Konstruktionslehre Teil 2
Zeichner Ing EFZ
Zeichner Ing EFZ
Riegelbau
Wie sind Dachwerkträger in Hallen und grossen Räumen aus Holz ausgeführt?
Fachwerkträger, Die Fachwerkform kann sehr vielfltig sein (Freiecksform, Prallelform)
Fachwerkräger aus Holz
Was ist ein brettschichtholz, für was wird es angwewendet?
An Stelle eines Fachwerkträgers hat sich der BSH (Brett-Schicht-Holz), früher Leimbinder genannt, durchgesetzt. Er dient zum überbrücken von grossen Spannweiten. Für die Herstellung werden Holzbretter (~3cm dick) benötigt, um dann diese unter Druck zu verleimen. Es können auch runde Biegeformen hergestellt werden, wie z.B. Tennishallen, Eishallen…
Wie sind die Festifkeitsklassen von Holz nach SIA?
FK I - Vollholz normaler Festigkeit (spezielle Anforderungen)
FK II - Vollholz normaler Festigkeit (übliches Konstruktionsholz)
FK III - Vollholz mit verminderter Festigkeitseigenschaften
Erkläre einen einfachen Versatz
Erkläre einen doppelten Versatz
Erkläre einen einfachen Zapfen
Erkläre einen Scherzapfen
Was ist ein Bug?
Der Bug verkürzt die rechnerische Spannweite eines Trägers. Er hilft das Durchbiegen klein zu halten und wirkt als Aussteifung.
Was ist ein Gerberstoss?
Die Stösse von langen Holzträgern werden überlappend ausgeführt. Diese Verbindungen bezeichnet man als Gerberstoss. Dabei ist es wichtig, dass der nicht abgestütze Balkenteil aufgehängt wird (Aussreissen entlang den Fasern bei falscher Anordnung). Diese Kraft wird mit einem Bolzen (Holzschraube) übertragen
Erkläre ein Hängebalken?
Wo werden Nägel als Verbindungsmittel gebraucht?
Nägel werden in der Regel für kleine Bauteile gebraucht, wie z.B. bei Schalung, Latten, Bretter…
Was sind Stabdübel?
Passbolzen und Passschrauben sind Stahlstifte, mit oder ohne Gewind, die satt in dem vorgebohrten Loch (durchgehend) eingeschlagen und festgezogen werden (Passschrauben).
Passschrauben können grössere Kräfte übertragen als Nägel.
Was ist eine Simplex-Verbindung?
Allgemein:
Simplex-Verbinder sind für Zugfeste Anschlüsse geeignet wie z.B. Stützenfussverankerung, Pfostenanschluss, Gurtanschluss, Hängebalken…
Für was werden Hartholzdübel angewendet?
Hartholzdübel werden in der Regel als Schubverbindungen eingesetzt. Um den statischen Querschnitt zu vergrössern werden verschiedene Rechteckträger aufeinander gelegt.
Was ist ein Ringdübel?
Ringdübel werden gebraucht um grössere Zug- oder Druckkräfte zu übertragen. Sie werden immer mit Verbindung eines Bolzen eingebaut. Ringdübel sind relativ aufwändig da die Kerbe für den Dübel genau vorgefräst werden muss.
Was ist ein Bulldog?
Er besteht aus einem Blech mit abgekanteten Zähnen, welche in die Hölzer gepresst wird. Der Vorteil ist gegenüber den Ringdübeln ist, dass man keine Fräsarbeiten machen muss. Es muss lediglich nur noch das Loch für den Bolzen gebohrt werden.
Nenne eine Leimverbindungen
Keilzinkenverbindung
Was gibt es für Stahlblech Holzverbindungen?
Knagge
Balkenschuh
Sperrenpfettennaker
Lochbleche und Lochbänder
Was ist die Aufgabe von Abdichtungen?
Das Wasser durch geeignete Massnahmen so abhalten, das keine schädigende Einflüsse auf Baustoffe(Festigkeit), die Nutzung von Räumen entstehen können.
Welche zwei Wasserdruckhaltende Abdichtungen werden in der Praxis verwendet?
Starre und flexible Abdichtungssysteme
Was sind starre Abdichtungssysteme?
Sperrbeton: Abdichtung und Abdichtungsträger = identisch
Verputze: Abdichtung und Abdichtungsträger = nicht identisch
Starre Abdichtungen benötigen eine rissfreie Konstruktion
Was sind flexible Abdichtungssysteme?
Bitumen – Dichtungsbahnen
Kunststoff – Dichtungsbahnen
Sind auch gegen Wasserdampf wirkend
Was ist Kapillarwasser?
In engen Hohlräumen aufsteigendes Wasser (Baumstamm, Ton, Sandstein, Backstein)
Was sind die Folgen von Kapillarwasser im Belag?
Das Kapillarwasser kann gefrieren, dadurch können Eislinsen entstehen ( Ausdehnung, Frosthebung, Frostschäden)
Wie ist der Normalaufbau einer Strasse?
Was ist Sperrbeton?
Ein Beton mit chemischen Dichtungszusatz. Er wird über z.B gemauerten Fundamenten eingebaut um das aufsteigende Wasser zu blockieren. Damit das Mauerwerk oberhalb nicht feucht oder wieder trocknen kann
Was kann unternommen werden um aufsteigendes Kapillarwasser im Beton vor oben aufliegendem Holz zu schützen?
Wie wird im Massivbau gegen Erdfeuchtigkeit und Sickerwasser abgedichtet?
-Abfangen und Ableiten des Sickerwassers (mit Filterplatten, Sicker- oder Filterrohren)
-Dichtungsmassnahmen gegen das dem Bauwerk entlang laufendem Wasser, Unterbindung des durch Kapillarwirkung verursachten Feuchtigkeitstransportes im Boden
von was sind a und Winkel α abhängig?
α ist abhängig von der Plattenart
a ist abhängig vom Winkel α und von der Plattenart
Was ist Rückschwellwasser?
Wenn die Dachlatten unter 0C ist kann das Wasser gefrieren, das Eis staut das Wasser das Rückschwellwasser dringt in das Gebäude ein.
Die Dachlatten können auch von unten erwärmt werden dadurch Schmilzt der Schnee und das Wasser fliesst ab
Was kann gegen Rückschwellwasser unternommen werden?
Die Ziegelunterseite gut belüften und genügend Gefälle des Daches einplanen
Was gibt es für Dachplattenmaterialien?
Gebrannter Ton, Faserzement, Beton, Naturstein, Metall, Holz
Nenne drei gebräuchliche Plattenarten
Biberschwanzziegel, Falzziegel, gewellte Faserzementplatte
Wie funktioniert der Biberschwanzziegel?
Erkläre den Aufbau eines Flachdaches
Wo ist der Abdichtungsunterschied bei einem Begehbaren und einem nicht Begehbarem Dach?
Beim begehbarem Dach wird ein Anschlussblech bis auf das Dach gezogen und hat einen anderen Belags Aufbau
Erkläre ein nicht begehbares Dach
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Flashcards
Wie heissen die beiden Verbindungsmittel Gruppen?
Unlösbare und lösbare Verbindungen
Nenne zwei unlösbare Verbindungen und deren Eigenschaften
Nieten: (werden nur noch selten eingesetzt, sind statisch extrem belastbar, doch durch den hohen Fertigungsaufand nicht wirtschaftlich
Schweissen: (heute gebräuchlichste Art, Verbindungsstelle wird Schweissnaht genannt, diese soll aus gleichmässig dicht aneinander gereihte Schweissraupen bestehen und eine glatte Oberfläche aufweisen)
Nenne drei Schweissnähte
V- Naht
X- Naht
Kehlnaht
Das Mass a sollte kleiner als 0.7mal Dicke des dünnen Bleches sein
Was gibt es für lösbare Verbindungen?
- Schrauben
- Klemmen
Wann werden Schrauben angeordnet?
wenn die Verbindung lösbar sein muss
wenn eine unlösbare Verbindung aus irgendeinem Grund nicht möglich ist
als Montageverbindung
Auf welche drei Arten werde Schrauben beansprucht?
Abscheren, Leibungsdruck (Schaftdurchmesser entscheidend)
Zug (Querschnitt mit dem Kerndurchmesser)
Was gibt es für Schraubenarten?
Stahlbauschrauben SBS
Passschrauben SPS
HV-Schrauben SHV
Erzähle über die Stahlbauschruaben SBS und nenne ein Vor- und Nachteil
Die Schrauben werden durch Kaltpressen und Kaltwalzen hergestellt.
Das Bohrloch wird 2mm grösser gebohrt als der Schaftdurchmesser (ab M30 3mm grösser)
Vorteil: grössere Montagebeweglichkeit
Nachteil: grösseres Nachgeben der Konstruktion bei Belastung
Erzähle über die Passschrubne SPS und nenne ein Vor- und Nachteil
Der Schaft der Passschraube ist gedreht.
Das Bohrloch wird max. 0,2mm grösser gebohrt als der Schaftdurchmesser (Auf der Baustelle ist deshalb ein Nachreiben des Bohrloches oft nicht zu umgehen)
Vorteil: fast kein Nachgeben der Konstruktion, höhere Belastbarkeit
Nachteil: höhere Kosten, kleine Montagebeweglichkeit
Erzähle über die HV-Schrauben SHV
Die Kraftübertragung der HV-Schrauben wird durch die Reibung zwischen den verbunden Stahlteilen erzeugt. Die Oberfläche zwischen den verbundenen Stahlteilen wird durch Sandstrahlen aufgeraut. Und die Schrauben werden mit einem Drehmomentenschlüssel angezogen. HV-Schrauben sind besonders für dynamische Beanspruchung geeignet. Wird die Schraube überdreht muss diese ersetzt werden.
Wie können Schrauben vor dem Lösen gesichert werden?
Kontermutter, Splinte, Federringe, Punktschweissung, Klebstoffe, Palmutter
Wann werden Verankerungen mittels Dübel oder Ankern angeordnet?
wenn die Verankerung lösbar sein muss
wenn eine unlösbare Verankerung aus irgendeinem Grund nicht möglich ist.
Aus was werden Stahlstützen hergestellt?
Walzprofilen, Hohlprofilen und Vollprofilen
Erkläre eine gelenkige Stütze
Erkläre eine voll eingespanne Stütze
Warum ist eine Stütze mit losem Auflager Montagetechnisch nicht optimal?
da die Stütze während des Bauzustandes nicht gehalten ist. Auflagerung nimmt keine Querkräfte auf, es ist eine reine Druckstütze
(gelenkiges Auflager)
Dorn bei leichten Zwischenstützen
Montagetechnisch nicht optimal, da die Stütze bis zum Abhärten des Mörtelbettes nicht gehalten ist.
(gelenkiges Auflager)
Verankerung mit Dübel oder Klebankern
Montagetechnisch nicht optimal, da die Stütze bis zum Abhärten des Mörtelbettes nicht gehalten ist.
Muss mit Futterblechen unterstellt oder gespriesst werden bis Mörtelbett aushärtet.
(gelenkiges Auflager)
Eingespannte Stütze mit Anker
Bauunternehmer versetzt Anker im Beton. Stahlbauunternehmer versetzt Montageplatte
genau auf Kote und setzt die Stütze auf.
(eingespannte Stütze)
Was hat ein Träger aus einem unbearbeiteten Walzprofil für Vorteile? Wie werden sie angewendet?
V: kleiner Arbeitsaufwand, relativ grosse Tragfähigkeit bei kleinem Gewicht
An: Rahmentragwerk im Hochbau, bei Umbauten als Abfangträger oder als Verstärkung bestehender Träger
Wie heissen Träger aus bearbeiteten Walzprofile
Wabenträger, Blechträger, Trägerverstärkungen
Was hat ein Wabenträger für Vorteile und wo wird er Angewendet?
- kleines Gewicht bei hoher Tragfähigkeit
- kleine Durchbiegung
- Möglichkeiten für Leitungsführung
- Deckenträger im Stahlhochbau
- Längsträger bei leichten Brück - Träger bei grossen Spannweiten und kleinen Lasten
Was hat ein Blechträger für Vorteile und wo wird er Angewendet?
keine Höhenbeschränkung wie bei Walzprofilen
- günstigeres Verhältnis zwischen Stahlverbrauch und Tragfähigkeit
- die Steghöhe kann variabel ausgeführt werden (konische Träger)
- Brückenträger
- Hallenbinder
Wann sind Trägerverstärkungen sinnvoll?
infolge zu geringer Bauhöhe ein normales Walzprofil nicht genügt. Es ist oft wirtschaftlicher, mit handelsüblichen Walzprofilen zu planen, selbst wenn dafür mehr Stahl verbraucht wird.
Befestigung auf Beton Stahlplatte untergossen
Befestigung auf Stahlstütze Stahlplatte verschraubt
Sekundärträger in Hauptträger eingesattelt, als einfacher Balken wirkend
Der Anschluss mit Doppelwinkeln ist der gebräuchlichste und sehr zweckmässig für Fertigung und Montage
Was ist eine Blechverbunddecke?
Eine Stahlblechdecke die mit Überbeton im Verbund wirkt. Die Profildecke wirkten im Betonierzustand als verlorene Schalung. Bei Hohen Lasten muss die Schubbeanspruchung mit speziellen Massnahmen z.B Dübel aufgenommen werden
Was sind Rahmenkonstruktionen?
Werden aus geschweissten oder verschraubten Stahlprofilträgern hergestellt. Rahmenecken werden Biegesteif aufgeführt
Biegesteifer Anschluss mit SHV – Schrauben Aussteifungsblech (A) nur anordnen wenn nötig
Biegesteifer Anschluss Montageschweissung nötig Aussteifungsblech (A) nur anordnen wenn nötig
Biegesteif
Stirnplatten mit SHV – Schrauben
Biegesteifer Trägeranschluss
Firstgelenk
(sehr aufwändig)
Biegesteifer Anschluss
