Holzbalken in Bauernhaus BJ 1999 gerissen - Problem?

derdad

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Platz für die wachsende Familie lässt die Hütte eher weniger vermuten.
Aber Entfalten kann man sich in derart angepriesenen Immobilien häufig.
Also oft eher im Sinne von nackig machen. Also finanziell. :emoji_wink:
Ich kann euch da den Film "Hinterholz 8" empfehlen. Eine kaberettistische Aufarbeitung des Themas. Vorsicht: österreichischer Film mit dementsprechender Sprache.
LG Gerhard
 

Flottonas

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Man kann ja mit einfachen Formeln ausrechnen,
wann ein Träger mit einer bestimmten Geometrie bricht:

Anhang anzeigen 152086

Fall B: Wenn die Längsrisse nicht komplett durchgerissen sind, gibt es kaum eine Beeinträchtigung wenn diese in der Mitte (der Biegeachse) liegen, weil dadurch rechnerisch das Widerstandsmoment kaum verringert wird.

Fall C: Wenn hingegen der Träger (nahezu) komplett durchgerissen wäre, und quasi lose übereinanderliegt, dann verhält sich das wie Fall D und das Widerstandsmoment W sinkt auf die Hälfte. (Das ist rechnerisch immer so, einfach die W=bh²/6 vergleichen.)

Daraus folgere ich, dass bei normalen Längsrissen die Beeinträchtigung unkritisch ist, wenn diese aber so tief und lang wären, dass sie den Zusammenhalt des Trägers zwischen Ober- und Unterteil beeinträchtigen, dann reduziert sich die Festigkeit u.U. auf die Hälfte (und die Durchbiegung steigt um ein Vielfaches).

(Wie das in der Praxis zu beurteilen ist, weiß ich nicht, ich habe die Frage nach einem Statiker für Beurteilung vor Ort aufgrund dieser Theorierechnung gestellt.)
mir ließen die Zeichnungen keine Ruhe. Ich bin ja angehender Hobbiist und habe beständig Sorge, dass meine Erstausbildung als Ingenieur sämtliches Baugefühl und Menschenverstand verbogen hat, daher hab ich mich nach den Skizzen nochmal mit dem Lehrbüchlein hingesetzt. Soweit ich verstehe ist das Flächenmaß relevant und in Skizze B ist das falsch dargestellt bzw. ich bekomme das nicht so recht mit meinem Gedanken in Einklang - vl. kann ich hier noch ein wenig Lernen bzw. ihr könnt mein wachsendes Viertelwissen in die richtige Richtung schubsen.
Die von @Daniboy gezeichnete Variante müsste meines Erachtens sich aufteilen in drei Teilflächen (linke Skizze auf meinem Bildchen). Die wirkende Fläche wäre dann 2*a + b, falls das so gerechnet werden kann.
IMG_1569.jpeg
Da ich aber davon ausgehe falschzuliegen - warum? Ich möchte nicht besserwissen, ich möchte gern verstehen lernen :emoji_slight_smile:

Ich hab noch überlegt, ob man die Fläche b wie rechts gezeichnet anders rechnen müsste/könnte, da ich vom Auflagergießen und Verdichten gelernt habe, dass sich Druck in einem 45°-Trichter nach unten verteilt.

Sorry an alle Statiker :emoji_grin:

Grüße

Flottonas
 

tomkaes

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Da ich aber davon ausgehe falschzuliegen - warum? Ich möchte nicht besserwissen, ich möchte gern verstehen lernen :emoji_slight_smile:
Sorry an alle Statiker :emoji_grin:
Flottonas
Rechne die Querschnittswerte deines virtuellen Doppel-T Biegträger einfach hiermit:

https://www.schweizer-fn.de/querschnitt/biegung_torsion/querschnitt_biegung_torsion.php
oder:
https://www.johannes-strommer.com/r...moment-widerstandsmoment-querschnittsflaeche/
oder:
schlag die Schneider Bautabellen / Wendehorst o.ä. auf, für Wy & iy zu ermitteln.
oder:
lies die Wikipedia:
https://de.wikipedia.org/wiki/Flächenträgheitsmoment

und vergesse den Bemessungsansatz Horizontalriss > 60% nicht :emoji_wink:
 

Flottonas

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Rechne die Querschnittswerte deines virtuellen Doppel-T Biegträger einfach hiermit:

https://www.schweizer-fn.de/querschnitt/biegung_torsion/querschnitt_biegung_torsion.php
oder:
https://www.johannes-strommer.com/r...moment-widerstandsmoment-querschnittsflaeche/
oder:
schlag die Schneider Bautabellen / Wendehorst o.ä. auf, für Wy & iy zu ermitteln.
oder:
lies die Wikipedia:
https://de.wikipedia.org/wiki/Flächenträgheitsmoment

und vergesse den Bemessungsansatz Horizontalriss > 60% nicht :emoji_wink:
Was unten im Wikiartikel beim I-Träger (genau das wäre ja hier gegeben) eben genau die Hohlräume abzieht und damit die Fläche enorm verringert. Genau daran hänge ich ja. Es ging ja auch um die Frage, ob der Riss wirklich jede Tiefe haben dürfte :emoji_thinking:
 

Koljose

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Hallo,
meine Beschäftigung mit EC5 bzw. DIN1052 liegt einige Jahre zurück. Der Statiker wird das Progblem anhand gültiger Normen bewerten. Die Normen sagen (nach meiner Erinnerung) aus, dass Risse bis zu 60Prozent der Balkendicke irrelevant sind.
Würde hier ja schon ganz gut anschaulich verdeutlicht. Solange nicht der komplette Querschnitt gerissen ist und es in Längsrichtung noch einen ausreichenden Schubverbund gibt(daher die Begrenzung der Riss reite) ist der Riss für die Biegung zu vernachlässigen.
Für die Querkraft, bei welcher im Nachweis als Querschnittswert die Fläche angesetzt wird, werden derartige Risse über einen Rissbeiwert berücksichtigt. Je nach Werkstoff (Vollholz, BSH, Nadel- bzw. Laubholz) wird die Querkraftragfähigkeit unterschiedlich stark abgemindert. Bei Vollholz bspw. um die Hälfte (halber Querschnitt ist gerissen).
 
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KaiX0

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Würde hier ja schon ganz gut anschaulich verdeutlicht. Solange nicht der komplette Querschnitt gerissen ist und es in Längsrichtung noch einen ausreichenden Schubverbund gibt(daher die Begrenzung der Riss reite) ist der Riss für die Biegung zu vernachlässigen.
Für die Querkraft, bei welcher im Nachweis als Querschnittswert die Fläche angesetzt wird, werden derartige Risse über einen Rissbeiwert berücksichtigt. Je nach Werkstoff (Vollholz, BSH, Nadel- bzw. Laubholz) wird die Querkraftragfähigkeit unterschiedlich stark abgemindert. Bei Vollholz bspw. um die Hälfte (halber Querschnitt ist gerissen).
Mathe ist ein Arschloch! Immer wieder beweist es mir: Intuition kann täuschen. Ich verstehe zwar nur ungefähr, was hier diskutiert wird, aber immerhin habe ich gelernt, bis etwa 60% ist es Wumpe! Danke dafür, und wenn ich mich mal so richtig langweile, dann versuche ich, Eure Argumente nachzuvollziehen...
 

herbertchen

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zur Aufklärung, das ist ein Bauernhaus 18-Tobak gewesen, 1999 abgebrannt bis auf Grundmauer und dann neu errichtet worden. Woher die ihr Holz genommen haben weiss ich nicht, das Haus steht in einem größeren Waldgrundstück, von daher auch denkbar daß es sogar eigenes Holz mit hoher Feuchte war.
 

Mitglied 24010 keks

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Mathe ist ein Arschloch! Immer wieder beweist es mir: Intuition kann täuschen. Ich verstehe zwar nur ungefähr, was hier diskutiert wird, aber immerhin habe ich gelernt, bis etwa 60% ist es Wumpe!
Nein! Mathe ist dein Freund, der, bis auf die größeren Theorien, absolut logisch und nachvollziehbar ist. So ziemlich das einzige auf dieser Welt... :emoji_grin:

Ist heute wieder mal Zeit für Statikvorlesung? :emoji_grin:

Betrachten wir einen Einfeldträger...
Bei einem Einfeldträger ist das Momentenmaximum in der Mitte. Im Momentenmaximum, gehen wir von einer Belastung von oben aus, ist in der obersten Faser die maximale Druckspannung und in der untersten Faser die maximale Zugspannung. Dazwischen ist der Spannungsverlauf linear und genau in der Mitte = 0. Also gar keine Spannung aus Biegung.

Die Querkraft ist die 1. Ableitung aus dem Moment. Oder halt das Moment das Integral der Querkraft...

Wenn wir jetzt das geballte Mathewissen der x-ten Klasse hervorrufen, erinnern wir uns vielleicht daran, dass die Ableitung einer Funktion beim ursprünglichen Maximum = Null wird. Und da wo die ursprüngliche Funktion den Nullpunkt hat, wird die Ableitung maximal.

Das bedeutet für unseren Einfeldträger, dass das Moment in der Mitte zwar maximal ist, die Querkraft aber = Null.

Wir erinnern uns noch mal kurz, da wo das Moment maximal ist, ist die Faser in der Mitte des Querschnitts nicht belastet. Also keine Schubbelastung im Querschnitt.
Das bedeutet, ganz in der Mitte könnte der Balken sogar ganz durchgerissen sein ohne das es eine Rolle spielt.

Schauen wir auf das andere Ende, also die Auflager. Das Moment ist = Null und die Querkraft maximal. In dem Bereich ist die Hauptbelastung in der mittleren Faser des Trägers. Das heißt, der Träger würde bei Überlastung mittig aufzureißen. Das nennt man dann Schubversagen. Eine hässliche Form des Versagens und vor allem ohne große Ankündigungen.
Ein Schubversagen kommt aber eigentlich nur vor wenn die Spannweite kurz und die Belastung hoch ist. Bei normalen Spannweiten ist i.d.R. die Biegebelastung maßgebend.

Als Fazit: Wenn ich einen Träger mit Rissen sehe, bin ich erstmal ganz entspannt. Ganz viel kann nicht passieren. Wenn die Risse ganz krass sind, könnte man in Bereich der Auflager ein paar Schrauben als Querzugverstärkung einbringen.

Alles was ich geschrieben habe, bezieht sich nur auf einen EINFELDTRÄGER! Bei Mehrfeldträgern gilt das auch alles nur verschieben sich die Maxima.

Ich hoffe, dass ich jetzt nicht mehr Verwirrung gestiftet habe. :emoji_wink:
Wer zu verwirrt sein sollte, lese bitte nur mein Fazit.

Gruß Daniel
 

Andreas W.

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Nein! Mathe ist dein Freund, der, bis auf die größeren Theorien, absolut logisch und nachvollziehbar ist. So ziemlich das einzige auf dieser Welt... :emoji_grin:

Zu mit hat mal jemand gesagt, Mathematik wäre die Sprache, mit der das Universum geschrieben worden ist.

Glaube tatsächlich, daß da was dran ist.
Auch wenn ich schon oft Probleme damit gehabt habe, diese Sprache zu verstehen, manchmal sogar sie zu lesen... :emoji_astonished:
 

Frank73

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Da ich in meiner Ausbildung diese Berechnungen anstellen musste, allerdings nur für einzelne Bauteile, und dann noch Stahl, kein Holz, halte ich mich ja aus diesen Diskussionen raus.
Die Erklärung von @keks010982 , ist aber echt super. :emoji_thumbsup:
 

Time_to_wonder

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zur Aufklärung, das ist ein Bauernhaus 18-Tobak gewesen, 1999 abgebrannt bis auf Grundmauer und dann neu errichtet worden. Woher die ihr Holz genommen haben weiss ich nicht, das Haus steht in einem größeren Waldgrundstück, von daher auch denkbar daß es sogar eigenes Holz mit hoher Feuchte war.
Damit kommen wir zurück zur Eingangs-Fragestellung.

Trotzdem sehen zahlreiche Details auf den Fotos wie beschrieben deutlich älter als 24 Jahre aus. Da ist mit Sicherheit viel historische Substanz drin.

Aber wenn es erst vor ein "paar" Jahren neu aufgebaut worden wäre, dann müssten doch noch Planungs- und Genehmigungsunterlagen inkl. Statik auffindbar sein?
 

Flottonas

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Nein! Mathe ist dein Freund, der, bis auf die größeren Theorien, absolut logisch und nachvollziehbar ist. So ziemlich das einzige auf dieser Welt... :emoji_grin:

Ist heute wieder mal Zeit für Statikvorlesung? :emoji_grin:

Betrachten wir einen Einfeldträger...
Bei einem Einfeldträger ist das Momentenmaximum in der Mitte. Im Momentenmaximum, gehen wir von einer Belastung von oben aus, ist in der obersten Faser die maximale Druckspannung und in der untersten Faser die maximale Zugspannung. Dazwischen ist der Spannungsverlauf linear und genau in der Mitte = 0. Also gar keine Spannung aus Biegung.

Die Querkraft ist die 1. Ableitung aus dem Moment. Oder halt das Moment das Integral der Querkraft...

Wenn wir jetzt das geballte Mathewissen der x-ten Klasse hervorrufen, erinnern wir uns vielleicht daran, dass die Ableitung einer Funktion beim ursprünglichen Maximum = Null wird. Und da wo die ursprüngliche Funktion den Nullpunkt hat, wird die Ableitung maximal.

Das bedeutet für unseren Einfeldträger, dass das Moment in der Mitte zwar maximal ist, die Querkraft aber = Null.

Wir erinnern uns noch mal kurz, da wo das Moment maximal ist, ist die Faser in der Mitte des Querschnitts nicht belastet. Also keine Schubbelastung im Querschnitt.
Das bedeutet, ganz in der Mitte könnte der Balken sogar ganz durchgerissen sein ohne das es eine Rolle spielt.

Schauen wir auf das andere Ende, also die Auflager. Das Moment ist = Null und die Querkraft maximal. In dem Bereich ist die Hauptbelastung in der mittleren Faser des Trägers. Das heißt, der Träger würde bei Überlastung mittig aufzureißen. Das nennt man dann Schubversagen. Eine hässliche Form des Versagens und vor allem ohne große Ankündigungen.
Ein Schubversagen kommt aber eigentlich nur vor wenn die Spannweite kurz und die Belastung hoch ist. Bei normalen Spannweiten ist i.d.R. die Biegebelastung maßgebend.

Als Fazit: Wenn ich einen Träger mit Rissen sehe, bin ich erstmal ganz entspannt. Ganz viel kann nicht passieren. Wenn die Risse ganz krass sind, könnte man in Bereich der Auflager ein paar Schrauben als Querzugverstärkung einbringen.

Alles was ich geschrieben habe, bezieht sich nur auf einen EINFELDTRÄGER! Bei Mehrfeldträgern gilt das auch alles nur verschieben sich die Maxima.

Ich hoffe, dass ich jetzt nicht mehr Verwirrung gestiftet habe. :emoji_wink:
Wer zu verwirrt sein sollte, lese bitte nur mein Fazit.

Gruß Daniel
langsam lichten sich die Nebel, wo ich noch nix verstehe - danke für die Erläuterung, toll erklärt :emoji_slight_smile:
 

KaiX0

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Ja klar, das sehe ich genauso. Mathe ist eigentlich das Kind der Philosphie, also des ultimativen Versuchs, die Welt zu verstehen. Mir wäre es einfach lieber, wenn mir Mathe meine Intuition bestätigen und mich nicht permament Dummkopf nennen würde...
 

Lorenzo

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Da stellt sich dann die Frage welcher der aussichtslosere Kampf gegen Windmühlen ist, der gegen die Intuition, oder der gegen die Mathematik.. :emoji_wink:
 

Holzwerker1984

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Mathe ist ein Arschloch! Immer wieder beweist es mir: Intuition kann täuschen. Ich verstehe zwar nur ungefähr, was hier diskutiert wird, aber immerhin habe ich gelernt, bis etwa 60% ist es Wumpe! Danke dafür, und wenn ich mich mal so richtig langweile, dann versuche ich, Eure Argumente nachzuvollziehen...
Ich wollte eigentlich nix dazu schreiben, weil es für den Fall wohl keine zusätzlichen Informationen bringt und auch nicht das wesentlichste Sortierkriterium darstellt.
Aber jetzt wurden die 60% schon 2mal genannt.
Mich würde interessieren wo diese Information gelehrt wird.

Meist werden tragende Balken aus Nadelholz nach der Festigkeitklasse C24 bemessen. Um diese Klasse zu erreichen wird bei uns nach der Sortierung S10 sortiert. Hierzu ist eines der Sortierkriterien die rissfreie Breite. Diese muss für S10 mind. die halbe Breite aufweisen. Da wären wir also bei 50%.

Bin gespannt.

Schöne Grüße
 

yoghurt

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Hallo,
ich habe mich 2007 zuletzt mit Holzbau befasst und mich damals im Wesentlichen auf die 1052 von 2004 bezogen. Mein Thema war damals die Ertüchtigung von Holzbalkendecken und ich meine mich zu erinnern, dass Klaus Erler zu diesen Rissen geschrieben hat (Alte Holzbauwerke: Beurteilen und Sanieren). Kann auch gut sein, dass dergleichen im Skript meiner Baukonstruktionsvorlesung bei Claus Scheer stand. Ich habe es schon oben geschrieben, man möge es mir bitte nachsehen, das ist alles lange her und ich habe seitdem mit dem Thema nichts mehr zu tun gehabt. (Und mein Skript? Vom Winde verweht!)
 

Andreas W.

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Hallo,

habe jetzt mal in "Schäden an Holzkonstruktionen" von Willi Mönck in der 3. Auflage von 1999 nachgelesen.
Da steht auf Seite 56 zu Schwindrissen und Tragkraft als Empfehlung des Autors folgendes (in Bezug auf Kanthölzer):

"[...] Als unbedenkliche Schwindrisse werden angesehen, wenn r(t)<= b/4 bzw. h/4 [...] und r(l) <= l/4 ist [...]. In allen anderen Fällen sind die Widerstands- und Trägheitsmomente abzumindern. [...]"

r(t) ist die Rißtiefe, r(l) die Rißlänge, l, b und h die Länge, Breite und Höhe des Holzes.

Gruß, Andreas
 
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