Nachweis mit Schubstahl
Der Schubstahl wird von oben passgenau in die werkseits vorbereitete Nut eingelegt und mit einer Tellerkopfschraube 6.0 x 60 mm im Steg fixiert. Bei der Montage ist mindestens ein Schubstahl (mittig) einzubauen, bevor das nächste Element verlegt wird.
Abmessungen Schubstahl
bst: 20 mm
tst: 12 mm
lst: 180 mm
Statische Kennwerte
Charakteristische Festigkeit des Schubstahls Fv,Rk = 10.19 kN
Verschiebungsmodul Kser = 4.25 kN/mm
Abstand Verbinder untereinander ≥ 32cm
Stahlqualität S235
Werte gemäss Prüfbericht BTHP-Lignatur 200622 der Technischen Hochschule Rosenheim.
Statische Bemessung nach EN 1995-1-1
Der Modifikationsbeiwert kmod und der Teilsicherheitsbeiwert γM ändern sich je nach massgebendem Lastfall und Lasteinwirkungsdauer:
Wind
kmod 0.9
Erdbeben
kmod 1.0
Statisches System und Einwirkungen
Geometrie:
Scheibenlänge: ls
Scheibenhöhe: hs
Einwirkungen:
Winddruck: qDruck,x,d beziehungsweise qDruck,y,d
Windsog: qSog,x,d beziehungsweise qSog,y,d
Stabilisierungslast: qH,x,d beziehungsweise qH,y,d
Erdbebenlast: qE,x,d beziehungsweise qE,y,d
Massgebende Einwirkung Wind:
qx,d = qDruck,x,d + qSog,x,d + qH,x,d
qy,d = qDruck,y,d + qH,y,d
Massgebende Einwirkung Erdbeben:
qx,d = qE,x,d + qH,x,d
qy,d = qE,y,d / ls + qH,y,d
Maximale Querkraft:
Ax,d = Bx,d = qx,d * ls / 2
Ay,d = By,d = qy,d * hs / 2
Maximales Moment:
Mz,d = qx,d * ls2 / 8
Maximale Druck- / Zugkraft:
± Nd = Mz,d / hs
± Nd müssen mit den bauseitigen Auflagerschwellen aufgenommen werden. Stösse sind mit 1.5-facher Tragfähigkeit auszuführen! Die Auflagerkräfte Ax,d, Bx,d, Ay,d und By,d müssen durch die bauseitige Konstruktion weitergeleitet werden.
1 Übertragung der Schubkräfte
Nachweis: Ax,d / FRd,tot ≤ 1.00
Ax,d Maximale Querkraft
FRd,tot Tragfähigkeit Schubstahl gesamt
FRd,tot = FRd * n
n Anzahl der Schubstähle
FRd Tragfähigkeit pro Schubstahl
FRd = FRk * kmod / γM
FRk Charakteristische Festigkeit des Schubstahls = 10.19 kN
kmod Modifikationsbeiwert nach EN 1995-1-1 abhängig vom massgebenden Lastfall bzw. der Lasteinwirkungsdauer
γM Teilsicherheitsbeiwert
2 Anschluss Auflager
Nachweis: Ax,d / Fv,Rd,tot ≤ 1.00
Ax,d Maximale Querkraft
Fv,Rd,tot Tragfähigkeit Holzschrauben gesamt
Fv,Rd,tot = Fv,Rd * n
n Anzahl der Holzschrauben, SPAX Senkkopf, Nenndurchmesser Holzschrauben dS = 8 mm
Fv,Rd Tragfähigkeit pro Schraube
Fv,Rd = Fv,Rk * kmod / γM
Fv,Rk Charakteristischer Wert der Tragfähigkeit der Schraube = 3.00 kN (vorgebohrt)
bei:
t1 Holzdicke Element = 31 mm
t2 Einbindetiefe Auflager = 40 mm
3 Anschluss parallel zur Längswand
Nachweis: Ed / Fv,Rd,tot ≤ 1.00
Ed Beanspruchung parallel zur Längswand
Fv,Rd,tot Tragfähigkeit Holzschrauben gesamt
Ed = √(sw,v,d2 +qDruck,x,d2 ) / 1.00m
sw,v,d = Ax,d / hs
sw,v,d Maximaler Schubfluss
qDruck,x,d Maximale Querkraft
Fv,Rd,tot = Fv,Rd * n
n Anzahl Holzschrauben, SPAX Senkkopf, Nenndurchmesser Holzschrauben dS = 8 mm
Fv,Rd Tragfähigkeit pro Schraube
Fv,Rd = Fv,Rk * kmod / γM
Fv,Rk Charakteristischer Wert der Tragfähigkeit der Schraube = 3.00 kN (vorgebohrt)
bei:
t1 Holzdicke Element = 31 mm
t2 Einbindetiefe Auflager = 40 mm
4 Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit
Nachweis: σm,d / fm,d ≤ 1.00
σm,d Maximale Biegespannung
fm,d Bemessungswert der Biegefestigkeit
Nachweis: τd / fv,d ≤ 1.00
τd Maximale Schubspannung
fv,d Bemessungswert der Schubfestigkeit
Maximale Durchbiegung horizontal: wy ≥ hs / 1000
bei:
b Elementbreite
hs Scheibenhöhe
t Lamellendicke
d Stegdicke = 31 mm
5 Anschluss Randauflager
Nachweis: Ay,d / Fv,Rd,tot ≤ 1.00
Ay,d Maximale Querkraft
Fv,Rd,tot Tragfähigkeit Schrauben gesamt
Fv,Rd,tot = Fv,Rd * n
n Anzahl Holzschrauben, SPAX Senkkopf, Nenndurchmesser Holzschrauben dS = 8 mm
Fv,Rd Tragfähigkeit pro Schraube
Fv,Rd = Fv,Rk * kmod / γM
Fv,Rk Charakteristischer Wert der Tragfähigkeit der Schraube = 3.00 kN (vorgebohrt)
bei:
t1 Holzdicke Element = 31 mm
t2 Einbindetiefe Auflager = 40 mm
Nachweis mit OSB-Platte
Bemessungswerte
Moment
Mz,d (qx,d) = qx,d x ls 2/8
Druck- / Zugkraft
±Nd = Mz,d / hs
Querkraft / Auflagerreaktion
Ax,d = Bx,d = qx,d . ls / 2
Ay,d = By,d = qy,d . hs / 2
Schubfluss
sv,0,d = Ax,d / hs
Nachweise
1 Verbindungsmittel
fv,0,d = kv1 . Rd / av ≥ sv,0,d
2 Schubfestigkeit OSB
fv,0,d = kv1 . kv2 . fv,d . t ≥ sv,0,d
3 Schubbeulen OSB
fv,0,d = kv1 . kv2 . fv,d . 35 . t² / ar ≥ sv,0,d
kv1 = 1.0 (allseitig schubsteif verbundene Plattenränder)
kv2 = 0.33 (einseitige Beplankung)
av = Abstand Verbindungsmittel
t = 15 mm (Stärke OSB)
ar = 800 mm (Abstand Rippen)
Rd,Nagel,Ø3.1 mm = 0.53kN
Rd,Klammer,Ø1.8 mm = 0.60kN
kmod = 0.9
Die Deckenauflager sind so zu dimensionieren, dass sie die Auswirkungen aus ±Nd aufnehmen und die Reaktionen aus der Scheibe weiterleiten können. Der Nachweis wird nach EN 1995-1-1, Abschnitt 9.2.3 geführt.