Entwurfsplanung
Grundlagen der Baukonstruktionbtb2s14 Übung 240102BTU Cottbus - Senftenberg / Fakultät 2Lehrstuhl Baukonstruktion und EntwerfenG. Prof. Dipl.-Ing. Josef Herz
10.00
16.00
10.00
4510.00 4.93
0.504.68 4.68 4.68 4.68
16.00
1.50
123
4
567
123
4
567
5,704,30
5.50
2,602,60
1,00 2,60
1,6
1,4
Foyer
Büro
Umkeideraum
Stütze Fundament
Duche
Duche
M
F
Toilete
Toilete
F
M
M
Umkeideraum
F
Wäscherei
Notstrom
Belüftungsraum
Heizung
Stütze Fundament
HAR
16.0
0
45.00
Kitchen
Fitness
Balkon
6,00
6,50
3,20
4,30
Balkon
Aufenthaltsraum
3,00
3,00
22,00
12,5 8,00
1:20
Romi Brener 3126318 Yiting Lai 3139336 Eefke Heberlein 3252852
Detaillierung
Grundlagen der Baukonstruktionbtb2s14 Übung 240102BTU Cottbus - Senftenberg / Fakultät 2Lehrstuhl Baukonstruktion und EntwerfenG. Prof. Dipl.-Ing. Josef Herz
2
3
7
31
6
30
1
5
32
33
M. 1:10
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19 Ringanker
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21 Balkonbelag
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25
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24 Abdeckblech
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20 Flachdachdämmung DAA
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24
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22 Entwässerungsrinne mit Gitterrost
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18 Flexible Dichtungsschlämme
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17 Drainage (dünnschicht)
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25 Teller-Schraubdübel
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2117
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23 Dachabdichtung
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3
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Keller
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DACHAUFBAU
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32
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30
26 Flexible Dichtungsschlämme
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31 Schraube 22mm 200mm
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30 Bogen konstruktion 1000mmX800mm
27 Entwässerungsrinne mit Gitterrost
32 Knotenverbingung bogen-dach
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1 Estrich 30mm
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13
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13
4 Trittschalldämmung
28 Elastisches Abdichtbando
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3 Fussbodenrohr 18mm
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2 Holzboden 10mm
29 Dachbahn, diffusionshemmend
1 Aluminiumdach 0,7 mm2 Bitumendachbahn 0,8mm (hier größer dargestellt, 8mm)3 Schalung 22mm4 Membrane knote , 4x 14cmX6cm kiefer Kantholz5 Dämmung 30mm6 OSB-Platte 20mm7 Dampfsperre ,4mm (hier größer dargestellt, 4mm)
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8 Querlatte
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13
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6 Kellerabdichtung7 OSB-Platte 20mmo
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5 Wärmedämmung
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9 Wasserschutzschicht
1
32
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10 regibsplatte
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11 Stahlbeton
2
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14 Mineraldämmplatte
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15 Holzbalken
313
27
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5
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EG
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16 Botonfundament
13
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13 Trenn- oder Schutzlage
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12 Perimeterdämmung
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28
26
33 Rolltor
wand: Außenwand, U=0,110 W/m²K
U = 0,110 W/m²K(Wärmedämmung)
Kein Tauwasser(Feuchteschutz)
TA-Dämpfung: 30.4(Hitzeschutz)
0 0.5EnEV Bestand*: U<0,24 W/m²K 0 1Tauwasser (kg)Kein Tauwasser
Temperaturamplitudendämpfung: 30.4Phasenverschiebung: 12.5h
Raumluft: 20°C / 50%Außenluft: -10°C / 80%
Tauwasser: 0.00 kg/m²sd-Wert: 168.0 m
Gewicht: 43 kg/m²Dicke: 36.2 cm
Temperaturverlauf / Tauwasserzone
8000
Temperaturverlauf
1 Gipskartonplatte (9 mm)2 Dachbahn, Bitumen (3 mm)
3 Mineralwolle WLG032 (200 mm)4 AGEPAN OSB/4 PUR (20 mm)
5 Styropor (100 mm)6 Fichte (30 mm)
TemperaturTaupunkt1
2 3 4 5 6
-10
-5
0
5
10
15
20
0 50 100 150 200 250 300 350[mm]
Tem
pera
tur [
°C]
AußenInnen www.u-wert.net
Rechts: Maßstäbliche Zeichnung des Bauteils. Links: Verlauf von Temperatur und Taupunkt an der in der rechten Abbildungmarkierten Stelle. Der Taupunkt kennzeichnet die Temperatur, bei der Wasserdampf kondensieren und Tauwasser entstehenwürde. Solange die Temperatur der Konstruktion an jeder Stelle über der Taupunkttemperatur liegt, entsteht kein Tauwasser.Falls sich die beiden Kurven berühren, fällt an den Berührungspunkten Tauwasser aus.
Schichten (von innen nach außen)
Folgende Tabelle enthält die wichtigsten Daten aller Schichten der Konstruktion:
# Material λ R Temperatur [°C] Gewicht Tauwasser[W/mK] [m²K/W] min max [kg/m²] [Gew%]
Wärmeübergangswiderstand 0,130 19,0 20,01 0,9 cm Gipskartonplatte 0,250 0,036 18,7 19,6 6,1 0,02 0,3 cm Dachbahn, Bitumen 0,230 0,013 18,6 19,5 3,3 0,03 20 cm Mineralwolle WLG032 (800 cm) 0,032 6,250 -0,6 19,5 3,9 0,0
20 cm Kiefernholz (15 cm) 0,130 1,538 4,5 18,9 1,9 0,04 2 cm AGEPAN OSB/4 PUR 0,130 0,154 -1,1 5,6 13,0 0,05 10 cm Styropor 0,040 2,500 -9,1 4,6 2,0 0,06 3 cm Fichte 0,130 0,231 -9,9 -8,6 13,5 0,0
Wärmeübergangswiderstand 0,040 -10,0 -9,836,2 cm Gesamtes Bauteil 9,116 43,8
Feuchteschutz
Unter den angenommenen Bedingungen bildet sich kein Tauwasser.
# Material sd-Wert Tauwasser Trocknungsdauer Gewicht[m] [kg/m²] % Tage [kg/m²]
1 0,9 cm Gipskartonplatte 0,04 - 0,0 6,12 0,3 cm Dachbahn, Bitumen 150,00 - 0,0 3,33 20 cm Mineralwolle WLG032 (800 cm) 0,40 - 0,0 3,9
20 cm Kiefernholz (15 cm) 10,00 - 0,0 1,94 2 cm AGEPAN OSB/4 PUR 6,00 - 0,0 13,05 10 cm Styropor 10,00 - 0,0 2,06 3 cm Fichte 1,50 - 0,0 13,5
36,2 cm Gesamtes Bauteil 168,03 0,000 0 43,8
Relative Feuchte / Luftfeuchtigkeit
Die Oberflächentemperatur der Wandinnenseite beträgt 19,0 °C was zu einer relativen Luftfeuchtigkeit an der Oberfläche von53% führt. Unter diesen Bedingungen sollte nicht mit Schimmelbildung zu rechnen sein.Das folgende Diagramm zeigt die relative Feuchte innerhalb des Bauteils. Außerhalb des Bauteils entspricht diese Größe derrelativen Luftfeuchtigkeit.
8000
1 Gipskartonplatte (9 mm)2 Dachbahn, Bitumen (3 mm)
3 Mineralwolle WLG032 (200 mm)4 AGEPAN OSB/4 PUR (20 mm)
5 Styropor (100 mm)6 Fichte (30 mm)
Relative Feuchte in %
12 3 4 5 6
0102030405060708090
100
0 50 100 150 200 250 300 350[mm]
Rel
ativ
e Fe
ucht
e [%
]
AußenInnen www.u-wert.net
DRAUF SICHT
Membrane verbindung
4
Romi Brener 3126318 Yiting Lai 3139336 Eefke Heberlein 3252852
b1m
t
bS
H
V
16m
f
q
f11m
l 45m
qhier H
l45m
Berechnung der Seilkraft zum Spannungsnachweis in der Membran
Seilkraft
Av = Bv = q x l / 2 Av = Bv = 11,75KN/m x 16m / 2 = 94KN
Ah = Bh = q x l2 / 8f Ah = Bh = 11,75KN/m x (16m2) / 8 x 2m = 188KN
max S = √8836KN + 35344 KN = √44180KN = 210 KN
S x 1,4 = 294,3KN
σrd = 294,3KN / A 2,3KN/cm2 = 294,3KN / A
= 294,3KN / 1m x tt= 249,3KN / 1m x 2,3KN/cm2
= 249,3KN / 100cm x 2,3 KN/cm2
= 1cm
Dachaufbau
1 Aluminiumdach 0,7 mm2 Bitumendachbahn 0,8mm 3 Schalung 22mm4 Kantholz 10/22cm à 80cm5 Dämmung 30mm6 OSB-Platte 20mm7 Dampfsperre 0,4mm
Lastannahme Flächenlast auf dem Dach 1 und 3 0,25KN/m2
2 0,15KN/m2
4 5,0KN/m2 x 0,1m x 0,22m 0,14KN/m2 0,8m5 3 cm x 0,01KN/m2/cm 0,03KN/m2
6 0,02m x 6,0KN/m2 0,12KN/m2
7 0,07KN/m2
Schneelast 0,85KN/m2 x 1,0 0,85KN/m2
Verkehrslast 0,5KN/m2
Membran
(3x3cm) 0,09m x 5,5KN/m2 0,5KN/m2
∑ Flächenlast, Schneelast, Verkehrslast, Membran 2,61KN/m2
Linienlast 2,61KN/m2 x 4,5m 11,75KN/m2
Berechnung der Druckkraft im Bogen zum Spannungsnachweis (Knicklast) im Bogentragwerk
Bogen
Als Last wird die in der Seilkraft berechneten Horizontallasst= 188KN verwendet, da der Bogen nicht steht. Es ist eine liegende Bogenkonstruktion.
Av = Bv = q x l / 2 Av = Bv = 188KN/m x 45m / 2 = 4320KNAh = Bh = q x l2 / 8f Ah = Bh = 188KN/m x (45m2) / 8 x 11m = 4326KN
Knicklast
Sk = ß x s ß für Holz bei Prabelbögen 1,25
s = 11m / 45m = 0,24m
Sk = 1,25 x 0,24m = 0,3m
λ = Sk / min i
min i
Iy = 0,2m x 0,6m3 / 12 = 0,0036m4
Iz = 0,6m x 0,2m3 / 12 = 0,0004m4
min i = √Iz / A = √0,0004m4 / o,1200m2
= 0,57735m
λ = Sk / min i = 0,3m / 0,57735m = 0,519615k?
y
z
20cm
60cm
Berechnung der Stützenlast mit Knicknachweis
Als Last wird die in der Seilkraft berechneten Vertikallast= 94KN verwendet. Die gesamte Kraft wird über die Stütze in den Boden geleitet.
F = V = 94KN
Knicklast
Eulerfall 3
Sk = ß x l = 0,7 x 8m = 5,6m
λ = Sk / min i = 5,6 m x 100cm/m / 5,20cm = 107,7
k = 0,267
Nrd = σrd x A x k Nrd = 1,8KN/cm2 x 324m2 x 0,267 = 156KN Nd = 1,4 x 94KN = 131KN
Nrd > Nd 156KN > 131KN -> Auslastung 83%
LEF Stütze
A = 4,5m x 11m = 24,75m2
18m
18m
BSH 14
Fhier V
8m
F e u e r w e h rHydro T r a g w e r k s l e h r e G r u n d l a g e n d e r B a u k o n s t r u k t i o n B T B 2 S o S e 1 4
Ü b u n g 2 4 0 1 0 2
B T U C o t t b u s S e n f t e n b e r g / F a k u l t ä t 2
L e h r s t u h l B a u k o n s t r u k t i o n u n d E n t w e r f e n
G . P r o f . D i p l . - I n g . J o s e f H e r z
s
f11m
4,5m
11m
Romi Brener 3126318 Eefke Heberlein 3252852 Yiting Lai 3139336