkt, T N N c o s bis gf. Scherfläche p c c c c k l b cm c.. 4

25 Berechnete durchschnittliche Spanfestigkeit von Holz bei dem Verhältnis l sk / h = 55/0 =.75 av sk 1 0,1 / (siehe Tabelle 1). R k gf s m Tragfähigkeit der Verbindung aus dem Zustand der Ausreißfestigkeit nach Formel (.3) T sk, k gf. Beispiel: Berechnen Sie die vordere Kerbe einer dreieckigen Stützeinheit Dachstuhl(Abb. 8, b). Die Fachwerkgurte bestehen aus Baumstämmen mit einem Auslegungsdurchmesser am Knoten D = cm. Der Winkel zwischen den Gurten beträgt a = 6 30" (sin a = 0,446; cos a = 0,895). Die konstruktive Druckkraft im Obergurt beträgt N c = kgf. Lösung. Bemessungswiderstand der Holzzerkleinerung bei einem gegebenen Winkel cm / (Anhang 4). cm cm Mithilfe von Anhang 1 finden wir, dass mit D = cm die nächste Fläche seg = 93,9 cm der Schnitttiefe h entspricht bp = 6,5 cm. Wir akzeptieren h bp = 6,5 cm, was weniger als die maximale Schnitttiefe ist, die in diesem Fall unter Berücksichtigung der notwendigen Unterschneidung des Stammes des Unterbandes bis zu einer Tiefe von h CT = cm 1 beträgt D h st h h 6, 6 7 cm wr Länge der Schnittsehne (Breite der Scherebene) bei h wr = 6,5 cm b = 0,1 cm (Anhang 15

26 Erforderliche Länge der Scherebene bei av R = 1 kgf/cm: sk l sk N c o s , c 3 7,1 cm av br 0,1 1 sk Wir akzeptieren l sk = 38 cm, was mehr als 1,5 h = 1,5 () = ist 30 cm. Da sich herausstellte, dass die Länge der Scherebene kleiner als h = () = 40 cm, cp, war, entspricht der akzeptierte Wert R = 1 kgf/cm den Normen. sk Wir stellen den Stützbalken aus Platten mit einem Durchmesser von cm zusammen. Für das Stützkissen nehmen wir die gleiche Platte mit einer Oberkante von cm, die eine Stützbreite b 1 = 1,6 cm ergibt (Anhang 1). Lagerspannung über die Kontaktfläche zwischen Unterträger und Stützkissen N c sin, 4 k gf/s m 1,6 cm wobei 4 kgf/cm der berechnete Lagerwiderstand R CM90 über die Fasern in den Stützebenen ist der Strukturen.., 6. VERBINDUNGEN AN ZYLINDRISCHEN Dübeln Geschätzte Tragfähigkeit Die Fähigkeit für einen Schnitt eines zylindrischen Dübels in Verbindungen von Elementen aus Kiefer und Fichte, wenn die Kräfte entlang der Fasern der Elemente gerichtet sind, wird durch die bestimmt Formeln: entsprechend der Dübelbiegung T und = 180 d + a, jedoch nicht mehr als 50 d; durch Einsturz des Mittelelements mit der Dicke T c = 50 cd; entsprechend dem Einsturz des äußersten Elements mit der Dicke a T a = 80 ad. (.4a) (.4b) (.4c) Die Anzahl der Dübel n H, die in der Verbindung angebracht werden müssen, um die Kraft N zu übertragen, ergibt sich aus Ausdruck 6

27 n H N, (.5) wobei T n der kleinere der drei Werte der Tragfähigkeit des Dübels ist, berechnet nach Formeln (.4); p s Anzahl der Dübelschnitte. Die berechnete Tragfähigkeit des Dübels T n kann ebenfalls anhand der Anlage 5 ermittelt werden. Der Abstand zwischen den Achsen der Dübel muss mindestens betragen: entlang der Fasern s 1 = 7 d; über die Fasern s = 3,5 d und vom Rand des Elements s 3 = 3 d. Die berechnete Tragfähigkeit eines zylindrischen Dübels T n bei Krafteinwirkung im Winkel a auf die Fasern der Elemente wird als der kleinere der drei nach den Formeln bestimmt: H nt (1 8 0), jedoch nicht mehr als T k d a c H T c = k α 50 cd; T a = k α 80 cd. k 50d ; (.6a) (.6b) (.6c) Winkel α und Grad Tabelle. Beiwert k a für Stahldübel mit einem Durchmesser in mm 1, 1,4 1,6 1,8, 0,95 0,95 0,9 0,9 0,9 0,9 0,75 0,75 0,7 0,675 0, 65 0,65 0,7 0,65 0,6 0,575 0,55 0,55 Hinweis. Die Werte des Koeffizienten ka für Zwischenwinkel werden durch Interpolation ermittelt. Beispiel.3. Die Verbindung des unteren Spanngurtes des Fachwerkträgers (Abb. 9, a) erfolgt über Bretterauflagen, die mit Dübeln aus Rundstahl mit dem Gurt verbunden sind. Der Gürtel besteht aus Baumstämmen mit einem Durchmesser an der Stoßstelle von 19 cm. Um einen festen Sitz der Auflagen zu gewährleisten, werden die Stämme beidseitig um 3 cm auf eine Dicke von c = 13 cm behauen. Die Auflagen bestehen aus Brettern mit einem Querschnitt a x h = 6 x 18 cm. Bemessungszugkraft N = kgf. Berechnen Sie die Verbindung. 7

28 Abb. 9. Verbindungen auf zylindrischen Stahldübeln Lösung. Der Durchmesser der Dübel wird ungefähr auf (0,0,5) a eingestellt, wobei a die Dicke der Auskleidung ist. Wir gehen von d = 1,6 cm aus und ermitteln die errechnete Tragfähigkeit des Dübels pro Abschnitt anhand der Formeln (.4): H , ; T k gs k gs T c T a , kg gs; , an Frau 8

29 Die kleinste berechnete Tragfähigkeit Tn = 533 kgf. Doppelschnittdübel. Erforderliche Anzahl an Dübeln gemäß Formel (.5): n H , 9 Stück Wir akzeptieren 1 Dübel, davon 4 Bolzen auf jeder Seite der Verbindung. Wir platzieren die Dübel in zwei Längsreihen. Abstand zwischen den Dübeln entlang der Fasern: s 1 = 7 d 7 1, 6 = 11, cm (angenommen 1 cm). Der Abstand von der Dübelachse bis zum Rand der Auflagen beträgt s 3 = 3 d 3 1, 6 = 4,8 cm (bei Annahme von 5 cm). Der Abstand zwischen den Dübeln über die Fasern beträgt s h s = 8 cm > 3,5 d = 5,6 cm. 3 Nettoquerschnittsfläche des Gürtels abzüglich Seitenstichen und Schwächung durch Löcher für Dübel. D 8 4 8, 8 1,. seg d c cm HT 4 Geschwächte Querschnittsfläche der Auskleidungen HT () 6 (1 8 1, 6) 1 7 7, 6. a h d cm Zugspannung in den Auskleidungen N, k gf / s m. HT 1 7 7, 6 Beispiel.4. Im Querträger geneigter Sparren (Abb. 9, b) entsteht eine Zugkraft von N = 500 kgf. Die Querlatte besteht aus zwei Platten mit einem Durchmesser von Dpl = 18 cm. Die Platten überdecken beidseitig einen Sparrenschenkel aus Baumstämmen D = cm und werden mit zwei Bolzen d = 18 mm als Doppelschnittdübel daran befestigt. Schleiftiefe 9

30 des Sparrenschenkels am Übergang der Querstange h "ST = 3 cm. Für einen festen Sitz der Bolzenscheiben werden die Platten auf eine Tiefe von h ST = cm gehauen. Der Winkel zwischen der Richtung der Querstange und der Sparrenschenkel ist a = 30. Überprüfen Sie die Festigkeit der Verbindung. Lösung. Die Tragfähigkeit eines zylindrischen Stahldübels pro Schnitt mit der Kraftrichtung im Winkel zu den Fasern wird durch die Formeln (.6) bestimmt: H 0, 9 (, 8 7) , ; 9 Koeffizient k a, bestimmt aus der Tabelle.; c = D h st = 3 = 16 cm Dicke des Mittelelements; a = 0,5 D pl h st = 0, = 7 cm Dicke des äußeren Elements. Die kleinste Tragfähigkeit des Dübels T n = 647 kgf. Volle Tragfähigkeit der Verbindung p n p s T n = == 588 > 500 kgf. Der Abstand von der Achse des Dübels bis zum Ende des Querriegels beträgt s 1 = 13 cm > 7 1, 8 = 1,6 cm. Den Abstand der Dübelachsen quer zur Achse des Querriegels nehmen wir mit s = 6 cm und quer zur Achse des Sparrenschenkels. Fassen wir also zusammen: „s = 9 cm. Die Fähigkeit eines Materials, äußeren Krafteinflüssen zu widerstehen, nennt man mechanische Eigenschaften. Zu den mechanischen Eigenschaften von Holz gehören: Festigkeit, Elastizität, Duktilität und Härte. Die Festigkeit von Holz wird durch seine Fähigkeit charakterisiert, äußeren Kräften (Belastungen) standzuhalten. dreißig

31 Kräfte, die äußeren Einflüssen (Belastungen) widerstehen, werden genannt interne Kräfte oder Stress. So entstehen in den Abschnitten von Holzkonstruktionen Druck-, Zug-, Biege-, Scher- (Quetsch-) oder Splitterspannungen. Die betrachteten Methoden zur Berechnung von Holzkonstruktionen konzentrieren sich auf typische Arten von Konstruktionen, die in der Disziplin „Forsttechnische Konstruktionen“ untersucht werden. . Es ist notwendig, Holzkonstruktionen in strikter Übereinstimmung mit SNiP und GOST zu entwerfen. 31

32 Anwendungen 3

33 Durchmesser in cm Indikatoren B B B B B B B B B B B B B B B B B 4,8 1,6 5 1,68 5,3 1,75 5,37 1,8 5,57 1,87 5,76 1,93 5,91 1,98 6,08, 04 6.5.09 6.4.14 6,55, 6,7 .4 6.85.3 Abmessungen der Sehnen b in cm und Flächen in cm der Segmente Schneiden Tiefe 0,5 1 1,5,5 3 3,5 4 4,5 5 7,34 7,14,39 7,7,45 7,41,49 7,55,5 7,67,57 6,6 4,5 6,9 4,7 7, 4,88 7,47 5,06 7,8 5,4 8 5,4 8, 5,56 7,94 8,18 8,3 8,65 8,67 8,85 9,0 9, 9,3 9,51 9,6 9,83 9,9 10,1 8,5 5,7 10, 10,4 8,7 5,87 8,9 6 9, 6,17 9,4 6,31 9,6 6,44 9,8 6,58 10,5 10,7 8,91 1,4 9,39 1,9 9,8 13,6 9,75 17, 10, 17,8 10,7 18,6 10, 14 11 ,1 19,7 10,6 14,5 10,4,1 10,9 3, 11,5 4, 11,6 0 1,5 6,1 10,3 15,4 11,7 15,9 10, 8 11 1,3 16,8 11,1 11,3 11,4 11,5 11,6 11,8 10 6,71 1. 1 1, 10, 6,85 10,4 6,96 10,6 7 ,1 10,8 7,3 1,4 1,4 1,8. 1 1 16,3 13,6 1,6 17,1,9 17,6 11,9 1 13,6 18,4 1,4 1,5 1,6 1,7 13,6 3,3 10,9 7,5 11,5 8,8 1,1 30,1 1 5,1 1,7 31,4 13,4 7. 9 13,8 8,8 14,3 9,6 14,7 30,4 14 3,9 15,1 31,1 14,3 4,4 15,5 31,9 13,7 5 15,9 3,6 13 ,8 18,8 14,1 19,1 14,4 19,5 1,7 19,9 13,1 13, 15 5,5 16, 33,4 13, 3,5 13,7 33,7 14, 34,8 14,7 35,9 15, 36,9 15,6 3 7,9 15,1 38,9 16,5 39,9 16,9 40,9 17,3 41,8 15,3 6 16, 7 4,6 15,7 6,6 16 1,7 16,3 7,6 15 0,4 16,6 8,7 18,1 43,6 17,3 35,4 17,7 36,1 18, 5 44,4 18,9 45,8 19,3 46,3 11,4 1,4 40,7 1,7 36,6 13,3 37,8 13,9 39,3 14,4 40,5 43,7 13,1 4,8 13,8 44,7 14,4 46,6 49,7 16,51,4 16,7 5,9 16,54, 17,7 55,9 17,4 48,4 17,9 49,5 18,3 50,7 18,8 51,8 19,5,9 18,57,4 18,7 58,8 19,60,1 19,7 61,4 0,1 6, 7 Anhang 1 14,1 51,5 14,8 5 3,7 15,5 55,7 16,1 57,7 16,7 59,6 17,3 61,4 17,9 63, 18,4 64,6 19,5 68,3 0 69,9 0,5 71,6 54 0,6 64 1,4 74,4 58,1 1 65,5 1,9 76 1,4 66,5,4 77,4 33

34 34 Ende Adj. 1 in runde Abschnitte Für verschiedene Tiefen Einsatz h VR in cm 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,9 63,6 16,6 65,3 17, 68,1 17,7 76,8 17,9 70, 18,3 79,3 18,7 88,5 18,5 7,6 19,4 91,19,1 74 .3 19,6 84 0,1 93,9 0,6 76,3 0,86, 0, 7 96,5 1, 107 1, 78, 0,8 88,4 1,3 99 1,8 110, 11,6 13 0,7 80,1 1,4 90,5 1,9 101,4 113, 9 14 3, 81,9 1,9 9,7,7 84,5 94,7 3, 130 4 .6 14 5,4 167, 85,4 3 96,7 3, 10 4 , 171,7 87, 1 3,5 98,7 4, 111 4,8 13 5, 188 3, 88,9 19 8,3 06

35 35 Flexibilität λ Anhang Wert des Koeffizienten φ Koeffizient φ .99 0,99 0,988 0,986 0,984 0,98 0,98 0,977 0,974 0,968 0,965 0,961 0,958 0,954 0,95 0,946 0,94 0,9 37 0,98 0,93 0,918 0,913 0,907 0,891 0,884 0,87 0,866 0,859 0,85 0,845 0,838 0,831 0,84 0,810 0,8 0,79 0,784 0,776 0,768 0,758 0,749 0,74 0,731 0,71 0J0 0,69 0,68 0,67 0,66 0,65 0,641 0,63 0,608 0,597 0,585 0,574 0,56 0,55 0,535 0,53 0 .508 0,484 0,473 0,461 0,45 0,439 0,49 0,419 0,409 0,4 0,383 0,374 0,3 66 0,358 0,351 0,344 0,336 0,33 0,33 0,31 0,304 0,98 0,9 0,87 0,81 0,76 0,71 0,66 0,61

36 36 Ende Adj. Flexibilität λ Koeffizient φ .56 0,5 0,47 0,43 0,39 0,34 0,3 0,6 0, 0,16 0,1 0,08 0,05 0,0 0,198 0,195 0,19 0,189 0,183 0,181 0,178 0,175 0. 173 0,17 0,168 0,165 0,163 0,158 0,156 0,154 0,15 0,15 0,147 0,145 0,144 0,14 0,138 0,136 0,134 0,13 0,13 0,19 0,17 0,16 0,14 0,11 0,1 0,118 0,117 0,115 0,114 0,11 0,111 0,11 0,107 G, 106 0,105 0,104 0,10 0,101 0,1 0,099 0,098 0,096 0,095 0,09 4 0,093 0, 09 0,091 0,09 0,089 0,086 0,085 0,084 0,083 0,08 0,081 0,081 0,08 0,079 0,078

37 Anhang 3 Berechnete Daten Höhe h=k 1 D 1 0,5 Querschnittsfläche =k D 0,785 0,393 Abstand von der neutralen Achse zu den äußersten Fasern: z 1 =k 3 D z =k 4 D 0,5 0,5 0,1 0,9 Trägheitsmoment: J x =k 5 D 4 J y =k 6 D 4 0,0491 0,0491 0,0069 0,045 Widerstandsmoment: W x =k 7 D 3 W y =k 8 D 3 0,098 0,098 0,038 0,0491 Maximaler Trägheitsradius r min =k 9 D 0,5 0,13 37

38 Ende Adj.971 0,933 0,943 0,866 0,393 0,779 0,763 0,773 0,740 0,5 0,475 0,447 0,471 0,433 0,5 0,496 0,486 0,471 0,433 0,04 5 0,0476 0,441 0,461 0,0395 0,0069 0,0491 0,0488 0,490 0,0485 0,0491 0,0960 0,0908 0,0978 0,091 0,038 0,0981 0,0976 0,0980 0 .097 0,13 0,47 0,41 0,44 0,031 38

39 Bemessungseigenschaften von Materialien Anhang 4 Spannungszustand und Eigenschaften von Elementen Bezeichnung Bemessungswiderstand MPa leniya, für kgf/cm-klassiertes Holz Biegen, Komprimieren und Zerkleinern von Fasern: a) Elemente mit rechteckigem Querschnitt (außer denen, die in den Unterabsätzen „b „ und „c“) mit einer Höhe bis zu 50 cm b) Elemente mit rechteckigem Querschnitt mit einer Breite von über 11 bis 13 cm mit einer Abschnittshöhe von über 11 bis 50 cm c) Elemente mit rechteckigem Querschnitt mit einer Breite von über 13 cm bei einer Profilhöhe von über 13 bis 50 cm d) Elemente aus Rundholz ohne Einlagen im Designprofil. Spannung entlang der Fasern: a) nicht verklebte Elemente b) verklebte Elemente 3. Komprimierung und Quetschung über die gesamte Fläche entlang der Fasern 4. Lokale Quetschung entlang der Fasern: a) in den tragenden Teilen von Strukturen, Stirn- und Knotenverbindungen von Elementen b) unter Unterlegscheiben bei Quetschwinkeln von 90 bis Absplitterungen entlang der Fasern: a) beim Biegen von nicht verleimten Elementen b) beim Biegen von verleimten Elementen c) bei frontalen Schnitten bei maximaler Beanspruchung R und, R c, R cm R und, R c , R cm R und, R c, R cm R i, R c, R cm R p R p R c.90, R cm.90 R cm.90 R cm.90 R ck R ck R ck.8 18 1.6 16,6 16 1,5 15,6 16 1,5 15,1 1 39

40 Spannungszustand und Eigenschaften von Elementen Konstruktionseigenschaften von Materialien Bezeichnung Ende adj. 4 Berechneter Widerstand MPa leniya, für kgf/cm sortiertes Holz 1 3 g) lokal in Klebeverbindungen für maximale Beanspruchung 6. Scherung quer zur Faserrichtung: a) in Verbindungen nicht verleimter Elemente b) in Verbindungen verleimter Elemente 7. Spannung quer zu den Fasern von Elementen aus Schichtholz R ck R ck.90 R ck.90 R p .90,7 7 0,35 3,5,1 1 0,8 8 0,7 7 0,3 3,1 1 0,6 6 0,6 6 0,35 3,5 HINWEIS: 1. Der konstruktive Widerstand von Holz gegen Quetschen in einem Winkel zur Faserrichtung wird durch die Formel R cm R cm 3 bestimmt 1 (1) s in R R cm 90. Der berechnete Widerstand von Holz gegen Abplatzen schräg zur Faserrichtung wird durch die Formel R cm sk bestimmt. R sk 3 1 (1) sin R R sk.90 sk.. 40

41 Bibliographie 1. SNiP II Holzkonstruktionen. Designstandards. SNiP IIB. 36. Stahlkonstruktionen. Designstandards. 3. SNiP II6.74. Belastungen und Stöße. Designstandards. 4. Ivanin, I.Ya. Beispiele für die Bemessung und Berechnung von Holzkonstruktionen [Text] / I.Ya. Ivanin. M.: Gosstroyizdat, Shishkin, V.E. Konstruktionen aus Holz und Kunststoff [Text] / V.E. Schischkin. M.: Stroyizdat, Forsttechnische Bauwerke [Text]: Richtlinien zur Umsetzung eines Holzbrückenprojekts für Studierende der Fachrichtung „Forstingenieurwesen“ / A.M. Tschuprakow. Uchta: USTU,

42 Inhalt Einleitung... 3 Kapitel 1 Berechnung von Elementen von Holzkonstruktionen Zentral Zugelemente... 5 Zentral komprimierte Elemente Biegbare Elemente Zug-Biege- und Druck-Biege-Elemente Kapitel Berechnung von Verbindungen von Elementen von Holzkonstruktionen... 5 Verbindungen auf Kerben... 6 Verbindungen auf Zylinderdübeln. 6 Anwendungen... 3 Bibliographie

43 Bildungspublikation Chuprakov A.M. Beispiele für die Berechnung von Holzkonstruktionen forsttechnischer Bauwerke. Herausgeber des Lehrbuchs I.A. Bezrodnykh-Korrektor O.V. Moisenia Technischer Redakteur L.P. Korovkin-Plan 008, Position 57. Zum Druck signiert. Computersatz. Schriftart Times New Roman. Format 60x84 1/16. Offsetpapier. Siebdruck. Bedingt Ofen l.,5. Uch. Hrsg. l., 3. Auflage 150 Exemplare. Bestellung 17. Staatliche Technische Universität Uchta, Uchta, st. Pervomaiskaya, 13 Abteilung für Betriebsdruck der USTU, Uchta, st. Oktjabrskaja, 13.

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