Durch Aufgliederung des Querschnitts zu einem Fachwerk lassen sich Baustoffe im Vergleich zum Vollquerschnitt effizienter nutzen. Das Holz wird vorwiegend auf Zug und Druck parallel zur Faser beansprucht, so dass die Vorzüge sowohl festigkeits- als auch steifigkeitsmässig voll zum Tragen kommen. Entscheidend für die Wirtschaftlichkeit ist die Leistungsfähigkeit der Verbindungen in den Knotenpunkten. Durch gezielten Einsatz von Laubholz lässt sich das Tragwerk bis zum höchsten Lastniveau optimieren.
Entwurf
Trägerformen
Für die Wahl der optimalen Trägerform sind die konstruktiven Rahmenbedingungen von grosser Bedeutung. Zu einem konkreten Projekt beraten wir Sie gerne unverbindlich. | Support
Damit ein Fachwerkträger wirtschaftlich ist und die gängigen statischen Vereinfachungen zulässig sind, sollte die Gurthöhe nicht mehr als 1/7 der mittleren Trägerhöhe (UK – OK) in Anspruch nehmen.
Transportabmessungen
Ein Träger lässt sich im Werk sicher vorfertigen, solange die folgenden Masse eingehalten werden:
Länge: 35 m
Höhe: 5 m (Transportbreite)
Gewicht: 20 Tonnen
Falls grössere Bauteile gewünscht werden, kontaktieren Sie uns bitte frühzeitig.
Vordimensionierung
Knotenbilder
Die folgenden Angaben beschränken sich auf zwei Strebenanschlüsse pro Knoten.
Anschluss-Festigkeiten für Streben
Bei Fachwerken in Nadelholz wird für die Vordimensionierung eine Festigkeit auf Design-Niveau von 12 N/mm² empfohlen. Diese Spannung bezieht sich auf den Bruttoquerschnitt des Holzes. Selbstverständlich sind Feuchte und Lastdauer mit den üblichen Beiwerten zu berücksichtigen. Der Blick auf die Bemessungswerte nach Norm SIA 265 zeigt sofort, dass für solch hohe Anschlussleistungen mindestens GL28h benötigt wird, um den Nachweis im Nettoquerschnitt führen zu können. Zusätzlich sind die Querschnittsabmessungen den konstruktiven Ankerabständen anzupassen. Je nach gewünschtem Stangen-Durchmesser ergeben sich folgende Vorzugsmasse:
M16 → Streben-Breiten [mm]: 120, 200, 280
M20 → Streben-Breiten [mm]: 160, 240, 320, 400, etc.
Um Verwechslungen zu vermeiden, soll je Fachwerk nur ein GSA-Durchmesser zum Einsatz kommen.
In Trägern mit parallelen Gurten ist es oft sinnvoll, die ersten 1-2 Streben in Laubholz auszuführen. Diese sind rund 50% leistungsfähiger als solche in Nadelholz. Für den Einsatz von BauBuche-Streben wird als erste Abschätzung ebenfalls eine rechnerische Zugspannung von 18 N/mm² empfohlen. Höhere Wirkungsgrade in den Streben sind möglich. Sie erfordern jedoch meist Laubholz-Verstärkungen in den Gurten.
Trägerbreite
Im Idealfall sind die Gurten mindestens 20 mm breiter als die grösste Strebe und weisen einen möglichst quadratischen Querschnitt auf.
Obergurt
Der Obergurt darf in den meisten Fällen mit dem Brutto-Querschnitt auf Druck mit Biegung bemessen werden. Die Gewindestangen führen nur zu einer Schwächung, falls die Biegezugspannungen aus dem Stützmoment nicht durch die Normalkraft überdrückt werden.
Untergurt
Für den Untergurt sind die Nachweise in jedem Knoten am Netto-Querschnitt zu führen.
Hierzu ist die rechnerische Gurtbreite pro 80 mm Strebenbreite um 22 mm zu reduzieren.
Beispiel:
Gurt 400/400
Strebe A 240/240
Strebe B 320/240 → 320/80 = 4
Gurtquerschnitt für Nachweis N+M:
400-4*22 = 312 breit / 400 hoch
Modellbildung
Streben
Eine gelenkige Modellierung der Streben ist bei Anwendung der GSA Technologie zulässig. Was es dazu braucht, wird in den Grundlagen erläutert.
Die Abminderung nach Norm SIA 265 Ziffer 5.3.6.2.2 ist nicht erforderlich.
Steifigkeit
Für Fachwerke in Nadelholz dürften die Streben auch im Anschlussbereich mit dem Brutto-Querschnitt des Holzes modelliert werden.
Gurten
Falls die Gurten zwischen den Knotenpunkten belastet werden, sind die daraus entstehenden Beanspruchungen zu berücksichtigen.
Zentrierung
Eine Zentrierung der Stabachsen in einem Knotenpunkt ist anzustreben. Entsprechend der Norm SIA 265 darf die vereinfachte Berechnung gemäss Ziffer 5.3.6.1.2 erfolgen, falls die Achsen der Diagonalen sich noch innerhalb der Ansichtsflächen des durchgehenden Gurts schneiden. Jedoch müssen die aus lokalen Kraftumleitungen resultierenden Beanspruchungen berücksichtigt werden.
Plakat GSA-FW
Ausschreibungstext GSA-FW
