Allgemeines Tragverhalten von Scheiben in Holztafelbauart-Aufbau der Scheiben in Holztafelbauart

Durch Wandscheiben in Holztafelbauart werden sowohl vertikale Einwirkungen aus Eigen- und Verkehrslasten, als auch horizontale Einwirkungen aus Wind oder Erdbeben in den Baugrund abgeleitet. Im folgenden soll hier nur noch auf eine Einrastertafel eingegangen werden, die horizontal durch eine am Rähm in der Scheibenebene angreifende Einzellast F beansprucht wird. Wände in Holztafelbauart bestehen aus in regelmäßigen Abständen stehenden vertikalen Stielen, die zusammen mit dem Rähm und der Schwelle einen "Rahmen" bilden, der durch die in aller Regel nicht, oder nur unzureichend, vorhandene Verbindung untereinander verschieblich ist (eine kinematische Kette bildet). Die Verschiebung dieser Holzrippen muß durch die Beplankung und durch die Verbindungsmittel zwischen Rippen und Beplankung verhindert werden. Stiele, Rähm und Schwelle werden als Rippen bezeichnet.

Die Tafel kann als ein- oder beidseitig beplankte Tafel ausgeführt werden. Als Beplankung werden Holzwerkstoffplatten (wie z.B. Span- , Faser- oder OSB-(oriented strand board) Platten) oder Gipskarton- bzw Gipsfaserplatten eingesetzt. Zwischen den Rippen und der Beplankung wird durch Nägel, Klammern oder Schrauben eine kontinuierliche Verbindung hergestellt.

Einraster-Tafel
Abb 1.1 Einraster-Tafel

Ein typisches Einrasterwandtafelelement ist in Abb. 1.1. und Abb.1.2. dargestellt. Ein übliches Liefermaß für die Beplankung sind Platten mit einer Breite von 1250 mm und einer Höhe von 2500 mm. Ihre Dicke (tP) variiert je nach Beanspruchung, Anforderung an die Gebrauchstauglichkeit (z.B. Schall- oder Brandschutz) und Material der Platte. Für den Rahmen ist 60x100 mm aus Vollholz S10 ein gängiger Querschnitt, wobei die Höhe der Rippen in der Praxis häufig von der erforderlichen Dicke der Wärmedämmung abhängig ist. Für die Mittelrippe ist eine Breite von 40 mm ausreichend, da sie im wesentlichen der Beplankungsaussteifung gegen Ausweichen aus der Tafelebene dient (Beulen) und auf ihr kein Plattenstoß plaziert ist.

Horizontaler Schnitt durch die Einraster-Tafel
Abb 1.2 Horizontaler Schnitt durch die Einraster-Tafel

Beschreibung des Tragverhaltens

Die Scheiben in Holztafelbauart zeigen unter einer horizontalen Belastung in der Scheibenebene selbst bei erheblichen Änderungen der inneren Scheibengeometrie (Rippenquerschnitte, Beplankungsdicke, Nagelabstand) als auch der äußeren Scheibenabmessungen (Scheibenbreite und -höhe) ein grundsätzlich gleiches Tragverhalten. Durch ihre hohe Steifigkeit bleibt die Beplankung in ihrer Form erhalten. Das heißt es kommt nur zu sehr geringen Diagonalverformungen.

Bei Wandtafeln entsteht infolge der am Kopfrähm eingeleiteten und erst am Fußpunkt wieder abgenommenen Horizontalkraft FH ein Moment M = FH * h, das zu einer Starrkörperverdrehung der Beplankung führt. Zusätzlich bewirkt die Horizontalkraft FH eine horizontale Starrkörperverschiebung der Beplankung gegenüber der unverschieblichen Fußschwelle.

Die Verformung der Rippen führt zu einem Parallelogramm.

Es werden im folgenden nur noch beidseitig mit dem gleichen Werkstoff beplankte Wandelemente, wie sie in Abb.1.2. dargestellt sind, betrachtet. Außerdem wird davon ausgegangen, daß die Horizontalkraft im Schwerpunkt des Rähms eingeleitet wird, so daß es zu keiner Torsions- oder Biegebeanspruchung um die y- oder x-Achse kommen kann.

Abb 2.1 Statisches System im verformten Zustand

Abb 2.1 Statisches System im verformten Zustand

Zeichenerklärung

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