Statische Berechnung für Einzel-Carport Bremen

Bauplan / Bauanleitung

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Statische Berechnung

Auftrags-Nr.:

1162-3

Bauvorhaben:

Errichtung eines Einzelcarports Carport BREMEN-1 Maße 3,40 * 5,10m Flachdach

Bauherr:

........................................................... ........................................................... ...........................................................

Tragwerksplanung:

Dipl.-Ing. F.-J. Götte Waldstraße 3A 59609 Anröchte-Effeln Tel. 02947/89233 Fax 02947/89236 IK-Bau-NRW Mitgliedsnummer 101669 Sachsen Nr. 80422- TW-Planerliste Sachsen-Anhalt Nr. 16443- TW-Planer Thüringen Nr. 0728-S-I06- TW-Planer

Umfang:

44 Seiten 4 Positions- und Ausführungsskizzen

Datum:

02. September 2008

Proj.Bez Errichtung eines Einzelcarports

Datum

02.09.2008

2

Seite

Projekt

1162-3-BREMEN1

Inhaltsverzeichnis

Position

Beschreibung

TB 01-Vorbemerkung 02-Schnee+Wind 1-Dachhaut 2-Dachsparren 2A-Dachsparren 3-Längsträger 3A-Längsträger 4-Stütze 5Einzelfundament 6-Kopfbänder Schlussbemerkung

Titelblatt Freie Texte Satteldach mit Schnee u. Wind nach Tab. 2 Sparren, DIN 1052 (08/04) Holz-Durchlaufträger, DIN 1052 (08/04) Holz-Durchlaufträger, DIN 1052 (08/04) Holz-Durchlaufträger, DIN 1052 (08/04) Holz-Durchlaufträger, DIN 1052 (08/04) Holzstütze Einzel/Köcherfundament nach DIN 1045-1 Freie Texte Freie Texte

Götte+Sehrbrock GmbH - Waldstr. 3A - 59609 Anröchte - Tel. 02947/89233 - Fax. 89236

Seite 1 3 5 7 12 17 21 27 32 36 43 44

Proj.Bez Errichtung eines Einzelcarports

Datum

02.09.2008

Pos. 01-Vorbemerkung

mb BauStatik S011 2008.071

3

Seite Position

01-Vorbemerkung

Projekt

1162-3-BREMEN1

Freie Texte

>>> 0,85KN/m2 (= 85kg/m2) Schneelast auf dem Dach B * L= 3,40*5,10m II - Vorbemerkungen De r Statische n Be re chnung lie g e n d ie zurze it g ültig e n te chnische n Baub e stimmung e n zug rund e . I. Allgemeines Berechnungsgrundlagen DIN 1045-1 Stahlb e to n DIN 18800 Stahlb au

DIN 1054 Baug rund

DIN 1052 Ho lzb au DIN 55928 Ko rro sio nsschutz

DIN 1055 Lastannahme n DIN 68800 Ho lzschutz

Schne id e r Bautab e lle n, 17. Auflag e , We nd e ho rst Zahle ntafe ln, 28. Auflag e mb -AEC-Statikp ro g ramme , EDV-So ftware Materialauflistung Dachko nstruktio n

Nad e lho lz C24 (S10)

Baustahl Be to nstahl Be to n Fund ame nte

S 235 JR (St 37.2) BSt 500M, S C20/25

Ve rb ind ung smitte l:

Schraub e n nach DIN 96, 97, 571, 7996 o d e r 7997 Ge wind e nach DIN 7998

Dachkonstruktion Zur Ausführung d e r Dachko nstruktio n g e lte n d ie Ergänzenden Bestimmungen zur DIN 1055 Blatt 4-. Die se sind zu b e achte n insb e so nd e re b e i d e r: a) Befestigung der Dachflächen b) Befestigung der Teile von hölzernen Dachkonstruktionen c) Verankerung der Dachkonstruktion Gründung

Götte+Sehrbrock GmbH - Waldstr. 3A - 59609 Anröchte - Tel. 02947/89233 - Fax. 89236

Proj.Bez Errichtung eines Einzelcarports

Datum

02.09.2008

4

Seite

mb BauStatik S011 2008.071

Position

01-Vorbemerkung

Projekt

1162-3-BREMEN1

Ge naue Ang ab e n zum Baug rund b zw. e in Bo d e ng utachte n lag e n nicht vo r: ang e se tzt: zul. Bo d e np re ssung zul 1 = 150 KN/m2. De r ve rantwo rtliche Baule ite r hat sich vo r Baub e g inn vo n d e r Gültig ke it d e r g e tro ffe ne n Annahme n so wie d e r Trag fähig ke it d e s Baug rund e s zu üb e rze ug e n. Be i Unstimmig ke ite n ist so fo rtig e Rücksp rache mit d e m Aufste lle r zu halte n. Gg f. sind d ie Fund ame nte stärke r zu b e we hre n b zw. ne u zu b e me sse n. Alle Fund ame nte im Auße nb e re ich sind fro stsiche r zu g ründ e n => -Einbindetiefe aller Gründungselemente >= 0,80 m! Allgemeine Bemerkungen 1.) Als Schneelast wurde der Wert von 0,85KN/m2 (85kg/m2) auf dem Dach angesetzt, Wind ist bis zur Windlastzone 3, Binnenland, zugelassen! Der Sonderlastfall "Norddeutsches Tiefland" als nachgewiesen!

Außergeöhnliche

Einwirkung

ist

2.) Die Schne e last g ilt für d ie Schne e lastzo ne wie fo lg t: > I b is H= 605m NN > Zo ne Ia b is H= 507m NN > II b is > Zo ne IIa > III

H= 355m NN H= 240m NN >> Nicht mö g lich >> Mind e stschne e last= 1,10KN/m2 b zw.

0,88KN/m2 auf d e m Dach!! 2.) Die g e samte Ho lzko nstruktio n ist fachg e re cht auszuführe n und mit Ho lzschutz zu ve rse he n. Alle Anschlüsse sind zug - und d ruckfe st auszuführe n. 3.) Die Wind laste n we rd e n üb e r d ie e ing e sp annte n Pfo ste nhalte r aus Stahl in d e n Baug rund ab g e le ite t >> ACHTUNG: >> Die H-Anke r 800 / 80 / 8mm sind mind e ste ns 35cm im Einze lfund ame nt e inzulasse n! >> Das Fund ame nt ist ko nstruktiv mit e ine r Mind e stb e we hrung (Q188A) o b e n + unte n zu ve rse he n! 4.) Es sind nur zug e lasse ne und g e no rmte Ve rb ind ung smitte l b zw. -te ile zu ve rwe nd e n. 5.) Das Eig e ng e wicht d e r Dachd e ckung ist auf 8,5kg /m2 b e g re nzt! 6.) Die se Statik g ilt nur für d ie in d e n Lastannahme n fe stg e le g te n Parame te r (Schne e last-zo ne n, Staud ruck, Fläche ng e wicht d e r Dache ind e ckung ). Für and e re Parame te r ist d ie Statik b e i Be d arf anzup asse n! Götte+Sehrbrock GmbH - Waldstr. 3A - 59609 Anröchte - Tel. 02947/89233 - Fax. 89236

Proj.Bez Errichtung eines Einzelcarports

Datum

Pos. 02-Schnee+Wind

02.09.2008

5

Seite

mb BauStatik S027 2008.071

Position

02-Schnee+Wind

Projekt

1162-3-BREMEN1

Satteldach mit Schnee u. Wind nach Tab. 2

Vorbemerkungen 02 Lastannahmen Schnee + Wind >> nach DIN 1055-2007 > Carport offen = Unterstellgebäude für Autos, mit oder ohne Abstellraum >> Grundannahmen:

- Schneelastzone 2 - Windzone 2 - Meereshöhe Die Lastansätze der Schnee- und Windlast sind an den jeweiligen Bauorten mit den hier getroffenen Annahmen gegenzuprüfen: ==> Die Lastermittlung geht von einer maximalen Schneelast von 0,85KN/m2 (85 kg/m2) auf dem Dach aus! ==> Die Kombination eines Standortes in einer anderen Schneelastzone mit einer anderen geographischen Höhe ist zulässig, sofern diese den gewählten MAXIMALWERT von 0,85 KN/m2 Schnee auf dem Dach einhält! ==> Bei Veränderungen der Windzone ist der angesetzter Belastungswert analog zu überprüfen!

Götte+Sehrbrock GmbH - Waldstr. 3A - 59609 Anröchte - Tel. 02947/89233 - Fax. 89236

Proj.Bez Errichtung eines Einzelcarports

7

Seite Position

Datum

Pos. 1-Dachhaut

02.09.2008

mb BauStatik S116 2008.071

Projekt

1-Dachhaut 1162-3-BREMEN1

Sparren, DIN 1052 (08/04)

>> Dachdeckung ausschließlich mit Alu-Dachplatten oder Lichtwellplatten >> Belastungsanhme g> Statisches Ersatzsystem wird als 5-Feldsystem anstatt als 6-Feld gerechnet (maßgebliche Bemessungsschnittgrößen sind etwa identisch!). >> Pos. dient nur zur Lastermittlung! 5-Feld Sparren 4.24

00.0.00.070.07.0707 7

0.37

System M 1:50

5º B

A 0.85

0.85

0.84

F

E

D

C

0.85

0.84

4.22

Gebäudeabmessungen

Gebäudebreite (Giebelseite) Gebäudelänge (Traufenseite) Gebäudehöhe (über OKG) Geländehöhe über Meeresniveau

B L H A

Dach

Dachneigungswinkel Dachhöhe

 = h =

Felder

Feld 1 2 3 4 5

Auflager

Aufl. A B C D E F

= 4.22 m = 3.04 m = 2.35 m = 355.00 mü.NN 5.00 0.37

° m

Länge [m] 0.85 0.85 0.85 0.85 0.84 vertikale Lagerung starr starr starr starr starr starr

horizont. Lagerung starr starr starr starr starr starr

Höhe [m] 0.00 0.07 0.15 0.22 0.30 0.37

Nutzungsklasse 2 Einwirkungen #ständig #Wind0

Dachdeckung/Sparren/Innenausbau ständige Einwirkung KLED ständig Windlast Anströmrichtung = 0° Windlasten KLED kurz

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LG 98

Proj.Bez Errichtung eines Einzelcarports

8

Seite

1-Dachhaut

Position Datum

#Wind180 #Wind90 #SchneeA #zSchneA

02.09.2008

mb BauStatik S116 2008.071

Projekt

1162-3-BREMEN1

Windlast Anströmrichtung = 180° Windlasten KLED kurz LG 98 Windlast Anströmrichtung = 90° Windlasten KLED kurz LG 98 Schneelast Lastfall a Schnee-/Eislast > Sparren des Carports als Einfeldträger >> Abstand > Nachweis für den 2. Sparren vom Rand ==> ungünstigster Sparren in der Belastung! >> Außergewöhnliche Einwirkung "Schnee Norddeutsches Tiefland". System

Holz-Einfeldträger mit Kragarmen

M 1:30 0

1

2

A 0.25

B

0.25

2.90

Abmessungen / Nutzungsklassen

Feld 0 1 2

L [m] 0.25 2.90 0.25

leff,m [m] ----

NKL NKL 2 NKL 2 NKL 2

Das System ist kontinuierlich gegen Kippen gehalten. Auflager

Aufl. A B

Material Querschnitt

x [m] 0.25 3.15

b [cm] 6.00 6.00

Transl. [kN/m] starr starr

Rotation [kNm/°] frei frei

Nadelholz Festigkeitsklasse C24 b/h = 5.0/13.5 cm

Einwirkungen ständig NutzA NutzB

ständige Einwirkung Schnee-/Eislast > Auflagerung und Verankerung auf dem Längsträger mit Stahlwinkeln >> Nachweis siehe Pos. 2A = Ankersparren

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Proj.Bez Errichtung eines Einzelcarports

17

Seite Position

Datum

Pos. 2A-Dachsparren

02.09.2008

mb BauStatik S305 2008.071

Projekt

2A-Dachsparren 1162-3-BREMEN1

Holz-Durchlaufträger, DIN 1052 (08/04)

>> Ermittlung der Ankerkräfte der Sparren auf der Grundlage der Vorbemerkungen 02 >> Maßgeblich ist der 2. Sparren von außen >> Kein maßgeblicher Bemessungsfall >> Auflagerkräfte für Pos. 3 ! System

Holz-Einfeldträger mit Kragarmen

M 1:30 0

1

2

A 0.25

B

0.25

2.90

Abmessungen / Nutzungsklassen

Feld

Auflager

Aufl.

0 1 2

A B

L [m] 0.25 2.90 0.25

leff,m [m] 0.50 2.90 0.50

NKL NKL 2 NKL 2 NKL 2

x [m] 0.25 3.15

b [cm] 6.00 6.00

Transl. [kN/m] starr starr

Rotation [kNm/°] frei frei

Nadelholz Festigkeitsklasse C24 b/h = 5.0/13.5 cm

Material Querschnitt Einwirkungen ständig NutzA

ständige Einwirkung Schnee-/Eislast Gewinde n.DIN 7998)

Vmin= -1,5*1,14 + 1,00*0,06= Nachweis Abscheren:

-1,65KN (siehe Seite 18).

Rd= 4*1,0 * 0,9 / 1,1 = 3,27 KN >> 1,65KN

Nachweis Herausziehen auf dem Längsträger: Rd= 4*1,0 * 0,9 / 1,1 = 3,27 KN >> 1,65KN

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Proj.Bez Errichtung eines Einzelcarports

21

Seite

3-Längsträger

Position Datum

Pos. 3-Längsträger

02.09.2008

mb BauStatik S305 2008.071

Projekt

1162-3-BREMEN1

Holz-Durchlaufträger, DIN 1052 (08/04)

>> Tragbalken für die Sparren >> auf der Sparreninnenseite bündig aufgelagert. >> Ausführung in einer Länge ohne Stoß. >> Balken ist im Gefälle gelegt von 12 bis 18cm!

System

Holz-Zweifeldträger mit Kragarmen

M 1:45 0

1 A

0.64

Abmessungen / Nutzungsklassen

Feld

Auflager

Aufl.

0 1 2 3

A B C Material Querschnitt

2

3

B 1.91

C 1.91

L [m] 0.64 1.91 1.91 0.64

leff,m [m] 1.28 1.91 1.91 1.28

x [m] 0.64 2.55 4.46

b [cm] 11.50 11.50 11.50

0.64

NKL NKL NKL NKL NKL

2 2 2 2

Transl. [kN/m] starr starr starr

Rotation [kNm/°] frei frei frei

Nadelholz Festigkeitsklasse C24 b/h = 4.5/12.0 cm

Einwirkungen ständig NutzA NutzB

ständige Einwirkung Schnee-/Eislast > Der Tragbalken ist auf der Stütze geblattet aufgelagert! >> Jede Pfette ist mit der Stütze mit einer M12 verbunden >> s. Pos. 3A!

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Proj.Bez Errichtung eines Einzelcarports

27

Seite Position

Datum

Pos. 3A-Längsträger

02.09.2008

mb BauStatik S305 2008.071

Projekt

3A-Längsträger 1162-3-BREMEN1

Holz-Durchlaufträger, DIN 1052 (08/04)

>> Bemessung Ankerkräfte. System

Holz-Zweifeldträger mit Kragarmen

M 1:45 0

1

2

A

B

0.64

Abmessungen / Nutzungsklassen

Feld

Auflager

Aufl.

3 C

1.91

0 1 2 3

A B C

1.91

0.64

L [m] 0.64 1.91 1.91 0.64

leff,m [m] 1.28 1.91 1.91 1.28

NKL NKL NKL NKL NKL

x [m] 0.64 2.55 4.46

b [cm] 9.00 9.00 9.00

Transl. [kN/m] starr starr starr

2 2 2 2 Rotation [kNm/°] frei frei frei

Nadelholz Festigkeitsklasse C24 b/h = 6/12 cm

Material Querschnitt Einwirkungen ständig NutzA

ständige Einwirkung Schnee-/Eislast > Max. Bemessungs-Zugkraft p. Stütze= -1,5*3,23+1,00*0,21= -4,64KN (s.Seite 29)

Gewählt:

1 Bolzen 12mm Randstütze 1 Bolzen 12mm Mittelstütze >> Stirnholzabstand = a1,t >= 7d >= 84mm >> Seitenabstand = a2,t >= 3d= 36mm >> Mindestholzstärken >= 49mm (= ca. vorh.= 45mm)

R

d

F,d

= 6,47 * 0,9 / 1,1 =

4,64

= 5,29KN > < 5,29KN (für = 90 Grad)

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

Proj.Bez Errichtung eines Einzelcarports

32

Seite

4-Stütze

Position Datum

Pos. 4-Stütze

02.09.2008

mb BauStatik S131 2008.071

Projekt

1162-3-BREMEN1

Holzstütze

>> Exzentrisches Auflager des Rähmbalkens = 3,5cm! >> Eingespannte Stütze! >> Die Einspannung wird über den einbetonierten PFOSTENANKER (H-Anker) sichergestellt! >> Das Längsrähm ist mit der Stütze geblattet gelagert

>> ZUGANSCHLUSS Stütze zu Rähm >> siehe Pos. 3A Druck- und Zugstab mit einachsiger Biegung

2.10

System M 1:50

x z

y

Nutzungsklasse 3 Stablänge Ersatzstablänge Knicken

l = lef,c =

2.10 4.20

m m

Einwirkungen Ständig Schnee Wind S-Tiefla Erläuterungen

Belastung Zusammenst. Fx1

ständige Einwirkung KLED ständig MAX-SCHNEE Schnee-/Eislast Blendenhöhe= 0.315m > Angriff von Wmax am Stützenkopf! > Max. Wind für seitl. offenen prisma. Baukörper: Beiwert Wind

o= 0,6

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Hy,k [kN] 0.01 0.07 -0.05 0.15

Proj.Bez Errichtung eines Einzelcarports

35

Seite

4-Stütze

Position Datum

02.09.2008

mb BauStatik S131 2008.071

Projekt

1162-3-BREMEN1

Wmax= 0,315 * (0,8+0,5) * (0,64+1,91/2)= 0,66KN (= Randstütze) Mmax= 0.66*2,10= 1,39KNm Me,D = 1,50 * 0,6 * 1,39 = 1,25KNm >> Gesamtbiegespannung = 0,07 + (1251/ 253)/16,62 = 0,37KN/mm2 >> Biegung und Druck >> Ausnutzung max= 0,30 + 0,37= 0,67 < 1,00 (67% Ausnutzung!!)

Verankerung Stützenfüße > Jede Stütze ist mit einem Pfostenhalter im Fundament einzuspannen und gegen Herausziehen zu sichern!

GEW.

H-Anker 800 / 80 / 8mm Ankertiefe im Beton >= 350mm

M1max= 1,25KNm(s.o.)+ 3,94*0,035= 1,39KNm;

M2max= 0,02KNm

N1max= 3,94KN;

N2max= 0,51KN

Ne, d= 1,5*3,94 + 1,35* 0,51= 6,6KN Hmax= 0,66KN (siehe oben) Me,d= 1,5*1,39 + 1,35*0,02= 2,11KNm; Ve,d= 1,5*0,66= 0,99KN A= 8,0*0,8*2=

12,8cm2;

Wy= 8,0*8,0*0,8*2/6= 17,1cm2

= 6,6 / 12,8 + 211 / 17,1= 12,9KN/cm2= (24/1,1)= 21,8KN/cm2 (59% Ausnutzung !!)

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Proj.Bez Errichtung eines Einzelcarports

Datum

Pos. 5Einzelfundament

02.09.2008

36

Seite

mb BauStatik S537 2008.071

Position

5Einzelfundament

Projekt

1162-3-BREMEN1

Einzel/Köcherfundament nach DIN 1045-1

>> Stützenfundament >> eingespannte Stütze. System M 1:15

80

+ _0.00

55

22

y

12

22

z

z

22

12

Mz

22 Hy

My

y

55 Hz

Fundamentplatte

Länge Breite Dicke

by bz h

= = =

0.55 0.55 0.80

m m m

Stütze

Stützenabmessung

cy cz

= =

0.12 0.12

m m

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Proj.Bez Errichtung eines Einzelcarports

Datum

Boden

02.09.2008

mb BauStatik S537 2008.071

Wasserstand von OKG Sohlreibungswinkel x [m] 0.00 2.00



[kN/m³] 18.00 19.00

37

Seite Position

5Einzelfundament

Projekt

1162-3-BREMEN1

GW

= =

 ' [kN/m³] 10.00 11.00

99.00 25.00 

[°] 30.00 30.00

m °

c [kN/m²] 0.00 0.00

Einwirkungen Ständig Wind1 NutzA Wind2 #Fundam. #Fundam*

ständige Einwirkung Windlasten LG 2 Schnee-/Eislast seitlich angel.mit 2 Schrauben Anschluss zur Stütze > stumpf aufgesetzt mit 2 Schrauben

5/80mm

5/80mm

>> Ausführung konstruktiv- ohne weiteren Nachweis! >> 2 Kopfbänder je Längsseite >> Gesamt= 4 Kopfbänder.

Götte+Sehrbrock GmbH - Waldstr. 3A - 59609 Anröchte - Tel. 02947/89233 - Fax. 89236

Proj.Bez Errichtung eines Einzelcarports

44

Seite

Position Schlussbemerkung Datum

02.09.2008

mb BauStatik S011 2008.071

Projekt

1162-3-BREMEN1

Allgemeine Schlussbemerkungen zur Ausführung: - Die bei der Ausführung der Bauarbeiten fachlich verantwortliche Bauleiter hat die getroffenen Lastannahmen mit den Gegebenheiten in der Örtlichkeit zu überprüfen.  Bei festgestellten Abweichungen ist sofortige Rücksprache mit dem Aufsteller zu halten. - Sämtliche Gründungsmaßnahmen im Außenbereich sind nur auf tragfähigem Baugrund frostsicher auszuführen (Tiefe >= 80 cm). - Sämtliche Hinweise und Auflagen der Statischen Berechnung sind bei der Ausführung zu beachten. - Vorgefertigte Stahlformteile sind nur in verzinkter Ausführung nach ihrer Zulassung zu verwenden. - Nicht nachgewiesene untergeordnete Bauteile sind konstruktiv auszuführen! - Die Ho lzko nstruktio n ist mit Ho lzschutz zu ve rse he n >> Die "Allg e me ine n Re g e ln" d e s ko nstruktive n Ho lzschutze s we rd e n b e i d e r Ausführung d ring e nd zur Anwe nd ung e mp fo hle n! - Die Einhaltung der Vorschriften und Auflagen der Baugenehmigung sowie der Bauberufsgenossenschaften sind bei der Ausführung sämtlicher Arbeiten sicherzustellen!

Aufgestellt, Büren, den 02.09.2008

......................................... Dipl.-Ing. F.J. Götte

Götte+Sehrbrock GmbH - Waldstr. 3A - 59609 Anröchte - Tel. 02947/89233 - Fax. 89236