der Doppeltürme in Brück

Präsentation zum Thema: "der Doppeltürme in Brück"—  Präsentation transkript:

1 der Doppeltürme in Brück
Verbindungen der Doppeltürme in Brück T. Bergemann, R. Fiedler, J. Lehmann, M. Pestner

2 Gliederung: Nachweis eines Stützenstoßes (Original-Berechnungen)
Konstruktive Betrachtungen Nachweis des Stützenstoßes nach DIN 1052:2008 Zustand der Stützenstöße

3 1. Nachweis eines Stützenstoßes mit Rechteckdübeln Rechteckdübeln
Stützenstoß im Knoten I-4 Rechteckdübeln Knoten I-4

4 Allgemeiner Dübel

5 Ausführung des Stoßes nach Originalstatik
→ zu kleine Restquerschnitte mit eventuellen Spannungsüberschreitungen

6 Ausführung des Stoßes laut 3. Nachtrag vom Dez. 1960
4 x Stützen (24/24) 2 x Mittellaschen (24/30) 4 x Außenlaschen (16/30) 48 x Holzdübel (12,5 x 5 x 38) 14 x Spannriegel (10 x 3 x 148) + Keile

7 a Welche Nachweise wurden geführt? Druckkraft Nachweis über Passstoß
Zugkraft Kraft pro Dübel Kraft im Spannriegel Ermittlung des Dübelabstandes a Spannungsnachweise des Spannriegels, der Laschen und der Stützen Gegenüberstellung der Trägheitsmomente Stütze – Lasche a ILasche IStütze

8 N Stoßfläche Druckkraft Max. Einwirkungen nach Originalstatik
N = kp (≙ 116 Tonnen) N = kp (≙ 88 t) Auslastung von 71 %! Stoßfläche Druckspannung = Kraft / Fläche

9 Vertikale Beanspruchung der Dübel → Kippmoment
Zugkraft N = kp (Zugkraft) S1 = kp · ¼ ≈ kp = kp / 6 = 3670 kp → 3,67 Tonnen pro Dübel Vertikale Beanspruchung der Dübel → Kippmoment H S1 H ½ S1

10 MKipp Zugkraft Spannriegel Was resultiert aus dem Kippmoment?
Aufnahme der Kräfte durch Spannriegel und -keile MKipp

11 Zugkraft Spannriegel 1 x Spannriegel erhält ≈ 2,1 t → Auslastung von 10 %!

12 2. Konstruktive Betrachtungen
Nichts konkretes über Rechteckdübel in neuer Norm Deshalb Betrachtung der letzten Norm in der etwas zu Rechteckdübeln verfasst war: DIN 1052 von 1988 Hinzuziehen von Fachliteratur um die Norm zu bestätigen

13 - Verwendung von Rechteckdübeln nur mit bestimmten Holzsorten
- Zulässige Anzahl hintereinanderliegender Dübel - Zulässiges Seitenverhältnis wegen Kippgefahr und weitere Konstruktive Betrachtungen nach Helmut Neuhaus, Lehrbuch des Ingenieurholzbaus: Alle konstruktiven Bedingungen sind erfüllt!

14 Einordnung der Hölzer in neue Bezeichnungen nach rechts stehender Tabelle
Vorhanden: Güteklasse I und II d.h. nach neuer Norm Güteklasse I entspricht der Festigkeitsklasse C 30 und Güteklasse II entspricht C 24

15 3. Nachweis des Stützenstoßes nach DIN 1052:2008

16 Nachweiskonzept nach DIN 1052:2008
Annahmen zum Material nach DIN 1052: Material Stütze Material Verbindungsmittel

17 Annahmen zum Materialwiderstand nach DIN 1052

18 Nachweiskonzept nach DIN 1052:2008
Welche Nachweise sind erforderlich: NW der Anlaschungen unter einer Zug- und Biegebelastung Ausnutzung: NW der Schubleisten unter Schubbeanspruchung Ausnutzung: NW der Schubspannungen im Vorholz der Stütze Ausnutzung: NW des Spannriegels unter einer Zugspannung Ausnutzung: NW der Spannkeilkontaktflächen auf Flächenpressung am Seitenholz Ausnutzung: NW des Stützenquerschnitts unter einer Druckspannung Ausnutzung: NW auf Druck rechtwinklig zur Faser aus dem Kippmoment Ausnutzung: NW der Leibungsspannungen der angeschlossenen Hölzer Ausnutzung: NW des Stützenquerschnitts unter einer Zugspannung Ausnutzung: 156% 164% 100% 77% 80% 78% 62% 80% 91%

19 NW des Spannriegels unter einer Zugspannung
Materialwert des Spannriegels viel besser als Hartholz Nachweiskonzept ungenau ! Korrekte Berechnung mit tatsächlichen Widerstandswerten wird wahrscheinlich Nachweis erbringen !

20 NW auf Druck rechtwinklig zur Faser aus dem Kippmoment
Querdruckbeiwert blieb unberücksichtigt ! Effektive Druckfläche blieb Modifizierter Nachweis kann eventuell positiv erbracht werden !

21 Nachweise dem Grunde nach erfüllt!
ERGEBNIS: Nach DIN 1052:2008 sind die Nachweise dem Grunde nach erfüllt! Nutzungsänderung benötigt neue Erfassung der Einwirkungen!

22 4. Zustand der Stützenstöße
Schiefstellung / Verdrehung und Lücken

23 Verdrehungsmechanik Rechteckholzdübel positionieren
Nachspannen der Spannriegel

24 Rausstehende / Eingedrückte VM

25 Rausstehende / Eingedrückte VM

26 Mögliche Ursachen Schwinden & Quellen des Holzes.
konstruktiver Holzschutz Schwinden: Holz gibt Feuchtigkeit ab Volumenabnahme Quellen: Holz nimmt Feuchtigkeit auf Volumenzunahme „ Holz arbeitet“