Europäische Normung im Holzbau Normenpaket, Änderungen DIN 1052 · 1 François Colling...

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1 François Colling Europäische Normung im Holzbau Normenpaket, Änderungen gegenüber DIN 1052 Normungspaket EC 5 Was hat sich geändert? Sicherheitskonzept Bauteile Verbindungen Zusammenfassung F. COLLING Sicherheitskonzept Bauteile Verbindungen Fazit Paket EC 5 Holzbau kompakt 2012 Gliederung

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François Colling

Europäische Normung im HolzbauNormenpaket, Änderungen gegenüber DIN 1052 

• Normungspaket EC 5

• Was hat sich geändert?

‐ Sicherheitskonzept

‐ Bauteile

‐ Verbindungen

• Zusammenfassung

F. COLLING

Sicherheitskonzept Bauteile Verbindungen FazitPaket EC 5

Holzbau kompakt 2012

Gliederung

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Paket EC 5 Sicherheitskonzept Bauteile Verbindungen Fazit

F. COLLING

Produktanforderungen

Oberstes Ziel der EU: Freier Personen‐ und Warenverkehr

CE‐Zeichen ist  kein Qualitätssiegel

Holzbau kompakt 2012

Sicherheitskonzept Bauteile Verbindungen Fazit

F. COLLING

Für den freien Warenverkehr sind Bemessungsnormen …

• eigentlich nicht unbedingt notwendig

• aber ein Hindernis, wenn sie unterschiedlich sind

Auftrag an CEN zur Erarbeitung von EUROCODEs

Paket EC 5

Holzbau kompakt 2012

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Sicherheitskonzept Bauteile Verbindungen Fazit

F. COLLING

DIN EN 1990 (EC 0): Grundlagen der Tragwerksplanung (Sicherheitskonzept)

DIN EN 1991 (EC 1): Einwirkungen auf Tragwerke (Lastannahmen)

DIN EN 1992 (EC 2): Stahlbeton und Spannbeton

DIN EN 1993 (EC 3): Stahlbau

DIN EN 1994 (EC 4): Verbundbau (Stahl und Beton)

DIN EN 1995 (EC 5): Holzbau

DIN EN 1996 (EC 6): Mauerwerksbau

DIN EN 1997 (EC 7): Geotechnik

DIN EN 1998 (EC 8): Erdbeben

DIN EN 1999 (EC 9): Aluminiumbau

10 EUROCODEs:

Holzbau:

EC 5 Teil 1‐1: Bemessung für Hochbauten („kalte“ Bemessung)

EC 5 Teil 1‐2: Bemessung für den Brandfall („heiße“ Bemessung)

EC 5 Teil 2: Bemessung von Brücken

Paket EC 5

Holzbau kompakt 2012

Sicherheitskonzept Bauteile Verbindungen Fazit

F. COLLING

Paket EC 5

Holzbau kompakt 2012

Ca. 1995: Erste Generation Eurocodes

Bis 2004/2008: Erarbeitung DIN 1052‐neu

Beeinflussung Überarbeitung EC 5

Seit 1.7.2012: Zweite Generation Eurocodes verbindlich eingeführt

Bemessung nach DIN 1052 nicht mehr zulässig

Ausnahmen:  Bayern + Hessen: Übergangsfrist bis 31.12.2013

Zeitplan

Vorbereitung auf NA

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Sicherheitskonzept Bauteile Verbindungen Fazit

F. COLLING

Trennung Bemessungsnormen ‐ Produktnormen

Konstrukt kaum mehr zu durchschauen:

• sog. „Deckelnormen“,

• Anwendungsnormen,

• Produktnormen,

• Normen mit Werten für die Bemessung,

• Eurocodes.

Produktnormen

Paket EC 5

Holzbau kompakt 2012

Produktnormen

Bemessungsnormen

Einleitung Sicherheitskonzept Bauteile Verbindungen Fazit

F. COLLINGHolzbau kompakt 2012Produkt „Deckelnorm“ Anwendungsnorm Produktnorm Werte für Bemessung

VollholzDIN EN 14081‐1 DIN V 20000‐5

DIN EN 14081‐1DIN EN 338

Keilgezinktes VHDIN EN 15497

(derzeit DIN 1052, Anhang I)

Brettschichtholz DIN EN 14080 DIN V 20000‐3DIN EN 14080

(derzeit DIN 1052)DIN EN 14080

(derzeit DIN 1052)

Balkenschichtholz DIN EN 14080 DIN V 20000‐3DIN EN 14080

(derzeit Zulassungen)DIN EN 338

(derzeit Zulassungen)

Furnierschichtholz

DIN EN 13986 DIN V 20000‐1

DIN EN 14374DIN EN 14279

Zulassungen

Sperrholz DIN EN 636 DIN EN 12369‐2OSB‐Platten DIN EN 300 DIN EN 12369‐1Spanplatten DIN EN 312 DIN EN 12369‐1

Holzfaserplatten:

‐ Hart

‐Mittelhart

‐MDF

DIN EN 622‐2

DIN EN 622‐3

DIN EN 622‐5

EC 5 / NA

EC 5 / NA

DIN EN 12369‐1

MassivholzplattenZulassungenDIN EN 13353

ZulassungenDIN EN 12369‐3

Zementgebundene Spanplatten

ZulassungenDIN EN 634‐2

ZulassungenEC 5 / NA

Gipsplatten ‐‐‐ ‐‐‐ DIN 18180 EC 5 / NA

Gipsfaserplatten DIN EN 15283‐2 ‐‐‐ DIN EN 15283‐2 Zulassungen

Stiftförmige Verbindungsmittel

DIN EN 14592 DIN V 20000‐6 DIN EN 14592 EC 5 / NA

Nicht stiftförmige Verbindungsmittel

DIN EN 15545 DIN V 20000‐6 DIN EN 14545 EC 5 / NA

Nagelplattenbinder DIN EN 14250 DIN V 20000‐4DIN EN 14250

Zulassungen

EC 5 / NA

Zulassungen

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Sicherheitskonzept Bauteile Verbindungen Fazit

F. COLLING

Brettschichtholz:

• BRL 2012‐1 Teil B:

Paket EC 5

Holzbau kompakt 2012

DIN EN 14080

Rechenwerte nach DIN EN 1194

• MLTB: DIN EN 14080

Aber:   In Anlage MLTB: Vermerk:  Nur mit Zulassung!!

Es gibt kein BSH nach DIN EN 14080 mit Zulassung!

In Deutschland nur BSH nach BRL 2012‐1 Teil A

BSH nach DIN 1052:2008 (als Produktorm)

Rechenwerte nach DIN 1052:2008(Ausnahme: fv,k = 3,5 N/mm²)

Entsprechender Hinweis in Änderung A1 des NA

Sicherheitskonzept Bauteile Verbindungen Fazit

F. COLLING

Normungspaket EC 5:

• Eurocode 5

• Nationaler Anhang

• DIN 1052‐10

• Produktnormen

Paket EC 5

Holzbau kompakt 2012

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Sicherheitskonzept Bauteile Verbindungen Fazit

F. COLLING

Eurocode 5 ist eine „Rumpfnorm“

Es fehlen:

Flächentragwerke (z.B. Brettsperrholz),

Unverstärkte Durchbrüche,

Querzugverstärkungen bei Queranschlüssen, Ausklinkungen, 

Durchbrüchen, gekrümmten Trägern,

Einseitig beanspruchte Zugstäbe,

vereinfachte Bemessungsregeln für stiftförmige VM,

Fehlflächen A von Dübeln besonderer Bauart,

Hirnholzanschlüsse mit Dübeln besonderer Bauart,

Blockverklebungen,

geklebte Verbindungen, wie z.B. Schraubenpressklebung, eingeklebte 

Stahlstäbe, Universalkeilzinkenverbindungen,

Zimmermannsmäßige Verbindungen (z.B. Versätze),

Beispiele für Knicklängenbeiwerte und Kippbeiwerte.

Paket EC 5

Holzbau kompakt 2012

Sicherheitskonzept Bauteile Verbindungen Fazit

F. COLLING

Nationaler Anhang (NA)

Jedes Mitgliedsland darf:

Nationale (sicherheitsrelevante) Parameter festlegen, 

wie z.B. Materialsicherheitsbeiwerte M, KLED, NKL

Ergänzende Regelungen festlegen, die nicht im Widerspruch zu 

Regelungen des EC 5 stehen dürfen. 

Schließen von Bemessungslücken

In Deutschland: Dank NA  Stand DIN 1052 (fast) gehalten

Paket EC 5

Holzbau kompakt 2012

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Sicherheitskonzept Bauteile Verbindungen Fazit

F. COLLING

Geltungsbereich DIN 1052 trotzdem nicht vollständig mit EC 5 und NA abgedeckt!

Einige Materialeigenschaften,

Ausführungsregeln,

Klebungen. 

Es fehlen:

„Restnorm“ DIN 1052‐10

Paket EC 5

Holzbau kompakt 2012

Sicherheitskonzept Bauteile Verbindungen Fazit

F. COLLING

Paket EC 5

NAs der Mitgliedsländer z.T. sehr unterschiedlich!!

Auch künftig müssen nationale Besonderheiten berücksichtigt werden

Harmonisierung  ???

Überarbeitung ECs:   größter gemeinsamer Nenner

Holzbau kompakt 2012

Überarbeitung bereits im Gange!

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Sicherheitskonzept Bauteile Verbindungen Fazit

F. COLLING

Paket EC 5

Gleiches Sicherheitskonzept wie in DIN 1052

FestigkeitBelastung

Häufigkeit

d

M

fd

Ek

Rechenwertnach EC 1 5%‐

Quantile

fkx GQ

Edx kmod

Holzbau kompakt 2012

Lasten/Einwirkungen nach EC 1 ( DIN 1055)

Sicherheitskonzept Bauteile Verbindungen Fazit

F. COLLING

Paket EC 5

Ek,EC 1

dEdG

Q o

fkM kmod

fdca. x 1,4 ca. x 0,6 – 0,7

Holzbau kompakt 2012

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Sicherheitskonzept Bauteile Verbindungen Fazit

F. COLLING

Paket EC 5

Erwähnenswert: NA:   Neue KLED für Wind!

Wind    KLED = „kurz/sehr kurz“

Erhöhung der Tragfähigkeit um ca. 10%

Holzbau kompakt 2012

Positive Auswirkung z.B. bei Gebäudeaussteifung

Sicherheitskonzept Bauteile Verbindungen Fazit

F. COLLING

Paket EC 5

Holzbau kompakt 2012

Zu EC 1 Windlasten

DIN 1055‐4:  Exzentrizität von 10%0,1∙BG

Wd

EC 1:   ‐ Geringere Last‐ Geringere Exzentrizität

0,7∙Wd

0,075∙BG

Sym. Vollast mit geom. Exz. zunehmend maßgebend

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Sicherheitskonzept Bauteile Verbindungen Fazit

F. COLLING

Paket EC 5

Zug, Biegung

Einfluss der Querschnittsabmessungen:     kh

0,2

h

150k min h

1,3

bei Vollholz mit  h ≤ 150 mm

0,1

h

600k min h

1,1

bei Brettschichtholz mit  h ≤ 600 mm

Holzbau kompakt 2012

t,0,dt,0,d h t,0,d

b

Fk f

A d

m,d h m,dn

Mk f

W

DIN 1052:  0,15 bei Biegung

Sicherheitskonzept Bauteile Verbindungen Fazit

F. COLLING

Paket EC 5

Zug, exzentrisch

Holzbau kompakt 2012

Abminderung der Zugfestigkeit

Me

F

F/2

F/2Me

Me

F

F/2

F/2Me

Me

Me

NA: Regelung DIN 1052 übernommen

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Sicherheitskonzept Bauteile Verbindungen Fazit

F. COLLING

Paket EC 5

Holzbau kompakt 2012

a,dt ,0,d t ,e h t ,0,d

n

Fk k f

A

kt,e = Beiwert zur Berücksichtigung des Zusatzmomentes bei einseitig beanspruchten Zugstäben

= 0,4 bei Anschlüssen mit möglicher Verkrümmung der außen liegenden Stäbe

= 2/3 bei Anschlüssen, bei denen die Verkrümmung durch ausziehfeste Verbindungsmittel verhindert wird

Sicherheitskonzept Bauteile Verbindungen Fazit

F. COLLING

Paket EC 5

Holzbau kompakt 2012

Druck ||

c,0,dc,0,d c,0,d

n

Ff

A

c,0,d = Bem.wert der Druckspannung in Faserrichtung in [N/mm²]Fc,0,d = Bem.wert der Druckkraft in [kN]An = Netto‐Querschnittsfläche in [cm²]fc,0,d = Bem.wert der Druckfestigkeit in [N/mm²]

Änderungen:   Keine

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Sicherheitskonzept Bauteile Verbindungen Fazit

F. COLLING

Paket EC 5

Schub

Holzbau kompakt 2012

Wirksame Breite (kcr ∙ b)

bei Vollholzcrv,k

2,0k

f

bei Brettschichtholzcrv,k

2,5k

f

Keine Veränderunggegenüber DIN 1052

kcr ist keine „zulässige“ Risstiefe!

Einfluss der Rissbildung:     kcr

dd cr v,d

V1,5 k f

Abzw.

d

d v,dcr

V1,5 f

k b h

b

lef

ü230 mm lAü1 30 mm

b

lef

ü230 mm lAü1 30 mm lA ü2

lef

30 mm

b

lA ü2

lef

30 mm

b

Sicherheitskonzept Bauteile Verbindungen Fazit

F. COLLING

Paket EC 5

Querdruck

Holzbau kompakt 2012

Auflagerdruck, Schwellendruck gleich geblieben (Aef:   + 3 cm) 

ef ef A 1 2A b b ü ü

Aef = effektiv wirksame Auflagerflächeb = Breite der Auflagerflächeef = effektiv wirksame AuflagerlängeA = Auflagerlängeü1,ü2 = Überstände in Faserrichtung,

min(3 cm, A , 1/2)

Änderungen:   Keine

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Sicherheitskonzept Bauteile Verbindungen Fazit

F. COLLING

Paket EC 5

Querdruck unter Beilagscheiben:

• Keine Berechnung von Aef mehr

• 3‐fache Querdruckfestigkeit

Holzbau kompakt 2012

Sicherheitskonzept Bauteile Verbindungen Fazit

F. COLLING

Paket EC 5

Druck unter einem Winkel

Andere Gleichung für Druckfestigkeit unter einem Winkel 

DIN 1052:

c,0,dc, ,d 2 2

c,0,d c,0,d 4

c,90,d v,d

ff

f fsin² sin cos cos

f 1,5 f

EC 5:

c,0,dc, ,d

c,0,d 2 2

c,90 c,90,d

ff

fsin cos

k f

Versätze sind gleich geblieben (NA)

Holzbau kompakt 2012

Formel aus DIN 1052

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Sicherheitskonzept Bauteile Verbindungen Fazit

F. COLLING

Paket EC 5

Durchbiegungsnachweise

Nachweise nach „neuer“ DIN 1052 „zu lasch“

Nach EC 5 darf wg,inst nicht mehr abgezogen werden

Niveau der „alten“ DIN 1052

Nachweise in EC 5 und NA nicht eindeutig geregelt

Präzisierung in NA/A1

Holzbau kompakt 2012

Regelungen aber sehr unübersichtlich,da in EC 5, NA und NA/A1 „zerstückelt“

Sicherheitskonzept Bauteile Verbindungen Fazit

F. COLLING

Paket EC 5

Holzbau kompakt 2012

Nachweise:

• Nachweis der elastischen Durchbiegung:

instw

300NW 1a:

Nachweise gegen Schäden an Bauteilen:

• Nachweis der Enddurchbiegung:

fin inst creepw w w

200NW 1b:

Empfehlung nach NA/A1

Nachweis gegen optische Beeinträchtigung: unter quasi‐ständigen Lasten!

net ,fin fin cw w w

300NW 2:

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Sicherheitskonzept Bauteile Verbindungen Fazit

F. COLLING

Paket EC 5

Schwingungsnachweise

Schwingungen • Beeinträchtigen Gebrauchstauglichkeit

des Raumes (Computer!)

• Führen zu Unbehagen der Bewohner

Einflussfaktoren • Frequenz (störend: < 8 Hz)

• Amplitude  Schwinggeschwindigkeit und 

Schwingbeschleunigung

• Dauer der Schwingung (Dämpfung)

Holzbau kompakt 2012

Sicherheitskonzept Bauteile Verbindungen Fazit

F. COLLING

Paket EC 5

EC 5:    3 Nachweise • Frequenz

• Steifigkeit (Durchbiegung)

• Schwinggeschwindigkeit

Aber: Keine praxisnahen Regelungen

Nachweise nach FV TUM (Hamm, Richter)

Holzbau kompakt 2012

Kein Durchbiegungsnachweis mehr (6 mm)

1. Differenzierung nach Nutzungsbereich

2. Anforderungen an Deckenaufbau

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Sicherheitskonzept Bauteile Verbindungen Fazit

F. COLLING

Paket EC 5

Deckentypinnerhalb einerNutzungseinheit

verschiedeneNutzungseinheiten

Holzbalkendecken, TrägerrosteNE

TE + SNE + S

Massivholzdecken (Brettsperrholz, Brettstapel)

NE

TE + S 2)NE + S 1)

TE + S 2)

Holz‐Beton‐Verbunddecken ‐‐ 3) ‐‐ 3)

NE = Nassestrich     TE = Trockenestrich     S = schwere Schüttung1) auch mit leichter Schüttung 2) aus Labormessungen, noch nicht in situ überprüft3) keine Mindestanforderungen an den Aufbau bei Flächengewicht  bei gk ≥ 300 kg/m²

Holzbau kompakt 2012

Konstruktive Randbedingungen

Sind diese Randbedingungen nicht erfüllt,können Schwingungsnachweise nicht erfüllt werden

Sicherheitskonzept Bauteile Verbindungen Fazit

F. COLLING

Paket EC 5

Vorgehen:

Konstruktive Anforderungen erfüllt?

Eigenfrequenzfgrenz ≤ f

ja

Eigenfrequenz4,5 Hz ≤ f

nein

Beschleunigunga ≤ agrenz

ja

ja

Nachweis nicht erfüllt

nein

nein

nein

nein

Nachweis erfüllt

ja

Steifigkeitw ≤ wgrenz

ja

Zu erwarten:

• Querschnitte 12/24 cm

• Stützweiten ≤ 4,50 m

Holzbau kompakt 2012

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F. COLLING

Nachweis der Eigenfrequenz

1 grenz2

k

Ef f [ Hz]

g200

mit = Deckenspannweite in [m]

E = Elastizitätsmodul in [N/mm²]I = Flächenmoment 2. Grades in [cm4]gk = Eigengewicht der Decke in [kN/m]fgrenz = Grenzfrequenz

Nur EG Decke !Nicht mehr g+2∙p !

• Einfeldträger:

Grenzwert

Innerhalbeiner Nutzungseinheit

Zwischenfremden Nutzungseinheiten

Balken Decke Balken Decke

fgrenz 6 Hz 8 Hz

Holzbau kompakt 2012

Sicherheitskonzept Bauteile Verbindungen FazitPaket EC 5

F. COLLING

Nachweis der Steifigkeit

3

61kN grenzw [ mm] 2,083 10 w mm

E

mit = Deckenspannweite in [m]

E = Elastizitätsmodul in [N/mm²]I = Flächenmoment 2. Grades in [cm4]wgrenz = Grenzwert

Grenzwert

Innerhalb

einer Nutzungseinheit

Zwischen

fremden Nutzungseinheiten

Balken Decke Balken Decke

wgrenz 1,0 mm 1) 0,5 mm 1)

1) wgrenz kann nach Vereinbarung mit den Nutzern z.B. um einen Faktor 1,5 erhöht werden.

• Einfeldträger:

„schärfster Nachweis“

Holzbau kompakt 2012

Sicherheitskonzept Bauteile Verbindungen FazitPaket EC 5

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Sicherheitskonzept Bauteile Verbindungen Fazit

F. COLLING

Paket EC 5

Stabilitätsnachweise

Knicken, Kippen gleich geblieben

Holzbau kompakt 2012

c,0,dc,0,d c c,0,d

Fk f

AKnicken:

dm,d crit h m,d

Mk k f

WKippen:

DIN 1052:  km

Sicherheitskonzept Bauteile Verbindungen Fazit

F. COLLING

Paket EC 5

Überlagerung Knicken + Kippen:   anders geregelt

Knicken um schwache y‐Achse:

m,y,dc,0,d m,z,dred

c,y c,0,d m m,y,d m,z,dk 1

k f k f f

DIN 1052:

2m,y,dc,0,d m,z,d

c,y c,0,d crit h m,y,d m,z,d1

k f k k f fEC 5:

Holzbau kompakt 2012

Aber nur für h/b ≤ 4 !

h/b > 4:   Genauerer Nachweis, z.B. Th. II.O.

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Sicherheitskonzept Bauteile Verbindungen Fazit

F. COLLING

Paket EC 5

Verbindungen/Verbindungsmittel

Holzbau kompakt 2012

• Kräfte + Tragfähigkeiten: 

• Einwirkende Kraft: 

• Tragfähigkeit eines VM:

• Beanspr. auf Abscheren:

• Beanspr. auf Herausziehen:

F

Index „E“

Index „R“

Index „v“

Index „ax“

Neue Begriffe:

char. Wert Bem.wert

Einwirkende (Abscher‐)Kraft Fv,Ek Fv,Ed

Tragfähigkeit auf Abscheren Fv,Rk Fv,Rd

Tragfähigkeit auf Herausziehen Fax,Rk Fax,Rd

Sicherheitskonzept Bauteile Verbindungen Fazit

F. COLLING

Paket EC 5

Holzbau kompakt 2012

Allgemeines

Sehr vieles ist gleich geblieben (dank NA)

VM nach EC 5 grundsätzlich mit M = 1,3

Vereinfachte Berechnung nach DIN 1052:

• Versagensfall: 2 Fließgelenke

• Lin. Abminderung bei zu geringen Holzdicken

• M = 1,1

Aber modifizierte Johansen‐Gleichungen:

y,Rk h,1,k2

1,15 2 M f d1

Nach EC 5: alle Johansen‐Gleichungen berechnen

Nach NA:

M = 1,1

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Sicherheitskonzept Bauteile Verbindungen Fazit

F. COLLING

Paket EC 5

Holzbau kompakt 2012

8.1.4  Schräganschlüsse

Querzugnachweis

Für mehrere VM‐Reihen:

NA/A1:Querzugnachweis fürangehängte Lastennach DIN 1052

Nur anwendbar auf 1 VM‐Reihe!

Sicherheitskonzept Bauteile Verbindungen Fazit

F. COLLING

Paket EC 5

Holzbau kompakt 2012

8.2  Stiftf. VM auf Abscheren

Johansen‐Gleichungen explizit mit Einhängeeffekt angegeben:

ax ,Rky,Rk h,1,k

F21,15 2 M f d

1 4

Begrenzung:

• Stabdübel u. Nägel vorgebohrt: max. 0% von Johansen

• Bolzen/Passbolzen: max. 25% von Johansen

• Profilierte Nägel: max. 50% von Johansen

• Schrauben: max. 100% von Johansen

• Nägel, nicht vorgebohrt: max. 15% von Johansen

wie nachDIN 1052

DIN 1052: 0%

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21

Sicherheitskonzept Bauteile Verbindungen Fazit

F. COLLING

Paket EC 5

Holzbau kompakt 2012

Anhang A

Bei VM‐Gruppe: Nachweis auf Blockscheren (wie DIN 1052)

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F. COLLING

Paket EC 5

Holzbau kompakt 2012

8.3  Nagelverbindungen, Abscheren

• Nägel mit d > 6 mm sollten vorgebohrt werden.

• Lochleibungsfestigkeit fh,k und Fließmomente My,Rk wie in DIN 1052

• Übergreifen von Nägeln wie in DIN 1052

4·d

4·d

4·d

4·d

• Spaltgefahr bei hintereinander liegenden Nägeln:

efkh,ef hn n

Nagelabstanda kef

n. vb. vb.

a1 = 14·d 1,0 1,0

a1 = 10·d 0,85 0,85

a1 = 7·d 0,7 0,7

a1 = 4·d --- 0,5 a Zwischenwerte dürfen linear interpoliert werden

Nagelabstanda kef

n. vb. vb.

a1 = 14·d 1,0 1,0

a1 = 10·d 0,85 0,85

a1 = 7·d 0,7 0,7

a1 = 4·d --- 0,5 a Zwischenwerte dürfen linear interpoliert werden h,efn n

Nicht versetzte Nagelung:

Versetzte Nagelung:Versetzt nageln!

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Holzbau kompakt 2012

8.3  Nagelverbindungen, Abscheren Mindestabstände

Nicht vorgebohrtk ≤ 420 kg/m³  

Vorgebohrt

EC 5 DIN 1052 EC 5 DIN 1052

a1

d < 5 mm:(5+5∙cos)∙d

d ≥ 5 mm:(5+7∙cos)∙d

d < 5 mm:(5+5∙cos)∙d

d ≥ 5 mm:(5+7∙cos)∙d

(4+cos)∙d (3+2∙cos)∙d

a2 5∙d 5∙d (3+sin)∙d 3∙d

a3,t(a1,t)

(10+5∙cos)∙d

d < 5 mm:(7+5∙cos)∙d

d ≥ 5 mm:(10+5∙cos)∙d

(7+5∙cos)∙d (7+5∙cos)∙d

a3,c(a1,c)

10∙d

d < 5 mm:7∙d

d ≥ 5 mm:10∙d

7∙d 7∙d

a4,t(a2,t)

d < 5 mm:(5+2∙sin)∙d

d ≥ 5 mm:(5+5∙sin)∙d

d < 5 mm:(5+2∙sin)∙d

d ≥ 5 mm:(5+5∙sin)∙d

d < 5 mm:(3+2∙sin)∙d

d ≥ 5 mm:(3+4∙sin)∙d

(3+4∙sin)∙d

a4,c(a2,c)

5∙d 5∙d 3∙d 3∙d

fax,k [N/mm2]

Nageltyp EC 5/NA DIN 1052

glattschaftig 2010-6 2k

1810-6 2k

SoNa – 1 3010-6 2k

3010-6 2k

SoNa - 2 4010-6 2k

4010-6 2k

SoNa - 3 5010-6 2k

5010-6 2k

fax,k [N/mm2]

Nageltyp EC 5/NA DIN 1052

glattschaftig 2010-6 2k

1810-6 2k

SoNa – 1 3010-6 2k

3010-6 2k

SoNa - 2 4010-6 2k

4010-6 2k

SoNa - 3 5010-6 2k

5010-6 2k

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Holzbau kompakt 2012

8.3  Nagelverbindungen, Herausziehen

• KLED = ständig/lang    Profilierung

Glattsch. Nägel bis KLED = mittel belastbar (DIN 1052: nur kurz)

• Herausziehen: • Kopfdurchziehen:

fhead,k [N/mm2]

Nageltyp EC 5/NA DIN 1052

glattschaftig 7010-6 2k 6010-6 2

k

SoNa - A 6010-6 2k 6010-6 2

k

SoNa - B 8010-6 2k 8010-6 2

k

SoNa - C 10010-6 2k 10010-6 2

k

SoNa - D 12010-6 2k ---

SoNa - E 14010-6 2k ---

SoNa - F 16010-6 2k ---

fhead,k [N/mm2]

Nageltyp EC 5/NA DIN 1052

glattschaftig 7010-6 2k 6010-6 2

k

SoNa - A 6010-6 2k 6010-6 2

k

SoNa - B 8010-6 2k 8010-6 2

k

SoNa - C 10010-6 2k 10010-6 2

k

SoNa - D 12010-6 2k ---

SoNa - E 14010-6 2k ---

SoNa - F 16010-6 2k ---

NA

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8.4  Klammern

• Weitestgehend wie nach DIN 1052

• Teilweise andere Mindestabstände

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Holzbau kompakt 2012

8.5  Bolzen

• fh,k und My,Rk wie nach DIN 1052

• Bei fh,k wurde LVL aufgenommen

• Mindestabstände:

Bolzen und Gewi‐Stangen

EC 5 DIN 1052

a1 (4+cos)∙d(3+2∙cos)∙d

(mind. 4∙d)

a2 4∙d 4∙d

a3,t(a1,t)

7∙d

(mind. 80 mm)

7∙d

(mind. 80 mm)

a3,c(a1,c)

α < 30°:

4∙d 7∙d∙sinα

(mind. 80 mm)α ≥ 30°:

(1+6∙sin)∙da4,t(a2,t)

(2+2∙sin)∙d(mind. 3∙d)

3∙d

a4,c 3∙d 3∙d

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• nef bei Spaltgefahr:

0,9 14h,ef,0 hhv

13

orh. an n n

d

4 Bolzen mit a1 = 5∙d: nef = 2,742

DIN 1052:

0,9 14h,ef,0 hhvorh. a

n n n10 d

nef = 2,928

8.5  Bolzen

• Vorbohren:

Im Holz: dLoch ≤  dBo + 1 mm   (wie DIN 1052)

Im Stahl:  dLoch ≤ dBo + max(2 mm; 0,1∙dBo)

• Herausziehen (Querdruck U‐Scheibe):

Pauschal mit   3,0∙fc,90,k gerechnet   (nicht mit Aef)

Bei Stahlblech als Unterlage:

2efA d / 4 ef

12 td min

4 d

mit

„schärfer“ alsnach DIN 1052!

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Holzbau kompakt 2012

8.6  Stabdübel/Passbolzen

Berechnung wie Bolzen

Mindestabstände:

Stabdübel und Passbolzen

EC 5 DIN 1052

a1 (3+2∙cos)∙d (3+2∙cos)∙d

a2 3∙d 3∙d

a3,t(a1,t)

7∙d

(mind. 80 mm)

7∙d

(mind. 80 mm)

a3,c(a1,c)

α < 30°:

3∙d 7∙d∙sinα

(mind. 3∙d)α ≥ 30°:

a3,t∙sin (mind. 3∙d)

a4,t(a2,t)

(2+2∙sin)∙d(mind. 3∙d)

3∙d

a4,c 3∙d 3∙d

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Holzbau kompakt 2012

8.7  Schrauben, Abscheren

• Schrauben mit teilweise glattem Schaft:

‐ wenn Schaft mindestens 4∙d zu beiden Seiten der Scherfuge:

‐ wenn Gewinde in Nähe der Scherfuge:

def = d

def = 1,1∙dKern

• d ≥ 6 mm:

d < 6 mm:

wie Bolzen

wie Nägel(DIN 1052:  8 mm)

• Vorbohren:

bei d ≥ 6 mm (DIN 1052:  8 mm)

Getrennt für Schaft (d) + Gewinde ( 0,7∙d)

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Paket EC 5

Holzbau kompakt 2012

8.7  Schrauben, Herausziehen

Andere Regelungen als nach DIN 1052

Anpassung an Zulassungen von Vollgewindeschrauben

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Paket EC 5

Holzbau kompakt 2012

8.9  Dübel besonderer Bauart

Regelungen nahezu identisch mit DIN 1052

Berechnung der Tragfähigkeiten mit Beiwerten k1 – k4:

Typ A1/B1   (Appel):

Typ C1/C2   (Bulldog):

Typ C10/C11   (Geka):

1,51 2 3 4 cc

v,0,Rk

1 3 c e

k k k k 0,035 dF min

k k 0,0315 d h

c 1,5v,0,Rk 1 2 3 cF k k k 0,018 d

c 1,5v,0,Rk 1 2 3 cF k k k 0,025 d

k1:  Beiwert für Holzdicke

k2:  Beiwert für Abstand zum beanspruchten Hirnholz

k3:  Beiwert für Rohdichte

k4:  neuer Beiwert für Stbl.‐Holz‐Verb. bei Appel (k4 = 1,1)

Wie nachDIN 1052

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Paket EC 5

Holzbau kompakt 2012

8.9  Dübel besonderer Bauart

Mindestabstände:

Dübeltyp A1/B1 und C10/C11 Dübeltyp C1/C2

EC 5 DIN 1052 EC 5 DIN 1052

a1 (1,2 + 0,8∙cos)∙dc (1,2 + 0,8∙cos)∙dc (1,2 + 0,3∙cos)∙dc (1,2 + 0,3∙cos)∙dca2 1,2∙dc 1,2∙dc 1,2∙dc 1,2∙dc

a3,t 1,5∙dc (2,0∙dc)a 2,0∙dc 2,0∙dc (1,5∙dc)

a 1,5∙dc

a3,c

α < 30°

1,2∙dc

α < 30°

1,2∙dc1,2∙dc 1,2∙dc

α ≥ 30°

(0,4 + 1,6∙sin)∙dc

α ≥ 30°

(0,4 + 1,6∙sin)∙dc(0,9 + 0,6∙sin)∙dc (0,9 + 0,6∙sin)∙dc

a4,t (0,6 + 0,2∙sin)∙dc (0,6 + 0,2∙sin)∙dc (0,6 + 0,2∙sin)∙dc (0,6 + 0,2∙sin)∙dca4,c 0,6∙dc 0,6∙dc 0,6∙dc 0,6∙dc

a Druckfehler EC 5 ?

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Paket EC 5

Holzbau kompakt 2012

8.9  Dübel besonderer Bauart

Identisch mit DIN 1052:

• Abminderung Winkel Kraft/Faser bei Appel

• Berechnung nef

• Appel nur in NKL 1 u. 2

• Hirnholzanschlüsse  (NA)

Neu:

Regelung zu versetzter Dübelanordnung mit reduzierten Abständen

2 2a1 a2k k 1

Sicherheitskonzept Bauteile Verbindungen Fazit

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Paket EC 5

Holzbau kompakt 2012

NA 11.2  Eingeklebte Stahlstäbe

Identisch mit DIN 1052

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Paket EC 5

Holzbau kompakt 2012

NA 12  Zimmermannsmäßige Verbindungen

Versätze

Zapfen

Holznägel (Eiche)

Identisch mit DIN 1052

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Paket EC 5

• Europäische Normung = komplexes Gebilde

• Trennung Bemessungsnormen – Produktnormen „unglücklich“

• Bemessung nach EC 5 sehr ähnlich mit DIN 1052 (dank NA)

• Ziel muss sein: größter gemeinsamer Nenner

• Überarbeitung der ECs ist im Gange!

Holzbau kompakt 2012

Fazit

Mitarbeit der Praxis jetzt! Nicht erst, wenn alles zu spät ist!

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Sicherheitskonzept Bauteile Verbindungen Fazit

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Paket EC 5

Normenpakete

NDI

???

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

Holzbau kompakt 2012