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001641

Dipl.-Ing. (FH) Bastian Kuhn, M.Sc.

2020-07-13

计算木板墙 | 4. 墙体设计

本文介绍了水平荷载作用下木结构墙体的设计验算。

墙体设计可以参考第三篇文章。

KB | 计算木板墙 | 3. 平面图

系统

Die Wandscheibe 4 am rechten unteren Rand wird in diesem Beitrag nachgewiesen. Die Lage der Wand ist in Bild 01 gekennzeichnet. Das zugehörige Modell mit den Kräften steht zum Download zur Verfügung.

1 墙力计算

Die Systemwerte werden in Teil 2 bereits aufgeführt, die relevantesten nachfolgend noch einmal aufgelistet.

KB | 计算木板墙 | 2. 墙的刚度和柔度

Material Ständer = C24
Querschnitt Ständer = 6/12 cm
Material Beplankung = OSB 3
t = 18 mm einseitig
ρ_m,O = 439 kg/m³
G = 108 kN/cm²
k_ser = 159 N/mm
b_E = b + t = 12 cm + 1,8 cm = 13,8 cm
Verklammerung d = 1,5 mm, t = 45 mm
Abstand Verklammerung a_v = 60 mm (einreihig)
Raster = 62,5 cm
Zuganker mit 10 Nägeln
Durchmesser = 4,2 mm
ausgenagelt
Wandlänge = 1 m (keine Zwischenrippe)
Wandhöhe = 2,75 m
Kraft = 5,67 kN

Die Berechnung erfolgt auf charakteristischem Niveau ohne Teilsicherheitsbeiwerte. Der Nachweis erfolgt nach Abschnitt 9.2.4.2 des Eurocode 5. Konstruktive Anforderungen wie Mindestdicke Beplankung et cetera eingehalten.

Tragfähigkeit Klammer

M_{y, Rk} = 150 \cdot d^{3} = 150 \cdot 1, 5^{3} = 506 Nmm

公式 1

f_{h, 1, k} = 65 \cdot d^{- 0, 7} \cdot t^{0, 1} = 65 \cdot 1, 5^{- 0, 7} \cdot 18^{0, 1} = 65, 3 N / {mm}^{2}

公式 2

f_{h, 2, k} = 0, 082 \cdot ρ_{k} \cdot d^{- 0, 3} = 0, 082 \cdot 350 \cdot 1, 5^{- 0, 3} = 25, 4 N / {mm}^{2}

公式2b

β = \frac{f_{h, 2, k}}{f_{h, 1, k}} = \frac{25, 4}{65, 3} = 0, 4

公式2c

F_{v, Rk} = \sqrt{\frac{2 \times β}{1 + β}} \cdot \sqrt{2 \cdot M_{y, R k} \cdot f_{h, 1, k} \cdot d} = \sqrt{\frac{2 \cdot 0, 4}{1 + 0, 4}} \cdot \sqrt{2 \cdot 506 \cdot 65, 3 \cdot 1, 5} = 238 N = 0, 24 k N

公式 3

Tragfähigkeit Holzrahmenbauwand

Bei Klammern F_v,R,k x 2 wegen 2 Nägeln.

F_{v, Rk} = \frac{F_{v, Rk} \cdot b_{1} \cdot c_{1}}{a_{v}} = \frac{2 \cdot 0, 24 kN \cdot 100 cm \cdot 1}{6 cm} = 8 kN

公式 4

\frac{5, 67 kN}{8 kN} = 0, 71 < 1

公式5

Tragfähigkeit Verankerung

Einzuleitende äußere Kräfte

2 力锚

F_{\max} = \frac{F \cdot h}{b} = \frac{5, 67 kN \cdot 275 cm}{100 cm} = 15, 6 kN

公式 6

Mit 12 Kammnägeln ausgenagelt ergibt sich gemäß den Tabellenwerten der Hersteller eine Tragfähigkeit von 20,5 kN >15,6 kN.

Der Nachweis ist damit erfüllt.

木结构设计

Knicknachweis in Wandebene nicht nötig, da Holz durch Beplankung gehalten.

Nachweis mit RF-HOLZ Pro siehe Modell 3 und Bild 03.

3 屈曲分析

横纹受压

f_{c, 90, k} = 0, 2 kN / cm ²

公式 7

σ_{c, 90, k} = \frac{F_{c, 90, k}}{A_{ef}} = \frac{15, 6 kN}{12 cm \cdot (6 cm + 3 cm)} = 0, 14 kN / {cm}^{2}

公式 8

公式9

屈曲分析

\frac{b_{net}}{t} = \frac{100 cm - 6 cm}{1, 8 cm} = 52, 2 < 100

公式 10

概述总结

In diesem letzten Beitrag wird der Nachweis der Holztafeln gezeigt. Die Berechnung der Gebäudeaussteifung kann mithilfe der geschossweisen Betrachtung sehr gut mit dem Programm geführt werden. Ergänzt durch einfach Handformeln gelingt der Nachweis von Holztafeln schnell und unkompliziert.