Überdachung - Grobe Auslegung der Sparren

Kernfusion

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Hallo erstmal,

evtl. kann jemand von euch, meine berechneten Werte bestätigen oder mir sagen, dass ich absolut auf dem "Holzweg" bin.:rolleyes:

Ich habe vor eine Terrassenüberdachung mit BS-Holz zu realisieren. Nun habe ich angefangen mal das ganze grob auszulegen, um mal einigermaßen ein Gefühl für die anliegenden Lasten auf den einzelnen Holzsparren zu bekommen.

Tja und mein Problem ist nun, dass ich nicht 100% sicher bin, ob ich überall die richtigen Annahmen getroffen habe. Weil all meine Ansätze auf Festigkeits/Steifigkeits Formeln die für den Maschinenbau basieren, und somit primär für Metalle ausgelegt wurden. Nun könnte es ja sein, dass dies evtl. bei Holzverbindungen völlig falsche Ansätze sind.

Ok, zu meinem Vorhaben:
Gegeben:
Sparren aus BS-Holz (Fichte BS 11) 80 x 120 cm 3,5m Lang

Lasten:
Tragen soll das ganze ein VSG 12 (Je Scheibe 1m x 3,5m) und nehmen wir mal den schlechtesten Fall für Wind-Schneelast - dann ergibt sich umgerechnet pro Meter Sparren eine Streckenlast von qGlass=325N/m + qVerkehrslast=950N/m + qHolz=45N/m = 1320 N/m.
Was bei 3,5 Länge schon recht beachtliche 470Kg pro Sparren (in der Mitte) bedeutet - ohne Verkehrslast sind es 130Kg.

Annahmen:
E-Modul 11.000N/mm2 für BSH-Fichte (BS11)

Ergebnis:
Durchbiegung= 2cm :eek: Formel: f=5*q*l^4/(384*E*I)

Sigma=10,5N/mm2 Formel: sigma=Mb/W

Nun finde ich, dass 2cm doch schon beachtlich sind und ich nicht glaube, dass die Glasscheiben das ganze überhaupt mitmachen. Des weiteren hab ich für „sigma zulässig“ 11N/mm2 gefunden – hier wäre ich dann auch schon eher grenzlastig für das Holz. Die Durchbiegung ohne Verkehrslast wäre 0,5 cm – und ist meiner Meinung nach auch realistisch.

Was meint ihr dazu? Sind das gängige Rechenergebnisse, oder hab ich irgendwo einen groben Fehler? Und sind aus eurer Erfahrung diese Profilstärken (80x120) für ein solches Vorhaben ausreichend?

Besten Dank für eure Kommentare bzw. Kritik
Kerni
 

andama

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Sparren aus BS-Holz (Fichte BS 11) 80 x 120 cm 3,5m Lang

Hallo Kerni,

zu Deiner Berechnung kann ich nichts sagen, aber ich denke Deine Sparren werden sich höchstens durchs Eigengewicht :emoji_wink: (80cm x 120cm :confused: ) durchbiegen. Soll bestimmt 80mm x 120mm sein.
Habe ich den Winkel überlesen oder hast Du keinen angegeben? Ist denke ich auch wichtig.

Beste Grüße aus Sachsen

Andreas
 

Kernfusion

ww-pappel
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:emoji_open_mouth: Sorry, da hab ich wohl ein wenig überdimensioniert - sind natürlich 80x120mm

Zur Dachausführung: Das ganze wird als Flachdach ausgeführt und die empfohlene minimal Dachneigung von 3° wird erreicht.

Deshalb auch die hohen Schneelasten bei der Berechnung.

Grüße
Kerni
 

civil engineer

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Hi Kerni,

Deine Technische Mechanik funktioniert auch bei Holz. Rein aus dem Bauch, 120mm Sparrenhöhe bei 3.5m Spannweite scheint mir ein wenig dünn.

Stell Deine Formel für f=... mal nach I um und setze für f=(l/300) ein, also (325/300=1.1cm); üblicherweise wird aus den Lasten und der zulässigen Durchbiegung I errechnet. Dann wird auch ein größerer Querschnitt rauskommen. Breite zu Höhe der Sparren wählst Du dann im Verhältnis 5:7, so in dem Dreh, genau geht das sowieso nicht.

Deine Angaben zu E und zul sigma decken sich mit denen aus DIN 1052 aF, ob dies nach nF auch zutrifft, kann ich Dir leider nicht sagen.

Gruß
Jochen
 

Kernfusion

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Danke für deine Ausführung,
dann waren die ganzen verstaubten Bücher aus dem Studium doch noch für etwas nütze

Rein aus dem Bauch, 120mm Sparrenhöhe bei 3.5m Spannweite scheint mir ein wenig dünn.
Ich wollte meine Terrasse nicht allzu "erdrückend" durch eine extrem massive Unterkonstruktion für die Glasplatten gestalten. Deshalb wollte ich etwas minimalistischer an die Sache heran gehen - aber natürlich sollte es ohne Bedenken die nächsten 15 Jahre halten und auch ohne Probleme einen größeren Winter überstehen.

Dies ist auch der Grund warum ich 100cm Sparrenabstand machen wollte - aber sollte es von den Lasten zu hoch werden, gehe ich auf 80cm. Dann wird die Last je Sparren nochmas deutlich reduziert und der Durchhang entsprechend minimiert, die Glasscheiben werden dünner,....

Mal sehen, evtl. meldet sich ja noch ein "Häuslebauer" oder Statiker, der bereits mit etwas ähnlichem zu tun hatte.

Grüße
Kerni

PS: Ich habe heute bei 2-3 Glasereien eine Anfrage gestellt, mal sehen was die zu 1m x 3,5m Überkopfverglasung sagen :emoji_grin:
 

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Gäste
hallo,
mach doch mal eine zeichnung und stelle sie hier rein, mit genauem aufbau usw. dann lässt sich genauer was dazu sagen.

gruß
benutzername
 

schorsch

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Hallo,
rein aus dem Gefühl müßte die Konstruktion halten. Es gibt hierfür eine einschläge DIN die 1052 Teil 1 Berechnung und Ausführung. So wie ich gesehen habe hast die schon einige Faktoren berücksichtigt. Folgende Punkt fallen mir noch so ein.
Stützabstand?
Sparrenabstand?
Dachneichung?
Schneelastzone?
Winddruck/Windsog
zusätzliche Verkehrslasten
max. zulässige Durchbiegung der Verglasung
max zulässig Spannung (Querzugkräfte)
und vielleicht noch das eine oder andere.
Kenne mich leider mit der Materie nicht mehr so genau aus.
Gruß Georg
 

civil engineer

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Hallo Kerni,

ich würde mit dem Glasbauer durchsprechen, was seine Konstruktion an Durchbiegung vertragen kann. Vermutlich soll es ja auch regensicher sein. Wenn Du dann mit der zulässigen Durchbiegung in die umgestellte Formel gehst, evtl. mit geändertem Sparrenabstand, siehst Du ja was rauskommt.

Gruß
Jochen
 

Kernfusion

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Hallo,

ich bin dem Wunsch von "benutzername" mal nachgekommen und hab auf die Schnelle mal eine Zeichnunung erstellt (schräg und seitlich). Hier hab ich auch bereits den 80er (entspricht 740 lichtes Maß) Sparrenabstand genommen - auch wenn ich derzeit immer noch mit einem 100er (entspricht 904 lichtes Maß) liebäugle.

Beschreibung dazu:
Unterkonstruktion 2x Quadratrohr 140 x 4 verzinkt. Stützabstand 5m.

Ich denke im Großen und Ganzen eine recht simple Angelegenheit :emoji_grin:

Ansonsten habe ich glaub ich alle Sachen von "Georg" beachtet.
Dachneichung 3°
Schneelastzone/Winddruck/Windsog/zusätzliche Verkehrslasten wurden bei den Kräften berücksichtigt
max. zulässige Durchbiegung der Verglasung - mal sehen was der Glaser sagt
max zulässig Spannung (Querzugkräfte) - Beim Glas? oder Holz? Hier fehlen mir leider oft die genauen Materialwerte - das meiste hab ich ergoogelt und ist nicht immer 100% verlässlich

Grüße
Kerni
 

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Patschi21

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hallo,

ich würde dir nicht auf 120mm raten, ich würde dir eine doppel-T-träger-konstruktion raten , aus 22er osb senkrecht 200 mm hoch das oben und unten natürlich in ein 80 x 80 kantholz eingenutet ist. wirkt offen und leicht, und kann enorme lasten , biegungen und kräte aufnehmen.

gruß paddy
 
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