EP0939177B1 - Balkenartige Schwelle für Holzständerbaukonstruktionen - Google Patents

Balkenartige Schwelle für Holzständerbaukonstruktionen Download PDF

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EP0939177B1
EP0939177B1 EP99102659A EP99102659A EP0939177B1 EP 0939177 B1 EP0939177 B1 EP 0939177B1 EP 99102659 A EP99102659 A EP 99102659A EP 99102659 A EP99102659 A EP 99102659A EP 0939177 B1 EP0939177 B1 EP 0939177B1
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frame structure
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wood
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Konrad Merz
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KAUFMANN HOLZ AG
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Kaufmann Holzbauwerk GmbH
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    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/26—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of wood
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
    • E04C3/12—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of wood, e.g. with reinforcements, with tensioning members
    • E04C3/14—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of wood, e.g. with reinforcements, with tensioning members with substantially solid, i.e. unapertured, web
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/38—Arched girders or portal frames
    • E04C3/42—Arched girders or portal frames of wood, e.g. units for rafter roofs

Definitions

  • the invention relates to a wooden stand construction with vertical Stands or stems with I-shaped cross-section and bar-like thresholds as horizontal supports for vertical uprights and I-shaped cross-section stems
  • the invention has now taken on the task for such bar-like thresholds of timber frame constructions a cheap and convenient, native woods to propose a solution.
  • the invention is now characterized that the threshold, at least in that area, for the edition the straps of the cross-sectional I-shaped vertical stand or stems provided is made of glued together wooden slats with vertical - parallel to the Axes of the stand or stems to be picked up from the threshold - Fibers is formed.
  • These wooden slats are made of native spruce wood, which are glued together.
  • the edge dimensions (width and depth) can be for example about 27 x 35 mm.
  • the timber stand construction according to FIGS. 1 and 2 consists of bar-like horizontal sleepers 1 and vertical uprights or stems 2.
  • the stand or stems 2 are designed as glued I-beam.
  • FIG. 3 shows an oblique view of the stimulus side of a first embodiment of the invention Bar-like threshold 1 with a rectangular cross-section.
  • the central core 3 of this bar consists here of several bars 4 with longitudinal Fibers.
  • the areas 5 on which rest the straps of the stands or stems 2, are formed here by glued wooden slats 6, whose fibers are vertically aligned are parallel to the axes of the threshold 1 to be built Stands or stems 2.
  • these fins are the sixth each still additionally occupied by wood panels 7, whose strength only one Fraction of the thickness of the fins 6 corresponds and their fibers in the longitudinal direction the threshold are lost.
  • the individual parts forming the threshold are interconnected glued and made from local spruce wood.
  • the side wooden boards 7 can also be omitted.
  • the beam is made in glue construction. It can be for the marginal areas 5 prefabricated panel-like components used in large numbers by the relevant woodworking industry Tobe offered.
  • Fig. 4 shows the front view of a threshold 1, here as in cross-section I-shaped Beam is formed and thus has the same shape as the stand or Stems 2, but the two straps 8 of this threshold 1 constructed in the manner are like the peripheral areas 5 described in connection with FIG Threshold, and not only in terms of the basic structure, but also the dimensions mentioned.
  • the connecting the straps 8, glued-in web 9 may be formed in the manner of a chipboard or plywood his. He has primarily in connection with the function of threshold 1 only the task of serving as a spacer for the two straps 8.
  • this function a spacer also accepted by another suitable component become.
  • Such components are for example metal bands, the side can be nailed up.
  • Steges can also be used web members, which are only about each extend a short part of the length of the threshold.
  • the strength of the wood slats 6 covering wood panels 7 is a Fraction of the thickness of the fins 6, the ratio of these strengths is about 1: 5. These wooden panels have only protective function, provided they are outside the sleepers are arranged. The grain of the wood panels 7 intersects with the grain of the wood slats 6. These wood panels 7 can also be omitted become.
  • the threshold according to the invention has its highest load capacity there, where it is needed, namely, where over the straps of the stands and stems the Forces are taken to the threshold.

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Holzständerbaukonstruktion mit vertikalen Ständern oder Stielen mit I-förmigem Querschnitt und balkenartigen Schwellen als horizontale Auflager für die vertikalen Ständer und Stiele mit I-förmigem Querschnitt
Bei Wänden von Gebäuden in Holzständerbauart sind insbesondere bei mehrgeschossigen Bauten erhebliche Lasten über die vertikalen Ständer und Stiele auf die balkenartige horizontale Schwelle abzuleiten, auf der die gesamte Wandkonstruktion aufgebaut ist. Der spezifische Schwellenpreßdruck im Bereich der Ständer bzw. Stiele darf dabei die zulässige Druckspannung der Schwelle nicht überschreiten. Werden Ständer und Stiele mit Vollholzquerschnitt verwendet, so ist die Frage nach dem zulässigen spezifischen Schwellenpreßdruck in der Regel kein Problem, da die Querschnittsfläche ausreichend groß und damit die spezifische Flächenpressung entsprechend klein ist.
Werden hingegen Ständer und Stiele mit I-Querschnitt verwendet, so verringert sich die kraftübertragende Fläche erheblich, und zwar im wesentlichen auf die Querschnittsflächen der beiden Gurte, wodurch meist die relativ niedrigen zulässigen Werte für die spezifische Flächenbeanspruchung auf der Schwelle rechtwinkelig zur Faser vor allem bei heimischen Fichtenhölzern rasch überschritten werden. Heimische Fichtenhölzer werden im konstruktiven Hochbau bevorzugt eingesetzt.
Um dieser Schwierigkeit auszuweichen, wurden bislang balkenartige Schwellen aus relativ teuren Furnierstreifenhölzern gefertigt, bzw. es wurden für die Schwellen teure Harthölzer eingesetzt, die eine höhere Flächenpressung zulassen. Die erwähnten Fumierstreifenhölzer werden im Handel unter verschiedenen Markennamen (Parallam; Intralam; Kerto) angeboten. Bei den Fumierstreifenhölzem handelt es sich um Leimverbundkonstruktionen, wie sie in vielen Formen und Ausführungen bekanntgeworden sind. Ohne Anspruch auf Vollständigkeit zu erheben, werden beispielsweise genannt: SU 885 493 A; EP 0 202 612 A2; FR 2 692 301 A1; CA 1 312 442 A; DE 23 07 459 A; CH 472 555 A; US 4 677 806 A.
Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, für solche balkenartige Schwellen von Holzständerbaukonstruktionen eine billige und zweckmäßige, heimische Hölzer berücksichtigende Lösung vorzuschlagen. Die Erfindung ist nun dadurch gekennzeichnet, daß die Schwelle zumindest in jenem Bereich, der für die Auflage der Gurte der im Querschnitt I-förmigen vertikalen Ständer oder Stiele vorgesehen ist, aus miteinander verleimten Holzlamellen mit vertikalen - parallel zu den Achsen der von der Schwelle aufzunehmenden Ständer oder Stiele verlaufenden - Fasern gebildet ist. Diese Holzlamellen bestehen aus heimischen Fichtenhölzem, die miteinander verleimt sind. Die Kantenabmessungen (Breite und Tiefe) können beispielsweise ca. 27 x 35 mm betragen.
Um die Erfindung zu veranschaulichen, wird sie anhand der beiliegenden Zeichnung näher beschrieben, wobei hier zwei Ausführungsbeispiele erörtert werden, ohne dadurch die Erfindung auf eben diese Ausführungsbeispiele einzuschränken. Es zeigen:
Fig. 1
die Ansicht eines Details einer Holzständerbaukonstruktion und
Fig. 2
deren Seitensicht - Blickrichtung Pfeil A in Fig. 1;
Fig. 3
die Stirnansicht - Schrägsicht - der balkenartigen Schwelle in einer ersten und
Fig. 4
in einer zweiten Ausführungsform.
Die Holzständerbaukonstruktion nach den Fig. 1 und 2 besteht aus balkenartigen horizontalen Schwellen 1 und vertikalen Ständern oder Stielen 2. Im modernen konstruktiven Holzbau sind die Ständer oder Stiele 2 als verleimte I-Träger ausgebildet.
Fig. 3 zeigt nun in Schrägsicht die Stimseite einer ersten Ausführungsform einer balkenartigen Schwelle 1 mit einem rechteckigen Querschnitt. Der zentrale Kern 3 dieses Balkens besteht hier aus mehreren Holmen 4 mit längsverlaufenden Fasern. Die Bereiche 5, auf welchen die Gurte der Ständer oder Stiele 2 aufliegen, sind hier gebildet durch verleimte Holzlamellen 6, deren Fasern vertikal ausgerichtet sind, also parallel zu den Achsen der auf der Schwelle 1 zu errichtenden Ständer oder Stiele 2. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind diese Lamellen 6 beidseitig jeweils noch zusätzlich mit Holzplatten 7 belegt, deren Stärke nur einen Bruchteil der Stärke der Lamellen 6 entspricht und deren Fasern in Längsrichtung der Schwelle verlaufen. Die einzelnen, die Schwelle bildenden Teile sind miteinander verleimt und aus heimischen Fichtenhölzern gefertigt. Die seitlichen Holzplatten 7 können auch weggelassen werden.
Die Abmessungen einer solchen Schwelle 1 bzw. der sie bildenden Teile weisen beispielsweise folgende Werte auf: Breite B = 200 mm; Höhe H = 80 mm; Breite b der Holztafeln = 6 mm; Breite C der zentralen Kerne = 40 mm; Breite D der Lamellen = 27 mm; Tiefe E der Lamellen = 35 mm. Diese Bemessungsangaben sind ausschließlich als beispielsweise Angaben zu verstehen, sie können nach oben und nach unten abweichen. Der Balken ist in Leimbauweise hergestellt. Dabei können für die randseitigen Bereiche 5 vorgefertigte tafelartige Bauelemente verwendet werden, wie sie in großer Zahl von der einschlägigen Holzverarbeitungsindustrie angeboten werden.
Fig. 4 zeigt die Stirnansicht einer Schwelle 1, die hier als im Querschnitt I-förmiger Balken ausgebildet ist und somit dieselbe Form aufweist wie die Ständer oder Stiele 2, wobei jedoch die beiden Gurte 8 dieser Schwelle 1 in der Weise aufgebaut sind, wie die randseitigen Bereiche 5 der im Zusammenhang mit Fig. 3 beschriebenen Schwelle, und zwar nicht nur, was den grundsätzlichen Aufbau betrifft, sondern auch die erwähnten Abmessungen. Der die Gurte 8 verbindende, eingeleimte Steg 9 kann nach Art einer Spanplatte oder Sperrholzplatte ausgebildet sein. Er hat im Zusammenhang mit der Funktion der Schwelle 1 primär nur die Aufgabe, als Distanzhalter für die beiden Gurte 8 zu dienen. Anstelle eines hier eingeleimten Steges 9, wie in Fig. 4 veranschaulicht, kann diese Funktion eines Distanzhalters auch durch ein anderes geeignetes Bauelement übernommen werden. Solche Bauelemente sind beispielsweise Blechbänder, die seitlich aufgenagelt werden können. Anstelle eines über die Länge der Schwelle durchlaufenden Steges können auch Stegglieder eingesetzt sein, die sich nur über jeweils einen kurzen Teil der Länge der Schwelle erstrecken.
Die Stärke der die Holzlamellen 6 abdeckenden Holzplatten 7 beträgt einen Bruchteil der Stärke der Lamellen 6, das Verhältnis dieser Stärken ist etwa 1 : 5. Diese Holzplatten haben ausschließlich Schutzfunktion, sofern sie außenseitig an den Schwellen angeordnet sind. Der Faserverlauf der Holzplatten 7 kreuzt sich mit dem Faserverlauf der Holzlamellen 6. Diese Holzplatten 7 können auch weggelassen werden.
Wenn Ständer und Stiele 2 mit I-förmigem Querschnitt verwendet werden, so ist der Mittelbereich der Schwelle 1 kaum auf Druck beansprucht. Die zulässige Druckbeanspruchung von Fichtenholz in Faserrichtung ist etwa 3 bis 5 x höher als rechtwinkelig zur Faser und darüberhinaus höher als bei jenen Konstruktionen, die zum Stand der Technik bekanntgeworden und die einleitend hier erwähnt sind. Die Schwelle gemäß der Erfindung weist dort ihre höchste Belastbarkeit auf, wo sie gebraucht wird, nämlich dort, wo über die Gurte der Ständer und Stiele die Kräfte auf die Schwelle eingeleitet werden.

Claims (12)

  1. Holzständerbaukonstruktion mit vertikalen Ständern oder Stielen (2) mit I-förmigem Querschnitt und balkenartigen Schwellen (1) als horizontale Auflager für die vertikalen Ständer oder Stiele mit I-förmigem Querschnitt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwelle (1) zumindest in jenem Bereich (5), der für die Auflage der Gurte der im Querschnitt I-förmigen vertikalen Ständer oder Stiele (2) vorgesehen ist, aus miteinander verleimten Holzlamellen (6) mit vertikalen - parallel zu den Achsen der von der Schwelle (1) aufzunehmenden Ständer oder Stiele (2) verlaufenden - Fasern gebildet ist.
  2. Holzständerbaukonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gedachten Ebenen, in welchen die Fasern der beidseitig der Längsachse der Schwelle vorhandenen, randseitig liegenden Holzlamellen (6) verlaufen, zwischen sich die erwähnte Längsachse aufnehmen.
  3. Holzständerbaukonstruktion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Holzlamellen (6) aus Nadelholz, insbesonders aus Fichtenholz bestehen.
  4. Holzständerbaukonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander verleimten einzelnen Holzlamellen (6) je einen Querschnitt von ca. 35 x 27 mm aufweisen.
  5. Holzständerbaukonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Holzlamellen (6) zumindest einseitig von einer Holzplatte (7) abgedeckt sind, deren Fasern zu den Fasern der Holzlamellen (6) gekreuzt sind.
  6. Holzständerbaukonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gegebenenfalls von einer Holzplatte (7) abgedeckten Holzlamellen (6) die Gurte (8) eines im Querschnitt I-förmigen Balkens bilden (Fig. 4).
  7. Holzständerbaukonstruktion nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern der Holzlamellen (6) sowohl quer zur Längsachse der Schwelle (1) wie auch quer zu dem die Gurten (8) verbindenden Steg (9) verlaufen.
  8. Holzständerbaukonstruktion nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (9) des im Querschnitt I-förmigen Balkens in an sich bekannter Weise durch eine Holzwerkstoffplatte gebildet ist.
  9. Holzständerbaukonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gegebenenfalls von mindestens einer Holzplatte (7) abgedeckten Holzlamellen (6) die Randzonen (5) eines im Querschnitt rechteckigen Balkens bilden (Fig. 3).
  10. Holzständerbaukonstruktion nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Holzlarmellen (6) die Schmalseiten des im Querschnitt rechteckigen Balkens bilden (Fig. 3).
  11. Holzständerbaukonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke der die Holzlamellen (6) abdeckenden Holzplatten (7) nur einen Bruchteil der Stärke der Lamellen (6) beträgt, das Verhältnis dieser Stärken etwa 1 : 5 ist.
  12. Holzständerbaukonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die balkenartige Schwelle bildenden Teile miteinander verleimt sind.
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