Rechnen mit dem gewissen Moment

Montag 27. Mai 2024 – Maria-Luiko-Straße

07:16 Ich wollte mal auch was über die Statik sagen. Hab ich doch dieses Fach lange genug belegt und nie so richtig verstanden. Aber wenn man eine Notwenidigkeit hat, fällt es einem auf einmal leicht. Vielleicht stimmt nicht alles im Detail, aber ich habe ein Ergebnis bekommen, dass mir Sicherheit gibt, die Querschnitte richtig zu dimensionieren. Zuerst aber die Vorgaben und Lastannahmen die nötig sind: Trägerlänge 2,00m, Dachneigung 37,8° DN, Strebenneigung 45°, Dachfläche 8,7m2, Windangriffsfläche 6,8m2, Nutzfläche 8,9m2.

Die zu bestimmenden Lasten:

  • Fschnee
  • FNutz
  • Fwind
  • Fg
Skizze zur statischen Berechnung einer Schrägstütze mit Strebe. Statisches System, Knicklänge und Ermittlung der Schnittgrößen. Rundrohr DN 48,3 x 3,0 im Vergleich mit Rundrohr DN 76 x 2,5.
Auszug aus der statischen Berechung der Stützfüße für die Ermittlung der richtigen Querschnitte für die auftretenden Kräfte.

Alle Teile zu rechnen ist vorbildlich, aber mir langt es nur die kritischen Stellen zu berechnen, nämlich an denen, wo die Stützfüße festgemacht sind. Hier ist der einzige Punkt wo die Kräfte nicht an den Verbindungspunkten der Dreiecke eingeleitet werden, sondern im Feld. Die entstehenden Momente muss der Träger aufnehmen, was Biegung verursacht und im schlimmsten Fall Bauteilversagen. Die gute Nachricht ist, das Holz hält die auftretende Spannungen aus. Was zunächst nicht gepasst hat, ist die zulässige Durchbiegung. Deswegen kam die Entscheidung, die Unterseite mit Platten zu verschalen und gut miteinander zu verschrauben, um einen Plattenträger auszubilden. Weil ich nur einfache Statik kann, habe ich das vereinfacht gemacht mit den Methoden die mir zur Verfügung stehen. Ausgehend von dem schlechtesten Fall. Analog dazu ist auch auch die Berechung der Stützenquerschnitte. Es wird ein Querschnitt angenommen und mit den daraus resuliternden Werten gerechnet. Passt es nicht, kann man die Wandstärke der Rohre vergrößern oder den nächsten Durchmesser wählen.

Die Reihenfolge der Stützenberechung:

  • Lasten horizontal/vertikal
  • Lasten Stütze – Stützlast, Strebenzug
  • Statisches System – Knicklänge
  • Querschnittswerte A, Wy, Iy
  • Spannungsnachweis

Alles kann ich leider nicht erklären, habe ich doch mehrere Semester selbst gebraucht, um es einigermaßen zu verstehen. Aber ist man drin, ist es nur noch halb so schwer. Denn soll sich alles nicht mehr bewegen so spreche man die Zauberformel: „Die Summe aller Momente ist gleich null.“ Und siehe da – es steht.