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Infos Zugbaender in VHF-Unterkonstruktionen

 

 

 

Allgemeines

 

Traditionelle VHF-Unterkonstruktionen nutzen Konsolen mit einer momentenorientierten

Abtragung der Eigenlasten (Vertikallasten). Zur Erzeugung geringer Ankerzugkraefte

sind grosse Hebelarme, also lange FP-Konsolen erforderlich.

Das Problem verschaerft sich mit groesseren Daemmstoffdicken bzw. groesseren

Vorlagen. 

Statisch und energetisch wesentlich guenstiger ist die normalkraftorientierte

Lastabtragung, d.h. die Kombination von Zugbaendern mit Druckstaeben. Es sind

geringere Querschnitte der Strukturelemente erforderlich und beim Einsatz von

Edelstahl A4 zusaetzliche energetische Vorteile (geringere Waermeleitfaehigkeit als Alu). 

 

Im Folgenden werden die grundsaetzlichen statisch-konstruktiven Eigenschaften

der moeglichen Zugbandtypen erlaeutert. Massgebend sind die Schnittgroessen

infolge einer vertikalen Einzellast am Zugbandanschluss. 

 

Als Beispiel-Unterkonstruktion dient das VHF-UK-System ibh FSTICK

(Injizierte A4-Gewindestangen + Zugbaender). 

Die Ansaetze und statischen Prinzipien gelten auch fuer Systeme mit Konsolen

und Zugbaendern Typ 1 oder Typ 2.

 

Empfehlung:

Anwendung Zugband Typ 1 aufgrund der energetischen und montagetechnischen Vorteile.

Voraussetzung ist der Nachweis der Aufnahme der Zusatzbiegung im Tragprofil. 

 

 

 

Typ Zugband, Abhängung, statische Prinzipien

 

 

 

 

Prinzipielle Schnittgroessenverlaeufe am Zugband Typ 1

 

System

Verankerung Zugband am FSTICK bzw. an Konsole, falls Druckstab = Konsole
Aufsplittung der V-Last in Zug-, Druck-, Querkraft- und Momentenwirkungen (Rahmenwirkung)
Vorteil: Keine Zusatzanker
Nachteil: Zusatzbeanspruchung (Biegung) des Tragprofils

Die folgenden Grafiken zeigen den prinzipiellen Kraftfluss (Schnittgrössenverlauf) in einem ibh FSTICK-System
mit einem Zugbandanschluss am FSTICK (Typ 1).
Exemplarisch hier an einem 1-Feldsystem mit Kragarmen oben und unten.
Angesetzt wurde eine vertikale Einzellast  Fk = 0.62 kN am Anschlussknoten des Zugbandes am Steg des Tragprofils.
Fk ergibt sich aus folgenden Parametern:·        
- Flächenlast der Bekleidung + evtl. Zusatzlast (z.B. Eis- und Schneeansatz)·        
- Eigenlasten der UK·        
- Abstand der UK-Stränge·        
- Länge des UK-Stranges (Länge Tragprofil)
Die Schnittgrössen infolge Windsog und Winddruck ermitteln sich leicht aus den üblichen Statikgrundlagen.

 

 

 

 

 

NEk   charakt. Normalkraft 

 

 

 

VEk   charakt. Querkraft 

 

 

 

 

MEk   charakt. Biegemoment 

 

 

 

 

 

 

Beispiel Zugband Typ 1 

 

- FSTICK A4

- L-Halter

- L-Tragprofil, T-Tragprofil

- Zugband A4 einteilig, abgekantet, 90 grad verdrillt 

- Vorlage = 280 mm 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Prinzipielle Schnittgroessenverlaeufe am Zugband Typ 2

 

System ==> Keine V- und M-Schnittgroessen

Verankerung Zugband separat
Aufsplittung der V-Last in reine Zug- und Druckwirkungen (Fachwerkprinzip)
Vorteil: Keine Zusatzbeanspruchung (Biegung) des Tragprofils, Anwendung bei grossen V-Lasten
Nachteil: Zusatzverankerung, Zusatzwaermebruecke

Die folgenden Grafiken zeigen den prinzipiellen Kraftfluss (Schnittgrössenverlauf) in einem ibh FSTICK-System
mit einem Zugbandanschluss am FSTICK (Typ 1).
Exemplarisch hier an einem 1-Feldsystem mit Kragarmen oben und unten.
Angesetzt wurde eine vertikale Einzellast  Fk = 0.62 kN am Anschlussknoten des Zugbandes am Steg des Tragprofils.
Fk ergibt sich aus folgenden Parametern:·      
- Flächenlast der Bekleidung + evtl. Zusatzlast (z.B. Eis- und Schneeansatz)·        
- Eigenlasten der UK·        
- Abstand der UK-Stränge·        
- Länge des UK-Stranges (Länge Tragprofil)
Die Schnittgrössen infolge Windsog und Winddruck ermitteln sich leicht aus den üblichen Statikgrundlagen.

 

 

 

 

 

NEk   charakt. Normalkraft 

 

==> Die Vertikalkräfte (Eigengewicht) erzeugen ausschliesslich Normelkraftwirkungen im UK-System
==> Zugkraft Zk im Zugband
==> Druckkraft Dk im FSTICK bzw. in Konsole, falls Konsolsystem + Zugband
==> Zk,Dk = f(alphaZ Neigung Zugband)
==> i.d.R. alphaZ = 45 grad

 

 

 

 

 

 

 

VEk = 0   charakt. Querkraft 

MEk = 0   charakt. Biegemoment 

 

 

 

 

Beispiel Zugband Typ 2  

 

- FSTICK A4

- U-Halter

- U-Tragprofil (Einhaengung Kassetten)

- Zugband Alu zweiteilig, abgekantet 

- Querstabilisierung 

- Vorlage = 450 mm 

 

 

 

 

 

 

 

 

Beispiele Zugbaender/Abhaengungen im VHF-UK-System ibh FSTICK

 

 

Grundsaetzlich sind bzgl. der Anordnung im System zwei Typen Zugbaender zu unterscheiden:

In Abhaengigkeit der Art des Anschlusses an das Tragprofil bzw. Halter sind beide Typen

in den Varianten a und b moeglich.

Welche Variante in der VHF-Praxis zum Einsatz kommt ist abhängig von den jeweiligen

VHF-Parametern und diversen Optimierungsberechnungen. 

 

Die Verdrillung + Befestigung am Steg des Tragprofils hat den grossen Vorteil des Toleranzausgleichs

und der schlupfarmen Montage (keine Vorverformung, Durchbiegung des Zugbandes). 

 

 

 

 

Die folgenden Bilder zeigen Prinziploesungen der Typen 1a, 1b, 2a und 2b.

 

Zugband Typ 1a

 

- VAM am FSTICK

- VBM Anschluss am Steg des Tragprofils

- Zusatzmoment im Tragprofil infolge V-Last

- Abkantung + Verdrillung

- hier mit Queraussteifung

- hier Freischnitt nichttragende Schicht Ankergrund

- Rahmenwirkung

- Beteiligung der Gleitpunkte GP an der Abtragung der V-Last

 

 

 

 

 

 

 

 

Zugband Typ 1b

 

- VAM am FSTICK

- VBM Anschluss am Flansch des Tragprofils

- Zusatzmoment im Tragprofil infolge V-Last

- Doppelabkantung

- hier mit Queraussteifung

- hier Spezialtragprofil mit Doppelflansch

- kein Halter erforderlich

- bei Einteiligkeit hohe Montagegenauigkeit erforderlich ! 

- kein Toleranzausgleich, z.B. infolge Bohrlochversatz 

- Empfehlung: Zugband zweiteilig, ggf. Flach mit Sicken

- Z.B. Verankerung in Decken, geschosshohe Straenge, Wand nicht tragfaehig

- Rahmenwirkung

- Beteiligung der Gleitpunkte GP an der Abtragung der V-Last

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Zugband Typ 2a

 

- VAM separat

- VBM Anschluss am Steg des Tragprofils

- Abkantung + Verdrillung

- kein Zusatzmoment im TP infolge V-Last

- "Reines" Zugband

- Keine Beteiligung der Gleitpunkte GP an der Abtragung der V-Last

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Zugband Typ 2b Tragprofil Alu

 

- VAM separat

- VBM Anschluss am Halter bzw. FSTICK

- Doppelabkantung

- kein Zusatzmoment im TP infolge V-Last

- bei Einteiligkeit hohe Montagegenauigkeit erforderlich ! 

- kein Toleranzausgleich, z.B. infolge Bohrlochversatz 

- Empfehlung: Zugband zweiteilig, ggf. Flach mit Sicken

- "Reines" Zugband

- Keine Beteiligung der Gleitpunkte GP an der Abtragung der V-Last

 

 

 

 

 

 

 

Zugband Typ 2b Tragprofil Holz

 

- VAM separat

- VBM Anschluss am FSTICK, direkt am Tragprofil (Holz) ohne Halter

- Doppelabkantung

- kein Zusatzmoment im TP infolge V-Last

- bei Einteiligkeit hohe Montagegenauigkeit erforderlich ! 

- kein Toleranzausgleich, z.B. infolge Bohrlochversatz 

- Empfehlung: Zugband zweiteilig, ggf. Flach mit Sicken

- "Reines" Zugband

- Keine Beteiligung der Gleitpunkte GP an der Abtragung der V-Last

 

 

 

 

 

 

 

 

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