08. Deckenkonstruktionen
08. Deckenkonstruktionen Die neue Konstruktionslehre für den Hochbau.
08. Deckenkonstruktionen Die neue Konstruktionslehre für den Hochbau.
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Brettstapelelemente
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Holz-Beton-Verbundkonstruktion
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verleimte Holzbinder
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Stahlbetonplatte
Beschrifte:
- Normalbalken
- Rand- oder Streichbalken
- Stichbalken
- Kaminwechsel
- Kaminsticher
a) Achsenabstand
b) Sprungmass (in der Regel 60-70 cm)
Beschrifte:
a) Balkenauflager
b) Balkenbreite
h) Balkenhöhe
l) Balkenlänge
lw) lichte Weite
s) Stützweite (s = lw+2x ½ a)
Beschrifte:
- nicht brennbares Material, z.B. Beton, Mineralwolle
- Normalbalken/ Normalsparren
- Sticher
- Wechsel
- Kaminsticher
Beschrifte:
- Balkenkopf
- Dämmstoffplatte (Glasfaser- oder Steinwollplatten)
- Folie
- Mörtelunterlage (Ausgleichsmörtel)
- Anker
- Lagerfugenbewährung
- Trennlage / Folie
Beschrifte:
- Brustzapfen
- Balkenschuh
- Wandauflager
Beschrifte:
- durchlaufender Balken
- gerader Stoss
- versetzter gerader Stoss
- Bauklammer (wie Bostitsch)
Welche Holzbalkendecken unterscheidet man anhand der Anforderungen?
- Holzbalkendecken über Untergeschossräumen und Halbkellern
- Holzbalkendecken zwischen zwei Wohngeschosses
- Holzbalkendecken über Wohngeschossen als Estrichboden- oder Flachdachbalkenlage
Beschrifte:
= geschlossenes Kastenelement
- verschiedene Oberflächenbehandlungen im Werk sind möglich
- trockene und spannungsfreie Holzlamellen
- Hohlräume können mit verschiedenen Dämmmaterialien gefüllt werden
- Ausführung bis REI90 möglich
- doppelte Nut-/Kamm-Präzisitionsverbindung
Beschrifte:
= offenes Kastenelement für Leitungsmontage
- Dichtungsband zur Luftdichtigkeit und Fugendämmung
- trockene und spannungsfreie Holzlamellen
- Hohlräume können mit verschiedenen Dämmmaterialien gefüllt werden
- Ausführung bis REI90 möglich
- doppelte Nut-/Kamm-Präzisitionsverbindung
- Leitungsführung innerhalb der Elements
- verschiedene Oberflächenbehandlungen sind ab Werk möglich
Beschrifte:
- Freier, nicht gestützter Deckenrand
- Auflager (Tragwand)
- Hauptbewehrung im Feld in x-Richtung
- Verteilbewehrung in y-Richtung
Beschrifte:
- Auflager (Tragwand)
- Hauptbewehrung in x-Richtung
- Hauptbewehrung in y-Richtung
Beschrifte:
- Auflager (Tragwand)
- Untere Hauptbewehrung in x-Richtung
- Untere Verteilbewehrung in y-Richtung
- Obere Hauptbewehrung in x-Richtung
- Obere Verteilbewehrung in y-Richtung
- Freier, nicht gestützter Deckenrand
Beschrifte:
- Abschalung Deckenstirne
- Schalung Unterzug
- Schalung Überzug
- Schalung bei Wandauflager
- Schalung bei Randunterzug
Beschrifte:
- Untere Überdeckung
- Obere Überdeckung
- Untere Bewehrung (1. und 2. Lage)
- Obere Bewehrung (3. und 4. Lage)
Beschrifte:
= Gleitlager
- Füllstoff
- Neoprenkern
- Gleitplatte
- xxxx
Beschrifte:
= Deformationen eines Deckenauflagers
- horizontale Verschiebung durch Schwinden
- exzentrische Belastung
- Verdrehung
- Drehwinkel
- Erhöhte Kantenpressung
- Schwinden
Wie unterteilen Decken das Gebäude?
In Geschosse;
für das darunter liegende Geschoss die Decke.
für das darüber liegende Geschoss den Boden.
Wovon hängen die Anforderungen an die Deckenkonstruktionen ab?
Von der Nutzungsart der Geschosse und der Ansprüche der Benützer.
Welche Einwirkungen unterscheidet man? Welche Lasten gehören in diese Gruppen?
vertikale Einwirkungen:
- Eigenlast und Auflasten (ständige Einwirkungen)
- Nutzlasten (veränderliche Einwirkungen)
- Schnee
horizontale Einwirkungen:
- Wind
- Erdbeben
Was sind die Bauphysikalischen Eigenschaften, die eine Decke erfüllen muss?
- Decken können einen Beitrag an den Wärmeschutz und die Wärmespeicherung leisten und dadurch ein angenehmes Raumklima schaffen.
- Dem Schallschutz ist Beachtung zu schenken
Welche ästhetischen Wirkungen sind zu beachten?
- Decken sind Raum bildende Elemente
- formale und farbliche Wirkung der Decke
Was hat ein Dach für Anforderungen?
- Witterungsschutz (Dachbereich)
- Feuchtigkeitsschutz (Sockel und Fundament)
- Brandschutz
- Umweltverträglichkeit der verwendeten Materialien
Aufgrund welcher Kriterien werden Bausysteme eingeteilt?
statische Wirkungsweise; d.h. der Lastabtragung, in Massivbau, Schottenbau, Skelettbau und deren Kombinationsmöglichkeiten als Mischbau eingeteilt.
Aus welchen Teilen setzt sich eine Holzbalkendecke zusammen?
- Balkenlage (Primärträgerkonstruktion)
- tragende Schalung (Sekundärkonstruktion)
- Je nach Nutzung weitere Zusatzschichten
Aus welchen Teilen setzt sich eine Holzbalkendecke zusammen?
- Balkenlage (Primärträgerkonstruktion)
- tragende Schalung (Sekundärkonstruktion)
Was sind die Vorteile einer Holzbalkendecke?
- vielseitige architektonische Gestaltungsmöglichkeiten
- natürlicher, einheimischer Baustoff
- bringt keine Feuchtigkeit in den Bau
- einfacher Einbau
- innerhalb üblicher Stützweiten gutes Verhältnis zwischen Eigenlast- und Tragfähigkeit
- trotz Brennbarkeit gutes Brandverhalten (behält Festigkeit länger im Vergleich zu Stahl)
- gute aussteifende Wirkung im Block-, Fachwerk-, Ständer-, Rahmen-, Skelett-, und Tafelbau
Was sind die Nachteile einer Holzbalkendecke?
- benötigt in der Regel zur Rohdecke noch zusätzliche Schichten (z.B. Trittschalldämmung im Wohnungsbau)
- begrenzte Stützweisen
Was sind die Anwendungen einer Holzbalkendecke?
- Wohnungsbau, vorwiegend Einfamilienhäuser
- Gewerbebauten
- öffentliche Bauten mit zwei bis drei Geschossen über Terrain
- Lagerräume für Land- und Forstwirtschaft
Was sind die Baustoffe zur Herstellung einer Holzbalkendecke?
- Holzarten: Hauptsächlich Fichte und Tanne
- Kantholz (Vollholz)
- Mark durchschnittene Balken
- Brettschichtholz (BSH)
Welche Balkenlagen unterscheidet man?
- Geschossbalkenlage (zwischen zwei Vollgeschossen)
- Dachbalkenlage (Balkenlage über letzten Vollgeschoss (trägt auch Lasten der Dachkonstruktion))
- Kehlbalkenlage (innerhalb des Dachraums = Bestandteil der Dachkonstruktion)
Bis zu welchen Stützweiten verwendet man Massivholzquerschnitte?
Was verwendet man bei grösseren Stützweiten?
- bis zu ca. 5molz
- Brettschichtholz
In welcher Richtung werden die Balken angeordnet? warum?
Was sind Ausnahmen?
- In Richtung der kleineren Raumabmessung
- dies führt zu Holzersparnis und einer geringeren Durchbiegung
- wenn die Unterschiede in den Raumabmessungen nur klein sind, ist es vorteilhaft, wenn die Verlegerichtung der Balken über den ganzen Grundriss beibehalten wird.
Was sind die Hauptkriterien bei der Materialauswahl und der Bemessung (Holzbalkendecke)?
- Festigkeit
- Verformung
Was ist die Faustformel der Grobdimensionierungsphase)?
- Faustformel: Gesamtlast 3,5kN/m2
- Spannweiten bis 4.00m:
h = l/20b = h/2
- Spannweiten 4.00 bis 5.00m:
- h = l/18 b = h/2
Wie gross muss das Auflager mindestens sein?
- mind. 12cm
Wie lange können die Balken maximal sein?
10 bis 12m
--> à ab 8m gibt es einen Längenzuschlag
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Wie unterteilen Decken das Gebäude?
In Geschosse;
für das darunter liegende Geschoss die Decke.
für das darüber liegende Geschoss den Boden.
Wovon hängen die Anforderungen an die Deckenkonstruktionen ab?
Von der Nutzungsart der Geschosse und der Ansprüche der Benützer.
Welche Einwirkungen unterscheidet man? Welche Lasten gehören in diese Gruppen?
vertikale Einwirkungen:
- Eigenlast und Auflasten (ständige Einwirkungen)
- Nutzlasten (veränderliche Einwirkungen)
- Schnee
horizontale Einwirkungen:
- Wind
- Erdbeben
Was sind die Bauphysikalischen Eigenschaften, die eine Decke erfüllen muss?
- Decken können einen Beitrag an den Wärmeschutz und die Wärmespeicherung leisten und dadurch ein angenehmes Raumklima schaffen.
- Dem Schallschutz ist Beachtung zu schenken
Welche ästhetischen Wirkungen sind zu beachten?
- Decken sind Raum bildende Elemente
- formale und farbliche Wirkung der Decke
Was hat ein Dach für Anforderungen?
- Witterungsschutz (Dachbereich)
- Feuchtigkeitsschutz (Sockel und Fundament)
- Brandschutz
- Umweltverträglichkeit der verwendeten Materialien
Aufgrund welcher Kriterien werden Bausysteme eingeteilt?
statische Wirkungsweise; d.h. der Lastabtragung, in Massivbau, Schottenbau, Skelettbau und deren Kombinationsmöglichkeiten als Mischbau eingeteilt.
Aus welchen Teilen setzt sich eine Holzbalkendecke zusammen?
- Balkenlage (Primärträgerkonstruktion)
- tragende Schalung (Sekundärkonstruktion)
- Je nach Nutzung weitere Zusatzschichten
Aus welchen Teilen setzt sich eine Holzbalkendecke zusammen?
- Balkenlage (Primärträgerkonstruktion)
- tragende Schalung (Sekundärkonstruktion)
Was sind die Vorteile einer Holzbalkendecke?
- vielseitige architektonische Gestaltungsmöglichkeiten
- natürlicher, einheimischer Baustoff
- bringt keine Feuchtigkeit in den Bau
- einfacher Einbau
- innerhalb üblicher Stützweiten gutes Verhältnis zwischen Eigenlast- und Tragfähigkeit
- trotz Brennbarkeit gutes Brandverhalten (behält Festigkeit länger im Vergleich zu Stahl)
- gute aussteifende Wirkung im Block-, Fachwerk-, Ständer-, Rahmen-, Skelett-, und Tafelbau
Was sind die Nachteile einer Holzbalkendecke?
- benötigt in der Regel zur Rohdecke noch zusätzliche Schichten (z.B. Trittschalldämmung im Wohnungsbau)
- begrenzte Stützweisen
Was sind die Anwendungen einer Holzbalkendecke?
- Wohnungsbau, vorwiegend Einfamilienhäuser
- Gewerbebauten
- öffentliche Bauten mit zwei bis drei Geschossen über Terrain
- Lagerräume für Land- und Forstwirtschaft
Was sind die Baustoffe zur Herstellung einer Holzbalkendecke?
- Holzarten: Hauptsächlich Fichte und Tanne
- Kantholz (Vollholz)
- Mark durchschnittene Balken
- Brettschichtholz (BSH)
Welche Balkenlagen unterscheidet man?
- Geschossbalkenlage (zwischen zwei Vollgeschossen)
- Dachbalkenlage (Balkenlage über letzten Vollgeschoss (trägt auch Lasten der Dachkonstruktion))
- Kehlbalkenlage (innerhalb des Dachraums = Bestandteil der Dachkonstruktion)
Bis zu welchen Stützweiten verwendet man Massivholzquerschnitte?
Was verwendet man bei grösseren Stützweiten?
- bis zu ca. 5molz
- Brettschichtholz
In welcher Richtung werden die Balken angeordnet? warum?
Was sind Ausnahmen?
- In Richtung der kleineren Raumabmessung
- dies führt zu Holzersparnis und einer geringeren Durchbiegung
- wenn die Unterschiede in den Raumabmessungen nur klein sind, ist es vorteilhaft, wenn die Verlegerichtung der Balken über den ganzen Grundriss beibehalten wird.
Was sind die Hauptkriterien bei der Materialauswahl und der Bemessung (Holzbalkendecke)?
- Festigkeit
- Verformung
Was ist die Faustformel der Grobdimensionierungsphase)?
- Faustformel: Gesamtlast 3,5kN/m2
- Spannweiten bis 4.00m:
h = l/20b = h/2
- Spannweiten 4.00 bis 5.00m:
- h = l/18 b = h/2
Wie gross muss das Auflager mindestens sein?
- mind. 12cm
Wie lange können die Balken maximal sein?
10 bis 12m
--> à ab 8m gibt es einen Längenzuschlag
Wovon ist der Achsabstand abhängig (Holzbalkendecke)?
- Bodenbelag/Bodenkonstruktion
- Deckenverkleidung
- Abmessung allfälliger Dämmstoffplatten
- Belastung (Eigenlast, Nutzlasten, Auflasten)
- Spannweite
Was sind die Aufgaben eines Wechsels?
überträgt die Last des unterbrochenen Balkens auf die beiden unmittelbar neben der Aussparung liegenden Balken
Auf was ist bei der Lagerung von Holzträgern auf Mauerwerk zu achten?
- Dass es möglichst nur durch zentrische, senkrechte Kräfte belastet wird.
- Dass eine Feuchtigkeitswanderung vom Mauerwerk (Aussenwand) ins Holz verhindert wird.
- Bei den Aussenwänden im Bodenbereich sind die Balken auf eine Dachpappe zu legen.
Was ist beim Einbau des Holzes sonst noch beachtet werden?
- Bei Aussenwänden ist stirnseitig und oberhalb der Balken eine Dämmplatte anzuordnen.
- Die Einbaufeuchte des Holzes soll nicht höher als 15% sein, sonst muss die Austrocknung durch Luftzutritt gewährleistet werden.
Wo sind Massivdecken den Holzbalkendecken vorzuziehen?
- Als Decken über Kellergeschossen
- Über Halbkellern (das sind verlorene Hohlräume über dem Erdboden) sollten keine Holzbalkendecken erstellt werden.
Was muss beachtet werden bei Wohnungstrenndecken (Holzbalkendecken) (bei MFH)?
- Es muss eine entsprechende Wärmedämmung vorgesehen werden, um separate Heizkostenabrechnungen zu ermöglichen.
- Eine gute Schalldämmung durch einen mehrschichtigen Aufbau.
Was muss beachtet werden bei Decken unter nicht ausgebauten Dachgeschossräumen?
- Sie müssen durchlüftet werden.
- Die Decke muss wärmegedämmt werden.
- Sie müssen mit einem begehbaren Boden versehen werden.
- Auf der Warmseite der Wärmedämmung wird eine Dampfbremse angebracht.
Was sind die häufigsten Deckensysteme aus Holz, die heute vermehrt zur Anwendung kommen?
- Massivholzdecken
- Brettstapeldecken
- Decken mit Hohlkastenelementen
- Brettsperrholzdecken (BSP)
Erkläre Massivholzdecken allgemein.
Holzbalken und zu Holzbalken verleimte Bretter (BSH) werden mittels Nut- und Kammausbildung zu einer Decke zusammen gefügt.
Was sind die Eigenschaften von Massivholzdecken?
- einfacher Transport und Einbau
- Grössere Flächen sind in kurzer Zeit begehbar und belastbar.
- Die Elemente können als Halb- oder Fertigprodukte bezogen werden, je nach Einsatzgebiet.
- als Rohdecke ohne zusätzliche Schichten benutzbar
- mit zusätzlichen Schichten für den Wohn- und Bürobau einsetzbar.
- Die Balken werden in der Regel naturbelassen.
- Die Untersicht kann als Fertigdecke verwendet werden.
- Es entstehen keine durchgehenden Fugen
- Der Einbau bringt keine zusätzliche Feuchtigkeit in den Bau.
- Abmessungen: 80 – 160 mm Dicke
ca. 16 m max. Spannweite, ca. 4 m max. Breite.
- Dem Brandschutz ist Rechnung zu tragen.
Was gibt es für mögliche Bodenaufbauten?
Bodenaufbau mit Estrich:
- Zementestrich, glasfaserarmiert, 60-70mm
- PE-Trennfolie
- Trittschalldämmung 10-40mm
- Massivholzdecke, Vollquerschnitt 100-140mm
Bodenaufbau mit Holzwerkstoffplatten:
- Span- oder Hartfaserplatte 19-25mm
- evtl. PE-Trennfolie
- Trittschalldämmung 10-40mm
- Massivholzdecke, Vollquerschnitt 100-140mm
Erkläre Brettstapeldecken allgemein.
Zusammengefügte, naturbelassene Brettlamellen bilden ein Deckenelement.
Die Verbindung der Lamellen wird durch Nageln, Verdübeln oder Fälzen erreicht.
Bei den Dübelverbindungen aus Holz werden weder Klebstoffe noch Metallnägel verwendet.
à Diese Elemente werden häufig aus ökologischen Gründen eingesetzt.
Was sind die Merkpunkte von Brettstapeldecken?
- Die Brettstapelelemente werden meist zu 2.5m breiten Elementen zusammengesetzt.
- Einfacher Transport und Einbau.
- Grössere Flächen sind in kurzer Zeit begehbar und belastbar.
- als Rohdecke ohne zusätzliche Schichten benutzbar.
- mit zusätzlichen Schichten für den Wohn- und Bürobau einsetzbar.
- Ausser bei gefälzten Konstruktionen können durchgehende Fugen entstehen.
- Der Einbau bringt keine zusätzliche Feuchtigkeit in dem Bau.
- Die Elemente können in verschiedenen Ausführungen bezüglich Aussehen, Schallabsorption usw. geliefert werden.
- Abmessungen:
50-210m max. Dicke, ca. 12m max. Spannweite, ca. 2,5m max. Breite.
- Dem Brandschutz ist Rechnung zu tragen.
Erkläre Brettsperrholzdecken allgemein.
Elemente aus Brettsperrholz bestehen mindestens aus drei kreuzweise verlegten, flächig verklebten Brettlagen aus Nadelholz.
Sie tragen in der Regel in zwei Spannweiten ab und sind deshalb auch für weitere Nutzungen einsetzbar, wie z.B. Dachrandauskragungen.
Erkläre Hohlkastenelemente allgemein.
Durch Zusammenbau von gehobelten Brettern werden Kastenelemente hergestellt. Diese werden mittels Nut- und Kammausbildung zu einer Decke zusammengefügt.
Die Kastenelemente können mit einer Hohlraumdämmung aufgefüllt werden oder mit Leitungen parallel zur Spannrichtung.
Was sind die Merkpunkte von Hohlkastenelemente?
- Die Elemente können als Halb- oder Fertigprodukte bezogen werden, je nach Einsatzgebiet.
- einfacher Transport und Einbau.
- Grössere Flächen sind in kurzer Zeit begehbar und belastbar.
- als Rohdecke ohne zusätzliche Schichten benutzbar.
- mit zusätzlichen Schichten für den Wohn- und Bürobau einsetzbar.
- Offene Kastenelemente sind für die Leitungsführung geeignet und lassen dafür viel Spielraum offen.
Sie weisen jedoch einen geringeren Tragwiderstand auf (die Druckzone fehlt)
- Die Untersicht kann als Fertigdecke verwendet werden.
- Es entstehen keine durchgehenden Fugen durch die Verbindung mit Nut- und Kamm.
- Der Einbau bringt keine zusätzliche Feuchtigkeit in den Bau.
- Brandschutz bis F30bb, REI 90
- Abmessungen:
120-320mm Dicke
Breiten: 514 und 1000mm
Längen bis 16m.
Wo werden Hohlkastenelemente angewendet?
- Wohnungsbau
- Gewerbebau
- Industriebau
Wo werden Plattendecken aus Stahlbeton hergestellt?
Vor Ort auf der Baustelle.
Allgemeines über Plattendecken aus Stahlbeton:
Die Bewehrungseisen aus speziellem Betonstahl übernehmen die in der Decke vorhandenen Zugkräfte, der Beton die Druckkräfte.
Die Querkräfte werden im Normal durch den Beton übertragen.
Wo werden Plattendecken aus Stahlbeton angewendet?
In fast allen Bereichen.
Die Nutzung sowie die Auflagermöglichkeiten der Decke bestimmen die Dicke und die mögliche Stützweite der Flachdecken.
