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Weiterleitung von Horizontallasten durch Trapezprofile

Weiterleitung von Horizontallasten durch Trapezprofile
Ansprechpartner:

Förderung:

DIBt, GDA, IFBS

Kurzbeschreibung

An einer Attika angreifende Windlasten erzeugen erhebliche Auflagerkräfte in der Höhe der Oberkante der Dacheindeckung aus Trapezprofilen. In der Regel ist aber gerade bei Kassettenwänden kein Wandriegel vorgesehen oder der Einbau einer vergleichbaren Auswechslung möglich. Stattdessen bietet es sich an, die Horizontalkräfte durch gekantete Winkel in die Obergurte der angrenzenden Profilrippen einzuleiten.
Diese werden dadurch quer zur Spannrichtung durch eine Linienlast belastet. Diese Belastung ist mit der in einem Schubfeld vergleichbar, jedoch hat in diesem Fall die Lastabtragung von den Obergurten in die an der Unterkonstruktion befestigten Untergurte der Trapezprofile zu erfolgen.

Ein vergleichbares Problem ergibt sich beim Dachschub aus der Außenschale zweischaliger Dachkonstruktionen (Fixpunkt am Giebel), z.B. bei der Verwendung von Stehfalzprofilen, bei denen die Außenschale an diskreten Punkten an der Innenschale (Obergurte) befestigt ist. In diesem Fall ergeben sich zusätzliche Querbiegemomente.
Diese Lasten in der Dachebene führen bei zweischaligen Dachaufbauten zu einer Belastung der innenliegenden Tragschale aus Trapezprofilen und zu einer Beanspruchung dieser Trapezprofile, für die es keinen abgesicherten Berechnungsansatz gibt.
Mit diesem Berechnungsansatz muß zum einen die Weiterleitung der Kräfte in die Unterkonstruktion nachgewiesen werden können. Die Belastung durch eine Einzellast sowie durch das damit verbundene Torsionsmoment kann darüber hinaus auch zu einer reduzierten Biegetragfähigkeit der Profile führen. Dies ist um so kritischer, als dass die betroffenen Profile und Rippen in der durch die auch auf die Attika wirkenden Windlasten am stärksten betroffenen Bereich liegen.

Ziel ist es, die vorliegenden Untersuchungen über das Tragverhalten von dünnwandigen Bauteilen aus nichtrostenden Stählen aufzubereiten und um die noch fehlenden Punkte zu erweitern. Letzteres umfasst insbesondere das Knicken der als elastisch gebettete Druckstäbe modellierten Sicken und Versätze sowie das Stegkrüppeln.
Auf dieser Grundlage soll der rechnerische Nachweis für Stahltrapezprofile aus nichtrostenden Stählen zuverlässig geführt werden können.

Projektpartner


Deutsches Institut für Bautechnik (DIBt)
Hans Laukien GmbH
Montana Bausysteme AG