Modellierung und Bemessung einer Rundbogenhalle aus Holz in RFEM

In diesem Beitrag wird die Berechnung einer Holztafelwand mit dem Dickentyp Balkenscheibe einer Handrechnung gegenübergestellt.

Mit dem Add-On Holzbemessung ist eine Bemessung von Holzstützen nach der ASD-Methode der amerikanischen Norm 2018 NDS möglich. Die genaue Berechnung der Druckbeanspruchbarkeit und der Anpassungsfaktoren von Holzstäben ist wichtig für Sicherheitsüberlegungen und Bemessungen. Im folgenden Artikel wird die maximale kritische Knickfestigkeit, die mit dem Add-On Holzbemessung berechnet wurde, anhand von schrittweisen analytischen Gleichungen gemäß der Norm NDS 2018 nachgewiesen, einschließlich der Anpassungsfaktoren für den Druck, des angepassten Druckbemessungswertes und der finalen Ausnutzung.

Wenn regelmäßige Strukturen berechnet werden müssen, ist oft die Eingabe nicht kompliziert, sondern zeitaufwändig. Die Automation der Eingabe kann dann wertvolle Zeit sparen. Im vorliegenden Fall ist die Aufgabe, die Geschosse eines Hauses als einzelne Bauzustände zu betrachten. Die Eingabe soll mithilfe eines C# Programms erfolgen, sodass der Nutzer die Elemente der einzelnen Etagen nicht händisch eingeben muss.

Mithilfe des Dickentyps "Balkenscheibe" können Sie Holztafelelemente im 3D-Raum modellieren. Dabei definieren Sie einfach die Flächengeometrie und die Holztafelelemente werden über ein internes Stab-Flächenkonstrukt, inklusive Simulation der Verbindungsnachgiebigkeit, generiert. Der Dickentyp Balkenscheibe wird mit Hilfe des Add-Ons Mehrschichtige Flächen definiert.

Die "Balkenscheibe" bietet Ihnen folgende Vorteile:

• Einseitige und beidseitige Beplankung möglich
• Automatische Berechnung der nachgiebigen Kopplung
  • Vernagelte Beplankung
  • Verklammerte Beplankung
  • Benutzerdefinierte Beplankung
• Abbildung als vollständiges geometrisches 3D-Objekt (Rähm, Schwelle, Ständer, Beplankung, Verklammerung) inklusive der Exzentrizität
• Berücksichtigung von Öffnungen über Flächenzellen
• Bemessung der tragenden Elemente über das Add-On Holzbemessung
• Materialunabhängig (z. B. Trockenbauwand mit kaltgeformten Profilen und Gipsfaserplatten als Beplankung)

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Sie haben die Möglichkeit, für Flächen eine Bemessung für den Brandfall mit der Methode mit reduziertem Querschnitt durchzuführen. Die Abminderung erfolgt über die Flächendicke. Es können für sämtliche, zur Bemessung zugelassenen, Holz-Materialien die Nachweise geführt werden.

Für Brettsperrholz kann dabei, abhängig vom Klebstofftyp, gewählt werden, ob ein Abfallen einzelner verkohlender Schichtteile möglich ist und somit in bestimmten Schichtbereichen mit einem erhöhten Abbrand zu rechnen ist.

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In der Schichtenaufbau-Bibliothek stehen Ihnen u. a. folgende Brettsperrholz-Hersteller zur Verfügung:

• Binderholz (USA)
• KLH (USA, CAN)
• Kalesnikoff (USA, CAN)
• Nordic Structures (USA, CAN)
• Mercer Mass Timber
• SmartLam
• Sterling Structural
• Aufbauten, die in der Lignatec-Ausgabe 32 "Brettsperrholz aus Schweizer Produktion" gelistet sind

Durch das Laden eines Aufbaues aus der Schichtenaufbau-Bibliothek werden für Sie automatisch alle relevanten Parameter übernommen. Die Datenbank wird kontinuierlich für Sie erweitert.