VORHABEN :
Anbaubalkone als
Aluminium — Konstruktion
01662 Meißen, Fellbacher Str. 3+4
AUFTRAGGEBER:
fischerbalkone
Reglerbau Klaus Fischer GmbH
Gewerbegebiet „An der Mulde" 9
04828 Bennewitz
LEISTUNG:
Genehmigungsplanung Statik
DOPPELBALKONTURM
(2 x 3,572m x 1,744m —6 Ebenen)
Goslar, den
02.07.2021
INHALTSVERZEICHNIS
Seite
Inhaltsverzeichnis
1
pos. I Gelánderholm vorn 13 - 26
Pos. 1.1 Gelànderholm seitlich 27
pos.2 Gelànderpfosten 28
Pos.3 Bodentráger 29
pos.4.1 Vorderer Balkonlángstráger 30
Pos.4.2 Seitlicher, mittiger Balkontráger 31 - 32
Pos.4.3 Eckverbindung 33
Pos.5.1 Wandverankerung 34 - 40
Pos.6.1, 62 Balkonstützen 41 - 50
Pos.7.1, 7 2 Positionsplan Fundamente 51 - 52
Anlagen: Aniage 1, 2, 3, 4.1, 4.2, 5, 7, 8
STATISCHE BERECHNUNG
OBJEKT/BAU-
VORHABEN:
Anbaubalkone als
Aluminium — Konstruktion
Gröze: xxx x xxxx
01662 Meißen, Fellbacher Str. 3+4
DOPPELBALKONTRUM
AUFTRAG-
GEBER:
Reglerbau Fischer
Gewerbegebiet „An der Mulde" 9
04828 Bennewitz
SYSTEM:
fischerbalkone
Reglerbau Klaus Fischer GmbH
PROJEKT NR.:
XXXX
HINWEIS:
Die Balkone werden als sechsgestützte DT-Anlage ausgebildet.
Die Balkonebene wird aus einer Aluminiumplatfform hergestellt
Die Ebene wird oberseitig mit edelstahlbewehrten Betonwerksteinplatten belegt. Die unterseitige Abdeckung erfolgt mit einem Aluminiumblech. Die Stützen werden aus Alu gefertigt und befinden sich seitlich an den Randträgern, wobei die vorderen Stützen ca. 35cm eingerückt sind.
Die mittleren Stützen stehen auf den Randträgern auf.
Es kommt eine gewöhnliche Rückverankerung zum Einsatz.
Eine Vollverg/asung wird NICHT eingeplant!
Die Lage am Gebäuderandbereich ist nicht zu berücksichtigen.
Es werden 1 Balkontürme mit je 6 Ebenen.
Allgemeines
Der statische Nachweis berücksichtigt das Aluminium-Balkonsystem, die
Stützen, das Geländersystem, die Wandverankerung am Gebäude, das Dach (sofern vorhanden) sowie das Fundament. Die Aluminiumbauteile werden nach DIN EN 1090 in Ausführungsklasse EXC 2 eingeordnet, für deren Herstellung die ausführende Firma zertifiziert sein muss.
Maßangaben
Höhe über Gelände
Balkonlänge: (Außenkante)
Balkonbreite : (Außenkante)
Randprofil - Höhe
Randprofil - Breite
Geländerhöhe
maximale Stützenlänge Erdgeschoß
maximale Stützenlänge 1. Obergeschoß
maximale Stützenlänge 2. und weitere
AW aus VZ-MW und Stb.RA
Wärmedämmung
Verblender/Putz
HuGel < 12,50 [ m ]
BL = 3,74 [ m ]
BB = 1,74 [ m ]
KrgH = 0,20 [ m ]
KrgB = 0,130 [ m ]
HG = 1,10 [ m ]
GH < 1700 [mm]
GHI 2800 [mm]
GH2 2800 [mm]
MW ≥ 365 [mm]
Dam = 0 [mm]
putz = 20 [mm]
Wandverankerung:
Abkippsicherung mittels Edelstahlformteilen
GLEITWANDWINKEL in Eigenfertigung aus Aluminium,
sh. Pos. 5
Material:
Edelstahl / AIMg 0,5 Si (T66) (ENAW-6060-T66)
Horizontalverankerung:
Gem. Bemessung Rückverankerung Detailangaben sh. Pos. 5 oder gleichwertig
Berechnungsgrundlagen :
Die zur Zeit gültigen Baubestimmungen, ECs und DIN-Normen, insbesondere ECI, EC2, EC3, EC9 sowie DIN 4113-1/A1.
Baustoffe :
Hauptkonstruktion:
Aluminium Al Mg Si T66(EN-AW 6060),
Al Mg Si T66 (EN-AW 6063)
Eckverbinder:
Aluminium entfällt, Ecken geschweißt
Geländer:
Aluminium Al Mg Si T66 (EN-AW 6063)
Stützen:
Aluminium Al Mg Si T66 (EN-AW 6063)
Stahlbeton:
c 20/25 BST 500 (Fundamente)
Außenwand:
VollziegeI-Mauerwerk unbekannter Güte mit Stahlbetonringanker
=> ohne Eintrag zusätzlicher Vertikallasten
Gebäude:
Die vorh. Außenwände sind aus Mauerwerk unbekannter Güte und erhalten/ besitzen
140 mm Dämmung. Annahme: Die vorhandenen Decken liegen auf den Außenwänden auf und dienen der Horizontalaussteifung der Außenwände. Weiterhin wird vorrausgesetzt, daß ausreichend Querwände vorhanden sind und die Außenwände stabilisieren. Es werden lediglich Horizontallasten aus den Balkonen in die Stahlbetonringanker in Deckenhöhe eingeleitet.
Kontaktkorrosion:
Zur Vermeidung von elektrolytischer Kontaktkorrosion zwischen unterschiedlichen Metallen (Aluminium und z.B. Stahl) werden, falls erforderlich, elektrisch nicht leitende Zwischenlagen wie z.B. Kunststoffbänder oder -beschichtungen angeordnet.
Gesamtstabilität:
Die Aussteifung der Balkonrandprofile erfolgt zum einen durch das unterseitig kraftschlüssig verklebte und lt.System verschraubte Abdeckblech. Zum anderen ist durch die umlaufende Verschweißung der Profilecken eine biegesteife
Rahmenkonstruktion gegeben. Angreifende Horizontallasten werden über die Wandverankerungen abgeleitet. Die Stabilität der Stützen wird in Position 6 nachgewiesen.
Prüfung:
Die Beschaffenheit des Mauerwerkes / des Verankerunsgrundes (vgl. u.a. angenommene Druckspannung) ist nach Ausführung der Wandbohrung vom verantwortlichen Bauleiter auf seine Zulässigkeit hin zu überprüfen. Bei Abweichungen müssen die Wandanker gegebenenfalls neu bemessen werden.
Die Ausführung der gesamten Arbeiten soll nach den gültigen DIN-Normen bzw. EC, den anerkannten Regeln der Bautechnik und den Ausführungsvorschriften der Herstellerfirma, erfolgen.
Bei Anfertigung der vorliegenden statischen Berechnung wurden eigene Programme verwendet. Die Datenausgabe entspricht den Richtlinien für das Aufstellen und Prüfen elektronischer Standsicherheitsberechnungen.
Jegliche Montagelastfälle sind nicht Bestandteil der Statik.
Bei event!. Unklarheiten oder fehlenden Angaben ist unser Büro zu benachrichtigen, um kurzfristig diese Belange zu klären.
Der vorliegende Nachweis zum Balkonturm ist auf andere Bauvorhaben nicht übertragbar!
Pos. G01 Einfachverglasung Balkondach
-Belastungen: angelehnt an Vordächer
-Windlasten:
max cp = +0,7 / +0,3 (Druck von oben)
Druck
min cp = -1,9 / -1,3 (Druck von unten)
Sog
Summe:
max w = (-1,9-1,3)*0,5 * q =
w=
Gesamt
min w = (0 , 7+0,3)*0 , 5 * q =
w=
q=
entlastend bzw. nach oben gerichtet wird nicht maBgebend
Schneelast: mit Schneeerhöhung aus Norddt. Tiefland
(It. Balkonstatik, Pos. D1) => wird als auBergewohnlicher LF gerechnet
s=
-Lastfälle:
Überlagerungen Winddruck + Schneelast+Eigenlast
LF1 = g + s + 0,5 w
nicht maßgebend
LF2 = g + s
notwendig
-statisches System:
Rechteckscheibe
zweiseitig an den langen Seiten gelenkig gelagert
<= 1740 mm
<= 660 mm
-Material / Querschnitt:
Einfachglas
Glasaufbau:
VSG aus 2x6mm Float
Gasschichten, SZR:
-
Folien:
0,76mm PVB-Folie
Rechen-Programm:
Glastik professional
Hinweis:
Die Scheiben sind ausreichend in der Lage (uhd gegen Herausrutschen) sowie mittels Klemmleisten gegen Windsog zu sichern.
Nachweis nach DIN 18008
Eingangswerte :
Gebäudegeometrie:
Einbauhöhe des Vordaches:
h1 = 12,5[m]
Gebaudehohe (Mitte Dach):
h = 16,5 [ m]
Vordachausladung (Bautiefe):
d1 = 1,74 [m]
Vordachbreite:
b1 = 3,74 [m]
Windstaudruck:
qp = 0,67 [KN/m 2 ]
Scheibengröße:
I=
1744 [mm]
b=
660 [mm]
Ermittlung der Randbereiche:
{
}
d1 / 4
d1 / 4 =
0,44
[ m]
e = min
b1 / 2
b1 / 2 =
1,87
[ m]
Ermittlung Windbeiwerte im Bereich A und B:
Winddruck auf Dachscheibe:
Wdruck = qp * (0,7+0,3) I 2 =
0,34 [KN/m 2]
Windsog auf Dachscheibe:
Wsog = qp * (-1,9-1,3) / 2 =
-1,07 [KN/m2]
Kundendaten
Kundennr.:
Name:
Straße:
Ort: - Bennewitz
Objektdaten
Objektnr.: 220.116
Name: Balkondach
Straße: Flämingstraße 2 - 1O
Ort: D-14770 BRB
Berechnungsposition: Dachscheibe
Geometrie und Lagerung
Eckpunkte (alle Angaben in mm):
Randlager:
FreieAuflager(Angaben in mm):
P1:
P2:
P3:
P4:
PS:
P6:
P7:
PB:
P9:
P10
P11
P12
P13
P14
P15
P16
P17
P18
P19
P20
X y Xm Ym DR
Rand Lagerung
Von
Nach
0 0 0 0 0
660 0 0 0 0
660 1740 0 0 0
0 1740 0 0 0
1 frei
2 gelenkig
3 frei
4 gelenkig
X y
X y
Kundendaten
Kundennr.:
Name:
Straße:
Ort: - Bennewitz
Objektdaten
Objektnr.: 220.116
Name: Balkondach
Straße: Flämingstraße 2 - 1O
Ort: D-14770 BRB
Berechnungsposition: Dachscheibe
Punkthalterdefinition
Pos. X Pos. Y Hersteller Bezeichnung Produktlinie R. Konus R. Teller R. Bohrung
Klemmhalterdefinition
Pos. X Pos. Y Hersteller Bezeichnung Produktlinie Radius Breite Hohe
Kundendaten
Kundennr.:
Name:
Strarße:
Ort: - Bennewitz
Objektdaten
Objektnr.: 220.116
Name: Balkondach
Strarße: Flämingstraße 2 - 1O
Ort: D-14770 BRB
Berechnungsposition: Dachscheibe
Vorgaben zur Berechnung
Glasart: VSG aus Floatglas/Floatglas Einbauwinkel: 5°
Vorgaben zur Lastannahme
Wind
Vorg. Windlast: 0,34;-1,09 kN/m2
Schnee
Vorg. Schneelast: 1,31 kN/m2
Konzentrierte Lasten:
Punktlast: 0,00 kN
Linienlast: 0,00 kN/m
Höhe vom Boden: -1 mm
Aufstandsfläche: 100 X 100 mm Position: X = O mm; Y = O mm
Die Glasdicke wurde nach folgenden Normen und Richtlinien ermittelt:
DIN EN 1991-1-1, DIN EN 1991-1-3, DIN EN 1991-1-4,DIN EN 1990, DIN 18008-1, DIN 18008-2, DIN 18008-3,DIN 18008-4
Berechnungsergebnisse für Einfachverglasung
Produktionstechnische Möglichkeiten beachten!
Windlast:
Schneelast:
Linienlast:
Punktlast:
Eiqenlast:
Vorgegebene Glasdicke:
[kN/m2]
[kN/m2]
[kN/m]
[kN]
[kN/m2l
[mm]
1,09
-1,31
0,00
0,00
-0 30
6/FF/6
F = einfache Folie (0,38 mm) FF = doppelte Folie (0,76 mm) Eingestellter Schubfaktor: 0,00
Glasgewicht ca.: 34,45 Kg
maßgbende Flächenlast (Tragfahigkeit) : -2,37 kN/m2 maßgebende Flächenlast (Gebrauchstauglichkeit): -1,61 kN/m2
Grenzzustand der Tragfähigkeit
Materialfestigkeit: 49,50 N/mm2
Modifikationsbeiwert: 0,40
Bemessungswert: 15,84 N/mm2
Berechnete Hauptzugspannung: 11,84 N/mm2 Ausnutzung: 74,76 %
Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit Bemessungswert: 6,60 mm
Berechnete Durchbiegung -1,77 mm
Maßgebender Lastfall (Tragfähigkeit): 1,5 * Schneelast + 1,35 * Eigengewicht - ohne Verbund
Die Berechnung der Glasdicke basiert darauf, dass die Mindeststeifigkeit der Auflagerkonstruktion eingehalten wird.
Die Berechnung erfolgte aufgrund lhrer Vorgaben und nach obigen Rlchtlinlen und Normen. Bei Verwendung sind die ortlichen Verhaltnisse am Bau sowie die produktionstechnischen Moglichkeiten zu prOfen. Die hier getroffenen Aussagen befreien nicht von tiehordlichen Genehmigungen. Unsere Haftung beschri!nkt sich auf Vorsatz. Die Haftung fOr Folgeschaden isl ausgeschlossen.
Statisches System:
Belastung:
Eigengewicht VSG 12
Eigengewicht Sparren
=
=
0,30 [kN/m2]
0,03 [ kN/m2]
g = 0,33 [kN/m2 ]
Schneelast (gem. DIN EN 1991-1-3 (EC1))
SLZ: 2 => Standort : 32 m 0.NN => sk = 0,85 [kN/m 2]
DN : a= 5° => µ1 : 0,8 s1=µ1*sk=> s1 = 0,68 [kN/m2 ]
Es wird davon ausgegangen, dass sich Ober dem Balkondach zum Bestandsdach ein max. Hohensprung von <50cm ergibt und somit gem. EC kein weiterer
Formbeiwert der Schnee/ast zu ermitteln ist. Es wird tar die Schnee/ast auf Grund des
Norddt. Tief/ands eine Erhohung mit µ =2,3 auf s = 1,96 kN/m2 angesetzt. (Schneeanhaufung)
µ * Sk = 1,96 [kN/m2]
g + (µ * Sk) = 2,29 [kN/m2
Lasteinflußbreite
a = (BL+0,2) / n
q tr= a *[g + (µ * sk)]
q tr,d = (1,35*g+1,5*µ*sk)*a
a= 0,66 [ m] (Sparrenabstand)
q tr = 1,51 [kN/m] q tr,d = 2,23 [kN/m]
Auflager- und Schnittkräfte
Av/ B v = ( I * q tr) *0,5
M, Ed = q tr,d * 1"2/8
Av =Bv=
1,32 [ kN]
M,Ed =
0,85
[ kNm]
gewählt:
ALU - Profil
Legierung:
Al Mg 0,5 Si
Dachsparren
QR 60x4
EN-AW 6060-T66
Ix= 45,90 [ cm4] W x = 15,30 [ cm3 ]
NW gem: DIN EN 1999-1, EC9
M, Ed/M, Rd <=1,0
y M1 = 1,1 f o = 150 N/mm2 = 15 kN/cm2
(M(O),Rd) M, Rd= W el*f o/ y M1
f oly M1 = er Rd = 15/1,1 = 13,64 [kN/cm2]
σ Ed = 5,55 [ kN/cm2]
< σ Rd = 13,64 [ kN/cm2 ]
σ Ed/ σ Rd = 0,41 <= 1
max f = 5 *q tr *I "4 *100
(384 * 0,7 *Ix)
maxf= 0,57 [cm] = L / 308 (1-Feldträger gelenkig)
Da der Sparren an den Auflagern verdrehsicher befestigt wird,
stellt sich unter Vollast eine kleinere Verformung ein, als hier ermittelt.
Es kann auf einen Windverband verzichtet werden, da die Sparren mit dem Rahmen verdrehsicher verschraubt sind und somit in horiz. Ebene ein aussteifender Rahmen entsteht. -
Statisches System:
walm= 0,00 m
Dachlänge =BL+ 0,1 =
3,84 m
Dachbreite = BB+0,05*0 =
1,74 m
Belastung:
s. Pos D1
aus Sparren Pos.01 F = (Av,Bv), a
F=
F gl=
qe=
q d = q d,d =
1,99 [kN/m]
0,00 [kN/m]
0,10 [kN/m]
2,09 [kN/m]
2,95 [kN/m]
Lumonverglasung entfällt, dafür:
Eigengewicht Riegel
q d = ε, F gl, q e
q d,d = 0,5*[1,35*g+ 1,5*(µ *sk)] * Dachbreite
Auflager- und Schnittkräfte
AvlBv=qd*l/2 Av= B v= 4,02 [kN]
q d * I "2 / 8 = maxM maxM = 3,86 [kNm]
q d,d * I "2/ 8 = M, Ed M,Ed = 5,44 [kNm]
gewählt:
ALU - Rahmen (4seitig) Legierung: Al Mg 0,7 Si T66
aus 140x105x2,5+3,5+4
(EN-AW 6063-T6E
Ix= 534,54 [cm4]
Wx= 68,82 [ cm3 ]
NW gem: DIN EN 1999-1, EC9
M, Ed/M, Rd <=1,0
γM1 = 1,1
f o = 200 N/mm2 = 20 kN/cm2
(M(0),Rd) M, Rd= W el*f o/y M1
f o/γ M1 = σ Rd= 20/1,1 = 18,18 [ kN/cm2]
σ d = 7,91 [ kN/cm2 ] < σ Rd = 18,18 [kN/cm 2]
> σ (haz),Rd = 6,82 [kN/cm2 ]
σ Ed /σ Rd = 0,43 <= 1
σ Ed /σ (haz),Rd = 1,16 <= 1
max f =
3 *4,96 * max M * I "2
max f = 1,59 [cm]
Ix
= L / 242
-Der Maximalwert der Verformung ergibt sich nur bei erhohter Schneelast! !!
-Rahmen als Schweißkonstruktion ausbilden
-Profil mit 2x Bolzen M10-A4 + Einschiebling direkt an die Stutzen angeschlossen (Windsogsicherung!)
-Aufgrund der Überschreitung der Schweißnahtspannungen, kann der Sparren
nicht
auf dem Rahmenprofil verschweißt werden!!
Wandanschlußprofil mit lnjektionsankern und Wandkonsolen wie in Pos. 5 angegeben am Mauerwerk befestigt. (2x je Dach)
Die Vertikallasten werden über die seitl. Randträger in die Stützen eingetragen und wie Pos.D2 verschraubt.
gewählt:
ALU - Profil - Rahmen
Legierung:
Al Mg 0,7 Si T66
aus 140x105x2,5+3,5+4
(EN-AW 6063-T66)
Ix= 534,5 cm4 Wx = 68,82 cm3
==>> ohne rechnerischen Nachweis, da Pas. 02 maßgebend wird
Je Ankerpunkt: im Stahlbetonringanker
gewählt:
2 Würth M 12 W-VI /A4 + WIT-VM200 lnjektionsanker
(oder gleichwertig)
Güte Edelstahl A4
Statisches System
vertikal: horizontal:
Mehrfeldträger
Einfeldträger
Stützenabstand :
GL = 0,92
Glh = 3,69
[ m ] (vertikal)
[ m ] (horizontal)
Vertikale Lasten
Blumenkästen
0,15•0,15•15
=
=
=
=
=
0,34
0,04
0,50
0,88
1,26
[ kN/m]
[ kN/m]
[ kN/m]
[ kN/m]
[ kN/m]
Eigenlast
angenommene Auflehnlast
q o
q vd
(Vollast)
Horizontale Lasten
Windlasten auf Geländerfüllung !
(ET ist nicht im Gebauderandbereich und ohne Vollverglasung)
q wsn = -
0,29 [kN/m]
Verkehrslast in Holmhöhe
q hol = ±
0,50 [kN/m]
Gesamthorizontallast:
q h = ±
0,68 [kN/m]
(Die /eiteinwirkende Holmlast wird mit 60% Windlast Ober/agert.)
Maximale Auflager- und Schnittkräfte:
aus q o
aus q h (sh. EDV-ebenes Stabwerk)
Av= 0,4*q o*GL =
0,33 [ kN ]
Ah= 1,95 [ kN ]
Bv= 1,2*qo*GL=
0,98 [kN]
Bh= 1,95 [kN]
Mv= 0,117*qo*GL"2=
0,09 [kNm]
Mh= 0,83 [kNm]
Mv,Ed = 0,117*q d*GL"2 =
0,13 [ kNm] M h,Ed =
1,24 [ kNm]
gewählt:
RBFischer-Handlauf
Legierung: Al Mg Si O, 7 T66
2013
(EN-AW 6063-T66)
siehe Anlagen
W x
6,80 [ cm3 ]
I x 25,03 [ cm4]
W y
22,37 [ cm3 ]
I y 100,92 [ cm4]
==>> NW gem. EC mit Lastfaktoren sh. EDV- ebenes Stabwerk
NW gem: DIN EN 1999-1, EC9
M, Ed/M, Rd <=1,0
γM1 = 1,1
f o = 200 N/mm2 = 20 kN/cm2
(M(0),Rd) M, Rd= W el*f o/γ M1 CJ
f o/γ M1 = σ Rd = 20/1,1 = 18! 18,18 [ kN/cm2]
σ x,Ed = 1,85 [ kN/cm2 ]
< σ Rd = 18,18 [ kN/cm2 ]
σ y,Ed = 5,54 [ kN/cm2 ]
< σ Rd = 18,18 [ kN/cm2 ]
σ max,Ed = 7,40 [ kN/cm2 ]
< σ Rd = 18,18 [ kN/cm2 ]
maxf= 1,6 cm
= L / 238
- Verschraubung Holm/Pfosten It. Fischer-System
- Abtrag der Horizontallasten Holm / in die seitl. Stützen mit Verschraubung M8-Edelstahl
- Eckausbildung des Handlaufes biegesteif (Holm voll verschweißt)
POS. 1.1 GELÄNDERHOLM (seitlich)
Statisches System
vertikal: horizontal:
Zweifeldträger Einfeldträger
Stützenabstand : GL = 0,85 [ m ] (vertikal)
Glh = 1,69 [ m ] (horizontal)
Vertikale Lasten
Blumenkasten 0,15*0,15*15
= 0,34 [ kN/m ]
Eigenlast
= 0,04 [ kN/m ]
angenommene Auflehnlast
= 0,50 [ kN/m]
(Vollast)
q o
= 0,88 [ kN/m ]
q v,d
= 1,26 [ kN/m ]
Horizontale Lasten
Windlasten auf Geländerfüllung !
(ET ist nicht im Gebäuderandbereich und ohne Vollverglasung)
q wsn = - 0,29 [kN/m]
Verkehrslast in Holmhöhe
q hol = ± 0,50 [kN/m]
Gesamthorizontallast:
q h = ± 0,68 [kN/m]
(Die leiteinwirkende Holm/ast wird mit 60% Windlast Ober/agert.)
Maximale Auflager- und Schnittkräfte:
aus qo
aus qh (sh. ebenes Stabwerk)
Av = 0,375*qo*GL =
0,28 [ kN] Ah= 0,5*qh*Glh
0,57 [ kN]
B v = 1,25*qo*GL =
0,93 [ kN] B h = 0,5*qh*Gl h
0,57 [ kN]
M v = 0,125*qo*GL A2 =
0,08 [ kNm ] M h= 0,125*qh*Glh"2
0,24 [ kNm]
M v,Ed = 0,125*qd*GL"2 =
0,11 [ kNm ] M h,Ed = 0,125*1,5*qh*Glh"2
0,36 [ kNm]
gewält:
RBFischer-Handlauf
Legierung: Al Mg Si 0,7 T66
(EN-AW 6063-T66)
2013
W x 6,80 [ cm3 ] I x 25,03 [ cm4] siehe Anlagen
W y 22,37 [ cm3] I y 100,92 [ cm4]
==>> NW gem. EC mit Lastfaktoren sh. EDV- ebenes Stabwerk
NW gem: DIN EN 1999-1, EC9
M, Ed/M, Rd <=1,0
γM1 = 1,1
f o = 200 N/mm2 = 20 kN/cm2
(M(O),Rd) M, Rd= W el*f o/γ M1 er
f o/γ M1 = O' Rd = 20/1,1 = 18, 18 [ kN/cm2 ]
σ x = 1,67 [ kN/cm2 ]
< σ zul = 18,18 [ kN/cm2 ]
σ y = 1,63 [ kN/cm 2 ]
< σ zul = 18,18 [ kN/cm2 ]
σ max = 3,29 [ kN/cm2 ]
< σ zul = 18,18 [ kN/cm2 ]
max f = 0,1 cm
= L / 1694
- Verschraubung Holm/Pfosten It. Fischer-System
- Abtrag der Horizontallasten Holm/ in die seitl. Stützen mit Verschraubung M8-Edelstahl
- Eckausbildung des Handlaufes biegesteif (Holm voll verschweißt)
POS. 2 GELÄNDERPFOSTEN
Statisches System:
''Pendelstütze''
V =
1,26 [ kN/m]
Vres =
1,46 [kN]
I
=
1,1 [m]
Stotzenabstand l,eff = 0,92 [m]
w,q =
-0,53 [kN/m2 ]
( Cps* q b)
Schnittkräfte + Bemessung
Profilwahl:
QR 40 x40 x 2
AL Mg 0,5 Si T66
(EM-AW 6060 T66)
A: 2,94
[cm2]
W x: 3,47
[cm3]
W y:
3,47
[cm3]
resultierende Gesamthorizontallast(Pos.1)
q h = 0,49 [ kN/m ]
γ M1 = 1,1 [-]
M qh = 0,05 [kNm]
f o = 150 [N/mm2]
M qh,d= 0,07 [kNm]
= 15 [kN/cm2]
σ Ed = N / A + M / w
σ Ed = 2,649 [ kN/cm2 ]
σ Rd = f o / y M1
σ Rd = 13,64 [ kN/cm2 ]
σEd <= σ Rd
2,65 [ kN/cm2 ] <= 13,64 [ kN/cm 2 ]
σ Ed/ σ Rd = 19,43 %
gewählt:
Normalpfosten
Legierung: Al Mg 0,5 Si T66
QR40 x40 x 2
(ENAW 6060 T66)
Ecikpfosten
Legierung: Al Mg 0,5 Si T66
QR40 x40 X 2
(ENAW 6060 T66)
ohne weiteren Nachweis
POS. 3 ALUMINIUM-BODENTRÄGER
Statisches System:
Belastung:
Eigengewicht Betonplatten, s = 4 cm
= 0,92 [kN/m 2]
Eigengewicht unteres Abschlußblech
= 0,06 [kN/m 2]
Eigengewicht Bodenträger
= 0,04 [kN/m2]
g = 1,02 [kN/m2]
Verkehrslast
p = 4,00 [kN/m2]
BB*BL = 6,53 [ m2 ]
g+p = 5,02 [kN/m2]
1,35*g+1,5*p =
gd+pd = 7,38 [kN/m2]
Lasteinflußbreite
B = 0,40 [ m]
(g + p) * B =
q tr = 2,01 [kN/m]
(g d +pd)* B =
q tr, d = 2,95 [kN/m]
Auflager- und Schnittkräfte
q tr* I=
A =B= 1,65 [ kN]
1/8*q tr * I "2 =
maxM = 0,680 [kNm]
1/8 * q tr,d * I "2 =
M, Ed = 0,997 [kNm]
gewählt:
ALU - Bodenprofil
Legierung: Al Mg 0,7 Si T66
RBF
(EN-AW 6063-T66)
I x = 1 08,04 [ cm4 ]
Wx= 21,61 [ cm3 ]
NW gem: DIN EN 1999-1, EC9
M,Ed/M,Rd <=1,0
γ M1 = 1,1
f o = 200 N/mm2 = 20 [ kN/cm2 ]
(M(0), Rd) M, Rd = W el * f o/γ M1
f o/γ M1 = σ Rd= 20/1,1 = 18,18 [ kN/cm2 ]
σ d = 4,61 [ kN/cm2 ]
< σ Rd 18,18 [ kN/cm2 1
max f = 5 *q tr *I "4 *100
(384 * 0,7 *I x)
maxf= 0,30
[cm] = L / 548
POS. 4.1
Vorderer Balkon-Uingstrager
(gilt auch fur hinteren Randträger)
Statisches System: (vereinfacht}
Trägerlänge: ~ BL-0,1 = 3,64
[ m]
Belastung:
Eigengewicht aus Gelander (ohne Auflehnlast)
0,38
[ kN/m]
Eigengewicht GelanderiOllung (Trespa 0. VSG)
0,28
[ kN/m]
Eigengewicht Lumonverglasung (8mm)
entfällt
0,00
[ kN/m]
EG-Träger
0,10
[ kN/m]
g lo
=
0,76
[ kN/m]
aus Pas.
3 q =g+p
=
5,02
[ kN/m2 ]
q d =1,35*g+1,5*p
=
7,38
[ kN/m2 ]
Lasteinflußbreite :
B 1 =
(BB-0,1)/2 = 0,822
B 1*q+g lo = 4,88
[ m]
q tr =
[ kN/m]
q tr,d = 8 1*q d+1,35*g lo = 7,08
[ kN/m]
Auflager- und Schnittkräfte
A = B = 8,89
[ kN]
Ad=B d = 12,91
[ kN ]
maxM = 8,1
[ kNm]
M, Ed = 11,76
[ kNm]
gewählt:
Aluminium-Profil
Legierung
Al Mg Si 0,7 T66
RBF-RT2009
h =200mm
EN-AW 6063-T66)
A= 32,00 [ c m 2]
Wx= 134,31 [ cm3 ]
I x= 1564,3 [ cmA4]
NW gem : DIN EN 1999-1, EC9
M, Ed/M, Rd <=1,0
γ M1 = 1,1
f o = 200 N/mm2 = [20 kN/cm 2]
(M(0),Rd) M, Rd = W el*f o/γ M1
f o/γ M1 = σ Rd= 20/1,1 =18,18 kN/cm2
σ Ed = 8,76 [ kN/cm2 ]
< σ Rd = 18,18 [kN/cm2 ]
> σ (haz),Rd. = 6,82 [ kN/cm2 ]
σ Ed /σ Rd = 0,48 <= 1
σ Ed /σ (haz),Rd = 1,28 <= 1
Da der Randtränger keine Schweißverbindungen aufweist, ist die Überschreitung im NW bedenkenlos!
max f = 5 *q tr *I A4 *100
(384 * 0,7 *Ix)
maxf= 1,02 [cm] = L / 356
POS. 4.2 Seitlicher Randtrager
Statisches System:
Trägerlänge:
BB= 1,64 [ m]
I, a= 0,30 [m]
I, b = 0,14 [m]
I, i = BB-0,1-1, a-I, b
Belastung:
Eigengewicht aus Geländer (ohne Auflehnlast)
0,38 [ kN/m]
Eigengewicht Geländerfüllung+Sichtschutz
0,40 [ kN/m]
EG-Träger und event. Verst.
0,10 [ kN/m]
g lo
=
0,88 [ kN/m]
p = 4,0kN/m2 * 0,4m/2
=
0,80 [ kN/m]
p = 1,5*4,0kN/m2 * 0,4m/2
=
1,20 [ kN/m]
aus Pos.4.1
F =~ F 1
=
8,89 [ kN]
F d =~ F 1d
=
12,91 [ kN]
Auflager- und Schnittkräfte
maßg . A=
12,62 [ kN]
(am Auflager A wird Faus Pos.4.1 mit Faktor (1+la/Ii) erhöht
maßg. A d =
18,28 [ kN]
wegen größerem Kragarm)
max M =
2,74 [ kNm]
M, Ed=
3,98 [ kNm]
Aluminium-Profil
RBF-RT2009
gewählt:
Legierung: Al Mg 0,7 Si T66
h = 200mm
(EN-AW 6063-T66)
A = 32,00 [ cm2 ]
W x=
134,31 [ cm3 ]
I x= 1564,3 [ cm"4]
A, st=
15,00 [ cm2 ]
NW gem: DIN EN 1999-1, EC9
V, EdN, Rd <=1,0
γ M1 = 1,1
f o = 200 N/mm2 = 20 [ kN/cm2 ]
V, Rd= Av* f o/(Wurzel(3*γ M1))
f o/(Wurzel(3*γM1) = 20/(WURZEL(3)*1,1)
= 10,50 [ kN/cm2 ]
τ Ed = 0,91 [ kN/cm2 ] < τ Rd = 10,50 [ kN/cm2 ]
τ Ed / τ Rd = 0,09 <= 1
M, Ed/M, Rd <=1,0
γ M1 = 1,1
f o = 200 N/mm2 = 20 kN/cm 2
(M(0), Rd) M, Rd = W el*f o/γ M1
f o/γ M1 = σ Rd = 20/1,1 = 18,18 kN/cm2
σ Ed = 2,96 [ kN/cm 2 ]
< σ Rd = 18, 18 [ kN/cm2 ]
< σ (haz),Rd = 6,82 [ kN/cm2 ]
σ Ed /σ Rd = 0,16 <= 1
σ Ed / σ (haz),Rd = 0,43 <= 1
POS. 4.2.1 Mittiger Randträger
Statisches System:
Trägerlänge:
BB=
1,64 [ m]
I, a = 0,09 [m]
I, b = 0,14 [m]
I, i = BB-0,1-1, a-I, b
Belastung:
Eigengewicht
aus Geländer (ohne Auflehnlast)
0,38 [ kN/m]
Eigengewicht
Geländerfüllung+Sichtschutz
0,40 [ kN/m]
EG-Träger und event. Verst.
0,10 [ kN/m]
g lo
=
0,88 [ kN/m]
p = 4,0kN/m2 * 0,4m/2
=
0,80 [ kN/m]
p = 1,5*4,0kN/m2 * 0,4m/2
=
1,20 [ kN/m]
aus Pos.4.1
F =~ F 1
=
8,89 [ kN]
F d =~ F 1d
=
12,91 [ kN]
Auflager- und Schnittkräfte
maßg.
B =
10,23 [ kN]
maßg.
B d =
14,81 [ kN]
maxM=
0,81 [ kNm]
M, Ed=
1,17 [ kNm l
gewählt:
Aluminium-Profil Legierung: Al Mg 0,7 Si T66
RBF-RT2009 h = 200m
(EN-AW 6063-T66)
A = 32,00 [ cm2 ]
I x = 1564,3 [ cm"4]
W x =
134,31 [ cm3 ]
A, st =
15,00 [ cm2 ]
NW gem: DIN EN 1999-1, EC9
V, EdN, Rd <=1,0
γ M1 = 1,1
f o = 200 N/mm2 = 20 [ kN/cm2 ]
V, Rd= Av* f o/(Wurzel(3*γ M1))
f o/(Wurzel(3*γ M1) = 20/(WURZEL(3)*1,1)
= 10,50 [ kN/cm2 ]
τ Ed = 0,87 [ kN/cm2 ] < τ Rd = 10,50 [ kN/cm2 ]
τ Ed / τ Rd = 0,08 <= 1
M, Ed/M, Rd <=1,0
γ M1 = 1,1
f o = 200 N/mm 2 = 20 kN/cm2
(M(0), Rd) M, Rd = W el*f o/γ M1
f o/γ M1 = σ Rd = 20/1,1 = 18,18 kN/cm2
σ Ed = 0,87 [ kN/cm2 ]
< σ Rd = 18,18 [ kN/cm 2 ]
< σ (haz),Rd = 6,82 [ kN/cm 2 ]
σ Ed / σ Rd = 0,05 <= 1
σ Ed / σ (haz),Rd = 0,13 <= 1
POS. 4.3 Schweißnaht für Pos.4.2/Pos.4.1
Va = 12,62 kN h= 20 cm
Ved = 18,28 kN
Schweißnahtdicke = 3mm
A = 2*0,3*20=
12 cm2
NW gem: DIN
τ =Va / A
τ = 1,05 < 4,2
[KN/cm2] erfüllt!!
(DIN 4113 Teil 2, WEZ)
NW gem: DIN EN 1999-1, EC9
τd(haz) = VEd / Av= 1,52 kN/cm2 < τ Rd(haz) = 3,46 kN/cm 2
(Wärmeeinflusszone)
- Die Randträgerecken werden voll und umlaufend im Gehrungsschnitt verschweißt.
- Die Stützenkonsolen werden am seitlichen Randträger verschraubt.
POS. 5.1 Balkonverankerung am Gebaude
Annahme: Balkone stehen nicht am Gebäudeeckbereich,d.h. ohne den Einfluß des erhöhten Windsoges.
Es wird keine Vollverglasung eingebaut, jeder Balkonrahmen erhält 2 WA.
Vertikale Lasten
kein Eintrag --> nur Abkippsicherung It. Skizze
Horizontale Lasten
Windangriffsflache je Balkonebene A=1,74m*2*2,8m+3,74*,13=14,6m2
Maximale Hohe Ober Gelande:
H < 12,50 [ m ]
Windlastzone:
2 (DIN 1055-4 (03.05))
q = 0,67 [ kN/m2 ]
genau ermittelt
Geländekategorie:
3 q b = 0,39
Windbelastung:
c,pd = 0,8 [ - ]
c,ps =
-0,5 [ - ]
quer:
w,I = (c,pd+c,ps) * q
0,87 [ kN/m2
c,ps = -0,8 [ - ]
w,q = c,pq * q
-0,53 [ kN/m2]
Balkonlänge
BL 3,74 [ m]
Balkonbreite
BB 1,74 [ m]
BrOstungshohe (Windangriffsflache) vorn:
h,v 1,30 [ m]
Windangriffshohe seitlich:
h,s 2,80 [ m]
(nachtragl. Sichtschutz geschosshoch berucksichtigt)
Abstand zwischen den Verankerungen
a,ges~ 3,24 [ m]
Stabilisierungslast: es wird 1/100 der Stotzenlast in Rechnung gestellt vgl.
durchschnittl. Stützenlast je Geschoß :
N,g 12,62
[ kN] Pas. 3
N,g = 2*(V,a+V,b)/4 [aus Pos.3)
Anzahl der Stützen
n,St 4
[ - ]
Anzahl Verankerungspunkte
n,A 2
[ - ]
Horizontale Stabilisierg.-last
S,h = N,g*n,St/n,A
0,25
[ kN]
Lastfall I: Windanströmung parallel zur Fassade
max. Zugkraft: Z,max = ( wl*h,s*BBA2/2)/a-wq*h,v*BL/2+S,h 2,70
2,70
[ kN]
max. Druckkr.: D,max = ( wl*h,s*BBA2/2+wq*h,v*BLA2/2)/a-S,h
-0,61
[ kN]
Maximale Querkraft: Q,I = w,l*h,s*BB/2+S,h
2,37
[ kN]
Lastfall 11: Windanströmung senkrecht zur Fassade
maximale Druckkraft: D,max = wl*h,v*BL/2+8,h 2,37 [ kN]
maximale Zugkraft: Z,max = -wq*h,v*BL/2-S,h 1,55 [ kN]
Maximale Querkraft Q,I = S,h 0,25 [ kN ]
Die horizontal wirkenden Kräfte werden von den Ankerstangen übertragen
Je Ankerpunkt: ==> im Stahlbetonringanker der Außenwand
Zulassungsnummer: ETA-12/0164
gewählt:
2 Würth M 12 W-VI/A4+WIT-VM250 lnjektionsanker A4
(oder gleichwertig) Ankerstangengüte A4
- Dübeinachweis sh EDV-Ausdruck Würth
- max. Auslastung ergibt 75% fur das Dübelsystem in der Zugzone
- Annahme: Dübel befinden sich in der Geb.-außenwand im tragfähigen Stahlbetonbauteil
- Mindestverankerungstiefe 70mm mittig im Stah/betonringanker
- var dem Baubeginn sind diese Voraussetzungen auf ihre Richtigkeit hin zu prüfen
- es ist sicherzustellen, daß es sich nicht um Spannbetondecken handelt !!
ZQ = max.Q*h/e = 1,73 kN (h=WD+Putz=14+2cm, e=DObelachsabst.=22cm)
max. Z = max. Z*0,5 (aus LF1 ... LF2) + ZQ = 3,07 kN
aus LF I (max.Z2 + max.Q2)" 0,5 = Z,vorh. = (Querzug) = 3,30 [ kN]
= (j Dübel)
Es ist eine Verankerungstiefe von >=70mm im Stahlbeton zu verwenden! Die Belastung liegt unter der zulässigen Belastung für die Dübel gem. Zulassung. Vorbemerkungen im Bezug auf den Verankerungsgrund beachten!
Es ist in jedem Fall eine Zugprüfung vorzunehmen, da ein evtl. vorh. 815 nicht in der Zulassung erfaßt ist. Das Verankerungssystem ist vom Metallbauer mit dem Dübelhersteller vor Ort abzustimmen und schriftlich zu dokumentieren!
Das Protokoll über die durchgeführten Zugversuche ist dem Statiker vorzulegen. Die Verarbeitungshinweise It. Zulassung sind zu beachten!
Sollten die Zuglasten nicht aufnehmbar sein, ist eine Neubemessung der Wandanker erforderlich!!
Eingabedaten
Untergrund.
Beton: gerissen I C20/25; fck,cube = 25 N/mm2 I h = 160 mm Temperaturbereich: 40 °C / 24 °C (Benutzer) 140 °C / 24 °C (Bemessung)
Bewehrung
Flächenbewehrung: Keine I Randbewehrung: Keine
Spaltbewehrung: Nicht Vorhanden
Ankerplatte
ENAW6060 T66 I E = 70000 N/mm2 I fyk = 150 N/mm2 I µ = 0,30 I y = 1,10
ly x lz x t = 280 mm x 100 mm x 8 mm (Nutzerdefinierte Ankerplattendicke)
Anschlussprofil
Fl Benutzerdefiniert I Höhe = 1 0 mm I Breite = 280 mm
lnstallationsbedingungen
Bohrverfahren: Hammerbohren I Bohrlochzustand: Trocken Dübelbiegung: Keine
Gewählter Dübeltyp und Größe
WIT-VM 250 + W-VI-AJA4 M12
Material
./A4 70
Effektive Verankerungstiefe
70 mm
Zulassung
ETA-12/0164 (WIT-VM 250)
gültig ab 12.11.2015
Lastfallnummer Nsk,u [kN] Vsk,v [kN] Vsk,w [kN] Msk,u [kN] Msk,v [kN] Msk,w [kN] y Belastungstyp
1 2,73 2,40 0,00 0,00 0,00 0,48 1,50 Veranderlich
Sonstige
Nachweise
Resuftierende Dübelkrafte:
Dübelnummer
I N Sd,x
[kN]
xi ) Sd,y [kN]
01Mx)ISd,z [kN]
01Vy I
) Sd,y
[kN]
01Vz)I
Sd,z
[kN]
I
V Sd,y
[kN]
I
V Sd,z
[kN]
yiSd [kN]
1 5,666 0,000 0,000 1,800 -0,736 1,800 -0,736 1,945
2 2,660 0,000 0,000 1,800 0,736 1,800 0,736 1,945
r N'sd X
[kN]
f.. 01 Mx/ Sd,y
[kN]
L 01M/x, Sd,z
[kN]
L 01Vy I
)sd,y
[kN]
L 01Vz-/Sd,z
[kN]
r vIsd,y
[kN]
1
L Y sd,z
[kN]
Jr 1
Y sdl
[kN]
Summe 8,326 0,000 0,000 3,600 0,000 3,600 0,000 3,600
Zusammenfassung:
Beanspruchung
Zug
Zug
Zug
Querkraft
Querkraft
Querkraft
Querkraft
Zug/Querkraft Komblnation
Nachweis
Stahlversagen
Komblniertes Versagen Herausziehen und
Betonausbruch
Betonausbruch
Stahlversagen ohne Hebelarm
Betonausbruch (D0belgruppe)
Betonausbruch (Dubel)
Betonkantenbruch
lnteraktion
Ausnutzung
17,93 %
74,85 %
51,53 %
10,26 %
10,70 %
7,37%
11,62 %
68,72 %
Status
nachgewiesen
nachgewiesen
nachgewiesen
nachgewiesen
na"chgewiesen
nachgewiesen
nachgewiesen
nachgewiesen
Nachweise erfolgreich durchgefilhrt!
Hinweise:
• Nachweisve rfahren: ETAG 001, Anhang C: 2010-08 J ETAG 001, Anhang E: 2013-04 J TR 020: 2004-05 J TR 029: 2010-09 J TR 045: 2013-02 I fib (CEB - FIP) Bulletin 58: Design of anchorages in concrete. 2010-11
Verbindliche Bemessung
Die Artikelnummern des D0bels entnehmen Sie bitte der zugehorigen Produktbeschreibung.
Die Artikelnummern der Zubehorartikel 01erarbeitung und Bohrlochreinigung) entnehmen Sie bitte der Produktbeschreibung des D0bels. Die Montageanweisung entnehmen Sie bitte der Zulassung des D0bels.
Es werden hier lediglich die Ergebnisse des zugrunde gelegten Bemessungsverfahrens aufgefOhrt . Bitte wenden Sie sich bei Bedarf hinsichtlich der pr0fbaren Nachweise an den zustandigen Planer/Statiker.
• Die Ergebnisse des Gebrauchstauglichkeitsnachweises werden hier nicht aufgefOhrt. Bitte wenden Sie sich bei Bedarf an den zustandigen Planer/Statiker.
Diese Berechnung gilt nur, wenn die Durchgangslocher nicht groBer sind als in Tabelle 4.1 in EOTA TR 029 angegeben ist! Bei groBeren Durchgangslochern ist Kapitel 1.1 in EOTA TR 029 zu beachten.
• Die Bemessung erfolgt auf der Grundlage umfangreicher d0belspezifischer Kennwerte. Bei einem Austausch der D0bel oder Anderung der Eingangswerte ist eine neue Bemessung notwendig. Die Auflagen bzw. Bestimmungen der D0belzulassung sind zu beachten.
lnnerhalb einer Gruppe konnen nur Dubel gleicher Art und Gror..e eingesetzt werden.
Die zulassigen Verbundspannungswerte sind von den vorliegenden Kurz- und Langzeittemperaturen abhangig.
• Die angesetzte BaustoffgOte ist nachzuweisen
Die Ankerplatte muss ausreichend steif sein und darf sich unter den einwirkenden Kraften nicht verformen. Linter dieser Voraussetzung erfolgt sowohl die Ermittlung der Schnittkrafte als auch die Ermittlung der Ankerplattendicke !min (Spannungsnachweis). Der Steifigkeitsnachweis wird vom Programm nicht gefOhrt und ist grundsatzlich gesondert zu fOhren.
Die Weiterleitung der Krafte im Bauteil ist nach der Bemessungsrichtlinie TR 029: 2010-09, Abschnitt 7 nachzuweisen. Im Falle einer UnterfOtterung wird davon ausgegangen, dass sich unter der Ankerplatte keine Luftblasen befinden und die UnterfOtterung var der tatsachlichen Lastauftragung erfolgt und ausgehartet ist!
POS. zu 5.1 BalkonverankerL1r1a am Gebaude
Detailskizze Wandankerkonsole
POS. zu 5.1 stat. System d. Konsole
D = 160 [mm]
Z I 2 = 2,70 [kN] /2
1,35 [kN]
QI 2 = 2,37 [kN] /2
1,19 [kN]
Nachweis Aluwinkel (t = 8mm)
Z d= 1,5 * 2,70 kN = 4,04 [kN]
Md= 4,04 *5cm = 20,22 [kNcm]
σ d ( Aluminium t = 8mm, ohne Schweißinähte)
σ d = 20,22 [kNcm]
=
6,77
[kN/cm2]
( 28 * 0,8´ 2 / 6)
σ Rd = f o/γ M1 (ENAW 6060 - T66)
σ Rd = 15 [kN/cm2]
=
13,64 [kN/cm2]
1,1 [-]
σ d / σ Rd = 0,5 <= 1
Nachweis Edelstahl - Flach t >= Sr 10mm
Q d = 1,5 * 1,19 [kN] = 1,78 [kN]
Md= 1,78 * 16 [cm] = 28,5 [kNcm]
σ d = 28,5 [kNcm] / ( 8 * 1 `2 / 6 )
σ d = 21,37 [kN/cm2]
σ Rd= 20 [kN/cm2] / 1,1 = 18,18 [kN/cm2]
(Edelstahl A4)
σ d / σ Rd = 1,18 <= 1
Die Konsole wurde an der TU - Dresden geprüft
Laut PB-Nr. 2009/176 vom 5.11.09 kann die WA - Konstruktion wesentlich
höhere Lasten übertragen, als hier angegeben sind! (Auszug des Prüfberichtes sh. folg. Seiten)
Jedoch wurde bei der experimentellen Untersuchung die "Brille" auf einer Stahlplatte montiert, sodass
eine Endeinspannung simuliert wurde, die tatsächlich nicht in dem Maße vorhanden ist.
Um die hier rechnerisch ermittelte Lastaufnahme zu ertüchtigen, ist zwischen der Gebäudeaußenwand und
der Rückverankerungskonsole eine Aluplatte anzuordnen!! Samit kann sich eine Momentenumlagerung
einstellen und der Spannungsnachweis wird im zulässigen Rahmen bleiben.
POS. 6.1 Stützen seitlich
aus Längsträger
vgl. Pos. 4.2
Vg = 4,21 [ kN]
Vp = 8,41 [ kN]
Eigengewicht Stütze
g = 0,11 [kN]
(je Geschoß ) Ng =
4,52 [ kN]
Np =
8,38 [ kN]
Lastangriffspunkt
a 50 [mm]
M,Vg = Ng*a = 0,23 [kNm] LF: H
M,Vp = Np*a = 0,42 [ kNm]
Auflagerreaktionen aus dem EDV Obertragen: (sh. Pos.1)
Holmbelastung:
Hph,x = 0,46 [ kN ]
Hph,y = 1,08 [kN]
Windbelastung:
Hw,x = 0,03 [ kN]
Hw,y = 0,65 [ kN ]
HBh 1,100 [ m]
Mx, Hph = 0,307 [ kNm]
My, Hph = 0,721 [ kNm]
Mx, Hw = 0,02 [ kNm]
My,Hw = 0,434 [ kNm]
aus Dach (Pos.D2)
Die Auflagerlast aus Pos.D2 wird mil Faktor (1+1a/li=1,25) Ng,i = 0,96 [ kN]
erhöht wegen größerem Kragarm (siehe auch Pos.4.2) Ns = 4,20 [ kN]
Lasten aus ständigen Einwirkungen
für EG sk = 1,70 [ m] 4 *Ng+Ng,i = max N
EG. = 19,04
[ kN]
für 1.0G. sk1= 2,80 [ m] 3 *Ng+Ng,i=max N
1.0G.= 14,52
[ kN]
für 2.0G. sk2= 2,80 [ m] 2 *Ng+Ng,i=max N
2.0G.= 10,00
[ kN]
Lasten aus veränderlichen Einwirkungen
für EG sk = 1,70 [ m] 4 *Np+Ns = max N
EG. = 37,72
[ kN]
für 1.0G. sk1= 2,80 [ m] 3 *Np+Ns=max N
1.0G.= 29,34
[ kN]
für 2.0G. sk2= 2,80 [ m] 2 *Np+Ns=max N
2.0G.= 20,96
[ kN]
gewählt:
EG 1 QR 100x3+4 Werkstoff:
1.0G 1 QR 100x3+4 AL Mg 0,7 Si T66
2.0G 1 QR 100x3+4 (EN-AW 6063 T66)
3.0G 1 QR 100x3+4
(als Mindestquerschnitt)
Rohr A 13,91 [ cm2 ]
Rohr A 13,91 [ cm2 ]
100x3+4 Ix 213,89 [ cm4]
100x3+4 Ix 213,89 [cm4]
Wx 42,78 [ cm3 ]
Wx 42,78 [ cm3 ]
ix 3,92 [cm]
ix 3,92 [cm]
EG
1.OG
Rohr A 13,91 [ cm2 ]
Rohr A 13,91 [ cm2 ]
100x3+4 Ix 213,89 [ cm4]
100x3+4 Ix 213,89 [cm4]
Wx 42,78 [ cm3 ]
Wx 42,78 [ cm3 ]
ix 3,92 [cm]
ix 3,92 [cm]
2.OG
3.OG
Die Bemessung mit dem neuen Sicherheitskonzept gem.
EC erfolgt mittels EDV.
==>> sh. Ausdruck
==» Obrige Stotzen ebenfalls
aus QR 100x3+4 ausbilden
Nachweis Stützenanschluß
Stützenverbinder: SV "leicht" t=2,5mm W= 14,76 [cm3 ]
σ Ed= M / W = 6,33 [kN/cm2] < σ Rd = 18,18 [kN/cm 2]
zw. Stützenverbinder + Stütze ist Formschluß -> Lastübertragung über Formschluß
Lagesicherung konstruktiv
-Stützenverbinder, 1=50 cm, steht in beide Geschoßstützen mind 150mm ein
Lasteinleitung aus Stützen in Fundament mittels Fußplatte 150x200x15, aufgeschweißtem Einschub
+2x M10 Fischer FAZ-A4
Für Stützen des obersten Balkones zur Aufnahme der Dachlasten/Geländer:
Stützenverbinder >50cm in oberste Stütze einstehen lassen u. mit M10 verschrauben! (Windsog)
Lochleibungsnachweis (bei wahlweisem Schraubanschluss)
Fb,Rd = k1 * ab * fu * d * t I yM2
t =
4 [mm]
(Mindestkonsoldicke)
d =
12 [mm]
(Schraubendurchmesser)
(Aluminium) fu =
24,5 [ kN/cm2 ]
d(Hülse) =
16 [mm]
(Edelstahl) fub =
45 [ kN/cm2 ]
yM2 =
1,25 [ - ]
Skizzen zur Geometrie/ Maße
Anschluss Balkan an QR Stütze
Ansicht 2
Ansicht 1
Ermittlung van k1 und αb
6,8 / (3 * (d [cm]+ 0,1)
{
e1 / (3*do) = 1,74
45 / 24,5
αb =
min
fub / fu = 1,84 => 1,00
1,00
{
2,8 * 5,0/ (d[cm] +0,1)-1,7
2,8 * e2 / do -1,7
= 9,07
k1 =
min
1,4*0/ (d[cm]+0,1)-1,7
=> -1,70
1,4 * p2/ do -1, 7
= -1,7
2,5
Ermittlung fur eine Schraube==»
IFb,Rd = 15,99 [ kN]
IFv,Ed = 9,34 [ kN]
Fv,Ed <= Fb,Rd
9,34 <= 15,99
POS. 6.2 Stützen mittig
aus Längsträger
vgl. Pos. 4.2
2*Vg = 7,60 [ kN]
2*Vp = 12,86 [ kN]
Eigengewicht Stütze g = 0,11 [ kN]
(je Geschoß) Ng= 7,71 [ kN]
Np= 12,86 [ kN]
Lastangriffspunkt a 30 [mm]
M,Vg = Ng*a = 0,23 [ kNm] LF:H
M,Vp = Np*a = 0,39 [ kNm]
Auflagerreaktionen aus dem EDV übertragen: (sh. Pos.1)
Holmbelastung: Hph,x = 0,00 [ kN ]
Hph,y = -1,58 [ kN]
Windbelastung: Hw,x = 0,00 [ kN ]
Hw,y = -0,96 [ kN]
HBh 1,100 [ m]
Mx, Hph
=
0,00 [ kNm]
My, Hph
=
-1,06 [ kNm]
Mx, Hw
=
0,00 [ kNm]
My, Hw
=
-0,64 [ kNm]
aus Dach (Pos.D2)
Ng,i = 1,53 [ kN]
Ns = 6,72 [ kN]
Lasten aus ständigen Einwirkungen
für EG sk= 1,70 [ m] 4 *Ng+Ng,i = max N
EG. = 32,36 [ kN]
für 1.OG. sk1= 2,80 [ m] 3 *Ng+Ng,i=max N
1.OG.= 24,65 [ kN]
für 2.OG. sk2= 2,80 [ m] 2 *Ng+Ng,i=max N
2.OG.= 16,94 [ kN]
Lasten aus veränderlichen Einwirkungen
für EG sk= 1,70 [ m] 4 *Np+Ns = max N
EG. = 58,17 [ kN]
für 1.OG. sk1= 2,80 [ m] 3 *Np+Ns=max N
1.OG.= 45,31 [ kN]
für 2.OG. sk2= 2,80 [ m] 2 *Np+Ns=max N
2.OG.= 32,45 [ kN]
gewählt:
EG 1 QR 100x3+4 Werkstoff:
1.OG 1 QR 100x4,5+5,5 AL Mg 0,7 Si T66
2.OG 1 QR 100x3+4 (EN-AW 6063 T66)
3.OG 1 QR 100x3+4
(als Mindestquerschnitt)
Rohr A 13,91 [ cm2 ]
100x3+4 Ix 213,89 [ cm4 ]
Wx 42,78 [ cm3 ]
ix 3,92 [cm]
Rohr A 18,55 [ cm2 ]
100x3+4 Ix 274,73 [cm4]
Wx 54,94 [ cm3 ]
ix 3,85 [cm]
EG
1.OG
Rohr A 13,91 [ cm2 ]
100x3+4 Ix 213,89 [ cm4 ]
Wx 42,78 [ cm3 ]
ix 3,92 [cm]
Rohr A 13,91 [ cm2 ]
100x3+4 Ix 213,89 [cm4]
Wx 42,78 [ cm3 ]
ix 3,92 [ cm l
2.OG
3.OG
Die Bemessung mit dem neuen Sicherheitskonzept gem.
EC erfolgt mittels EDV.
==>> sh. Ausdruck
==» übrige Stützen ebenfalls
aus QR 100x3+4 ausbilden
Nachweis Stützenanstchluß
Stützenverbinder:
SV "leicht" t=2,5mm
W=
14,76 [cm 3
σ Ed= M /W =
6,04 [kN/cm 2] < a Rd =
18,18 [kN/cm 2
zw. Stützenverbinder + Stütze ist Formschluß-> Lastübertragung über Formschluß, Lagesicherung konstruktiv
-Stützenverbinder, I=50 cm, mind 150mm einstehen lassen
Die Mittelstuüzen werden mittels Kopf- und Fußplatte BL10 (Alu) + aufgeschw. Stutzenverbinder SV "leicht" t=2,5mm auf die direkt nebeneinander liegenden seitl. Randprofile gestellt und mit 2xM12-A4 gegeneinander verschraubt. Die Kammern der Randprofile sind druckfest zu füllen.
Die Randprofile sind 2x mit 2x M12 A4-50 miteinander zu verschrauben.
Lasteinleitung aus Stützen in Fundament mittels Fußplatte 150x200x15, aufgeschweißtem Einschub
+2x M10 Fischer FAZ-A4
Für Stützen des obersten Balkones zur Aufnahme der Dachlasten/Geländer:
Stützenverbinder >50cm in oberste Stütze einstehen lassen u. mit M10 verschrauben! (Windsog)
POS. 7.1 STREIFENFUNDAMENT LINTER POS. 6.1
(SEITL. FUNDAMENT)
Abmessung: B H L G ax aus EG: F
[ m] [ m] [ m] [kN/m 3] [m] [ kN]
gewählt: >= 0,50 0,80 1,80 25,0 0 18,00
(Mindestabmessungen können ggf aus konstr. Gründen größer werden)
Belastung aus Stützen (mittig): ax= 0 [m] (auf Fundamentachse)
Vg Vp Vg,d V p,d
LF Nr. 1 1 1 1
maxN=2*N [kN]
38,1 75,44 51,40 113,17
H [kN] 0 0 0 0
(vernachlässigt)
M[kNm] 0 0 0 0
ex [cm] 0 0 0 0
[kN]
Vg,d
[kN]
Vp,d
[kN/m']
G
[m']
* V
[-]
* 1,35
σ E,d =
+
+
A
\[REGION[c655dfafd07249abba46f86987917195]]\[m2]
σ E,d = 209,85 [kN/m2]
σ =~ 210,0 [kN/m 2 ]
B,zul
σ E,d <= σ B,zul
(Annahmen sind vom Baugrundgutachter var dem Baubeginn zu bestätigen)
209,85 <= 210,0
BEWEHRUNG:
gewählt: C20/25, Bst 500
XC2
Betondeckung nom c=5,0cm konstruktiv: umlaufend allseits geschlossener Bugelkorb
Bewehrungskorb Q257A
(allseitig geschlossen+ Zulage o+u)
3 rn
Es wird davon ausgegangen, daß die Fundamente vollständig mit Erdreich überdeckt sind.
Sollte dies nicht der Fall sein, ist die Betonrezeptur auf C25/ 30 (XC4, XF1) zu ändernll
Fundamentsohle gleich oder tiefer als UK Kelleraußenwandfundament!
=> gleiche Grßndungshöhen je Balkonturm
Fundamentsohle ist von einem Sachverständigen zu begutachten und zu dokumentieren!
Der Fundamentuberstand des Hauses ist mit einer Fuge >= 5,0 cm zu überbauen.
Randabstand Stützenachse / Fundamentkante >= 200mm!!
(Die Fundamentmaße sind Mindestmaße, können / müssen ggf. aus konstruktiven Gründen größer ausgeführt werdenl [örtl. Gegebenheiten, Aufmaß...])
POS. 7.2 STREIFENFUNDAMENT UNTER POS. 6.2
(SEITL. FUNDAMENT)
Abmessung:
B H L G ax ausEG: F
[m] [m ] [ m ] [kN/m3] [ m ] [ kN]
gewählt: >=
0,70 0,80 2,10 25,0 0 29,40
(Mindestabmessungen können ggf. aus konstr. Gründen größer werden)
Belastung aus Stützen (mittig):
ax= 0 [m] (auf Fundamentachse)
Vg Vp Vg,d V p,d
LF Nr. 1 1 1 1
maxN=2*N [kN]
64,7 116,33 87,37 174,50
H [kN]
0 0 0 0
(vernachlässigt)
M[kNm] 0 0 0 0
ex [cm] 0 0 0 0
[kN]
Vg,d
[kN]
Vp,d
[kN/m3] [ma] [-]
G * V * 1,35
σ E,d =
+
+
A
[m2]
σ =~ 210,0 [kN/m 2 ]
σ E,d = 205,1 [kN/m2]
B,zul
(Annahmen sind vom Baugrundgutachter vor dem Baubeginn zu bestatigen)
σ E,d <= σ B,zul
205,1 <= 210,0
BEWEHRUNG:
gewählt:
C20/25, Bst 500
XC2
Betondeckung nom c=5,0cm
konstruktiv: umlaufend
allseits geschlossener Bugelkorb
Bewehrungskorb Q257A
(allseitig geschlossen+ Zularge+u)
3 10
Es wird davon ausgegangen, daß die Fundamente vollständig mit Erdreich überdeckt sind.
Sollte dies nicht der Fall sein, ist die Betonrezeptur auf C25/ 30 (XC4, XF1) zu ändern!!
Fundamentsohle gleich oder tiefer als UK Kelleraul1enwandfundament!
=> gleiche Gr0ndungshohen je Balkonturm
Fundamentsohle ist von einem Sachverständigen zu begutachten und zu dokumentieren!
Der Fundamentüebrstand des Hauses ist mit einer Fuge >= 5,0 cm zu überbauen.
Randabstand Stützenachse / Fundamentkante >= 200mm!!
(Die Fundamentmaße sind Mindestmaße, können / müssen ggf. aus konstruktiven Grunden größer ausgeführt werden! [örtl. Gegebenheiten, Aufmaß...])
Statische Werte
Profil:
Material,
Flache A = 17,378 cm2
Abwlcklung Ea = 484.85 mm
Dichte = 2,70 g/cm3
Gewicht G = 4.692 Kg/m
Trägheltsm.
Jx =
534,54