Frage:
Wie kann ich den Stabilitätsnachweis für einen gevouteten Stab führen?
Antwort:
Gevoutete Stäbe dürfen nicht ohne Weiteres nach dem vereinfachten Ersatzstabverfahren nachgewiesen werden!
Für den Stahlbau kann der Nachweis über die Berücksichtigung der Wölbkrafttorsion oder das Allgemeine Verfahren geführt werden. Diese Verfahren sind in einem Fachbeitrag beschrieben.
Für den Holzbau kann der Nachweis ebenfalls unter Berücksichtigung der Wölbkrafttorsion geführt werden. Das Verfahren für den Holzbau wird in einem Webinar grundlegend erläutert.
Nach dem Ersatzstabverfahren kann der Nachweis geführt werden, wenn die Regelungen der Erläuterungen zur DIN 1052 Abschnitt E8.4.2 (3) für veränderliche Querschnitte eingehalten sind. In verschiedenen Quellen der Fachliteratur wird dieses Verfahren für den Eurocode 5 übernommen. Ein Beispiel hierzu finden Sie in einem Dokument auf brettschichtholz.de ab Seite 64.
Im Programm RX-Holz wird der Nachweis gevouteter Stäbe nach dem Ersatzstabverfahren geführt. An einem einfach Beispiel wird dies kurz vorgestellt.
System (Bild 01):
Spannweite: 8 m
Trägerhöhe rechts: 80 cm
Trägerhöhe links: 26 cm
Dachneigung: 3,9°
Es wird keine Aussteifung definiert. Der Kippnachweis wird maßgebend mit 99 % (Bild 02) an der x-Stelle 1,598 m. Die Querschnittshöhe beträgt hier 36,8 cm. Der Schlankheitsgrad wird jedoch mit einer Ersatzquerschnittshöhe von 60,9 cm geführt (Bild 03).
Die Ersatzquerschnittshöhe ergibt sich an der x-Stelle 5,2 m über 0,65 x 8 m = 5,2 m.
Wenn eine Aussteifung z. B. in Feldmitte erfolgt, ändert sich die Ersatzhöhe für die x-Stelle auf 45,3 cm.
Da die Aussteifung in der Regel über die Stablänge "verschmiert" angesetzt wird, muss die Höhe nach einem speziellen Algorithmus ausgerechnet werden. Die Lager werden hierbei immer als Fixpunkte angesetzt und die Ersatzhöhen von den x-Stellen der Nachweise ausgehend berechnet.
Für das Beispiel ergibt sich: x-0,65 = 0,32 x 4 m + 1,598 m = 2,878 m