ibh Dr.Heller Ingenieurbuero www.windimnet.de
(c) ibhxws webservices
eF_U550HH
Hintergrundinformationen des Webdienstes
Aussenwandbekleidungen, hinterlueftet (VHF)
ibh FSTICK VHF-Unterkonstruktionen, Aluminium, A4, GFK
DIN 18516, Eurocodes EC0, EC9, Z-10.9-459
Statische Nachweise
Unterkonstruktion, Verbindungen, Verankerungen
Empfehlungen zur Nutzung des Dienstes:
1. Parameter eingeben bzw. waehlen
2. Dienst starten mit 'go' oder
2. Beispiel in Liste anklicken (Empfehlung)
3. Parameter editieren, an aktuelles Projekt anpassen
4. Dienst wiederholt starten mit 'go'
5. Mit Klick auf ONLINE-PDF eine PDF-Datei für Drucken/Speichern erzeugen oder
6. Ergebnistext bzw. Bilder markieren und kopieren
7. Ergebnistext bzw. Bilder in externe Anwendung einfuegen
Links zu weiteren wichtigen Hintergrundinformationen von VHF-Systemen:
==> Lasteinflussbreiten Halteprofil HPhz
==> Anpassungsfaktoren der Schnittgroessen fuer HPhz und Tragprofile TP
==> Torsionssteifigkeit HPhz, Verbindung mit TP
==> Lasteinflussbreiten Tragprofil TP
==> Rahmenwirkungen in einer VHF-UK
==> Festpunkttypen einer VHF-UK
==> Festpunkttypen genieteter und geschraubter Fassadenplatten
==> Exzentrizitaetsfaktor Konsolen, Wandhalter
==> Nachgiebigkeit der Unterkonstruktion nach ZUBER
==> Ermittlung der Schnittgroessen punktgestuetzter Bekleidungen
==> Infos zur Halterung der Bekleidung (Einzelagraffen, Sonderagraffen, Plattentragprofile)
==> Querschnittsklassifizierung, Formfaktor usw. nach DIN EN 1999-1-1
Allgemeines
Die komplexen Tragfähigkeitsnachweise im vorliegenden Webservice erfordern
diverse Ansaetze aus unterschiedlichen Regelwerken und fachspezifischen
Veroeffentlichungen.
Die wichtigsten Formeln, Infos und Tragfähigkeitsansätze sind im Folgenden zusammengestellt.
In Abhängigkeit der im Dienst verfügbaren bzw. gewählten VBM und VAM werden
ggf. entsprechende Zulassungen bzw. Allgemeine bauaufsichtliche Prüfzeugnisse herangezogen
(Siehe auch o.g. Links).
Tragfähigkeitsansätze VBM nach EC9: Aluminiumbauwerke
Festpunkte = Zugbaender/Abhaengungen im ibh FSTICK-System
Die massgeb. Strukturelemente fuer die Abtragung der vertikalen Lasten (Eigen, Zusatz, Eis, Schnee)
sind die Zugbaender. Mit der Anordnung der FSTICKS (Gewindestangen) und Zugbaender wird die
uebliche momentenorientierte (unguenstige) Lastabtragung verlassen und die statisch effektivere
normalkraftorientierte Lastabtragung eingefuehrt.
Grundsaetzlich sind bzgl. der Anordnung im System zwei Typen Zugbaender zu unterscheiden:
Zugband Typ 1: Verankerung am FSTICK
Zugband Typ 2: Verankerung separat
Typ 1 hat den energetischen Vorteil der Einsparung eines VAM, den statischen Nachteil von
Zusatzmomenten im Tragprofil. Es ist ggf. eine Abkantung und Verdrillung des Zugbandbleches
erforderlich.
Typ 2 bringt keine Zusatzmomente, aber ein zusätzliches VAM mit den entspr. Folgen.
In Abhaengigkeit der Art des Anschlusses an das Tragprofil bzw. Halter sind beide Typen
in den Varianten a und b moeglich.
Zugband Typ 1a, 2a: Verdrillung, VBM am Steg des Tragprofils TP
Zugband Typ 1b, 2b: Doppelabkantung, VBM am Flansch bzw. direkt am TP (Holz)
Welche Variante in der VHF-Praxis zum Einsatz kommt ist abhängig von den jeweiligen
VHF-Parametern und diversen Optimierungsberechnungen.
Die Verdrillung + Befestigung am Steg des Tragprofils hat den grossen Vorteil des Toleranzausgleichs
und der schlupfarmen Montage (keine Vorverformung, Durchbiegung des Zugbandes).
Die folgenden Bilder zeigen Prinziploesungen der Typen 1a, 1b, 2a und 2b.
Zugband Typ 1a
- VAM am FSTICK
- VBM Anschluss am Steg des Tragprofils
- Zusatzmoment im Tragprofil infolge V-Last
- Abkantung + Verdrillung
- hier mit Queraussteifung
- hier Freischnitt nichttragende Schicht Ankergrund
Zugband Typ 1b
- VAM am FSTICK
- VBM Anschluss am Flansch des Tragprofils
- Zusatzmoment im Tragprofil infolge V-Last
- Doppelabkantung
- hier mit Queraussteifung
- hier Spezialtragprofil mit Doppelflansch
- kein Halter erforderlich
- bei Einteiligkeit hohe Montagegenauigkeit erforderlich !
- kein Toleranzausgleich, z.B. infolge Bohrlochversatz
- Empfehlung: Zugband zweiteilig, ggf. Flach mit Sicken
- Z.B. Verankerung in Decken, geschosshohe Straenge, Wand nicht tragfaehig
Zugband Typ 2a
- VAM separat
- VBM Anschluss am Steg des Tragprofils
- Abkantung + Verdrillung
- kein Zusatzmoment im TP infolge V-Last
Zugband Typ 2b Tragprofil Alu
- VAM separat
- VBM Anschluss am Halter bzw. FSTICK
- Doppelabkantung
- kein Zusatzmoment im TP infolge V-Last
- bei Einteiligkeit hohe Montagegenauigkeit erforderlich !
- kein Toleranzausgleich, z.B. infolge Bohrlochversatz
- Empfehlung: Zugband zweiteilig, ggf. Flach mit Sicken
Zugband Typ 2b Tragprofil Holz
- VAM separat
- VBM Anschluss am FSTICK, direkt am Tragprofil (Holz) ohne Halter
- Doppelabkantung
- kein Zusatzmoment im TP infolge V-Last
- bei Einteiligkeit hohe Montagegenauigkeit erforderlich !
- kein Toleranzausgleich, z.B. infolge Bohrlochversatz
- Empfehlung: Zugband zweiteilig, ggf. Flach mit Sicken
Abkuerzungen
ABZ = Allgemeine Bauaufsichtliche Zulassung
AG = Ankergrund
BFM = Befestigungsmittel
BK = Bekleidung
BV = Bauvorhaben
C = Festigkeitsklasse bei Nadelholz
DG = Doppelgewinde
EC = Eurocode
EN = Euronorm
ETA = Europaeische Technische Zulassung
FP = Festpunkt
GP, GP1 = Gleitpunkte
GSTFP = Gleit-Stoss-Festpunkt
GZG = Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit
GZT = Grenzzustand der Tragfaehigkeit
HK = Hinterkante
HPhz = Halteprofil horizontal
HZ = horizontal
KLED = LED = Klasse der Lasteinwirkungsdauer
KVH = Konstruktionsvollholz
NH = Nadelholz
NKL = Nutzungsklasse
NW = Nachweis, Nachweiswerte
OF = Oberflaeche
OK = Oberkante
PZ = Pruefzeugnis
TG = Teilgewinde
TP = Tragprofil
UK = Unterkonstruktion
UK = Unterkante
V = vertikal
VAM = Verankerungsmittel (Duebel, Bolzen, Anker)
VB = Verb. = Verbindung
VBM = Verbindungsmittel (Schrauben, Niete, Naegel)
VG = Vollgewinde
VHF = Vorgehaengte, hinterlueftete Fassade
V-HZ-UK = Unterkonstruktion aus vertikalen und horizontalen Strukturelementen
VK = Vorderkante
WH = Wandhalter
Z = Zulassung
ZIE = Zustimmung im Einzelfall
ZW = Zwischenwerte, Kontrollwerte
Variablenbezeichnungen, Formelzeichen
Die folgenden Formelzeichen sind eine Auswahl aus den komplexen Bereichen
Eingabe, Zwischenwerte und Nachweiswerte. Weitere Detailwerte sind in den einzelnen
Ausgabebloecken des Dienstes nachzuvollziehen.
Die Bezeichnungen beziehen sich auf Nachweise im gesamten VHF-Kontext mit
unterschiedlichen Befestigungssystemen der Bekleidung.
Massgebende Geometrieparameter:
av = Hebelarm = Abstand aeussere VBM Tragprofil / Konsole
av,max = max. moeglicher Hebelarm
bs = Breite VHF-Lueftungsspalt (min. 20 mm)
d = Durchmesser VBM
htp = Hoehe Tragprofil
l = Laenge VBM = Schraubenlaenge
tb = Dicke Bekleidung
td = Dicke Waermedaemmung
tnt = Dicke nichttragende Schicht, z.B. Putz
ts = Dicke Halteprofil HPhz
tth = Dicke Thermostop
tx = Abstand Vorderkante UK / Hinterkante Bekleidung
v = Vorlage, Ausladung
Querschnittsparameter (HPhz, TP, Beetle, Wandhalter):
b = Breite, Tiefe, Dicke
h = Hoehe
t = Blechdicke
A = Querschnittsflaeche
iy, iz = Traegheitsradien
Jy, Jz = Traegheitsmomente
JT = Torsionstraegheitsmoment
Wy, Wz = Widerstandsmomente
EJy, EJz = Biegesteifigkeiten
Werkstoffparameter:
alphaT = Waermeausdehnungskoeffizient
Emod = Elastizitaetsmodul
fu,k = charakt. Zugfestigkeit (Metall)
fy,k = charakt. Streckgrenze (Metall)
rho = Rohdichte
Lastparameter:
wd = charakt. Winddruck
ws = charakt. Windsog (negative Eingabe)
gk = charakt. Eigenlast der Bekleidung
gk,Zusatzlast = z.B. charakt. Schnee/Eislast
le1 = Lasteinflussbreite V-Last Tragprofil TP
le2 = Lasteinflussbreite HZ-Last Tragprofil TP
le3 = Lasteinflussbreite V-Last Halteprofil HPhz
le4 = Lasteinflussbreite HZ-Last Halteprofil HPhz
System- bzw. Strangparameter:
ap = Abstand Tragprofile, Straenge
L = Stuetzweite Tragprofil, Strang
Lcr = Knicklaenge
lp = Laenge Tragprofil, Strang
ko = Kragarm oben
ku = Kragarm unten
Faktoren:
gammaG = Teilsicherheitsfaktor Eigenlast (staendige Einwirkung)
gammaM = Teilsicherheitsfaktor Widerstand Material, Werkstoff
gammaQ = Teilsicherheitsfaktor Wind (kurze Einwirkung)
ka1,2 = Anpassungsfaktor Auflagerkraft
kex, kexfp, kexgp = Exzentrizitaetsfaktor Konsole, Wandhalter
kf1,2 = Anpassungsfaktor Durchbiegung
kfp, kgp = Anpassungsfaktor zul. F VAM fuer FP und GP
km1,2 = Anpassungsfaktor Moment
Kraefte, Momente, Spannungen, Verformungen:
max.f = maximale Durchbiegung
zul.f = zulaessige Durchbiegung
F = Kraft, Beanspruchung
Fres = resultierende Kraft
M = Moment
N = Normalkraft
Q = Querkraft, Scherkraft
sigmax = Normalspannung
V = Querkraft, Scherkraft
Vx,y,z = charakt. Tragfaehigkeit Contrial Tricam
Index, Subkennung Variable:
b = Lochleibungswirkung bei VBM
d = Bemessungswert eines Parameters
Ed = Bemessungswert Einwirkung, Beanspruchung
Ek = charakt. Wert Einwirkung, Beanspruchung
k = charakt. Wert eines Parameters
res = resultierender Wert
Rd = Bemessungswert Widerstand
Rk = charakt. Wert Widerstand
v = Scherwirkung bei VBM
x,y,z = Wirkungsrichtung, Achsenzuordnung
Ingenieurbuero Dr. Heller
ibh@windimnet.de