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Windlast bei Dachüberständen
Mittwoch, 19 November 2008

Wie sind die Bereiche einzuteilen, wenn ein Dachüberstand vorliegt? Müssen die Randstreifen (F und G) verbreitert und zusätzlich berücksichtigt werden? Zum Abschnitt 12.1.1 in DIN 1055-4 wurde eine Auslegunsgsanfrage an den NABau gestellt. Wir ergänzen die Antwort zu Frage Nr. 55 mit einem Beispiel.


Im Verlauf unseres Beitrages beziehen wir uns auf ein Satteldach. Wir teilen die ursprüngliche Anfrage in zwei Teile auf.
1. Frage: "Sind die Flächen der Dachüberstände zusätzlich zu den Bereichen mit erhöhten Sogkräften anzusetzen oder können diese Flächen z. b. in die Flächen "F u.G" mit einbezogen werden."

Antwort: "Die Dachüberstände können einbezogen werden."

2. Frage: "Mit welcher Lasteinzugsfläche ist der an der Dachunterseite
gleichzeitig anzusetzende Winddruckwert zu ermitteln?"

Antwort: "Die Drücke an der Unterseite des Dachüberstands sind nach 12.1.1 zu bestimmen."
Quelle: Auslegungen DIN 1055-4 (Stand: April 2008), S. 14 (Nr. 55), Hervorhebung durch DIN1055.de
 
Die zweite Frage lässt sich rasch beantworten. DIN 1055-4 behandelt diese Thematik wie angegeben im Abschnitt 12 (Aerodynamische Beiwerte) unter 12.1.1:
"(4) Bei Dachüberständen kann für den Unterseitendruck der Wert der anschließenden Wandfläche angenommen werden [...]."
Quelle: DIN 1055-4:2005-03, S. 20

 
Problematisch ist die Oberseite:
"[...], auf der Oberseite der Druck der anschließenden Dachfläche." (ebd.)
 
Draufsicht ohne DachüberstandWie soll eine Anpassung der Teilflächen erfolgen? Die Breite der Bereiche F-J wird - üblicherweise - über die Grundrissfläche ermittelt. Der kleinere Wert aus b oder 2*h gibt den Parameter e vor; dieser steuert die Abmessungen der Flächen (e/4 und e/10).

Glücklicherweise kam bisher niemand auf die Idee, die Grundrissfläche des Gebäudes (Wände) und die des Daches getrennt zu untersuchen. Wir gehen davon aus, dass b für die Wände und  für ein evtl. auskragendes Dach identisch ist.

Die Einteilung der Dachflächen geht also aus der Geometrie des Gebäudes hervor. Vereinfachend nehmen wir an, dass die Traufseite angeströmt wird. Es bieten sich zwei Möglichkeiten, wie ein Überstand berücksichtigt werden könnte.
 
a) Erweiterung der Bereiche F und G ab der gedachten Schnittkante mit der Wand nach außen, vom Gebäude weg, Breite des Bereiches H unverändert (ungünstigster Fall)
 
b) Verschiebung der Bereiche F und G nach außen ohne Veränderung ihrer Abmessungen, Verbreiterung des Bereiches H


Nach der Auslegung des NABau ist Fall b) anzusetzen: "Die Dachüberstände können einbezogen werden." Gedanklich werden die Randstreifen verschoben, der für eine schwächere Last zu bemessende Bereich H wächst in die Breite.

Varianten
Das Gebäude wird von links angeströmt, der Überstand selbst (AK Dach) für die Einteilung als feste Linie betrachtet.
» 2 Kommentare
1Unterwind Bereich D
am Freitag, 19. Juni 2009 09:55von Weghoff
Obwohl sich die zweite Frage \\\"rasch beantworten läßt\\\" frage ich mich, ob ich dann als Unterwind den \\\"Bereich D\\\" als einzigen echten Druck oder auch die Sogkräfte der Bereiche A,B,C und E betrachten muss. 
 
Vorerst würde ich denken, dass ich nur den Druck aus Bereich D als Unterwind, also abhebend, ansetze. Weiß es jemand besser?
2Sog ungleich Druck
am Freitag, 19. Juni 2009 14:36von F.Müller
In den Bereichen A,B,C und E herrscht Sog. Dieser hat für die Wände ein negatives Vorzeichen. Für den ABHEBENDEN Lastfall am Dach wirkt der Sog an der Wand (und damit an der Dachunterseite des Überstandes) ENTLASTEND. 
 
Anders verhält es sich, wenn das Dach (neigungsbedingt) Druck ab der Traufe erhält. Der NABau würde vermutlich antworten: Der ungünstigste Fall ist maßgebend. Dann wäre Wandsog mit Dachdruck zu überlagern, der Überstand würde stark nach unten gezogen werden - besonders im Bereich A. 
 
Ich frage mich, ob das dann noch einen Sinn hat... Die Norm schreibt "Bei Dachüberständen KANN für den Unterseitendruck..." - nicht "MUSS". Um eine sinnvolle ingenieurmäßige Erfassung kommt man wohl hier nicht herum.
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