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Aussteifung und Stabilisierung –Konzepte für den mehrgeschossigen Holzbau
Niklaus WirzPIRMIN JUNG Ingenieure für Holzbau AGRain, Schweiz
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Aussteifung und Stabilisierung –Konzepte für den mehrgeschossigen Holzbau
Einleitung
hierzu zu nennen:
haustechnische Installationen
Was wird massgebend – Wind, Erdbeben oder beides?
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Nachweis der Tragsicherheit
Bemessungsspektrum nach SIA 261 (2003): Zone 3b - BWK I - BGK C - q = 3.0
häufiger Bereich der Grundschwingzeiten für in holzbauweise ausgesteifte Holzbauten
h
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t
t
t
T1 = Grundschwingzeit [s] u = fiktive Auslenkung der obersten
Gebäudekante [m]
T1 = Grundschwingzeit [s] mi = Stockwerkmasse im Geschoss i [kg] ui = horizontale Verformung auf der Höhe hi infolge
der Stockwerk-Ersatzkraft Fi [m] Fd,i = fiktive horizontale Einwirkung aus ständigen und
quasi-ständigen Lasten je Geschoss [kN]
T1 = Grundschwingzeit [s] Ct = Beiwert der Norm [-] h = Gebäudehöhe [m]
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Nachweis der Gebrauchstauglichkeit
el
30 kN
20 kN
10 kN
40 kN
V M
Einwirkung Wind
25 kN
12.5 kN
V M
25 kN
25 kN
12.5 kN
37.5 kN
62.5 kN
87.5 kN
35 kNm
140 kNm
315 kNm
560 kNm
40 kN
70 kN
90 kN
840 kNm
560 kNm
308 kNm
112 kNm
12.5 kN
Erdbeben:
BEMESSUNGSWERT DER EINWIRKUNG BEMESSUNGSWERT DES TRAGWIEDERSTANDES
Erdbeben: + R d = Rk
. M
M
t
w
t = 1.0
E d = Q k.
Q
Wind:
d F = S (Gk (Q ))k.
2
11.2 m
11.2 m
2.8 m
2.8 m
2.8 m
2.8 m
2.8 m
2.8 m
2.8 m
2.8 m
100 kN
- E = 100kNd Einwirkung Erdbeben - F = 100kNd
HolzbauteileStahl- u. Betonbauteile
t = 1.4d.
Wind:generell t = 1.0
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Aussteifungskonzepte für den mehrgeschossigen Holzbau
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Anordnung von Wandscheiben für die horizontale Aussteifung
Fall 1: Idealfall mit symmetrischer Aussteifsung Fall 2: exzentrisch angeordnete Aussteifung (Standardfall)
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Ausgeführte Beispiele von GebäudeaussteifungenMFH City-Park, Sursee
Fall 3: in ihren Ebenen geschossweise versetzte Tragwände Fall 4: „Soft-Storey“ (unbedingt vermeiden!)
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B D
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International School of Zug, Baar
B D
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MFH Steindl, Zermatt
B D
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Therapiezentrum HPZ-URI, Altdorf
Kragplattenanschluss
Trep
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SteifigkeitszentrumMassenzentrumSchubmittelpunkt TW
0/0 x
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Büsto – Schulhausweiterung, Bürgenstock
B D
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Literatur