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Forschungsbericht: Ergänzungsauftrag zum Forschungsvorhaben

Ergänzungsauftrag zum Forschungsvorhaben "DIN EN 1995 - EC 5 Holzbauten - Anwendungserprobung". Untersuchung von Pultdachträgern und Satteldachträgern mit geradem und gekrümmtem Untergurt zur Abschätzung des Einflusses des Faseranschnittwinkels bzw. Dachneigungswinkels. Schlussbericht

Bauforschung, Band T 3273
Matthias Gerold
Harrer Ingenieure, Gesellschaft Beratender Ingenieure VBI mbH, Karlsruhe
2012, 113 S., zahlr. Abb. u. Tab.
Fraunhofer IRB Verlag

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Inhalt

Die Berechnungsgrundsätze für Pultdachträger, Satteldachträger mit geradem oder gekrümmtem Untergurt sowie gekrümmte Träger sind nach DIN EN 1995-1-1:2010 (kurz EC 5) und DIN 1052:2008 prinzipiell gleich. Jedoch wird in DIN 1052:2008 der Faseranschnittwinkel für Pultdachträger und Satteldachträger mit geradem Untergurt auf 10 und der Dachneigungswinkel im Firstbereich von Satteldachträgern mit gekrümmtem Untergurt auf 20 beschränkt. Eine solche Deckelung des Faseranschnittwinkels bzw. des Dachneigungswinkels ist im Eurocode nicht enthalten. Dem seinerzeitigen Projektteam zum Forschungsvorhaben "DIN EN 1995 - Eurocode 5 Holzbauten - Anwendungserprobung", aber auch den Mitgliedern des für den EC 5 zuständigen DIN-Spiegelausschusses sind keine systematischen Untersuchungen mit größeren Winkeln bekannt. Im Hinblick auf ein mögliches Sicherheitsdefizit haben die Harrer Ingenieure beim DiBt einen ergänzenden Forschungsauftrag zur Durchführung von Untersuchungen der drei Trägerformen Pultdachträger, Satteldachträger mit geradem Untergurt und Satteldachträger mit gekrümmtem Untergurt mit verschiedenen Faseranschnittwinkeln bzw. Dachneigungswinkeln beantragt.

Publikationslisten zum Thema:
Dachträger, Dachbinder, Satteldach, Pultdach, Untergurt, Krümmung, Faser, Winkel, Schnittwinkel, Dachneigung, Neigungswinkel, Berechnung, Bemessung, EDV-Einsatz, Software, Norm, Eurocode 5, DIN-Norm, DIN EN 1995, Holzträger, Brettschichtholzträger, Holzbau,

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Forschungsberichte

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Metalldächer mit Stehfalz werden mit "Haften" an der Unterkonstruktion befestigt. Zur Bemessung der Anzahl zu verwendender Haften dienen Erfahrungswerte. Bei Schadensfällen kann eine korrekte Ausführung aufgrund fehlender Bemessungsverfahren nicht nachgewiesen werden. Daher ist es dringend erforderlich, diese zu entwickeln. Ziel ist eine validierte Grundlage, auf der eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung (abZ/ETA) erstellt werden kann. Um dies zu erreichen, waren zwei aufeinander aufbauende Schritte erforderlich. In Schritt 1 wurden geeignete Testverfahren gesucht, eruiert und bedarfsgerecht angepasst. Damit wurden zum einen ausgewählte, marktübliche Haft-Typen auf deren materialtechnisches Verhalten bis hin zum Materialversagen getestet. Zum anderen wurde nach Kenntnis der Versagens-Charakteristik der Hafte deren Halte-Verhalten in exemplarischen, einsatzrelevanten Situationen geprüft. Die daraus abgeleiteten Ergebnisse wurden dann im Schritt 2 in eine Prüf- und Bemessungssystematik überführt, mit der Planer in die Lage versetzt werden, einen Nachweis der Tragsicherheit zu führen. Daraus können nun konstruktive Vorgaben für Hafte und deren Einbindung in die Dachhaut sowie deren Anbindung an die Unterkonstruktion abgeleitet werden.

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Bei der Planung von modernen Büro- und Wohngebäuden ist vor allem im Bereich der mehrgeschossigen Bauweise i.d.R. ein Flachdach oder ein flachgeneigtes Dach mit ausgebautem Dachgeschoß vorgesehen. Mangelnde Planungsdaten erschweren es gerade klein- und mittelständigen Unternehmen, zu denen sehr viele Holzbaubetriebe gehören, den Einstieg in den mehrgeschossigen Holzbau, der nicht nur aus ökologischer Sicht vorteilhaft ist. So wurden auch in der neuen DIN 4109 nur drei Aufbauten für leichte Flachdächer berücksichtigt. Die Zielsetzung des Projektes besteht daher in der Bereitstellung von Planungsunterlagen für verschiedene Konstruktionsvarianten von Flachdächern und leicht geneigten Dächern, die insbesondere den Anforderungen an den Schallschutz genügen sowie den weiteren Leistungseigenschaften wie Wärme- und Feuchteschutz entsprechen. Die Untersuchungen wurden an praxisnahen Dachaufbauten durchgeführt, um die Einflussgrößen auf die Schalldämmung von Flachdächern und leicht geneigten Dächern beschreiben und Planungsunterlagen gut geeigneter Konstruktionen zur Verfügung stellen zu können.

Entwicklung eines Extraktions- und Analysenverfahrens zur quantitativen Bestimmung des Gehalts an MCPP und MCPP-Estern in Polymerbitumen-Abdichtungsbahnen

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Polymerbitumen-Dachabdichtungsbahnen, die z. B. zur Dachabdichtung bei Gründächern eingesetzt werden, sind mit Estern der 2-(4-Chlor-2-methylphenoxy)-propionsäure ("Mecoprop", MCPP) ausgerüstet. Diese Mecoprop-Ester werden bei Kontakt mit Wasser aus der Bitumenbahn ausgewaschen; durch Hydrolyse der Ester wird Mecoprop freigesetzt. Durch die radizide Wirkung des Mecoprops werden Polymerbitumen-Dachabdichtungsbahnen mit Gründachaufbau vor Durchwurzelung geschützt. Wirksam ist allerdings nur das (R)-(+)-Enantiomer "Mecoprop-P", das in modernen Rezepturen zum Schutz vor Durchwurzelung überwiegend enthalten ist. Für die Bestimmung des Gehaltes an MCPP und MCPP-Estern in Dachabdichtungs-bahnen, z. B. für Homogenitätsprüfungen, wurden ein Extraktions-Verfahren sowie eine Analysenmethode für MCPP-Ester entwickelt und validiert.

Solaranlagen auf geneigten Dachflächen im Gebäudebestand

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Abschlussbericht.
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Fraunhofer IRB Verlag

Ziel des Forschungsvorhabens war es, typische Schadensfälle und -erfahrungen aus der Baupraxis zu erfassen und daraus Empfehlungen für die Montage von Solaranlagen auf geneigten Bestandsdächern abzuleiten. Diese Empfehlungen sollen beim weiteren Ausbau von Energiegewinnungsflächen zur Schadensminimierung und damit zur effektiven und nachhaltigen Nutzung von Anlagen und Dächern beitragen. Die geringe Schadensquote bei Solaranlagen auf geneigten Dächern soll weiter minimiert werden. Die im Bericht dokumentierten Erfahrungen und die daraus abgeleiteten Empfehlungen sollen dazu beitragen. Sie können in die Weiterentwicklung der Regelwerke eingearbeitet werden, auch um einheitliche Bewertungsgrundlagen herzustellen. Diese dienen der Ausführungssicherheit und damit dem wirtschaftlichen sowie nachhaltigen Erfolg für Ausführende und Auftraggeber. Als Baustein zum Schutz der Lebensgrundlagen auf der Erde wird damit der weitere Ausbau von Energiegewinnungsflächen auf Dächern unterstützt.

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Zeitschriftenartikel

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Zengler, Franz
Entlastung bei Schneelast. Flachdach
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Brandschutz am Dach? - Vorausschauend planen!
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Witt, Reinhard
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