Modellierung eines Unterzuges im Holzbau 1: Torsion

Wer baut, möchte Räume schaffen, die auf die persönlichen Wünsche und Träume zugeschnitten sind und der eigenen Lebenshaltung Ausdruck geben. Zu diesen Wünschen zählen oft Decken, sei es in Wohnhäusern, Bürobauten oder öffentlichen Bauten, mit enormer Spannweite ohne jegliche Unterstützung, um den darunterliegenden Raum optimal nutzen zu können. Dies erfordert jedoch aus Gründen der Tragfähigkeit beziehungsweise Gebrauchstauglichkeit eine sehr hohe Steifigkeit der Ausführung. Durch die Vergrößerung der Balken- oder Platten-Querschnitte ist zwar eine höhere Steifigkeit zu erreichen, die Wirtschaftlichkeit nimmt jedoch aufgrund des Mehrverbrauches an Material ab. Das Problem der großen Spannweiten wird oft mit Unterzügen aus Holz oder Stahl gelöst.

Um keine Momente der Deckenkonstruktion auf den Unterzug zu übertragen, können bei der Ausführung mit Deckenbalken "Scherengelenke" definiert werden. Um selbigen Effekt auch bei flächigen Decken (zum Beispiel Brettsperrholz) zu berücksichtigen, hat der Statiker die Möglichkeit, "Linienfreigaben" zu verwenden. Mit diesen kann beispielsweise der Freiheitsgrad φ_x "freigegeben" werden, womit der Unterzug um seine lokale x-Achse gelenkig an die Fläche angeschlossen ist. Damit kann der Durchlaufeffekt der Fläche sehr einfach (ohne Koppelstäbe usw.) abgebildet werden.

Im zweiten Teil dieser Serie wird auf den nachgiebigen Schubverbund zwischen Fläche und Unterzug gemäß US-Norm ANSI/AWC NDS und Eurocode 5 eingegangen.

Autor

Herr Rehm engagiert sich in der Entwicklung im Bereich Holzbau und im Kundensupport.

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