Tragwerksplan für Hochbauprojekte

Tragwerksplan für

Hochbauprojekte

Dr. Sinan Korjenic

September 2014

TU Wien, Tragwerksplan für Hochbauprojekte Dr. Sinan Korjenic

Vorbemessungshilfe für Architekturstudenten 1

Inhalt1 Einleitung ................................................................................................................................ 4

Einheiten, Symbole, Indizes ..................................................................................................... 4

Tragwerkskonzept – Tragwerkspläne ...................................................................................... 5

Eurocode und OIB Richtlinie ‐ Unterlagen für Vorbemessung ................................................ 8

Sicherheitskonzepte ‐ Sicherheitsphilosophie ........................................................................ 9

2 Einwirkungen und Lastableitung ............................................................................................ 10

Oft vorkommende lastableitende Bauteile ........................................................................... 10

2.1.1 Decke, Unterzug, Stütze und Wand .............................................................................. 10

2.1.2 Rahmen ......................................................................................................................... 10

2.1.3 Aussteifungselemente ................................................................................................... 11

2.1.4 Gründung (Fundamente) ............................................................................................... 11

Lasteinflussflächen ................................................................................................................ 11

Umrechnung für Lasten auf schräge Flächen ........................................................................ 12

Nutzlasten.............................................................................................................................. 13

Windlasten ............................................................................................................................ 14

2.5.1 Windkräfte auf Dächern ................................................................................................ 15

2.5.2 Winddruck auf Oberflächen .......................................................................................... 15

Schneelasten ......................................................................................................................... 18

Mustertabelle für Lastaufstellung ......................................................................................... 21

3 Decken .................................................................................................................................. 22

Allgemeines ........................................................................................................................... 22

Darstellung ‐ Statisches Modell ............................................................................................. 22

Holzdecken ............................................................................................................................ 23

3.3.1 Holzbalkendecken ......................................................................................................... 23

3.3.2 Decken in Tafelbauweise ............................................................................................... 24

3.3.3 Massivholzdecken ......................................................................................................... 24

Stahlbetondecken .................................................................................................................. 24

3.4.1 Ortbetondecken ............................................................................................................ 24

3.4.2 Einachsig gespannte Decke ........................................................................................... 26

3.4.3 Zweiachsig gespannte Decke ......................................................................................... 26

3.4.4 Flach‐ und Pilzdecken .................................................................................................... 27



3.4.5 Plattenbalkendecken ..................................................................................................... 28

3.4.6 Rippendecken ................................................................................................................ 29

3.4.7 Kassettendecke.............................................................................................................. 30

3.4.8 Hohldielen ..................................................................................................................... 30

3.4.9 Elementdecken (Teilmontagendecke) ........................................................................... 32

Vollmontagedecken ............................................................................................................... 32

Verbunddecken ..................................................................................................................... 32

3.6.1 Trapezblechverbunddecken .......................................................................................... 32

3.6.2 Slim‐Floor‐Decken ......................................................................................................... 32

Füllkörperdecke ..................................................................................................................... 33

Holz‐Beton‐Verbunddecken .................................................................................................. 33

4 Treppen ................................................................................................................................. 34

Treppen aus Ortbeton und Fertigteiltreppen ....................................................................... 34

Holztreppen ........................................................................................................................... 36

Stahltreppen .......................................................................................................................... 37

Fahrtreppen (Rolltreppen) .................................................................................................... 37

5 Träger – Unterzug ‐ Balken ..................................................................................................... 37

Stahlbetonträger ................................................................................................................... 37

5.1.1 Geschoßhoher Stahlbetonträger ................................................................................... 39

5.1.2 Stahlbeton‐ Fertigteilträger ........................................................................................... 39

Spannbetonträger ................................................................................................................. 40

Stahl‐Beton‐Verbundträger ................................................................................................... 40

Holzträger .............................................................................................................................. 40

5.4.1 Holzträger aus Vollholz VH ............................................................................................ 40

5.4.2 Holzträger aus Brettschichtholz BSH ............................................................................. 41

5.4.3 Holz‐Fachwerkkonstruktionen ...................................................................................... 42

Stahlträger ............................................................................................................................. 42

6 Stützen .................................................................................................................................. 43

Schlankheit und Knicklänge von Einzeldruckgliedern (Stütze) .............................................. 43

Holzstützen ............................................................................................................................ 44

Stahlstützen ........................................................................................................................... 47

Stahlbetonstützen ................................................................................................................. 57

Schleuderstützen ................................................................................................................... 59



Verbundstützen ..................................................................................................................... 61

7 Wände ................................................................................................................................... 65

Wände aus Mauerwerk ......................................................................................................... 65

Betonwände .......................................................................................................................... 65

8 Steildächer ............................................................................................................................ 66

8.1 Zu berücksichtigende Einwirkungen ..................................................................................... 66

Holzdächer ............................................................................................................................. 66

8.2.1 Sparrendächer ............................................................................................................... 66

8.2.2 Kehlbalkendach ............................................................................................................. 66

8.2.3 Pfettendach ................................................................................................................... 67

9 Fundamente .......................................................................................................................... 69

Einzelfundamente ................................................................................................................. 69

Streifenfundamente .............................................................................................................. 70

Plattenfundamente ............................................................................................................... 71

10 Hallentragwerke ................................................................................................................ 72

Materialwahl ......................................................................................................................... 72

Übersicht zur Vorbemessung ................................................................................................ 72

11 Bauteil‐ und Gebäudeaussteifungen................................................................................... 78

Horizontale Einwirkungen ..................................................................................................... 78

Aufnahme von Horizontalkräften .......................................................................................... 78

Anordnung der aussteifenden Elemente im Grundriss ......................................................... 79

Aussteifung bei Hallen ........................................................................................................... 81

12 Quellenverzeichnis ............................................................................................................. 83

13 Musterbeispiele ................................................................................................................. 85



1 Einleitung

Die vorliegende Zusammenstellung von ausgewählten Tragwerksdarstellungen und Angaben zu Ein‐

wirkungen soll der groben Vorbemessung von Bauteilen (Bauteilliste) und Konstruktionselementen im

Hochbau dienen und ersetzt keinesfalls die für eine statische Bemessung im Sinne der Bauvorschriften

notwendigen Nachweise.

Durch das Institut für Architekturwissenschaften – ITI und Institut für Hochbau und Technologie – bi.ht

kann keine Gewährleistung für die Vollständigkeit und Richtigkeit der Angaben übernommen werden.

Einheiten,Symbole,Indizes

Folgende Symbole werden in den folgenden Zusammenfassungen häufig verwendet und werden daher

an dieser Stelle zusammengefasst.

Symbole Indizes

Bez Bedeutung Einheit a Baustahl

A Querschnittfläche mm², cm², m² c Beton; Druck

E Elastizitätsmodul N/mm² cr kritisch,

F Einwirkung, Kraft N, kN, MN eff effektiv, wirksam

G ständige Einwirkung kN, kN/m² f Flansch

G Schubmodul N/mm² G, g ständige Einwirkung

I Trägheitsmoment cm4, mm4, int innen

L, l Länge, Spannweite, Systemlänge mm, cm, m k charakteristisch

M Moment, Biegemoment kNm, kNcm m Biegung; Baustoff; durchschnittl.

N Normalkraft N, kN M Werkstoff/Material

P Vorspannkraft N, kN max Maximalwert

Q veränderliche Einwirkung kN, kN/m² min Minimalwert

R Widerstand, Tragfähigkeit kN, kN/m nom Nominalwert

T Temperatur K, °C P, p Vorspannkraft

V Querkraft N, kN pl Plastisch/plastischer Wert

W Widerstandsmoment cm3, mm³ Q, q veränderliche Einwirkung

e Ausmitte, Exzentrizität mm, cm, m s Betonstahl

f Festigkeit N/mm² t Zug; Torsion

h Höhe (Gesamthöhe) mm, cm, m u Zugfestigkeit

i Trägheitsradius mm, cm v Querkraft

α Wärmeausdehnungskoeffizient 10‐6.K‐1 w Steg(blech)

γ Teilsicherheitsbeiwert ‐ y Fließ‐, Streck‐

ε Dehnung ‐

λ Schlankheitsverhältnis ‐

σ Normalspannung N/mm²

τ Schubspannung N/mm²



Umrechnungen für häufig verwendete Einheiten für Spannungen und Festigkeiten

N/mm² N/cm² N/m²=Pa kN/mm² kN/cm² kN/m² MN/m²=MPa

N/mm² 1 100 106 0,001 0,1 1000 1

N/cm² 0,01 1 104 10‐5 0,001 10 0,01

N/m²=Pa 10‐6 10‐4 1 10‐9 10‐7 0,001 10‐6

kN/mm² 1000 105 109 1 100 106 1000

kN/cm² 10 1000 107 0,01 1 104 10

kN/m² 0,001 0,1 1000 10‐6 10‐4 1 0,001

MN/m²=MPa 1 100 106 0,001 0,1 1000 1

Umrechnungen für häufig verwendete Einheiten für Dichte und Wichte

g/cm³ kg/cm³ kg/dm³ kg/m³ kN/m³ N/cm³ N/mm³

g/cm³ 1 0,001 1 1000 0,1 10‐4 10‐7

kg/cm³ 1000 1 1000 106 100 0,1 10‐4

kg/dm³ 1 0,001 1 1000 0,1 10‐4 10‐7

kg/m³ 0,001 10‐6 0,001 1 10‐4 10‐7 10‐10

kN/m³ 10 0,01 10 104 1 0,001 10‐6

N/cm³ 104 10 104 107 1000 1 0,001

N/mm³ 107 104 107 1010 10‐6 1000 1

Elastizitätsmodul, Schubmodul, Wichte, ausgewählter Baustoffe

Baustoff,

Material

Elastizitätsmo‐

dul E [N/mm²]

Schubmodul G

[N/mm²]

Stahl 210000 81000

Aluminium 70000 27000

Beton 25000‐35000 10000‐15000

Holz 10000‐12000 500‐1000

Mauerwerk 1500‐10000 600‐4000

Tragwerkskonzept–Tragwerkspläne

Nach den Entwürfen des Planers/Architekten wird ein Tragwerkskonzept ausgearbeitet. Dessen Dar‐

stellung erfolgt in Form einer Tragwerksstudie im Sinne eines Tragwerksplanes. Es gibt keine Norm,

kein Regelwerk wie auch kein Gesetz, welche eindeutig vorschreiben wie die Tragwerkspläne aussehen

müssen.

Darstellung:

• Tragwerkskonzepte sind im Maßstab 1:200 bzw. wenn es die Genauigkeit oder die Größe des Objek‐

tes erfordert auch größer (1:100, 1:50) darzustellen.



• Im Gegensatz zu der Einreich‐ und Ausführungsplanung gibt es hierfür keine genormte Darstellungs‐

methodik.

• Es wird ausschließlich das Tragwerk, also alle tragenden Bauteile dargestellt, d.h. Wände, Stützen,

Unterzüge, Decken, Fundamente, Podeste, Laufplatten etc. und keine nichttragenden Bauteile wie

leichte Trennwände, Türblätter und ‐stöcke, Fenster etc.

• Im Grundriss ist der Schnitt etwa 1,00 m über Fußbodenoberkante anzusetzen, die Blickrichtung

weist von der Schnittführung nach oben (Untersicht). D.h. es wird die darüber‐liegende Konstruktion

gezeichnet (z.B. Decke über EG im Grundriss EG).

• Die Darstellung der geschnittenen Bauteile (Stützen, Wände) erfolgt mit einer dickere Volllinie, jene

der über der Schnittebene liegenden Bauteile (Unterzüge, Decken etc.) mit einer strichlierten Linie

oder einer dünne Volllinie.

• Decken sind mit einer „diagonalen“ Linie und mit ihrer Spannrichtung über dem entsprechenden

Bereich zu kennzeichnen. Spannrichtung ist durch die charakteristische (maßgebende) Spannweite de‐

finiert (in der Regel Achsenmaße ‐ Bauteilachsen).

• Die Darstellung in Farben ergibt meistens einen guten Übersicht (5 Farben für 5 Bauteiltypen: Decke,

Unterzug (Überzug), Wand, Stütze, Fundament).

Planinhalt:

• Sämtliche tragenden und aussteifenden Elemente, das sind: Decken, Unterzüge (Überzuge), Wände,

Stützen, Fundamente, Podeste, Laufplatten, Treppenhäuser, Seile, etc.

• Alle charakteristische Dimensionen sind zu bemaßen. Hierzu können auch Bauteilachsen bemaßt

werden (meistens zu empfehlen), wenn eine entsprechende Dimensionsangabe des Bauteils in der

Bauteilliste vorgenommen wird (kann auch mithilfe einer Legende erfolgen bei wenigen Bauteilen). In

der Bauteilliste sind min. 3 Angaben von Bauteilen notwendig: Bezeichnung (Name ‐ Durchnummerie‐

rung), Dimensionen und Baustoff anzugeben.

• Höhenkote der Rohdeckenunterkante (RDUK) und Unterzugsunterkante (UZUK) bzw. kotenmäßige

Festlegung von geneigten Flächen sind in Schnitten anzugeben.

• Durchbrüche (für Installationen, Stiegen etc.) sind mit entsprechendem Symbol gekennzeichnet. Tür‐

und Fensterdurchbrüche in Wänden werden nur als solche eingezeichnet, falls die Scheibenwirkung

der Wand empfindlich gestört ist.

• Treppenläufe und Rampen sind mit Kennzeichnung der Neigung durch einen Pfeil in aufsteigender

Richtung darzustellen.

• Trennfugen (Setzungs‐, Dehnungs‐, Arbeitsfugen) sind als dünne, strichpunktierte Linien mit Sym‐

bol/Beschriftung darzustellen.

• Außenbegrenzung des Gebäudes ist als eine dünne, durchgezogene Linie anzugeben.

• Ein‐ und Ausgangsbereich ist mit einem Pfeil als solchen zu kennzeichnen.

• Geländesituation ist durch markieren Geländekoten anzugeben.

Bauteilbezeichnung und Nummerierung

Die Bauteilbezeichnung und Nummerierung kann nach EN ISO 4157‐1 erfolgen (gute Empfehlung). Die

Vorgaben dieser Norm ermöglichen eine sinnvolle Vereinheitlichung der Bezeichnungen. Stützen, De‐

cken, Wände, Träger etc. erhalten eine Hauptbezeichnung aus vier alphanumerischen Stellen.

Der Bauteil wird durch einen entsprechenden Buchstaben gekennzeichnet, wobei die Abkürzungen

den englischen Bezeichnungen entsprechen:



Stütze C (Column)

Deckenplatte S (Slab)

Wand W (Wall)

Träger B (Beam)

Fundament F (Foundation)

Die erste Ziffer der Bezeichnung gibt die Stockwerknummer an, die beiden letzten Ziffern sind fortlau‐

fende Nummern.

Beispiel: C 201 … Stütze Nr. 1 im Stockwerk 2 Beispiel: Rasterbezeichnung nach EN ISO 8560

Bezeichnung der tragenden Teile im Schnitt und Rasterbezeichnung nach EN ISO 4157‐1.

Die Zeichenarbeit und Kommunikation auf der Baustelle wird im Bauwesen i. A. vereinfacht, wenn die

Lage der Bauteile/Einbauten mithilfe eines Rasters festgelegt wird (oft gute Empfehlung). Die Bezeich‐

nung der Rasterlinien erfolgt für die (im Plan) vertikalen durch Nummern, die von links nach rechts

ansteigen, für die (im Plan) horizontalen durch Buchstaben, die von unten nach oben ansteigen.

Jedes Stockwerk wird durch ganzzahlige Nummern in steigender Reihenfolge gekennzeichnet, begin‐

nend mit 1 in der untersten Ebene, die allgemein genutzt werden kann (Abb.1.2). Null bezeichnet jene

Ebene, die unmittelbar unter dieser untersten Ebene liegt.

Nummerierung von Stockwerken und Übergang zwischen Stockwerken (aus EN ISO 4157‐1)



Der Übergang von einem Stockwerk zum nächsten wird am tragenden Deckenelement eingetragen. D.

h. die tragende Decke 2 ist dem Stockwerk 2 zugeordnet (Abb.1.2).

Ein Beispiel für einen Tragwerksplan (Positionsplan) zeigt folgende Darstellung (Abb.1.3), wobei der

Übersichtlichkeit halber die Kotierung nicht dargestellt ist.

Tragwerksplan ‐ Positionsplan (wegen Übersichtlichkeit nur Geschoßdecke über dem 2. Ge‐schoß S201 und dazugehörende Unterzügen, Wänden, Stützen dargestellt)

EurocodeundOIBRichtlinie‐UnterlagenfürVorbemessung

Die Eurocode (EC 0) und OIB Richtlinie (RL 1) geben Prinzipien und Anforderungen für allgemeine Trag‐

werksplanung (Tab.1.4).

Eurocode: EC 0 bis EC 9 6 OIB‐Richtlinien

EN 1990 EC 0

Grundlagen der Tragwerksplanung OIB –RL

Inhalt

EN 1991 EC 1

Einwirkungen auf Tragwerke RL 1 Mechanische Festigkeit und Standsicherheit

EN 1992 EC 2

Entwurf, Berechnung und Bemessung von Stahlbetonbauten

RL 2 Brandschutz

EN 1993 EC 3

Entwurf, Berechnung und Bemessung von Stahlbauten

RL 3 Hygiene, Gesundheit und Umweltschutz

EN 1994 EC 4

Entwurf, Berechnung und Bemessung von Stahl‐Beton‐Verbundbauten

RL 4 Nutzungssicherheit

EN 1995 EC 5

Entwurf, Berechnung und Bemessung von Holzbauteilen

RL 5 Schallschutz

EN 1996 EC 6

Entwurf, Berechnung und Bemessung von Mauerwerksbauten

RL 6 Energieeinsparung und Wärmeschutz

EN 1997 EC 7

Entwurf, Berechnung und Bemessung in der Geotechnik

EN 1998 EC 8

Auslegung von Bauwerken gegen Erd‐beben

http://www.oib.or.at/kostenfrei in Internet alle OIB RL



EN 1999 EC 9

Entwurf, Berechnung und Bemessung von Aluminiumkonstruktionen

Anmerkung: 10 Eurocode (58 Teilnormen) habenüber 5 200 Seiten!

Tab. 1.4: Nationale Festlegungen zu den Eurocodes

Jede Berechnung, Vordimensionierung oder Abschätzung eines reellen oder geplanten Bauwerks ba‐

siert auf einer schrittweisen Vereinfachung des Systems, wobei in den meisten Fällen eine Auflösung

der räumlichen (komplexen) Strukturen in rechnerisch einfach erfassbare, möglichst zweidimensionale

Strukturen angestrebt wird.

Grenzzustände

Ein Bauwerk muss die Anforderungen der Tragfähigkeit und der Gebrauchstauglichkeit erfüllen. Zu‐

stände, bei deren Überschreitung das Tragwerk die Entwurfsanforderungen nicht mehr erfüllt, werden

Grenzzustände genannt.

Laut Eurocode gib es 3 Grenzzustände:

‐ Grenzzuständen der Tragfähigkeit GZ1 (ULS)

Sie berücksichtigen: den Verlust des Gleichgewichts des Gesamttragwerkes oder einzelner Bauwerk‐

steile (Gleiten, Umkippen, kinematische Kette), Querschnittsversagen (Bruch oder bruchnaher Zustand

von Bauteilen) und Stabilitätsversagen (Knicken, Beulen,…).

‐ Grenzzuständen der Gebrauchstauglichkeit GZ2 (SLS)

Sie berücksichtigen: Verformungen, Durchbiegungen, Schwingungen, Rissbildungen, Verlust der Be‐

ständigkeit, visuelle Beeinträchtigungen

‐ Grenzzuständen der Dauerhaftigkeit GZ3 (DLS)

Sie berücksichtigen: Grenzzustände der Einwirkungen auf die Umwelt und Grenzzustand der Ein‐wir‐

kungen der Umwelt auf Baustoffe, Inventar, Bewohner.

Sicherheitskonzepte‐Sicherheitsphilosophie

Bis zum Ende des 20. Jahrhunderts haben wir ein sog. „Globales Sicherheitskonzept“ (eine Zahl) gehabt

(Deterministisches‐Sicherheitskonzept). Im 21. Jahrhundert wurde mit den Eurocoden (zurzeit über 5

000 Seiten) ein sog. „Teilsicherheitskonzept“ (mehrere Zahlen) eingeführt.

Auf einer Seite der Gleichung haben wir die Teilsicherheitszahlen (Teilsicherheitsbeiwerte) für Einwir‐

kungen (Lasten), auf der andern Seite die Teilsicherheitszahlen für Materialien (Baustoffe). Wir multi‐

plizieren (erhöhen) die definierten charakteristischen Lasten mit den Teilsicherheitszahlen und erhal‐

ten sog. Designlasten (Bemessungslasten). Auf der zweiten Seite vermindern wir, durch das Dividieren

mit Teilsicherheitszahlen, die festgelegten Materialfestigkeiten.

ÖNORM EN 199x‐x‐x ÖNORM B 199x‐x‐x

Nationales Vorwort (National Foreword)

National festgelegte Kenngrößen (Nationally Determined Parameters NDP) Erläuterungen (Comments) Weitere Anwendungsregeln (Further Rules of application)



2 EinwirkungenundLastableitung

OftvorkommendelastableitendeBauteile

2.1.1 Decke,Unterzug,StützeundWand

Am häufigsten vorkommende lastableitende Bauteile sind Decken, Unterzüge (Überzuge), Stützen,

Wände und Fundamente. Diese 5 Bauteiltypen können mit 5 Farben in Tragwerksplänen dargestellt

werden (guter Übersicht). Gleiches gilt für restliche Bauteile.

Stützen werden parallel zu ihrer Achse (meistens vertikal) durch eine Einzellast in kN belastet. Wände

werden meistens durch eine gleichmäßig verteilte Linienlast in kN/m belastet. Außenwände haben

eine schützende Funktion von Außeneiflüssen (Schall, Wärme, Feuchte, Brandschutz, ec.). Wenn die

Spannweite oder hohe Lasten eine Linienauflagerung der Decke erfordern, kann diese mit einer Wand

oder durch einen Unterzug und einzelne Stützen gelöst werden.

2.1.2 Rahmen

Ein Rahmen entsteht durch die Verbindung von Balken (Stiel) und Stützen zu eine Einheit.

bigeweiche Ecke (Gelenk) bigesteife Ecke ( wie ein Stück)



2.1.3 Aussteifungselemente

Die Aussteifungselemente dienen hauptsächlich zur Ableitung horizontalen Lasten. Horizontale Lasten

entstehen aus: Erdbeben, Wind, Anprall, Kran und Erddruck.

Aussteifungselemente sind: Scheiben, Fachwerke, Verbände, Rahmen und eingespannte Stützen.

2.1.4 Gründung(Fundamente)

Die Gründung hat die Funktion die aus dem Bauwerk kommenden Lasten in den Baugrund abzuleiten.

Die großen Lasten müssen über Gründungskörper auf eine größere Fläche verteilt werden.

Abhängig von der Tiefe des tragfähigen Boden gibt es Flach‐ und Tiefgründungen. Die Gründungssohle

muss immer in frostfreier Lage sein.

Lasteinflussflächen

Die Aufteilung erfolgt nach folgendem einfachen Schema:



Die Belastung eines Trägers (Unterzug unter der Decke, Überzug über der Decke) durch auflie‐

gende/unterliegende Decken errechnet sich aus der Deckenlast mal Lasteinflussbreite zuzüglich Trä‐

gereigengewicht.

q = qD x b2 + gB

q Trägergesamtlast [kN/m], (Fläche x Wichte)

qD Deckeneinheitslast (Eigengewicht der Decke inkl. Aufbau, Nutzlast, Trennwandzuschlag) [kN/m²]

b2 Einflußbreite des Trägers [m]

gB Trägereigengewicht [kN/m], (Fläche x Wichte)

Die Ermittlung der Lasteinflussfläche erfolgt i.d.R. nach der geometrischen Gegebenheiten des Trag‐

werks. Eine Deckenplatte, die z. B. symmetrisch auf zwei zueinander parallele Träger aufgelagert ist,

verteilt ihre Last gleichmäßig auf die beiden Träger.

UmrechnungfürLastenaufschrägeFlächen

Umrechnung für die Lastarten Eigengewicht (g), Wind (w), Schnee (s) und Nutzlast (p) auf schrägen Flächen



Nutzlasten

Nutzlasten sind veränderliche Einwirkungen (Belastungen), die auf Grund der bestimmungsgemäßen

Nutzung des Bauwerks zu erwarten sind (übliche Belastung durch Menschen, Möbel, Geräte u. dgl.).

Leichte Trennwände zählen wegen der Möglichkeit des Versetzens zu den veränderlichen Einwirkun‐

gen und werden als gleichmäßig verteilter Zuschlag zur Nutzlast hinzugerechnet (siehe EN 1991, Teil

2‐1). Ihrer Nutzung entsprechend sind die Bauteile sowohl mit den Flächenlasten als auch den Einzel‐

lasten (an ungünstigster Stelle situiert) zu bemessen. Grundsätzlich ist die ungünstigste Nutzungskate‐

gorie zuzuordnen. Kann die Deckenkonstruktion eine Querverteilung der einwirkenden Lasten gewähr‐

leisten, darf das Eigengewicht versetzbarer Trennwände im Rechenmodell durch eine gleichförmig

verteilte Flächenlast, die dann als Nutzlast gilt ersetzt werden.

Leichte Trennwände zählen wegen der Möglichkeit des Versetzens zu den veränderlichen Einwirkun‐

gen und werden als gleichmäßig verteilter Zuschlag zur Nutzlast hinzugerechnet (Tab.2.1; ÖNORM EN

1991‐2‐1). Kann die Deckenkonstruktion eine Querverteilung der einwirkenden Lasten gewährleisten,

darf das Eigengewicht versetzbarer Trennwände im Rechenmodell durch eine gleichförmig verteilte

Flächenlast (Tab.2.1), die dann als Nutzlast gilt, ersetzt werden.

Nutzlastzuschlag für versetzbare Trennwände

Trennwand nach Eigengewicht qk [kN/m²]

Eigengewicht 1,0 kN/m 0,50



Ansätze für Nutzlasten nach EN 1991

Nutzungskategorien qk [kN/m²] Qk [kN]

A Wohnflächen A1 Räume in Wohnungen und ‐häusern, Zimmer in Hotels und Herbergen, Küchen, Toiletten

Decken 2,0 2,0

Treppen in Wohnhäusern 3,0 2,0

Balkone (Loggien) 4,0 2,0

A2 nicht ausbaubare, begehbare Dachböden1) 1,5 2,0

B Büroflächen B1 Büroflächen in bestehenden Gebäuden 2,0 2,0

B2 Büroräume in Bürogebäuden2) 3,0 3,0

C Flächen mit Personenan‐

sammlungen (außer Kat.

A, B und D)

C1 Flächen mit Tischen u. dgl., z.B. in Schulen, Cafés, Restaurants, Speisesälen, Lesezimmern, Empfang‐räumen3)

3,0 3,0

C2 Flächen mit fester Bestuhlung4) 5), z.B. in Kirchen, Theatern, Kinos, Konferenzräumen, Vorlesungssä‐len, Versammlungshallen, Wartezimmern, Bahn‐hofswartesälen

4,0 4,0

C3 Flächen (Decken, Treppen, Zugangsflächen sowie Balkone und Loggien) ohne Hindernisse für die Be‐weglichkeit von Personen



C3.1 Flächen mit mäßiger Personenfrequenz, z.B. in Museen, Ausstellungsräumen u. dgl. sowie Zu‐gangsflächen in Bürogebäuden

4,0 4,0

C3.2 Flächen mit möglicher hoher Personenfrequenz, z.B. Zugangsflächen in öffentlichen Gebäuden, Schulen und Verwaltungsgebäuden, Hotels, Kran‐kenhäusern und Bahnhofshallen

5,0 5,0

C4 Flächen mit möglichen körperlichen Aktivitäten, z.B. Tanzsäle, Turnsäle, Bühnen

5,0 4,0

C5 Flächen mit möglichem Menschengedränge, z.B. in Gebäuden mit öffentlichen Veranstaltungen, wie Konzertsälen, Sporthallen mit Tribünen, Terrassen und Zugangsbereiche und Bahnsteige

Decken

Treppen, Zugangsflächen

Balkone (Loggien)

5,0 4,0

6,0 4,0

6,0 4,0

D Verkaufs‐flächen D1 Flächen in Einzelhandelsgeschäften 4,0 4,0

D2 Flächen in Kaufhäusern 5,0 5,01) Ausbaubare Dachböden > Kat. C 2) Zugangsflächen, Treppen und Balkone in Bürogebäuden > Kat. C3.13) Empfohlen, Flächen mit Tischen der Kat. C3.1 zuzuordnen, wenn auf diese Flächen bei Entfernung der Tische

Veranstaltungen mit mäßiger Personenfrequenz nicht auszuschließen sind (v.a. bei Schulen, Gaststätten usf).4) In Räumen mit fester Bestuhlung sind freie Flächen (ohne Bestuhlung) mit > 25 m² Kat. C3.2 zuzuordnen.5) Tribünen mit festen Sitzen > Kat. C2, ansonsten Kat. C5

Anmerkungen:

Terrassen und widmungsgemäß begehbare Dächer sind mind. der Nutzungskategorie der anschließenden Räume

zuzuordnen.

Für Flächen mit Nutzung als Archiv oder Bibliothek ist Kat. E1.4 zu beachten.

Nichtbefahrbare außerhalb der Gebäude liegende Flächen (z.B. Kellerdecken unter Höfen und Gärten) müssen je

nach Personenfrequenz den entsprechenden Kategorien zugeordnet werden.

Windlasten

Windlasten sind veränderliche, zeitabhängige Einwirkungen. Die Windlasten nehmen mit der Höhe

über dem Erdboden zu. Sie wirken auf die Außenflächen geschlossener Baukörper und infolge von Öff‐

nungen auch auf innenliegende Flächen. Rechnerisch wird die Windbelastung angesetzt als Flächenlast

in kN/m², die senkrecht auf die betrachtete Gebäudefläche wirkt, als Druck oder Sog. Der resultierende

Druck/Sog auf ein Bauteil berechnet sich aus der Differenz des Außen‐ und Innendruckes.



2.5.1 WindkräfteaufDächern

Die Windkräfte auf Dächern sind von der Dachneigung abhängig. Bei Flachdächern und bei leicht ge‐

neigten Dächern bis 25° entstehen abhebende Windsogkräfte. Auf die Sicherung gegen Sog ist beson‐

ders bei leichten Dächern zu achten. Die Dachschichten (Blech, Platten, ec.) sind mit ausreichenden

Verbindungsmitteln auszuführen. Bei hölzernen Dächer sind sämtliche Teile wie Sparren, Pfetten, Pfos‐

ten usw. zugfest miteinander zu verbinden. Bei Steildächern entsteht auf der windzugewendeten Seite

immer Druck, auf der windabgewendeten Seite immer Sog. Da die Windrichtung wechselt, werden

beide Dachflächen auf Druck oder Sog beansprucht. Der ungünstigste Fall ist für die Bemessung der

Bauteile maßgebend.

2.5.2 WinddruckaufOberflächen

Außendruck: Winddruck we [kN/m²], der auf eine Außenfläche eines Bauwerks wirkt

, ∙ ∙

Mit:

qb,0 Bezugsstaudruck für mittlere Windgeschwindigkeiten [kN/m²]

ce(ze) Standortbeiwert, berücksichtigt die Geländerauigkeit (Geländekategorie), Topographie und

Höhe z über GOK [‐]

cpe Druckbeiwert für den Außendruck, gestaltabhängig [‐]

Die resultierende Windkraft aus Außenwinddruck ergibt sich aus dem Strukturbeiwert und dem Au‐

ßenwinddruck sowie der betrachteten Fläche:

, ∙ ∙ ∙

, Strukturbeiwert



Außenwinddruck [kN/m²]

Bezugsfläche [m²]

Der Strukturbeiwert berücksichtigt das nicht gleichzeitige Auftreten von Spitzenwinddrücken auf der

gesamten betrachteten Gebäudeoberfläche:

Bei Gebäuden h < 15m gilt cs , cd = 1.

Bei Fassaden und Dachelementen mit einer Eigenfrequenz f < 5Hz gilt cs, cde = 1.

Bei Gebäuden in Skelettbauweise mit Wänden ausgesteift und h < 100m und h kleiner als das

Vielfache der Gebäudetiefe, gilt cs, cd = 1

Kreisrunde Schornsteine h < 60m oder h < 6.5d gilt cs, cd = 1

Die resultierende Windkraft kann auch folgendermaßen ermittelt werden:

∙ ∙ , ∙ ∙

Gesamtwindkraft [kN]

, Strukturbeiwert > 0,85

Kraftbeiwert

Gesamtlastbeiwerte cf für prismatische Baukörper

(h/b)/(d/b) 0,20 0,70 1,00 2,00 5,00

0,5 1,05 1,15 1,05 0,95 0,95

2,0 1,15 1,25 1,15 1,00 0,95

5,0 1,30 1,55 1,35 1,10 0,95

Grundwerte von Basiswindgeschwindigkeit und Basisgeschwindigkeitsdruck für ausgewählte Orte

Ort See‐höhe

Basiswindge‐schwindigkeit

vb,0 [m/s]

Basisgeschwin‐digkeitsdruck

qb,0 [kN/m²] Ort

See‐höhe


vb,0 [m/s]


qb,0 [kN/m²]

Wien Burgenland

Bezirke 151‐ Andau 118 25,1 0,39

10, 11, 21, 22 338 27,0 0,46 Eisenstadt 196 24,6 0,38

alle übrigen 151‐ Jennersdorf 241 22,4 0,31



Grundwerte von Basiswindgeschwindigkeit und Basisgeschwindigkeitsdruck für ausgewählte Orte

Ort See‐höhe


vb,0 [m/s]


qb,0 [kN/m²] Ort

See‐höhe


vb,0 [m/s]


qb,0 [kN/m²]

Bezirke 542 25,1 0,39 St. Michael 253 23,9 0,36

Steiermark Oberösterreich

Bad Aussee 657 20,2 0,26 Gosau 779 23,1 0,33

Graz ‐ Zentrum 369 20,4 0,26 Grein 250 24,6 0,38

Hartberg 360 21,6 0,29 Linz 260 27,4 0,47

St. Nikolai/Sölktal 1127 24,4 0,37 Wels 317 25,8 0,42

Salzburg Kärnten

Oberndorf 394 24,4 0,37 Heiligenblut 1288 24,1 0,36

Obertauern 1649 27,0 0,46 Klagenfurt 448 17,6 0,19

Salzburg‐Zentrum 436 25,1 0,39 Naßfeld 1530 26,3 0,43

Zell/See 763 23,1 0,33 St. Andrä im Lavantal 432 18,0 0,20

Niederösterreich Tirol

Horn 309 24,3 0,37 Hall in Tirol 560 26,3 0,43

Mönichkirchen 980 26,6 0,44 Innsbruck 573 27,1 0,46

St. Pölten 265 25,8 0,42 Lienz 680 21,1 0,28

Schwechat 161 27,0 0,46 St. Christoph/Arlb. 1780 26,4 0,44

Vorarlberg

Bregenz 398 25,5 0,41

Gagellen 1432 24,3 0,37

Lustenau 409 24,9 0,39

Zürs 1720 25,5 0,41

Windeinwirkungen werden als charakteristische Werte betrachtet, die aus der Basisgeschwindigkeit

vb,0 und dem entsprechenden zugeordneten Staudruck ermittelt werden.

Die Geländekategorien zur Ermittlung des charakteristischen Staudruckes sind in Fehler! Verweis‐

quelle konnte nicht gefunden werden.4 zusammengestellt. In Österreich sind nur die Geländekatego‐

rien II bis IV maßgebend.

Geländekategorien nach ÖNORM EN 1991‐1‐4 Geländekategorien nach ÖNORM EN 1991‐1‐4

Kategorie Beschreibung des Geländes

0 See, Küstengebiete die der offenen See ausgesetzt sind

I Seen, oder Gebiete mit niedriger Vegetation ohne Hindernisse gegen Windeinwirkung

II Gebiete mit niedriger Vegetation wie Gras und einzelnen Hindernissen (Bäume, Gebäude) mit Abständen von mind. 20‐facher Hindernishöhe

III Gebiete mit gleichmäßiger Vegetation oder Bebauung mit einzelnen Objekten mit Abständen von weniger als der 20‐fachen Hindernishöhe (z.B. Vorstadtgebiete, etc.)

IV Gebiete in denen mindestens 15% der Oberfläche mit Gebäuden mit einer mittleren Höhe von 15 m bebaut sind.

Es ist zwischen der Wirkung der Windkraft auf das Objekt (Umsturzsicherheit) und der Wirkung auf

Objektteile, wie Wände oder Dächer, zu unterscheiden.



Schneelasten

Schneelast entsteht wie Eigenlast durch die Erdanziehung und wirkt lotrecht von oben nach unten,

auch bei geneigten Dächern. Der charakteristische Wert der Schneelast auf dem Boden sk ist abhängig

von der Lage und Seehöhe und kann aus der Tabelle 2.4 entnommen werden.

Die Schneelast ist als gleichmäßig verteilt bezogen auf die horizontale Projektion der Dachfläche anzu‐

nehmen und wird in ÖNORM EN 1991‐1‐3 geregelt. Die Schneelast auf Dächern wirkt senkrecht auf die

horizontale Projektion der Dachfläche und ist folgendermaßen zu ermitteln:

si = i Ce Ct sk = i sk si = i sk

si … charakteristischer Wert der Schnee Last auf dem Dach (auf die Grundrissprojektion der Dachfläche

bezogen)

i ... Formbeiwert der Schneelast entsprechend der vorliegenden Dachform

Ce ... Umgebungskoeffizient (in Ö: Ce = 1)

Ct ... Temperaturkoeffizient (in Ö: Ct = 1)

sk ... charakteristischer Wert der Schnee last auf dem Boden

Der charakteristische Wert der Schneelast auf dem Dach si ist abhängig von der Dachform i und dem

charakteristischen Wert der Schneelast auf dem Boden sk.

Die Formbeiwerte i sind abhängig von der Dachneigung. Sie gelten für Schnee, der am Abgleiten vom

Dach nicht gehindert wird (anderenfalls darf der Formbeiwert nicht unter 0,8 liegen):

Formbeiwerte i der Schneelast für flache und geneigte Dächer

Dachneigung 0° 30° 30° < < 60° 60°

1 0,8 0,8 60

300,0

2 0,8 0,8

30 1,6 1,6



Bei Satteldächern sind nach Abb. 2.6 verschiedene Lastbilder zu untersuchen, von denen das ungüns‐

tigste maßgebend ist. Lastbild stellt sich ohne Windeinwirkung ein, die Lastbilder b und c erfassen Ver‐

wehungs‐ und Abtaueinflüsse. Letztere werden allerdings nur bei Tragwerken maßgebend, die emp‐

findlich gegenüber ungleichmäßig verteilten Lasten sind. Bei Flach und Pultdächern ist im Allgemeinen

der Ansatz einer auf der gesamten Dachfläche gleichmäßig verteilten Schneelast ausreichend.

Für andere Dachformen sind die Formbeiwerte wie auch örtliche Effekte und Eislasten aus der ÖNORM

EN 1991‐1‐3 und EN 1991‐1‐3 zu entnehmen.

Die charakteristischen Schneelasten beziehen sich ausschließlich auf die Seehöhe des jeweiligen Ortes.

In Tab. 2.5 werden für jedes Bundesland die charakteristischen Schneelasten sk für die Landeshaupt‐

stadt sowie jene Orte mit den lokalen Extremwerten angeführt. Wien ist dabei in drei Zonen eingeteilt,

die signifikante Unterschiede in den Lastansätzen zeigen.

Charakteristischer Wert der Schnee last auf dem Boden in [kN/m²]

Ort/Bezirk Seehöhe

[m] sk

[kN/m²] Ort/Bezirk

Seehöhe [m]

sk [kN/m²]

Burgenland Watzmanns 772 5,13

Andau, Rust 118 1,06 Wienerbruck 795 6,35

Bad Tatzmannsdorf 350 1,60 Zistersdorf 198 1,40

Eisenstadt 196 1,11

Güssing 225 1,75 Oberösterreich

Jennerdorf 241 2,15 Gosau 779 6,20

Mattersburg 256 1,30 Grein 250 1,45

Neufeld/Leitha 231 1,28 Linz 260 1,45

Neusiedl/See 140 1,05

Oberpullendorf 254 1,45 Salzburg

Oberwart 318 1,55 Oberndorf 394 1,65

Pinkafeld 400 1,70 Obertauern 1649 9,90

St. Michael im Bgld. 253 1,80 Salzburg – Zentrum 436 1,75

Steinbrunn 241 1,29

Steiermark

Kärnten Graz – Zentrum 369 1,65

Klagenfurt 448 2,65 Hartberg 360 1,60



Charakteristischer Wert der Schnee last auf dem Boden in [kN/m²]

Ort/Bezirk Seehöhe

[m] sk

[kN/m²] Ort/Bezirk

Seehöhe [m]

sk [kN/m²]

Nassfeld 1530 9,90 St Nikolai/Sölktal 1127 6,55

St Andrä 432 1,75

Tirol

Niederösterreich Hall in Tirol 560 2,05

Bad Vöslau 277 1,50 Innsbruck 573 2,10

Baden 233 1,40 St. Christoph/Arlberg 1780 13,50

Bisamberg 192 1,38

Deutsch‐Wagram 160 1,10 Vorarlberg

Gänserndorf 165 1,20 Bregenz 398 2,10

Gmünd 459 2,85 Lustenau 409 1,70

Haag 346 1,59 Zürs 1720 12,75

Hainburg/Donau 200 1,25

Hochstraß 559 3,08 Wien

Hollabrunn 245 1,45 Innere Stadt (1) 171 1,36

Horn 309 1,55 Stephansplatz 171 1,36

Korneuburg 164 1,70 Leopoldstadt (2.) 160 1,09

Krems/Donau 232 1,40 Landstraße (3) 170 1,23

Langenlois 217 1,40 Wieden (4) 175 1,37

Lilienfeld 383 3,10 Margarethen (5) 175 1,37

Marchegg 148 1,20 Mariahilf (6) 175 1,37

Melk/Donau 215 1,40 Neubau 175 1,37

Mistelbach 218 1,40 Josefstadt (8) 179 1,37

Mönichkirchen 980 3,65 Alsergrund (9) 164 1,36

Moorbad Harbach 683 4,54 Favoriten (10) 244 1,30

Neunkirchen 365 1,60 Simmering (11) 169 1,10

Pottenstein 321 1,55 Meidling (12) 219 1,41

Puchberg/Schneeberg 580 2,10 Hietzing (13) 201 1,74

Reichenau/Rax 486 1,85 Penzing (14) 218 1,76

Reichharts 562 3,09 Rudolfsheim‐Fünfhaus (15) 216 1,41

Reith 818 6,56 Ottakring (16) 222 1,76

Retz 263 1,45 Hernals(17) 228 1,77

Scheibbs 324 1,95 Neuwaldegg 271 2,20

Schwechat 161 1,10 Währing (18) 178 1,37

Semmering 1000 4,65 Döbling (19) 251 1,81

St Pölten 265 1,45 Sievering 251 1,80

Stockerau 167 1,35 Brigittenau (20) 164 1,36

Tulln 177 1,35 Floridsdorf (21) 164 1,36

Türnitz 466 4,09 Donaustadt (22) 158 1,09

Waidhofen/Ybbs 358 2,40 Liesing (23) 196 1,73



MustertabellefürLastaufstellung

Beispiel für die Lastaufstellung für ein Muster‐Flachdach

Objekt: Flachdach

Ständige Lasten Dicke Wichte

Charakteris‐tische Last

Teilsicherheits‐beiwert

Bemessungs‐last

[cm] [kN/m³] [kN/m²] [‐] [kN/m²]

1 Substrat / Begrünung 8,0 18,00 1,44 1,35 1,94

2 Wurzelschutz 0,5 20,00 0,10 1,35 0,14

3 Abdichtung 1,0 20,00 0,20 1,35 0,27

4 Wärmedämmung (EPS ‐W) 16,0 2,00 0,32 1,35 0,43

5 Gefällebeton in m. 8,0 22,00 1,76 1,35 2,38

6 Stahlbetondecke 20,0 25,00 5,00 1,35 6,75

7 Spachtelung 0,5 18,00 0,09 1,35 0,12

8

Aufbau gk2 = 3,82 gd2 = 5,16

Tragkonstruktion gk1 = 5,09 gd1 = 6,87

gk = 8,91 gd = 12,03

Veränderliche Lasten Charakteris‐tische Last

Teilsicherheits‐beiw. (inkl. ψ)

Bemessungs‐last

[kN/m²] [‐] [kN/m²]

1 Schnee 1,36 1,5 2,04

2 Nutzlast / Instandsetzungsarbeiten 1,00 1,5 1,50

3

pk = 2,36 pd = 3,54

qk = gk+pk = 11,27 qd = gd+pd = 15,57



3 Decken

Allgemeines

Decken sind meist horizontale Bauteile welche den Raumabschluss nach oben und unten Bilden. Ge‐

schoßdecken bilden gleichzeitig die begehbare Fläche für das Geschoß. Decken leiten die Lasten i.d.R.

sowohl als Platten (vertikale Lasten) als auch als Scheiben (horizontale Lasten) ab. Decken werden ab‐

hängig vom der Richtung der Lastabtragung (Lastableitung) als einachsig oder als mehrachsig gespann‐

ten Platten bezeichnet. Eine zweiachsige Tragwirkung kann sich nur bei Platten mit einem Längen zu

Breitenverhältnis von maximal 2:1 einstellen, da sich das Material sonst durch die auftretenden Ver‐

formungen der Mitwirkung entzieht.

Darstellung‐StatischesModell

Einachsig gespannte Decke:

‐ zweiseitig gelagert (einachsige Tragwirkung durch Stützungsart, Abb. 3.1 ‐ links)

‐ vierseitig gelagert, Seitenverhältnis: lx : ly > 2 (einachsige Tragwirkung durch Seitenverhältnis, Abb.

3.2 ‐ rechts)

Abb.3.1. Einachsig gespannte Decke

Zweiachsig gespannte Decke:

‐ vierseitig gelagert, Seitenverhältnis: lx : ly ≤ 2 (Abb. 3.2 ‐ links)

‐ dreiseitig gelagert (Abb. 3.2 ‐ rechts )

Abb.3.2. Zweiachsig gespannte Decke

Auskragende Decke:

‐ Auskragung bei einseitig gespannte Decke (Abb. 3.3 ‐ links )

‐ Auskragung bei zweiseitig gelagerte Decke (Abb. 3.3 ‐ rechts )



Abb.3.3. Auskragende Decke

Voraussetzungen für die Anwendung der Vordimensionierungsformeln:

‐ ausreichende Aussteifung der Gebäude

‐ Verkehrslast bis 5,00 kN/m²

‐ Deckenspannweiten bis 8,0 m

‐ Geschosshöhe bis 4,0 m

Holzdecken

Im modernen Wohnungsbau kommen neben Stahlbeton‐ und Ziegelfertigteildecken zunehmend Ge‐

schoßdecken aus Holz zum Einsatz. Holzdecken werden immer häufiger auch in Massivbauten mit Zie‐

gel‐ oder Stahlbetonwänden eingebaut, nicht nur in reinen Holzhäusern. Man unterscheidet drei Bau‐

arten von Geschoßdecken aus Holz:

• Holzbalkendecken

• Decken in Tafelbauweise und

• Massivholzdecken

3.3.1 Holzbalkendecken

Die Balken (Träme ‐ Tramdecken) werden bei modernen Decken oft enger als bei den alten Systemen

gelegt, wodurch mit kleineren, wirtschaftlicheren Balkenquerschnitten gearbeitet werden kann. Klei‐

nere Balkenquerschnitte haben insbesondere auch den Vorteil, dass sie rascher auf die, laut ÕNORM

B 2215 ‐ Zimmermeisterarbeiten ‐ vorgeschriebene Einbau‐Holzfeuchtigkeit von max. 18 % herabge‐

trocknet werden können.

Tab.3.1: Bemessung neuer Holzbalkendecken

Deckenbalken aus Nadelholz (Fichte, Tanne, Kiefer),Genormte Querschnitt; Belastung q=2,5/3,0 kN/m², σzul=11,5 N/mm², E=10 000 N/mm²; Durchbiegung fzul≤ℓ/300

Balkenabstand [cm] 40 60 70 80 90

b/h [cm] F[cm²] W[cm³] Zulässige lichte Spannweite in m

8/14 112 261 3,43 3,00 2,85 2,72 2,62

8/16 128 341 3,92 3,43 3,26 3,11 2,99

8/20 160 533 4,90 4,28 4,07 3,89 3,74

10/14 140 327 3,70 3,23 3,07 2,94 2,82

10/16 160 427 4,23 3,69 3,51 3,35 3,23

12/16 192 512 4,49 3,92 3,73 3,56 3,43



12/24 288 1152 6,74 5,88 5,59 5,35 5,14

12/26 312 1352 7,30 6,38 6,06 5,79 5,57

14/16 224 597 4,73 4,13 3,92 3,75 3,61

14/18 252 756 5,32 4,65 4,41 4,22 4,06

14/20 280 933 5,91 5,16 4,90 4,69 4,51

14/22 308 1129 6,50 5,68 5,39 5,16 4,96

3.3.2 DeckeninTafelbauweise

Im Zuge der sich immer weiter verbreitenden Fertigbauweisen werden Decken zunehmend als vorge‐

fertigte Tafelelemente hergestellt und montiert. Holztafeln im Sinne von ÖNORM B 2320 ‐ Wohn‐häu‐

ser aus Holz ‐ Technische Anforderungen ‐ sind Verbundkonstruktionen unter Verwendung von Rippen

aus Holz und/oder anderen geeigneten Plattenwerkstoffen, die ein ‐ oder beidseitig angeordnet sind.

Diese Balkenplankungen können je nach gewähltem Material entweder als mittragend oder nur aus‐

steifend gerechnet werden. ÖNORM B 2320 erläutert im Anhang die Berechnung von Holzhäusern in

Tafelbauweise. Für die Vorbemessung sind die Angaben von Hersteller ausreichend.

3.3.3 Massivholzdecken

Die Bauweise der Massivholzdecken gewinnt zunehmend an Bedeutung, da die im Sägewerk entste‐

henden Nebenprodukte ‐ Seitenbretter ‐ in wirtschaftlicher Weise zu hochwertigen Konstruk‐tionen

verarbeitet werden können. Vollholzbalken werden üblicherweise mit Abmessungen von 60 – 140 mm

Höhe hergestellt.

Es werden vor allem zwei Bauarten unterschieden:

• Decken aus Vollholzträgern

• Decken aus Hohlkastenträgern

Für die Vorbemessung sind die Angaben von Hersteller ausreichend.

Stahlbetondecken

3.4.1 Ortbetondecken

Als Ortbetonplattendecken werden Decken bezeichnet, welche In‐Situ auf der Baustelle hergestellt

werden.

Abb.3.4. Ortbetondecke



Mindestdicke von Platten gemäß ÖNORM B 1992‐1‐1; 2011 ‐ dazu kommen die Anforderungen aus

Standsicherheit, Dauerhaftigkeit, Ausführbarkeit, Schallschutz, Brandschutz, Feuchteschutz, Bauteilak‐

tivierung (Wärme, Kälte, Speichermasse)

‐ Ortbetonplatte generell: ≥ 7cm

‐ befahrbare Ortbetonplatten: ≥ 12cm

‐ Ortbetonplatten mit dynamischer Beanspruchung : ≥ 12cm

‐ Ortbetonplatten mit dynamischer Beanspruchung und Aussparungen: ≥ 12cm

Überwiegend Vorkommende Deckendicke in Wohn‐ und Bürobau bewegt sich zw. 16 und 30 cm.

Für die Vordimensionierung (Vorbemessung) einer Ortbetonplattendecke sind im Normalfall nicht die

Tragsicherheitsnachweise maßgebend, sondern die Nachweise der Gebrauchstauglichkeit (Begren‐

zung der Verformungen). Der Nachweis der Begrenzung der Verformungen ist erbracht, wenn die Bie‐

geschlankheit von Stahlbetondecken, also das Verhältnis von Stützweite „l“ zu statischer Nutzhöhe

„d“, gemäß der nachstehenden Tabelle aus ÖNORM EN 1992‐1‐1, 12/2011 oder ÖNORM B 1992‐1‐1,

12/2011 gewählt wird.

Tab.3.2: Biegeschlankheit von Stahlbetonbauteilen ohne Normalkraft gemäß ÖNORM B 1992‐1‐1, 12/2011 (Tabelle 11),

Statisches System

Beton hoch beansprucht ƍ = 1,5%

Beton geringbeansprucht ƍ = 0,5%

– –

frei drehbar gelagerter Einfeldträger gelenkig gelagerte einachsig gespannte Platte gelenkig gelagerte zweiachsig gespannte Platte

‐ 18 25

Endfeld eines Durchlaufträger oder einer einachsig gespannten durchlaufenden Platte Endfeld einer zweiachsig gespannten Platte, die kontinuierlich über die längere Auflagerseite durchläuft

‐ 23 32

Mittelfeld eines Balkens oder einer einachsig oder zweiachsig ge‐spannten Platte

‐ 25 35

Platte, die ohne Unterzüge auf Stützen gelagert ist (Flachdecke) (auf Grundlage der größeren Spannweite)

‐ 21 30

Kragträger ‐ 7 10

Bewehrungsgrad • As / (b[cm] • d[cm]) = [%] ANMERKUNG 1: Die angegebenen Werte befinden sich in der Regel auf der sicheren Seite, und genauere rech‐nerische Nachweise führen häufig zu dünneren Bauteilen. ANMERKUNG 2: Für zweiachsig gespannte Platten ist in der Regel der Nachweis auf Grundlage der kürzeren Stützweite durchzuführen. Bei Flachdecken ist in der Regel die größere Stützweite zugrunde zu legen. ANMERKUNG 3: Die für Flachdecken angegebenen Grenzen sind weniger streng als der zulässige Durchhang von 1/250 der Stützweite. Erfahrungsgemäß ist dies ausreichend.



3.4.2 EinachsiggespannteDecke

‐ Anwendungsbereich: l < 7 (8) m (wirtschaftlich)

Abb.3.5. Einachsig gespannte Decke, als Einfelddecke oder als durchlaufende Decke

Die Durchbiegungen bei eine durchlaufende Decke sind kleiner als bei einer Einfelddecke bei gleicher

Spannweite. Daher sollte immer die Möglichkeit einer durchlaufenden Decke genutzt werden, wenn

sie vom Grundriss her vertretbar ist.

Die Bemessung in statischer Hinsicht erfolgt wie bei Einfeldträgern, wobei die Platte wie ein 1,0 m

breiter Träger behandelt wird. Für die Ermittlung der notwendigen Hauptbewehrung in Spannrichtung

ist die Tragfähigkeitsnachweis erforderlich.

3.4.3 ZweiachsiggespannteDecke

‐ Anwendungsbereich: l ≤ 8 (9) m, Wirtschaftlich für e = lmax/lmin < 1,4

Abb.3.6. vierseitig gelagerte, zweiachsig gespannte Decke, als Einfelddecke oder als durchlau‐fende Decke

Bei zweiachsig oder kreuzweise gespannten Decken werden beide Richtungen für die Lastabtragung

herangezogen. Die Biegemomente werden verringert Die zweiachsig gespannte Decke wird in beiden

Richtungen durch ein Biegemoment beansprucht und damit ein Bewehrungsersparnis erzielt. Es sollte

daher immer die Möglichkeit einer zweiachsigen durchlaufenden Decke genutzt werden, wenn sie vom

Grundriss her vertretbar ist.



Zweiachsig gespannte Platten sind nur bis zu einem Verhältnis der längeren Seite zur kürzeren Seite

2:1 sinnvoll, bei größeren Seitenverhältnissen wirkt die Decke wie eine einachsig gespannte Decke.

3.4.4 Flach‐undPilzdecken

Stahlbetonplatten können als punktförmig unmittelbar auf den Stützen aufgelagert sein. Man unter‐

scheidet punktgestützte Decke in Flach‐ und Filzdecken.

Flachdecke:

Die Deckenlast ist bei einer punktgestützten Decke direkt in die Stützen ohne Unterzügen eingeleitet.

Deswegen sollten die Rand‐ und Eckstützen um mindestens den Stützendurchmesser dst nach innen

gerückt werden, um eine einwandfreie Lasteinleitung zu ermöglichen.

Überschlägige Vorbemessung nach Abb.3.7 für verschiedene Nutzlasten und Bewehrungsarten oder

Faustformel:

25 20Flachdeckel lh bis

Abb.3.7. Abschätzung der Plattendicke bei Flachdecken bei verschiedenen Nutzlastanteilen g2 + q und schlaffer sowie vorgespannter Ausführung [Pauser]

Bei Flachdecken besteht wegen der direkten Eintragung der Deckenlasten in die Stützen die Gefahr

des "Durchstanzens". Im Versagensfall einer Flachdecke würde die stütze wegen der hohen

Schubspannungen einen kegelförmigen Bereich aus der Platte herausdrücken. Den Durchstanzkegel

kann man einer steifen Stahlplatte zwischen Stütze und Decke vergrößern (Abb. 3.8[S1]).



Abb.3.8. Durchstanzen bei einer Flachdecke

Pilzdecke:

Durch eine Verstärkung der Decke im Bereich der Stützen mit einem geneigten oder rechtwinkligen

Pilzkopf wird die hohe Schubspannung im Stützenbereich abgemindert.

Abb.3.9. Übliche Formen der Pilzdecke

Überschlägige Vorbemessung nach Faustformel:

0 8Pilzdecke Flachdeckeh , h

3.4.5 Plattenbalkendecken

Abb.3.10. Plattenbalkendecke, zweiseitiger und einseitiger Plattenbalken

Die Deckenplatte ist quer zu den Balken gespannt und trägt ihre Lasten über Biegung von Balken zu

Balken. Die Plattenbalken wirken zusammen mit der Deckenplatte ebenfalls auf Biegung quer zur

Deckenspannrichtung. Der Bereich der Platte, der bei der Aufnahme der Betondruckkräfte mitwirkt,

wird als mitwirkende Plattenbreite bm bezeichnet.



Abb.3.11. Geometrie einer typischen Plattenbalkendecke


14 20i,Unt. i,Unt.l l

h oder genauer 1 2 i ,Unt.h , l g q mit 203 2

h hb cm ,

i,Unt.l Unterzugslänge

Übliche Abmessungen:

Deckenspannweite ‐ Unterzugslänge li = 7 bis 14 m

Lichter Balkenabstand: lPlatte = 1,20 bis 4,50 m

Plattendicke: hf ≥ 7cm (bis 12 cm)

3.4.6 Rippendecken

Bei Rippendecken ist in der Druckzone die Decke vorhanden, während die Zugzone zur

Gewichtsverminderung bis auf einzelne Rippen für die Aufnahme der konzentrierten

Biegezugbewehrung ausgespart wird. Die Achsenabstände der Rippen sind übliherweise zwieschen 60

– 70 cm.

Abb.3.12. Geometrie einer typischen Rippeendecke


15 20i il l

h Wirtschaftlich bis h = 50 cm, Spannweite 7 bis 14 m



3.4.7 Kassettendecke

Um bei zweiachsig gespannten Decken Gewicht zu sparen, wenn bei großen Spannweiten die Platten‐

dicken zu groß werden, bietet sich analog zur einachsig gespannten Rippendecke oder Plattenbalken‐

decke eine Kassettendecke an.

Abb.3.13. Geometrie einer typischen Kassettendecke


20ilh

3.4.8 Hohldielen

Die Hohldielen sind mit der EN 1168 geregelt. Für Hohldielen ist charakteristisch das große Gewichtser‐

sparnis durch Anordnung von Hohlkörpern. Die vorgespannten Hohldielen werden gegenwärtig häufi‐

ger eingesetzt als die schlaff bewehrte. Bei den vorgespannten Hohldielen besteht die Bewehrung aus‐

schließlich aus vorgespannten Litzen. Größe Nachteil von Hohldielen ist Schallschutz, wegen fehlende

Masse.

Abb.3.14. Hohldiele (Hohlplatte), 1:Hohlraum, 2: Steg und Anschluss

Regelbreite: 1,20 m

Elementdicken: 16, 20, 26.5, 32, 40, 45, 50 cm

Elementlänge: max. 18 m (22 m)

Spannbetongüte: C 50/60, C 60/75

Vergußbeton: C 25/30



Statisches System: einachsig gespanntes Einfeldträgersystem

Durch Fugenverguss und Rostausbildung kann man eine Scheibenwirkung der Decke erreichen. Kap‐

pen (meistens aus Kunststoff) an den Hohlraumenden verhindern das Einfließen von Beton beim Be‐

tonieren des Rostes (Ringanker). Auskragungen sind bis 1,20 m möglich.

Spannweiten bis 22 m sind möglich, im Hallenbau werden sie als massive Eindeckung für Binderab‐

stände bis 10 m ohne Pfetten eingesetzt.

Wesentlich ist die Beachtung der Querverteilungswirkung bei höheren, ungleich verteilten Lasten, wie

z.B. bei Hochregallagern, bei Hubstaplerbetrieb, bei Parkdecks etc. (Abb.3.15). Eine biegesteife Kopp‐

lung der Elemente ist nicht möglich.

Abb.3.15. Querverteilungszahlen von 1,20 m breiten Hohldielen [Pauser]

Eine grobe Vordimensionierung der Hohldielen bietet Abb.3.16Abb.3.16. Für genauere Dimensionie‐

rungen sind die Vorbemessungshilfen der Hersteller heranzuziehen (z.B. Oberndorfer).

Abb.3.16. Höhe und Eigengewicht g1 von vorgespannten Hohldielen abhängig von der Stützweite und von g2 + q (g2 … Aufbau, q … Verkehrslast) [Pauser]



3.4.9 Elementdecken(Teilmontagendecke)

Oft werden die Deckenelemente verwendet, die auf der Baustelle mit einer Ortbetonschicht zu einer

Massivdecken ergänzt werden. In den 4 ‐ 6 cm dicken Deckenelementen ist die erforderliche Beweh‐

rung in Längs‐ und Querrichtung vorhanden. Die vorgefertigten Deckenelemente dienen als Schalung

für den Ortbeton und müssen nur in bestimmten Abständen unterstützt werden. Die Vorbemessung

ist genau wie bei einer Ortbetondecke.

Abb.3.17. Elementendecke und Stoß zweie Elementendecke

Vollmontagedecken

Der Vorteil von Vollmontagedecken liegt v.a. in der unterstützungsfreien Montage. Zur längsseitigen

Querkraftübertragung sind nur sehr geringe Ortbetonmengen erforderlich. Einige Varianten von Voll‐

montagedecken: Vollplatte aus Stahlbeton (bis ca. 6 m Länge verwendbar), Porenbetonplatte (v.a.

für Halleneindeckungen), Hohldiele, Trogplatte gestürzt (für eine ebene Untersicht), Doppelsteg‐

platte (auch TT‐Platte und π‐Platte genannt), Doppelstegplatte mit Aufbeton, usw. Die Dimensionen

sind laut Herstellerangaben zu wählen.

Verbunddecken

3.6.1 Trapezblechverbunddecken

Verbunddecken bestehen aus einem durch Kaltwalzen profilierten, verzinkten Stahlblech, auf das der

Beton aufgebracht wird, der nach dem Erhärten mit dem Stahlblech in schubfester Verbindung steht.

Auf Grund der üblichen Brandschutzanforderungen kommen im Hochbau nur wenige Ausführungs‐

möglichkeiten in Betracht, wobei die Verbunddecke aus wirtschaftlichen Überlegungen meist bevor‐

zugt wird. Die Dimensionen sind laut Herstellerangaben zu wählen.

3.6.2 Slim‐Floor‐Decken

Die Slim‐Floor‐Decke ist nach ihrer Wirkungsweise eine Unterzugsdecke in Verbundkonstruktion, be‐

sitzt aber durch die deckengleichen Träger im fertigen Zustand die Vorteile einer Flachdecke. Als



Haupttragsystem werden die sogenannten Slim‐Floor‐Träger zur Lastabtragung herangezogen. In Qu‐

errichtung kommen vorgefertigte Deckenelemente (Element‐, Profilblech‐ oder Hohldiele) oder Ort‐

beton in herkömmlicher Schalung zur Ausführung. Die Dimensionen sind laut Herstellerangaben zu

wählen.

Abb.3.18. Deckengleicher Unterzug in Stahlbetonausführung und Hohldielen

Abb.3.19. Varianten deckengleicher Unterzüge mit Stahlträgern

Füllkörperdecke

Füllkörperdecken bestehen aus deckengleichen Trägern, zwischen denen Füllkörper eingehängt wer‐

den. Die im Bereich des Trägers entstehenden Fugen müssen mit Ortbeton vergossen werden, allen‐

falls ist auch ein Aufbeton notwendig. Das Material der Füllkörper reicht von gebranntem Material

(Ziegel) bis zu Porenbeton. Die Dimensionen sind laut Herstellerangaben zu wählen.

Holz‐Beton‐Verbunddecken

Der Schwerpunkt der Anwendung von Holz‐Beton‐Verbunddecken liegt in der Revitalisierung von Bau‐

ten, da der Erhalt von bestehender Bausubstanz einen hohen Stellenwert in der modernen Stadtpla‐

nung besitzt. In den folgenden Abbildungen zeigen typischen Aufbauten für Holz‐Beton‐Verbundde‐

cken:



Belag

Estrich

Trennlage

Trittschalldämmung

Aufbeton

Dippelbaum, verdübelt

Putzträger (Schilfrohre)

Putz

Abb.3.20. Dippelbaumdecke mit Aufbeton im Verbund

4 Treppen

TreppenausOrtbetonundFertigteiltreppen

Treppen und Aufzüge sind die vertikalen Verbindungen zwischen den verschiedenen Ebenen eines Ge‐

bäudes und sollen die sichere Erreichbarkeit der Geschosse sicherstellen. Sie sollen daher bequem zu

begehen sein und die zu erwartende Anzahl der Bewohner oder Nutzer eines Gebäudes auch in Zeiten

hohen Bedarfs aufnehmen können. Treppen sind meistens Fluchtwege, die besonderen Auflagen un‐

terliegen.

Abb..4.1. Bezeichnungen (Grundriss, Schnitt/Ansicht nach B 5371)



Tab.4.1. Mindestbreiten von Treppenläufen und Stufenhöhe/Stufenauftritt nach OIB‐RL 4

Treppenart Stufen‐höhe

Stufenauf‐tritt

Haupttreppen

Im Freien 16 30

Allgemeine Gebäudetrep‐pen

Höchstens 3 Ge‐schosse

18 27

Oder > 3 Geschosse mit Aufzug

18 27

3 Ge‐schosse ohne Auf‐zug

16 30

Wohnungstreppen 20 24

Nebentreppen 21 21

Tab.4.2. Stahlbetontreppen: grobe Vorbemessung (Beton mindestens C 25/30)

System Geb.

Typ

d [cm] Podest

Balken Lauf Podest

1.

Laufplatten liegen auf den quergespannten Podest auf (oder

3seitig gelagerten) Stützweite l ≈ 3,0 bis 4,0 m rechnet bis

etwa 1/3 der Podestbreite

WH 10‐12

2 cm

dicker

als

Lauf

BH,

GH,

Sch

12‐14

2. Laufplatte spannt sich über Podest hinweg bis zur Wand

Stützweite l ≈ 4,5 bis 5,0

WH 15‐18

BH,

GH,

Sch

18‐20

3. Läufe (und Podeste) liegen auf Podestbalken auf; meistens im

Fertigteilbau Stützweite l ≈ 3,0 bis 4,0 m

WH 10‐12

b / d

12/20 BH,

GH,

Sch

12‐14

Treppenarten Nutzbare lichte Trep‐penlauf‐breite in cm

Haupttreppen

Im Freien 120

Allgemeine Gebäudetrep‐pen

Höchstens 3 Ge‐schosse

120

Oder > 3 Geschosse mit Aufzug

120

3 Geschosse ohne Aufzug

120

Wohnungstreppen 90

Nebentreppen 60



4. Treppenläufe und Zwischenpodest freitragend; Auflager am

An‐ und Austritt

WH 17‐18

BH,

GH,

Sch

19‐21

5. Wendeltreppe mit großem Treppenauge Auflager nur am

Kopf und am Fuß der Laufplatte H ≤ 3,5m R ≈ 3,0m

GH

Sch15‐18

6. Wendeltreppe mit kleinem Treppenauge Auflager nur am

Kopf und Fuß r = 0,5m, R = 3,0m

WH

14‐16

GH 15‐17

Abkürzungen: WH ‐ Wohnhaus, BH – Bürohaus, GH ‐ Geschäftshaus, Sch ‐ Schule

Holztreppen

Holztreppen dürfen als Haupttreppe nur in Einfamilienhäusern und Wohnhäusern mit maximal 2 Ge‐

schoßen, sonst nur als Nebentreppe verwendet werden. Sie werden aus Vollholz oder Holzwerk‐stof‐

fen hergestellt. Nach der Konstruktion von Holztreppen unter‐scheidet man in:

‐ eingeschobene Treppen ‐ halbgestemmte Treppen

‐ eingestemmte Treppen ‐ aufgesattelte Treppen



Stahltreppen

Stahltreppen werden vorwiegend im Gewerbe‐ und Industriebau eingesetzt. Als Nebentreppen in

Wohngebäuden werden Stahltragwerke mit Stufen aus Holzwerkstoffen; aus Kunst‐ oder Steinplatten

sowie Glas hergestellt. In Österreich finden Stahltreppen wegen der rigorosen Brandschutzbedingun‐

gen relativ wenig Verwendung.

Fahrtreppen(Rolltreppen)

Fahrtreppen werden sind in der ÖNORM EN 115 geregelt. Für die Bemessung der Auflagerkonstruktion

ist vor allem der Auflagerabstand I, maßgebend. Die Konstruktion ist für das Eigengewicht der Roll‐

treppe und eine Nutzlast von 5 kN/m² auszulegen. Die Belastungsfläche ist der Auflagerabstand multi‐

pliziert mit der Nennbreite der Stufen. Die Nennbreite der Stufen ist das maßgebende Kriterium für

die Kapazität von Rolltreppen. Die Stufenbreite bewegt sich zwischen 58 und max. 110 cm.

5 Träger–Unterzug‐Balken

Stahlbetonträger

Bei Ortbetonträgern wird aus schalungstechnischen Gründen die Rechteckform bevorzugt. Die folgen‐

den Angaben zur Vordimensionierung von Unterzügen gelten für Rechteckquerschnitte, Plattenbalken

und Überzuge.

Die Höhe eines Stahlbetonträgers wird aufgrund der höheren Lasten (im Vergleich zu Platten) oft auf

Grund der vorhandenen Schnittkräfte bestimmt. Die zulässige Schlankheit nach ÖNORMEN EN 1992‐

1‐1 und B 1992‐1 1 ist meistens maßgebend.

Abb.5.1. Plattenbalken, Überzug, Rechteckquerschnitt


‐ ausreichende Aussteifung der Gebäude

‐ Nutzlasten bis 5 kN/m2

‐ Trägerspannweiten bis ca. 10,0 m

‐ Geschosshöhe bis 4,0 m

‐ Vereinfacht wird für die statische Nutzhöhe angenommen: 5d h cm Dabei ist

‐ h die Trägerhöhe (gesamte Höhe) in [cm]

‐ d die wirksame Höhe (statische Höhe) in [cm]

Das Höhen/Breiten Verhältnis liegt meist bei: 1 5 3h

,b



Für Träger und Unterzüge, die nur Lasten aus einem (darüber liegenden) Geschoß abtragen müssen

beträgt die Trägerhöhe üblicherweise:

10 12i il l

h ‐ für Einfeldträger

12 15

l lh ‐ für Durchlaufträger

Die Vorbemessung des Trägers kann Innerhalb des im folgenden Diagramm grau angelegten Bereiches

frei gewählt werden. Die Breite b des Querschnitts sollte ungefähr bei h/2 liegen.

Abb.5.2. Diagramm zur Vorbemessung des Einfeldträgers aus Stahlbeton

Grenzschlankheit

Um sich den Nachweis der Durchbiegungsberechnung zu ersparen soll die Schlankheit l/d (l ‐ Stütz‐

weite bzw. Kraglänge, d ‐ Nutzhöhe) nach ÖN B1992‐1‐1:2011 Tabelle 11, nicht überschritten werden:

l / d Tabellenwerte

Tab.5.1. Biegeschlankheit von Stahlbetonbauteilen ohne Normalkraft gemäß ÖNORM B 1992‐1‐1, 12/2011 (Tabelle 11),

Statisches System

Beton hoch beansprucht ƍ = 1,5%

Beton geringbeansprucht ƍ = 0,5%

– –

frei drehbar gelagerter Einfeldträger gelenkig gelagerte einachsig gespannte Platte gelenkig gelagerte zweiachsig gespannte Platte

‐ 18 25

Endfeld eines Durchlaufträger oder einer einachsig gespannten durchlaufenden Platte

‐ 23 32



Endfeld einer zweiachsig gespannten Platte, die kontinuierlich über die längere Auflagerseite durchläuft

Mittelfeld eines Balkens oder einer einachsig oder zweiachsig ge‐spannten Platte

‐ 25 35

Platte, die ohne Unterzüge auf Stützen gelagert ist (Flachdecke) (auf Grundlage der größeren Spannweite)

‐ 21 30

Kragträger 7 10

Bewehrungsgrad • As / (b[cm] • d[cm]) = [%]

Bei Plattenbalken oder I‐Profilen, bei denen das Verhältnis von mitwirkender Breite zu Stegbreite

(beff/bw) den Wert 3 übersteigt, sind die Tabellenwerte mit 0,8 zu multiplizieren.

5.1.1 GeschoßhoherStahlbetonträger

In bestimmten Situationen (z.B. Auskragungen) kann es sinnvoll sein, tragende Betonwände als ge‐

schoßhöhe Betonbalken heranzuziehen (Stahlbetonwand). Hierbei entspricht die Balkenhöhe der Ge‐

schoßhöhe. Geschoßhoher Stahlbetonträger benutzt man hauptsächlich zur Abfangung großer Lasten.

Abb.5.3. Wandartige Träger für Öffnungen und Auskragungen

Wandartige Träger wirken nicht wie Balken auf Biegung. Die Last wird über einen Druckbogen (Beton)

und ein Zugband (Betonstahl) abgetragen. Öffnungen in wandartigen Trägern dürfen weder das Zug‐

band noch den Druckbogen durchschneiden.

5.1.2 Stahlbeton‐Fertigteilträger

Fertigteile werden im Betonbau meist aus wirtschaftlichen Gründen (Zeitersparnis, große Zahl gleicher

Bauteile, hohe Betongüte und Fertigungsgenauigkeit bei Werksfertigung) eingesetzt. Bei der Dimensi‐

onierung kann von einfeldrigen Rechteck‐ bzw. Plattenbalkenquerschnitten (T‐Träger) ausgegangen

werden. Wesentlich ist v.a. die Berücksichtigung der Auflagerungssituation. Die Vorbemessung kann

laut Angaben von Hersteller erfolgen.



Spannbetonträger

Spannbetonträger werden im Hochbau fast ausschließlich vorgefertigt. Sie zeichnen sich durch eine

geringe Bauhöhe und Durchbiegung aus.

Die maximale Stützweite eines Spannbetonträgers mit Rechteckquerschnitt kann grob abgeschätzt

werden mit:

0 1 32zul

b hl , q

oder

∗ , ∗

b Breite [dm]

h Höhe [dm]

q charakteristische Trägerlast [kN/m]

für die Breite des Trägers gilt: 1 2

2 3b ( bis ) h

Die Vorbemessung kann laut Angaben von Hersteller erfolgen.

Stahl‐Beton‐Verbundträger

Stahl‐Beton‐Verbundträger nützen die Vorteile von Beton und Stahl, indem der Stahlträger in der Zug‐

zone und der Betonträger in der Druckzone des Trägers angeordnet wird, was durch die Einbindung

der Geschoßdecke (als Teil der Betondruckzone des Verbundträgers) zu einer Optimierung der Quer‐

schnittshöhe führt. Wesentlich für das Funktionieren des Verbundträgers ist eine entsprechende

schubfeste Verbindung von Stahlträger und Betondecke. Er zeichnet sich weiters durch eine hohe Trag‐

fähigkeit bei geringer Konstruktionshöhe und geringer Durchbiegung aus.

Im Stahlhochbau werden Verbundträger meist gemeinsam mit einer Profilblechverbunddecke oder ei‐

ner Fertigteildecke verwendet. Diese Konstruktionsart wird meist bei Nutzlasten über 5,0 kN/m² ge‐

wählt.


Holzträger

5.4.1 HolzträgerausVollholzVH

Überschlägige Dimensionierung von Unterzügen aus Holz (unter Holzbalkendecken in Wohngebäuden

für Vollholz (VH):

22 33VHL E

D

40 50VHL E

B

Tab.5.2. Tragfähigkeitsnachweise im Standardfall für Holzbalken NH C24, NKL 1+2, einfeldrig, mit Gleichlast



Rechteck b/h [mm/mm]

Abstand der seitl. Abstützung für den Kippnachweis eseitl<

TSNW für Biegebeanspr. Erfüllt, wenn Msd≤

TSNW für Schubbeanspr. erfüllt, wenn Vd≤

60/240 2,00 m 8,5 kNm 15,9 kN

80/160 5,40 m 5,0 kNm 14,2 kN

80/240 3,60 m 11,3 kNm 21,2 kN

100/240 6,80 m 9,8 kNm 22,1 kN

120/240 8,10 m 17,0 kNm 31,9 kN

5.4.2 HolzträgerausBrettschichtholzBSH

Brettschichtholz besteht aus mindestens 3 faserparallel verleimten Brettlamellen. In der Regel werden

BSH‐ Bauteile auf Biegung beansprucht, so dass die höchsten Spannungen in der Zug‐ und Druckzone

auftreten. Beim Biegeträger (Binder) werden daher die hochwertigen Lamellen in die Randzonen ge‐

legt.

Die Vorbemessung kann entweder nach den einfachen Faustformeln, nach Tabellenwerte aus der Li‐

teratur oder nach Vorbemessungsprogrammen erfolgen.

Abb.5.4. Vorbemessung von Brettschichtholzbindern (b=20 cm) nach Pierer.

0 95BSH VHD , D

18BSHB cm



5.4.3 Holz‐Fachwerkkonstruktionen

Die Knotenausbildungen sollen bei Holzfachwerken möglichst einfach und damit kostengünstig gestal‐

ten werden. In der Regel werden Druckdiagonalen (steigen bei Einfeld‐Fachwerken vom Auflager zur

Mitte hin an) bevorzugt, da der Anschluss von Zugstäben größere Probleme bereitet.

Abb.5.5. Holzfachwerkkonstruktion und Binderauflager auf zweiteiliger Holzstütze (Stöcher)

Stahlträger




6 Stützen

Stützen sind stabförmige Bauteile, die in Längsrichtung meisten durch Druckkraft belastet werden. Bei

Rahmentragwerken können die Stützen auch als aussteifende Elemente wirken. Unterschieden wird

aus konstruktiver Sicht generell zwischen 2 folgenden Typen:

‐ Stützen im unverschieblichen System

Die horizontalen Kräfte werden dabei im Gebäude durch die Scheiben oder Kernen abgetragen.

‐ Stützen im verschieblichen System

Diese müssen neben der Abtragung der Vertikallasten auch noch Horizontalkräfte in den Boden ablei‐

ten. Dies führt zu Stützenkopfverschiebungen und zu einem Zusatzmoment aus Last, weshalb ihre „sta‐

tische Effizienz“ geringer ist als die der Stützen mit unterbundener Kopfauslenkung. Da letztere mit der

dritten Potenz der Höhe eines Druckglieds anwächst, finden solche Systeme meist nur bei Hallen und

Objekten mit max. 3 bis 5 Geschoßen Anwendung.

SchlankheitundKnicklängevonEinzeldruckgliedern(Stütze)

Die Schlankheit wird mit folgender Gleichung definiert:

ks

i λ ‐ Schlankheit [‐],

sk ‐ Knicklänge [m]

i ‐Trägheitsradius um die Knickachse [m];

(Rechteckquerschnitt: i = 0,289 ∙ Seitenlänge, Kreisquerschnitt: i = 0,25 ∙ Durchmesser)

Generell gilt im Geschoßbau bei Verwendung von Pendelstützen:

sk = Geschoßhöhe = Systemlänge der Stütze

Abb.6.1 Beispiele verschiedener Knickfiguren und der entsprechenden Knicklängen von Einzelstützen

lsk 2

lsk

Fall 1 Fall 2

l

Fall 3 Fall 4

2

lsk

2

lsk



Holzstützen

Mit der Normalkraft und der Knicklänge kann die erforderliche Querschnittsfläche einer Holzstütze

(Vollholz, Brettschichtholz) mit quadratischem Grundriss folgendermaßen grob abgeschätzt werden:

53 1 1 130 kerf Stütze

Stütze

sA N

N

Aerf ‐ Querschnittsfläche der Holzstütze [mm²]

NStütze ‐ charakter. Stützenlast [kN]

sk ‐ Knicklänge [m]

Abb.6.2 Abb. aus Entwurfshilfen für Architekten und Bauingenieure‐ Schneider, Widjaja‐ Berlin, 2012

Legende:

NKL … Nutzungsklassen

KLED … Klassen der Lasteinwirkung

kmod … Modifizierung der Baustoffeigenschaften



Tab.6.1. Tab. aus Entwurfshilfen für Architekten und Bauingenieure‐ Schneider, Widjaja‐ Berlin, 2012

Quadratstützen

Werte liegen über‐

halb der Schlankheit

λmax=150



λmax=150



Rechteckstützen

Quadratstützen aus BSH



λmax=150


halb der Schlank‐

heit λmax=150



Stahlstützen





HEA





HEB





HEM





IPE



Kreisförmige Hohlprofile



Quadratische Hohlprofiele



Stahlbetonstützen

Mindestabmessungen für Stützen aus Ortbeton

Für Stützen aus Ortbeton gelten die Mindestabmessungen in Tabelle 6.1.

Tab.6.3. Mindestabmessungen für Stützen aus Ortbeton nach ÖNORM B 1992‐1‐1, 2011 (Tabelle 14)

Zeile Querschnittsform Ortbeton, stehend hergestellt

cm

1 Vollquerschnitt 20

2 Aufgelöster Querschnitt, z. B. T‐oder L‐Form

(Flansch‐und Stegdicke)

14

3 Hohlquerschnitt (Wandungsdicke) 12

Beträgt die freie Flanschbreite (z.B. Länge „a“) mehr als das 5fache der kleinsten Flanschdicke (z.B.

Breite „b“), so ist der Flansch als Wand nach ÖNORM EN 1992‐1‐1 :2011, Abschnitt 9.6 zu behandeln.

Dies gilt auch für Wandungen (z.B. Wanddicke) von Hohlquerschnitten, wenn die Breite die 10fache

kleinste Wandungsdicke übersteigt.


‐ Seitenverhältnis b/h: ≤4

‐ Querschnitt allgemein: ≥20cm

‐ Gesamthöhe (Länge): l≥3h






Abb.6.4 Zulässige Belastung von Stützen mit quadratischen und rundem Querschnitt (ρ = 3%) in einem unverschieblichen System [Pauser]

Schleuderstützen

Schleuderbeton ist eine stark verdichtete, hochfeste Betonart mit geringem Wasser‐Zement‐Wert. Die

Verdichtung wird durch längs rotierende runde Hohlkörper geleistet. Schleuderbeton ist ein stark kom‐

primiertes Material.






Verbundstützen

Um sehr hohe Stützenlasten aufnehmen zu können oder um möglichst geringe Stützenabmessungen

zu erhalten, sind Verbundstützen aus Stahlbauprofilen und Beton oder Sonderlösungen möglich, die

allerdings teurer als konventionelle Stahlbetonstützen sind. Werden Stahlstützen mit Beton umman‐

telt oder gefüllt, entstehen Verbundstützen, bei denen sowohl das Stahlprofil als auch der Betonquer‐

schnitt einen Teil der Last übernimmt. Verbundstützen sind schlank und besitzen eine große Steifigkeit.

Gebräuchliche Querschnitte sind:

• einbetonierte (ummantelte Stahlprofile)

• ausbetonierte Hohlprofile

• zusammengesetzte Walzprofile mit Betonkern

Die Tragfähigkeit eines einbetonierten Stahlprofils wird durch die mitwirkende Betonummantelung

gesteigert.











7 Wände

Alle seitlichen Begrenzungsflächen von Räumen oder Baukörpern heißen Wände. Gemeinsam mit der

Decke bzw. mit dem Dach und dem Boden bilden und definieren die Wände den architektonischen

Raum. Man unterscheidet grundsätzlich in:

• Tragende Wände und

• Nichttragende Wände

Das Zusammenwirken Decke/Wand innerhalb der Tragstruktur bewirkt für beide Bauteile Beanspru‐

chungen als Scheibe wie auch als Platte. Eine Zusammenstellung der Angaben zur Bemessung und Kon‐

struktion von Mauerwerksbauten (vereinfachte Berechnungsmethoden für unbewehrte Mauerwerks‐

bauten nach ON EN 1996‐3 und ON B 1996‐3) findet sich in ON‐Regel 2‐1996‐2. Dies ON‐Regel enthält

die vereinfachten Berechnungsmethoden der EN 1996‐3, mit denen die Bemessung und Konstruktion

der folgenden unbewehrten Mauerwerkswände, Mantelbetonwände und unbewehrten Betonwände

unter den folgend aufgelisteten definierten Anwendungsbedingungen festgelegt werden:

• vertikal und durch Windkräfte sowie Erdbeben beanspruchte Wände;

• Wände unter Einzellasten;

• Wandscheiben;

• Kellerwände, beansprucht durch horizontalen Erddruck und vertikale Lasten;

• horizontal, jedoch nicht vertikal beanspruchte Wände;

WändeausMauerwerk

Die Vorbemessung hängt von der Steinart und Mörtel. Die Vorbemessung kann laut Angaben von Her‐

steller erfolgen.

Betonwände

Mindestdicke von Betonwänden

Laut ÖNORM B 1992‐1‐1, 2011 werden für Betonwände folgende Mindestdicke festgelegt:

1. Wände, die als Druckglied wirken (tragende Wände), müssen im Allgemeinen eine Mindestdicke

von 12 cm aufweisen. Für werksmäßig hergestellte Wände gilt eine Mindestdicke von 10 cm.

2. Für werksmäßig hergestellte Fassadenelemente gilt eine Mindestdicke von 7 cm.

3. Wände, die nur zur Aussteifung der tragenden Wände dienen, müssen mindestens 8 cm dick sein.

4. Die Standsicherheit, Dauerhaftigkeit, Ausführbarkeit sowie Schall‐ oder Brandschutz können grö‐

ßere Wanddicken als die genannten Mindestdicken erfordern.

Die Mindestdicke einer tragenden Stahlbetonwand z.B. der Feuerwiderstandsklasse REI 90 betrögt 15

cm bei einseitiger und 18 cm bei beidseitiger Brandbeanspruchung.



8 Steildächer

8.1 ZuberücksichtigendeEinwirkungen

Folgende Einwirkungen sind in der Vorbemessung jedenfalls zu berücksichtigen:

Eigenlast (Eindeckung, Latten, Sparren, Dämmung, Sperr‐ und Dichtungsbahnen, Putz)

Schneelasten Windkräfte

In manchen Fällen ist die Befestigung von Dachaufbauten (Parabolantennen, etc.) ebenfalls bereits in

der Vorbemessung zu berücksichtigen.

Holzdächer

8.2.1 Sparrendächer

Typische Anwendung:

Dachneigung 20°

Hausbreite < 10 m, mit Vollholz

Hausbreite > 10 m, Sonderkonstruktionen z.B. Leimholzbinder, DSB‐Binder sind möglich

Es ist besonders auf die Aufnahme der horizontalen Auflagerkäfte zu achten!

Sparrendach

Sparrenab‐stand:

60e90cm

Sparrenhöhe

ds/24+2 (cm)

Sparrenbreite

be/108 cm

Dachneigung:

30°45° Spannweite

l8(10)m

Windrispen (Holz):

4/10 cm

Windrispen (Stahl):

2/40 mm

Abb. 8.1: Vordimensionierung eines Sparrendachs [Widjaja]

8.2.2 Kehlbalkendach

Typische Anwendung:

Dachneigung 20°

Hausbreite < 14 m, mit Vollholz

Hausbreite > 14 m, Sonderkonstruktionen z.B. Leimholzbinder; DSB‐Binder



Empfehlung für Höhenlage der Kehlbalken: 0 6 0 8uh / h , ,

Kehlbalkendach, verschieblich

Sparrenabstand:

60e90cm

Sparrenhöhe:

ds/24+4 (cm)

Sparrenbreite:

be/88 cm

Dachneigung:

30°45° Spannweite

l12(14)m

Windrispen :

siehe oben

Kehlbalkendach, unverschieblich

Sparrenabstand:

60e90cm

Sparrenhöhe:

ds/24+4 (cm)

Sparrenbreite:

be/88 cm

Dachneigung:

30°45° Spannweite:

l12(14)m

Windrispen (s. oben)

Details Kehlbalkendach

Kehlbalkenhöhe:

dk lk/20 (mit Lastanteil Spitz‐boden)

Kehlbalkenbreite:

bke/8 (einteilig)

bke/16 (zweiteilig)

Kehlbalkenbreite:

bke/8 (einteilig)

bke/16 (zweiteilig)

8.2.3 Pfettendach

Typische Anwendungen:

Dachneigung: beliebig



Hausbreite: beliebig

Strebenloses Pfettendach

Sparrenabstand:

60e90cm

Sparrenhöhe:

ds/24 (cm)

Sparrenbreite:

be/88 cm

Dachneigung

35°

Details (Last aus Dach ohne ausgebautem Spitzboden)

Pfettenhöhe:

(45°)

dplp/24+a/30

(15°)

dplp/24+a/50 Pfettenbreite:

bplp/40+a/50;

bp0,50,7dp

Details (Last aus Dach mit ausgebautem Spitzboden)

Pfettenhöhe:

dplp/24+ (a1+a2)/30 Pfettenbreite:

bplp/24+ (a1+a2)/50 Säule (quadratisch):

dSt(6.N)1/2 (N in kN)



9 Fundamente

Durch die Fundamente werden die Lasten des Bauwerks auf den tragfähigen Baugrund übertragen.

Um eine Weiterleitung von vertikalen und horizontalen Kräften in den Boden zu ermöglichen, sind

Fundamentkonstruktionen erforderlich, die die auftretenden Kräfte über eine größere Fläche in den

Baugrund ableiten. Die Solle des Fundaments muss in frostfreier Tiefe (min 0,8m) sein.

Je nach Lage des tragfähigen Baugrunds ist eine Flach‐ oder Tiefgründung auszuführen. Die wichtigs‐

ten Arten von Flachgründungen sind:

• Einzelfundamente (unter Stützen = Punktlasten)

• Streifenfundamente (Stützenreihen oder Wänden = Linienlasten)

• Plattenfundamente (die zunehmend auch bei kleineren Objekten zur Anwendung kommen)

Einzelfundamente

Einzellasten aus Stützen können gut durch Einzelfundamente aufgenommen werden.

Abb.9.1 Einzelfundamente (übliche Ausführung – ohne oder 1 bis 2 Stufen)

Vorbemessung für quadratisches Einzelfundament (bf = a) mit zentrischer Belastung:

1 2

zul

, F kNa m

kN / m²

Dicke – unbewehrt: 0 5

2st

Fa b

d m , m

Dicke – bewehrt: 0 56

stF

a bd m , m

Köcher‐ und Blockfundamente

Fertigteilstützen im Gewerbe‐ und Industriebau werden i.d.R. in Köcher‐ oder Blockfundamenten fun‐

diert. Die Lasteintragung aus der Stütze in das Fundament ist vom Zusammenwirken von Köcherwand

und Stütze abhängig.



Abb.9.2 Köcherfundament (links) und Blockfundament (recht)

Streifenfundamente

Unter tragenden Wänden und engen Stützenreihen kommen die Streifenfundamenten zur Anwen‐

dung.

Abb.9.3 Streifenfundament (60° gilt allgemein)



Wenn bF nicht zu groß ist, kann ein unbewehrtes Betonfundament geplant werden. Die notwendige

Dicke dF des Fundaments ist vom zulässigen Winkel α abhängig: je höher die Betonqualität, umso klei‐

ner darf α bzw. dF sein.

Vorbemessung für zentrische Last:

1 2

zul

, N kN / mb m

kN / m²

Dicke – unbewehrt: 0 6 0 5F wd m , ( b b ) , m

Dicke – bewehrt: 0 56

wF

b bd m , m

Plattenfundamente

Unter einer Fundamentplatte versteht man eine unter dem gesamten Bauwerk oder Teilen davon

durchgehende Sohlplatte mit oder ohne Tragbalken unter den Stützen. Die Plattengründungen werden

oft bei Bauwerken angeordnet, bei denen die Belastung relativ gleichmäßig verteilt ist und relativ klein

ist. Fundamentplatten stellen eine herstellungstechnisch einfache und oft wirtschaftliche Gründungs‐

art dar. Sie ist notwendig wenn:

• Die Bauwerkslast sehr hoch oder der Baugrund sehr schlecht ist, so dass der gesamte Bauwerks‐

grundriss als Fundamentfläche zur Sicherung gegen Grundbruch erforderlich bzw. das Bauwerk

gegen Grundwasser abzudichten ist,

• Große Horizontalkräfte in der Gründungssohle zu übertragen bzw.

• Unterschiedliche Setzungen zu erwarten sind.

Abb.9.4 „M“ Verlauf und Bewehrung bei Fundamentplatte mit und ohne Verstärkungen

Vorbemessung der Fundamentplatte:

8 10d cm bis Anzahl der Geschosse oder 30

30O bjek tH cm

d cm cm



10 Hallentragwerke

Im diesen Kapitel werden einfache Tragsysteme für Hallen (Gewerbe‐ Industrie‐ und Sporthallen) be‐

handelt. Oft vorkommende Systeme sind:

‐ Rahmentragwerke (Zweigelenkrahmen, Dreigelenkrahmen, Eingespannte Rahmen, Fachwerks‐

rahmen, usw.)

‐ Binder auf im Fundament eingespannten oder gelenkig gelagerten Stützen (Einfache Binder, Un‐

terspannte Binder, Binder als ebene Fachwerkskonstruktionen, Dreigurtbinder, usw.).

Materialwahl

Hinsichtlich der Materialwahl für das Primärtragwerk können folgende Anhaltspunkte festgehalten

werden:

• Holz: Besonders für leichte Bauten (Lagerhallen, Verkaufshallen) geeignet, bevorzugt als Fach‐

werkssysteme mit holzsparenden Knoten oder als Leimbinder auf Stahlbetonstützen ausgeführt.

• Stahl: Flexibel, leicht anpassbar. Es können hohe Einzellasten angebracht werden. Bevorzugte

Systeme: Rahmentragwerke, Fachwerkskonstruktionen, Raumfachwerke.

• Stahlbeton: Meist in FT‐Bauweise als System von Bindern auf eingespannten massivstützen, wi‐

derstandsfähig gegen chemische Angriffe, wenig flexibel, hohes Transportgewicht

ÜbersichtzurVorbemessung

Zur groben Vorbemessung können die Angaben aus folgender Zusammenstellung herangezogen wer‐

den, wobei darauf hinzuweisen ist, dass die Schneelasten einen wesentlichen Einflussfaktor darstellen

und daher die Dimensionen bei höheren Schneelasten entsprechend größer zu wählen sind.



System Vordimensionierung System Vordimensionierung

Einfeldträger (Hallentragwerk) aus BSH Fachwerkbinder aus Kantholz

Hl/17

10≤l≤35m

Ausnutzung nur in Feldmitte

a= 4 10 m

h l/9

l= 5,0 20m

Durchlaufträger (Hallentragwerk) aus BSH Satteldachfachwerk (angehobene Traufe) aus Holz

Hl/20

10≤l≤30m

a= 4 10 m

= 3 8°

hl/12

l = 7,5 35 m

Durchlaufträger mit Vouten (Hallentragwerk) aus BSH Pultdachfachwerk aus Holz

Hl/16

hl/22

10≤l≤35m

Vouten ziehen Schnittkräfte (M,V) an

a= 4 10 m

= 3 80°

hl/10

l = 7,5 20 m

Zweigelenk‐ oder Dreigelenk‐ Stabzug (mit Zugband oder Widerlagern)

Stahl‐Vollwandträger für Hallen (bevorzugt IPE‐Träger)

h ∙ s ∙ s

h1/18s÷1/20

l=15‐50 m

hl/30÷l/20

3<l<20m

Installationsführung in Stegdurchbrüchen

Unterspannter Hallenträger, Holz Unterspannte Stahl‐Vollwandträger für Hallen (IPE)

h bis

Hl/40

5≤l≤20m

Genauere Bemessung siehe TW/BKL

Hl/12

hl/50÷l/35

6<l<60m


Kragträger aus BSH Unterspannte Stahl‐Vollwandträger für Hallen (IPE)

Hlk/10 hH/3

5≤lk≤25m

Zugfeste Verankerung wegen Windsog

Hl/12

hl/50÷l/35

6<l<60m





Dreieckfachwerk aus Holz Fachwerkträger aus Stahl

a= 4 10 m

= 12 30°

hl/10

l = 7,5 30 m

a= 5 10 m

hl/15l/10

l = 8 75 m

Abb.10.1 Vordimensionierung von Bindern aus Holz und Stahl und von Fachwerksbindern und ‐rahmen

im Hallenbau (nach Widjaja)


Zweigelenk‐ oder Dreigelenkrahmen aus BSH Zweigelenkfachwerkrahmen aus Kantholz

h1/15(so+su)÷1/20(so+su)

l= 15 60 m

h s s s s

a= 5 10 m

hs/10

l = 10 50 m

Mehrfeldrahmen aus Holz Stahlrahmen aus Vollprofilen

h1/20l

l = 10 25 m

h

5≤l≤45m

Bei maßgebenden Horizontal‐lasten (Wind, Kranbahn) ist die Einspannung der Stützen von Vorteil

Dreigelenkfachwerkrahmen aus Kantholz Fachwerksrahmen aus Stahl

a= 5 10 m

hs/10

l = 10 50 m

h

8≤l≤60m

Lastangriffe nur in Fachwerks‐knoten, Optimierung hinsicht‐lich des Materialeinsatzes und Transportes

Abb.10.2 Vordimensionierung von einfachen Rahmen im Hallenbau (nach Widjaja)




Trägerrost aus BSH Trägerrost aus Stahl

h

10≤l≤25m

lmax/lmin ≤1,5

Bei weitgespannten Systemen mit Überhöhung herzustellen

h

10≤l≤70m

lmax/lmin≤1,5

Bei weitgespannten Syste‐men mit Überhöhung her‐zustellen

Raumfachwerk aus Holz Fachwerkträgerrost aus Stahl

h 16

lmax/lmin≤1,5

Die Knoten können wie im Stahl‐bau als Systemknoten ausgeführt werden

h

10≤l≤90m

lmax/lmin≤1,5

Bei weitgespannten Sys‐temen mit Überhöhung herzustellen

Trägerrost aus Stahl Raumfachwerk aus Stahl

h

10≤l≤70m

lmax/lmin≤1,5

Bei weitgespannten Systemen mit Überhöhung herzustellen

h

20≤l≤120

lmax/lmin≤1,5

Bei weitgespannten Sys‐temen mit Überhöhung herzustellen

Abb.10.3 Vordimensionierung von Trägerrosten und von Raumfachwerken im Hallenbau (nach Wid‐

jaja,)

System Vordimensionierung

Dreigelenkbogen aus BSH

Hl/40

20l100 m

f/l>1/7

Bogen aus Stahl

h=l/70l/50

25l70 m

H/l>1/8

Fachwerkbogen aus Stahl




h=l/50l/30

40l120 m

H/l>1/8

Vorteil: Öffnungen in Quer‐richtung, einfacher Transport und Montage

Abb.10.4 Vordimensionierung von Bogenkonstruktionen [Widjaja]


Seilbinder (Jawerth‐Binder)

HuHol/18÷l/10

40 ≤ l ≤ 150 m

Spreitzbinder

Hl/10÷l/5

tl/10000÷1000

20≤l≤150m

Seilnetz

tl/10000÷l/1000

20≤l≤150m

Abb.10.5 Vordimensionierung von Seiltragwerken [Widjaja]


Kugelschale aus Beton Konoidschale (Als Regelfläche) aus Beton

Hl/6÷l/4

35≤l≤60m

d=6÷12cm

Hl/4÷l/3

12≤l≤20m

b=6÷12cm

d=6÷12cm

Tonnenschale aus Beton Hyparschale (als Regelfläche) aus Beton

Hl/15÷l/10

20≤l≤45m

b=8÷15cm

d=6÷9cm

Hl/5÷l/4

40≤l≤60m

b=0,7 l÷l

d=7÷10cm

Hyparschale (als Translationsfläche) aus Beton




Hl/5÷l/4

40≤l≤60m

b=0,7l÷lcm

d=7÷10cm

Abb.10.6 Vordimensionierung von Schalenkonstruktionen [Widjaja]

Abb.10.7 Vertikale Lastableitung bei einem einfachen Rahmensystem ohne lastverteilenden Pfetten

(links); vertikale Lastableitung bei einem einfachen Rahmensystem mit lastverteilenden Pfetten

(rechts) (nach Kindmann und Krahwinkel)

Abb.10.8 Abtragung seitlicher Windkräfte ohne Wandriegel (links); Abtragung seitlicher Windkräfte

mit Wandriegel (rechts) (nach Kindmann und Krahwinkel)



11 Bauteil‐undGebäudeaussteifungen

HorizontaleEinwirkungen

Horizontale Einwirkungen werden unterteilt in:

• veränderliche Einwirkungen: Wind, der quasistationär mittels Ersatzkräfte in den Deckenebe‐

nen modelliert wird;

• außergewöhnliche Einwirkungen:

‐ Wind, der instationär wirkt (meist aus Versuchen im Windkanal ermittelt),

‐ Erdbeben (aus quasistationären Modellen oder dynamischen Berechnungsmethoden).

AufnahmevonHorizontalkräften

Die Aufnahme und Ableitung der Horizontalkräfte kann bei üblichen Hochbauten (Wohn‐ und Verwal‐

tungsbauten mit weniger als 10 Geschoßen) durch folgende Konstruktionselemente erfolgen:

• einen Erschließungskern, der aus einzelnen Tragwänden oder aus einem geschlossenen Kern

besteht,

• Aussteifungswände (Scheiben),

• Rahmentragwerke oder

• Fachwerkskonstruktionen (bzw. Windverbände) – werden meist im Stahlhochbau und Ver‐

bundbau verwendet.

Weiter unterscheidet man zwischen vertikalen und horizontalen Aussteifungselementen:

• Vertikale Aussteifungselemente: Stützen, Wände, Scheiben

• Horizontale Aussteifungselemente: Geschossdecken, Scheiben, Fachwerke, Rahmen,

Abb.11.1 Möglichkeiten der Aussteifung eines Tragwerkes (Engel)

Die Windlast wirkt als horizontale FlächenIast[kN/m²] senkrecht auf die Fassade. Die Fassade verteilt

diese Windlasten als senkrecht stehende Plate jeweils auf die darüber‐ und darunterliegende

Geschossdecke. Die Geschossdecken werden dann aus der Fassade durch eine horizontal wirkende

Gleichlast [kN/m] belastet.



Abb.11.2 Aussteifung von Gebäuden mit Deckenscheiben

Die Geschossdecken dienen dabei als horizontale Aussteifungselemente, sie verbinden sämtliche ver‐

tikalen Aussteifungselemente miteinander und verteilen die Horizontallasten auf die vertikalen Aus‐

steifungselemente. Die vertikalen Aussteifungselemente leiten die Lasten zum Fundament weiter.

AnordnungderaussteifendenElementeimGrundriss

Da Wandscheiben, Fachwerke (Windverbände) und Rahmen ihre aussteifende Wirkung nur in ihrer

Ebene entwickeln und quer dazu günstigstenfalls als weiche, eingespannte Stützen wirken, sollen in

folgenden Überlegungen alle angesprochenen Aussteifungselemente als (aussteifende) "Scheiben" be‐

zeichnet werden.

Abb.11.3 Aussteifungselemente als „aussteifende Scheiben"

Die Frage ist: wie viele Scheiben sind erforderlich, um ein Tragwerk ausreichend zu stabilisieren? Über

diese Frage, wieviele Scheiben und wo diese Scheiben günstig anzuordnen sind, sollte man sich in einer

möglichst frühen Phase des Entwurfsprozesses Klarheit verschaffen, weil sie z.B. auf die Raumauftei‐

lung und Fassadengestaltung sowie auf die Ausbildung und Dimensionierung dieser aussteifenden

Bauteile entscheidende Bedeutung hat.



Abb.11.4 Drei aussteifenden vertikalen Scheiben im Grundriss für eine horizontale Scheibe (Decke)

Da Die "Scheiben" können die Kräfte nur in ihrer Ebene aufnehmen und so wirken sie wie „einwertige

– verschiebliehe“ Auflager. Es sind drei verschibliche Auflager erforderlich, um eine Horisontale

Scheibe unverschieblieh mit der darunterliegenden verikalen Scheiben zu verbinden.

Die Notwendigkeit der drei aussteifenden Scheiben im Grundriss ist auch aus folgender Überlegung

ersichtlich:

Abb.11.5 Stabile und instabile Lage im Bezug auf horisontale Kraft

Stabilität ist nur gegeben, wenn die Horizontallast in der Scheibenebene angreift. Ist die Horizontallast

seitlich versetzt oder greift sie quer zur Scheibenebene an, ist das Tragwerk nicht ausgesteift.

Abb.11.6 Stbile und labile Lage zwei paralelle vertikale Scheibe im Bezug auf horisontale Kraft

Die Stabilität ist bei beliebigem Lastangriff parallel zu den beiden Längsscheiben gegeben. Greift die

Horizontallast quer zu den beiden Längsscheiben on, dann ist das System instabil.

Abb.11.7 Stabile und labile Lage zwei rechtwinklig angeordneten aussteifenden Scheiben im Bezug auf horisontale Kraft

Das System mit zwei rechtwinklig angeordneten aussteifenden Scheiben ist nur stabil, wenn die

Horizontallost jeweils in einer der Scheibenebenen angreift. Bei einem Lastangriff außerhalb der

Scheibenebenen kann das entstehende Verdrehungsmoment nicht aufgenommen werden. Zur

Aufnahme eines Momentes ist immer ein Kräftepaar aus zwei entgegengesetzt gerichteten Kräften

erforderlich.



Abb.11.8 Stabiles System mit drei aussteifenden Scheiben

Mit drei aussteifenden Scheiben wird das System bei beliebig gerichteter Lasteinwirkung stabilisiert.

Mit drei Scheiben kann jedes Verdrehungsmoment aufgenommen werden.

Zwei Bedingungen zur Anordnung der drei aussteifenden Scheiben im Grundriss sind immer zu

beachten:

• die Wirkungslinien der aussteifenden Scheiben dürfen nicht parallel sein .

• die Wirkungslinien der drei aussteifenden Scheiben dürfen keinen gemeinsamen

Schnittpunkt hoben.

AussteifungbeiHallen

Die Hallen besitzen in der Regel keine horizontale und vertikale Scheibe, so dass die Erreichung von

solchen besondere Aufmerksamkeit bekommt. Die Hallen müssen in Querrichtung wie auch in Längs‐

richtung Aussteifung bekommen. In Längs‐ und Querrichtung muss die Halle, wenn keine aussteifende

Deckenscheibe vorhanden ist, durch mindestens einen in der Dachebene liegenden Fachwerkverband

in beiden Richtungen ausgesteift werden, der die Horizontalkräfte in je zwei vertikale Aussteifungsele‐

mente in den „Längswänden“ und Querwende einleitet. Dabei sind alle Stützen oben und unten gelen‐

kig angeschlossen und sind nur durch Vertikallasten beansprucht.

Abb.11.9 Minimalaussteifung für eine Halle ohne Dachscheibe

Minimalaussteifung:

• Zwei sich kreuzende horizontale Verbände in der Dachebene

• Je zwei vertikale Verbände in den Giebel‐ und Längswänden



Während die Aussteifung im Stahl‐ und Holzbau hauptsächlich mit Verbänden erfolgt, werden Hallen

im Stahlbetonfertigteilbau vorwiegend mit in beiden Richtungen eingespannten Stützen ausgesteift.

Da wie bei der Aussteifung mit Rahmen können hindernde Verbände oder Wandscheiben in der Halle

entfallen.



12 Quellenverzeichnis

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[27] Potucek, W.:(Hrsg.): Eurocode 2 – Praxisbeispiele; Konstruktion und Bemessung von Stahlbeton‐

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[40] Zilch, K., Zehetmaier, G.: Bemessung im konstruktiven Betonbau. 2. Auflage. Heidelberg, Dord‐

recht, London, New York: Springer, 2010.

[41] Leicher, Gottfried W.: Tragwerkslehre in Beispielen und Zeichnungen, Düsseldorf: Werner, 2002



13 Musterbeispiele

Musterbeispiel 1

Allgemeine Planungsgrundlage

Auf einem vorgegebenen Grundstück ist unter Berücksichtigung des städtebaulichen Umfelds für das

bestehende Schulgebäude der Neubau des Oberstufen‐Schultrakts zu planen. Die übrigen Baukörper

sind zu erhalten und bei der Planung zu berücksichtigen. Die Planungsaufgabe umfasst sowohl die Er‐

stellung eines Gebäudeentwurfs, der sich gestalterisch und funktionell in die bestehende Bebauung

eingliedert, als auch die Entwicklung einer geeigneten Baukonstruktion. Der Schultrakt soll für 120

Schüler konzipiert werden. Der ganztägige Unterricht findet im Kurssystem statt. Hierfür sind die im

Raumprogramm angeführten Fach‐ und Gruppenräume vorzusehen, die in geringem Umfang auch von

den Schülern der Mittelstufen‐Jahrgänge genutzt werden.

Für die Durchführung dieser Planung wurden die techn. Bauvorschriften von Wien herangezogen. Die

Grundstücksfläche beträgt ca. 32.250 m². Das Gelände ist leicht geneigt. Der aktuell höchste Grund‐

wasserstand liegt bei 6 m Tiefe. Unter der Mutterbodendecke steht zunächst feinkörniger Sand an, der

nach der Tiefe zu mittel‐ bis grobkörnig wird. Ab etwa 5,0 m ist mit einer Geröllschicht, darunter mit

hartem Geschiebemergel zu rechnen. Die Sande sind mitteldicht gelagert und bilden einen tragfähigen

Baugrund.

Bauwerksgliederung

Der bestehende Schulbau gliedert sich funktionell und konstruktiv in vier Bereiche:

‐ Baukörper I Oberstufe (Neubau)

‐ Baukörper II Aula, Verwaltung (Bestand)

‐ Baukörper III Mittelstufe (Bestand)

‐ Baukörper IV Turnhalle (Bestand)



Städtebauliche Situation

Abbildung 1: Städtebaulicher Rahmenplan



Lageplan

Raumentwurf

Im Rahmen des Vorentwurfs wurden für alle Geschoße entsprechende Entwurfsskizzen angefertigt.

Nachfolgend sind exemplarisch die Entwurfsskizzen des Erdgeschoßes und des 2.Obergeschoßes dar‐

gestellt.

Maßstab 1:1.500

0 10 20 30 40 50 100m

(Maße in m)

Ufer

8817

5

4650

Buschkrugallee

Haarlemer Straße

Parkanlage

Wohnhäuser

Aula

Vorplatz

Schulgarten

Kanal

Sportflächen

PKW- und Fahrrad-

Stellplätze

SchultraktMittelstufe

Turnhalle

Ver

wal

tun

gS

chu

ltra

ktO

ber

stu

fe39.5

45.8 4.0

13.5

28.5

37.3

52.5

38.4

13.525.8

37.0

30.0

+38.00+38.60

+36.80

+36.30

+35.90

9.6

5.1

12.7 5.5

Bauklasse 3Offene BauweiseGemischtes Baugebiet



Entwurfsskizze Erdgeschoss

Maßstab 1:250 (Maße in cm)

0 1 2 3 4 5 10m

KunstunterrichtGF: 93,75 m²

Unterrichtsräume

SammlungGF: 30,00 m²

Kunst-unterrichtGF: 80,00 m²

a a

12.50m

8.00m4.50m

7.50m

1000

375

750

4500

450 800

750 7.50m

7.50m

7.50m 52.50m

7.50m

7.50m

7.50m


375


375

Kunst-unterrichtGF: 80,00 m²

Natur-wissenschaftenGF: 80,00 m²

1000


375

1000

Stiegen

Luftraum

Verkehrsflächen

Glasfassade



Entwurfsskizze 2. Obergeschoss


0 1 2 3 4 5 10m

KleinerMehrzweckraumGF: 93,75 m²

Unterrichtsräume


MusikFachraumGF: 90,00 m²

MusikFachraumGF: 90,00 m²

KursraumGF: 48,00 m²

KursraumGF: 40,00 m²

RuheraumGF: 32,00 m²

a a

12.50m

8.00m4.50m

7.50m750

1125

1125

600

500

400

750

1500

750

2250

200 250 800

750 7.50m

7.50m

7.50m 52.50m

7.50m

7.50m

7.50m

Stiegen

Luftraum

Verkehrsflächen

Glasfassade



Raumprogramm

Raumbezeichnung Fläche [m²] Raumbezeichnung Fläche [m²]

Kunstunterricht 89,17 Kleiner Mehrzweckraum 89,17

Sammlung 27,51 Sammlung 56,57

Kunstunterricht 77,11 Musik Fachraum 86,41

Sammlung 28,29 Musik Fachraum 86,41

Sammlung 28,29 Kursraum 47,73

Kunstunterricht 76,72 Kursraum 38,05

Sammlung 28,29 Ruheraum 26,42

Naturwissenschaften 74,79 Summe Klassenräume 430,76

Summe Klassenräume 430,17 Verkehrsflächen 107,42

Verkehrsflächen 107,42

Summe Erdgeschoss 537,59 Summe 2. Obergeschoss 538,18

1. Obergeschoss 3. Obergeschoss

Raumbezeichnung Fläche [m²] Raumbezeichnung Fläche [m²]

Sprachlabor 89,17 Naturwissenschaften 89,17


Informatik 76,52 Naturwissenschaften 76,52






Summe Klassenräume 429,58 Summe Klassenräume 429,58

Verkehrsflächen 121,83 Verkehrsflächen 104,82

Summe 1. Obergeschoss 551,41 Summe 3. Obergeschoss 534,40



3D Modell

Abbildung 2: Ansicht Frontseite

Abbildung 3: Ansicht Rückseite



Tragwerkentwurf

Erläuterung des statischen Grundkonzepts

Für den Oberstufen‐Schultrakt wurde eine Stahlbeton‐Scheibenkonstruktion gewählt. Aufgrund der

Mittelganganordnung ist die Flurwand als tragende Längswand in Massivbauweise ausgeführt. Die

Querwände werden als nichttragende leichte Trennwände nachträglich eingebaut.

Die einachsig gespannten Decken aus Ortbeton sind als durchlaufende Platten mit Auskragung im

Gangbereich konzipiert. Sie sind einerseits auf der tragenden Mittelwand, andererseits auf zwischen

quadratischen Stahlbetonstützen verlaufenden, einfeldrigen Überzügen aufgelagert. Der Achsabstand

der Stützen beträgt 7,50 m in Längsrichtung.

Das Tragwerk der westlichen Glasfassade wird als Pfosten‐Riegelkonstruktion ausgeführt. Die einfeld‐

rigen Stahlriegel sind mittels Stahlträger an über alle Geschosse durchlaufende Stahlbetonstützen

montiert.

Abtragung der vertikalen Lasten:

Die vertikalen Lasten werden über die Mittelwandscheibe und die Überzüge, die ihrerseits die Lasten

an die Stahlbetonstützen weitergeben, abgeleitet.

Abtragung der horizontalen Lasten, Aussteifung:

Die vertikale Aussteifung erfolgt in Längsrichtung durch die mittige Wandscheibe und in Querrich‐tung

durch an beiden Enden des Baukörpers orthogonal angeordnete Stahlbetonwände. Die hori‐zontalen

Lasten werden an der Ostseite über die Fassade in die Deckenscheiben geleitet, die das horizontale

Aussteifungssystem bilden. An der Westseite übernehmen die eingespannten Stützen die Windlasten

und leiten sie in den Baugrund ab.

Das Tragwerk des 1. und 2.OG sind identisch, die Darstellung des 1.OG entfällt daher.

Tragwerksentwurf Schnitt a ‐ a


0 1 2 3 4 5 10m

12.50m

8.00m4.50m

4.50m

EG ±0.00

1.OG +4.50

2.OG +8.00

3.OG +11.50

Dach +15.00

630

120

120

120

1500

3.50m

630

630

450

3.50m

3.50m

Tragende Wand

Stütze

Träger

Glasfassade

250200 800

S301B302

S201

S101

S001

C301

C201

C101C01

C001

W301

W201

W101

W001

B201

1 2 3

B301

B101

B001

120



Tragwerksentwurf Erdgeschoss


0 1 2 3 4 5 10m

a a

12.50m

8.00m4.50m

7.50m

750 7.50m

7.50m

7.50m

7.50m

7.50m

7.50m

Tragende Wand

Nichttragende Wand

Träger

Glasfassade

180210 860

W001

C001C01

W002

S00

1

W001

S001

1

H

G

F

C001

C001

C001

C001

E

D

C

B

A

2 3

C01

C01

C01

C01

250200 800

90 90310 710

90

1215

860

1285

855

90

90

±0.00±0.00±0.00



Tragwerksentwurf 1. Und 2. Obergeschoss


0 1 2 3 4 5 10m

a a

12.50m

8.00m4.50m

7.50m

750 7.50m

7.50m

7.50m

7.50m

7.50m

7.50m

Tragende Wand

Nichttragende Wand

Träger

Glasfassade

180210 860

W201

S201

C201C01

W202

S20

1

W201

1

C201

C201

C201

C201

E

F

G

H

D

C

B

A

2 3

C01

C01

C01

C01

250200 800

90310 850

90

800

1035

1445

410

260

100

90

90

90

90

+8.00+8.00±0.00

+8.00+8.00±0.00

+8.00+8.00+8.00



Tragwerksentwurf 3. Obergeschoss


0 1 2 3 4 5 10m

a a

12.50m

8.00m4.50m

7.50m

750 7.50m

7.50m

7.50m

7.50m

7.50m

7.50m

Tragende Wand

Nichttragende Wand

Träger

Glasfassade

180210 860

W301

S301

C301

B302

B302

B302

B302

B302

C01

W302

S30

1

W301

1

C301

C301

C301

C301

E

F

G

H

D

C

B

A

2 3

C01

C01

C01

C01

250200 800

90310 850

90

800

1035

1445

410

260

100

90

90

90

90

+11.50+11.50±0.00

+11.50+11.50



Bauteilnummerierung

Tabelle 1: Bauteilnummerierung Aufbauten

Gruppen-Nr. Bauteil-Nr. Bezeichnung

001-020 Außenbodenbeläge

021-040 Dachaufbauten

041-060 Geschoßdecken

061-080 Erdberührte Fußböden

081-100 Stiegen, etc.


101-120 Außenwände tragend

121-140 Außenwände nicht tragend

141-160 Innenwände tragend

161-180 Innenwände nicht tragend

181-200 Fassaden


201-250 Außenstützen

251-300 Innenstützen

S

W

B

C Stützen - Column

Bauteil-Bezeichnung

Decken - Slab

100

200

Dächer, Decken, Böden

Wände, Fassaden

000

Stützen

Wände - Wall

Träger - Beam

Tabelle 1: Veränderliche Lasten gemäß ÖNORM B und EN 1991‐1

1 Nutzlasten gemäß ÖNORM B und EN 1991-1-1 [kN/m²]

1.1 Flachdach: für Instandsetzungsarbeiten begehbar 0,50

1.2 Flachdach: begehbar (Pausenfläche, Flucht) 5,00

1.3 Decken: Klassenräume (incl. Zw.wandzuschlag 0,5 kN/m²) 4,50

1.4 Decken: Menschenansammlungen (Mzw.Saal, Bibliothek) 5,00

1.5 Stiegen, Gänge, Podeste 5,00

2 Schneelasten gemäß ÖNORM B und EN 1991-1-3 [kN/m²]

2.1 Nominelle Schneelast z.B. 0,75

3 Windlasten gemäß ÖNORM B und EN 1991-1-4 [kN/m²]

3.1 Winddruck, Wände z.B. 0,70

3.2 Winddruck, Dächer z.B. 0,20



Aufbauten, Lastaufstellung

[cm] [kN/m³] [kN/m²] [ ] [kN/m²]

1 Kies 6,0 23,00 1,39 1,35 1,88

2 Bituminöse Abdichtung (2lagig) 0,8 12,00 0,10 1,35 0,13

3 Dampfdruckausgleichsschicht - - - - -

4 Wärmedämmung (EPS) im Gefälle 22,0 0,50 0,11 1,35 0,15

5 Dampfsperre - - - - -

6 Dampfdruckausgleichsschicht - - - - -

7 Tragkonstruktion: Stahlbetonplatte (C35/45, BSt550) 35,0 25,00 8,75 1,35 11,81

8 Spachtelung - - - - -

9

10

11

gk= 10,35 gd= 13,97

[kN/m²] [ ] [kN/m²]

1 Nutzlast gem. Tabelle 3, Absatz 1.1* 5,00 1,5 7,50

2 Schneelast gem. Tabelle 3, Absatz 2* 0,75 1,5 1,13

3 Winddruck gem. Tabelle 3, Absatz 3.2* 0,20 1,5 0,30

4

pk= 5,95 pd= 8,93

Ständige Lasten

Charakterist. Last

Teilsicherheits-beiwert

Bemessungs-lastVeränderliche Lasten

WichteCharakterist.

LastTeilsicherheits-

beiwertBemessungs-

last

1.1 Flachdach

22,89qd=gd+pd=

Bauteil-Nr. Tragwerksentwurf

021 S301

Bauteil-Nr. Aufbauten

qk=gk+pk= 16,30

Dicke

*) für mehrere veränderliche Lasten ist der Teilsicherheitsbeiwert mit 1,35 anzusetzen. Im Musterbeispiel wurde der Beiwert mit 1,5 angesetzt. Die Berechnungen liegen damit auf der sicheren Seite.

[cm] [kN/m³] [kN/m²] [ ] [kN/m²]

1 Dreifach Wärmeschutzglas beschichtet 2,8 3,00 0,09 1,35 0,12

4-8-4-8-4 (Xe)

2 Tragkonstruktion: Stahlprofile - - 2,00 1,35 2,70

3

4

5

6

7

8

9

10

gk= 2,09 gd= 2,82

[kN/m²] [ ] [kN/m²]

1 Nutzlast gem. Tabelle 3, Absatz 1.1* 0,50 1,5 0,75

2 Schneelast gem. Tabelle 3, Absatz 2* 0,75 1,5 1,13

3 Winddruck gem. Tabelle 3, Absatz 3.2* 0,20 1,5 0,30

4

pk= 1,45 pd= 2,18

Veränderliche Lasten

Charakterist. Last


Bemessungs-last


Bemessungs-lastStändige Lasten

Dicke WichteCharakterist.

Last

1.2 Glasdach

Bauteil-Nr. Aufbauten Bauteil-Nr. Tragwerksentwurf

022 -

qd=gd+pd= 5,00

*) für mehrere veränderliche Lasten ist der Teilsicherheitsbeiwert mit 1,35 anzusetzen. Im Musterbeispiel wurde der Beiwert mit 1,5 angesetzt. Die Berechnungen liegen damit auf der sicheren Seite. qk=gk+pk= 3,54



[cm] [kN/m³] [kN/m²] [ ] [kN/m²]

1 Parkett 2,5 6,00 0,15 1,35 0,21

2 Zementestrich 6,0 20,00 1,20 1,35 1,62

3 PE-Folie - - - - -

4 Trittschalldämmung (TDPt) 3,0 2,00 0,06 1,35 0,09

5 Tragkonstruktion: Stahlbetonplatte 28,0 25,00 7,00 1,35 9,45


7

8

9

10

11

gk= 8,42 gd= 11,37

[kN/m²] [ ] [kN/m²]

1 Nutzlast gem. Tabelle 3, Absatz 1.3 4,50 1,5 6,75

2

3

4

pk= 4,50 pd= 6,75

Bemessungs-last

12,92

Ständige LastenDicke Wichte

18,12

Charakterist. Last


Bemessungs-last


Charakterist. Last


2.1 Geschoßdecken Klassenräume


041 S001-S201

qd=gd+pd=qk=gk+pk=

[cm] [kN/m³] [kN/m²] [ ] [kN/m²]

1 Steinplatten 2,0 27,00 0,54 1,35 0,73

2 Mörtelbett 2,0 21,00 0,42 1,35 0,57

3 Zementestrich 6,0 20,00 1,20 1,35 1,62

4 PE-Folie - - - - -

5 Trittschalldämmung (TDPt) 3,0 2,00 0,06 1,35 0,08

6 Tragkonstruktion: Stahlbetonplatte (C35/45, BSt550) 28,0 25,00 7,00 1,35 9,45


8

9

10

11

gk= 9,22 gd= 12,45

[kN/m²] [ ] [kN/m²]

1 Nutzlast gem. Tabelle 3, Absatz 1.5 5,00 1,5 7,50

2

3

4

pk= 5,00 pd= 7,50

Bemessungs-last

049


Charakterist. Last


Dicke WichteCharakterist.

LastTeilsicherheits-

beiwert

S001-S201

Ständige Lasten

Bemessungs-last

qd=gd+pd= 19,95

2.2 Geschoßdecken Gänge


qk=gk+pk= 14,22



Bauteilliste

Tabelle 4: Übersicht Bauteile

Bauteil-Nr. Bauteil Baustoff Baustoffgüte Dimension Anmerkun-gen

B 001 Überzug Stahlbeton C35/45, BSt550 20×120cm UK +4,22m




B 302 Primärträger Glasdach Stahl S235 IPE300 UK +14,72m

C 01 Runde Außenstütze Stahlbeton C45/55, BSt550 Ø50cm -

C 001 Quadrat. Außenstütze Stahlbeton C45/55, BSt550 30×30cm -




S 001 Geschoßdecke Stahlbeton C35/45, BSt550 h=28cm UK +4,22m




W 001 Massive Tragwand Beton C20/25, BSt550 h=20cm -




S 01 Stiegenlaufplatte Stahlbeton C20/25, BSt550 h=24cm -



P 01 Stiegenpodest Stahlbeton C20/25, BSt550 h=24cm -



F 01 Fundamentplatte Stahlbeton C20/25, BSt550 h=32cm -

Tabellarische Übersicht qualitativ als Legende für den Tragwerksplan verwendbar.

Aufbauten für ein Bauteil

Bauteil 050:

2.0cm2.0cm4.0cm0.02cm3.0cm5.0cm

40.0cm10.0cm0.02cm15.0cm

Fundamentplatte Stahlbeton (C35/45, BSt550)

Aufbau (von oben nach unten)Steinplatten Mörtelbett Zementestrich PE-Folie Trittschalldämmung (TDPt) Wärmedämmung (MW-WD) Abdichtung: Bitumenbahn 1-lagig

Sauberkeitsschicht PE-Folie Rollierung



Musterbeispiel 2

Beispiel eines Tragwerksplanes – Werkhof

Tragwerksplan: Grundriss EG mit Bauteilliste, Entwurf des tragenden Systems

Raster, Bauwerksfuge



Tragelemente

Durchbrüche, Koten, Schnittführung…



Treppenhaus

Bauteilliste

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Tragwerksplan für Hochbauprojekte

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