Kopflattenstoß für einen langen U-Träger zur seitlichen Balkenverstärkung

  • Hallo Fachpublikum,


    ich würde gerne zwei U240, die als seitliche Verstärkung eines Deckenbalkens dienen, per Kopfplattenstoß verbinden.


    Hat jemand Erfahrung mit der statischen Berechnung dazu?


    Ich würde die Länge gerne von 6m auf 3,50m reduzieren damit die Teile besser zu bewegen sind.


    Danke für Eure Tipps;)

  • ich würde gerne zwei U240, die als seitliche Verstärkung eines Deckenbalkens dienen, per Kopfplattenstoß verbinden.

    Als statischer Halb-Laie gefragt: Wäre es eventuell sinnvoll, die Verschraubung über auf die Flansche aufgeschraubte Laschen zu realisieren, statt über Kopfplatten?

    mit Gruß aus Berlin, der Skeptiker


    Der Betreiberverein dieses Forums freut sich über Spenden von Fragenden, denen hier kostenlos geholfen wurde. Kurze Wege führen über Paypal oder eine Banküberweisung.

  • Die typisierten Verbindungen und die Rechenprogramme der üblichen Statiksoftware geben das leider nicht her. Rechnen kann man es bestimmt, aber von Hand, da die Schweißnähte wegen ihrer Ausmittigkeit Momente bekommen. Das kann sich aber ziehen, try and error bzw. Iterationen per Hand sind mühsam.


    Für das Geld einer Statik bekommst Du evtl. auch einen Autokran und 2 Helfer.

    __________________
    Gruß aus Oranienburg
    Thomas

  • Wäre es eventuell sinnvoll, die Verschraubung über auf die Flansche aufgeschraubte Laschen zu realisieren, statt über Kopfplatten?

    Auf die Flansche weniger, aber auf den Steg. Man setzt ein langes Stegblech an, bildet erst mal grafisch Schraubenreihen, rechnet sich einen Wolf (auch try and error bzw. Iterationen) und ermittelt über die Momente und Schraubenabstände zum Stoß die Schraubenkräfte.


    Als Gelenk kann es auch gerechnet werden. Aber dann gleich beim Nachweis der Verstärkung. Da ist sonst auf einmal ein Gelenk (keine Aufnahme von Biegemomenten möglich), wo vorher ein durchgehender Träger war.

    __________________
    Gruß aus Oranienburg
    Thomas

  • Auf die Flansche weniger, aber auf den Steg. Man setzt ein langes Stegblech an, bildet erst mal grafisch Schraubenreihen, rechnet sich einen Wolf (auch try and error bzw. Iterationen) und ermittelt über die Momente und Schraubenabstände zum Stoß die Schraubenkräfte.

    Wäre die Momentenaufnahme nicht über die Flansche einfacher nachzuweisen?

    mit Gruß aus Berlin, der Skeptiker


    Der Betreiberverein dieses Forums freut sich über Spenden von Fragenden, denen hier kostenlos geholfen wurde. Kurze Wege führen über Paypal oder eine Banküberweisung.

  • Wäre die Momentenaufnahme nicht über die Flansche einfacher nachzuweisen?

    K.A., habe ich noch nie probiert (die anderen oben genannten Varianten auch zuletzt beim Studium händisch). Denkbar wäre es, wenn die Querkraft dort bei allen Beanspruchungen 0 ist. Oder wenn nicht, eine Kombination aus Laschenstoß (Querkraft) und Flansch"überbrückung".


    Vermutlich wird es aber mit der Ausführung schwierig, weil der Flansch beim U 240 nur 85 mm breit ist und Ober- und Unterseite nicht parallel sind. Die Schraube mit handelsüblicher Unterlegscheibe geht da nicht. Und schweißen auf der Baustelle dürfte ausfallen, sonst könnte man gleich Stumpfnähte am Einbauort herstellen.

    __________________
    Gruß aus Oranienburg
    Thomas

  • Ich würde bei einem Kopfplattenstoß bleiben, weil ein reines Stegblech nicht die Wirkung der Gurte ersetzen kann oder sehr dick sein müsste.


    Falls möglich würde ich den Kopfplattenstoß nicht dahin legen wo das größte Moment auftritt, also den Träger ggf. dreiteilen. Querkraft kann besser über Kopfplattenstöße abgeleitet werden.


    Gegen Kippen (Biegdrillknicken) müssen die U-Profile mit dem Balken verdübelt werden. Da U-Profile zu einer Seite offen sind ist die Stabilität ein wichtiges Kriterium.


    Tipp:

    Aussagekräftige Skizzen anfertigen mit Profilgrößen, Abmessungen und Lastangaben + Lastverteilungen so dass ein Statiker / TWP schnell einen Überblick bekommt und auch die Randbedingungen erkennt.

    Gruß
    Holger
    --
    Früher, da war vieles gut. Heute ist alles besser.
    Manchmal wäre ich froh, es wäre wieder gut.
    (Andreas Marti; Schweizer)

  • Gegen Kippen (Biegdrillknicken) müssen die U-Profile mit dem Balken verdübelt werden.

    Das werden beidseitige Ballkenverstärkungen sowieso praktisch immer - egal ob Stahl oder Holz.

    mit Gruß aus Berlin, der Skeptiker


    Der Betreiberverein dieses Forums freut sich über Spenden von Fragenden, denen hier kostenlos geholfen wurde. Kurze Wege führen über Paypal oder eine Banküberweisung.

  • Ich würde bei einem Kopfplattenstoß bleiben

    da wir hier ja gerade abstimmen:

    ich würde das nicht machen - sondern so, wie unten beschrieben.


    meine erfahrung: viele solcher (und anderer) dachbauteile werden schlampig bemessen oder geraten.

    2 U240 .. holla die waldfee .. und wie klasse das aussieht :P

    wenn kp-stoss, dann mit überstand, etwa wie IH3 - weil (wenn überhaupt) die steifigkeit entscheidet.


    Off-Topic:

    wie und warum hat das bisher gehalten? was war bisher?


    lieber 2 h rechnen, als einen unangenehmen montagevorgang verantworten müssen.


    und wegen der "2 h":

    das gilt im rahmen einer gesamten dachstatik, da ist so eine verstärkung (die auch anders und vielleicht besser geht) quasi ein nebenprodukt.


    so dass ein Statiker / TWP schnell einen Überblick bekommt und auch die Randbedingungen erkennt

    das ist der springende punkt. auf geht´s :)

  • Wobei ein "klassischer" Kopfplattenstoß gar nicht funktionieren kann. Die Kopfplatte steht üblicherweise an allen 4 Seiten über, da die erforderlichen Schweißnähte dann einfacher auszuführen sind (die Ausführumg einer Kehlnaht ist möglich). Das widerspricht aber der Tatsache, dass bei einer Verstäekung der Steg des U-Profils vollfächig am Holzballen anliegenden muss, damit die erforderlichen Verbindungsmittel vernünftig funktionieren. Dem stünde eine überstehenden Kopfplatte also entgegen.


    Von daher entweder die Kopfplatte ohne Überstand ausführen, was die Ausführung der Schweißnähte komplizierter macht, oder versuchen, den Anschluss anders auszuführen.

  • wie und warum hat das bisher gehalten? was war bisher?

    Von einem Dachbauteil bin ich nicht ausgegangen, eher von einem vorhandenen Deckenbalken, wo jetzt ein vorher leeres Dachgeschoss ausgebaut wird.

    Die Kopfplatte steht üblicherweise an allen 4 Seiten über, da die erforderlichen Schweißnähte dann einfacher auszuführen sind (die Ausführumg einer Kehlnaht ist möglich).

    Seitlich muss die Kopfplatte nicht unbedingt überstehen, es sind ja Stumpfnähte möglich. (Ich gehe davon aus, dass in einem zugelassenen Schweißfachbetrieb gefertigt werden soll.) Von "einfach" hat keiner was geschrieben. Oben hatte ich schon mal geäußert:

    Für das Geld einer Statik bekommst Du evtl. auch einen Autokran und 2 Helfer.

    Die Kosten für die Schlosserei kommen natürlich noch oben drauf.

    __________________
    Gruß aus Oranienburg
    Thomas

  • Danke für Ihre Meinungen!


    Es handelt sich tatsächlich um einen Dachgeschoßausbau.


    Auf den betreffenden Deckenbalken kommt noch eine Stiellast aus dem Dachtragwerk, daher die große Dimension. Das ist auch alles ordentlich gerechnet und nicht geraten.


    Gewünscht war vom Stahlbaumonteur/ Schlosser maximal 3,50m Länge - was im Gegensatz zu 6m ca. 100kg Unterschied ausmacht.

    Das ist auf der Baustelle schon eine ganze Menge.


    Bei einem vergleichbaren Kopfplattenstoß eines HEA260 mit doppelter Last kommt man auf 4cm Kopfplatten (ohne die Ausmitte beim U-Profil) und M30 Schrauben. Die müssen dann auch noch vorgespannt werden.

    Das muß dann alles auch funktionieren und überprüft werden.


    Da der Rechenaufwand und die Werkstattleistung dann doch erheblich sind und der Prüfer auch noch mit einbezogen werden muß, wird die Lösung wohl heißen: 2 zusätzliche Helfer organisieren.


    Danke und Grüße;)

  • was meinst Du denn mit IH3 und 2h ?

  • IH3 > typisierte Verbindungen (IH3 ist zwar für IPE, aber damit könnte man schonmal vordimensionieren)

    2 h > 2 stunden

    2h - ja klar! - ich dachte an "doppelte Höhe"...


    an die typisierten Verbindungen habe ich auch gedacht - gibt es die nur in dieser "loose Blatt Sammlung" für viel Geld beim Stahlbau-Verband oder kennst Du vielleicht ein Tabellenbuch oder einen Link wo man sich das anschauen kann?

  • Hallo, ich stehe vor einem ähnlichen Problem: die Balken, auf denen die Stützen des Sprengwerks stehen, sollen verstärkt werden, sonst dürften wir nicht mal das Dach in der Schräge dämmen, weil das zusätzliche Gewicht der Dämmung auf diese Stützen abgeleitet wird. Nach Berechnung des Statikers erfüllt nicht mal der Status Quo ohne Dämmung die Anforderungen, das Haus steht aber bald 100 Jahre.

    Aus dem Fall hier lese ich heraus, dass man bei Verstärkung mit Stahl wie bei Holz auch das Problem hat, dass die Verstärkung im Prinzip am Stück über die ganze Länge sein muss, bzw. bei Stückelung Probleme mit der Verbindung auftreten. Deswegen würde mich interessieren, ob der Fall jetzt in der Praxis schon gelöst wurde und wenn ja wie.

    Danke und viele Grüße

  • Nach Berechnung des Statikers erfüllt nicht mal der Status Quo ohne Dämmung die Anforderungen, das Haus steht aber bald 100 Jahre.

    Das ist bei vielen alten Gebäuden so. Früher waren die Anforderungen einfach geringer; das Wort "Gebrauchstauglichkeit" gab es damals wahrscheinlich noch gar nicht.

    Deswegen würde mich interessieren, ob der Fall jetzt in der Praxis schon gelöst wurde und wenn ja wie.

    Balkenverstärkungen sind kein Hexenwerk. Den Fall der Verstärkung eines Sprengwerks hatte ich noch nicht, aber sonstige Verstärkungen (z.B. Pfetten, Deckenbalken) schon viele. Die Ausführung hängt immer vom Einzelfall ab und muss statisch nachgewiesen werden.

    __________________
    Gruß aus Oranienburg
    Thomas

  • Das Sprengwerk soll nicht verstärkt werden, nur die Balken der Holzbalkendecke, auf denen die Stützen des Sprengwerks stehen. Ich habe diesen Fall so verstanden, dass das hier genauso war, deswegen hätte mich die Lösung hier interessiert. Kann man die Mitglieder hier auch direkt anschreiben? Wäre ja praktisch falls er es nicht liest, habe aber in dem Forum nur die Pinnwand gefunden. Das wäre ja vielleicht nicht so günstig.

  • genau, wie der Träger geteilt wurde. Wäre eine wertvolle Informationen für mich weil die Konstellation ähnlich ist. Es ist unklar, ob die Maßnahme durchgeführt wird, gäbe auch Alternative. Deswegen möchte ich mir die erneuten Kosten für den Statiker erst mal sparen.

  • wenn

    • es wirklich ein sprengwerk ist
    • der zustand nicht völlig desaströs ist

    dann kann man das oft als gesamtsystem retten - ohne verstärkung durch anlaschung.

    das muss man halt können - und da liegt wieder mal der hase im pfeffer.


    weil (wenn überhaupt) die steifigkeit entscheidet

    das heisst, unter berücksichtigung des kp-stosses müssten verformungen berechnet werden.

    wenn schon die konstruktion eines stosses (den ich nicht gut finde) so ein riesenproblem darzustellen scheint, dann wird das nix mit der verformungsberechnung ..

  • Deswegen möchte ich mir die erneuten Kosten für den Statiker erst mal sparen.

    Das ist nach meiner Erfahrung gerade der falsche Ansatz!


    Ich frage bei derartigen Themen nach erster eigener Ideensammlung immer zuerst den Statiker, denn solange der nicht wohlwollend nickt, kann ich entwurflich und konstruktiv zuhause bleiben.

    mit Gruß aus Berlin, der Skeptiker


    Der Betreiberverein dieses Forums freut sich über Spenden von Fragenden, denen hier kostenlos geholfen wurde. Kurze Wege führen über Paypal oder eine Banküberweisung.