Statik-Dossier

Dieses Dossier dokumentiert Annahmen, Lastfälle und Nachweise vollständig und nachvollziehbar. Es ersetzt die Freigabe durch eine Fachperson nicht — es bereitet sie vor. Alle Zahlen stammen aus dem Rechenkern in Anhang B und der Datenquelle des Projekts; Web- und PDF-Fassung entstehen aus derselben Quelle.

1 Konstruktion und Geometrie

Zwischen zwei bestehenden Holzkästen (5-cm-Dreischichtplatten, Höhe 200 cm ab Podest (OK Deckplatte), gegen die Lücke offen) wird ein flach liegender Rechteckrahmen aus vier Balken 12×12 cm (Fichte/Tanne, Sortierung C24 angenommen) verlegt. Die beiden Längsbalken (352 cm) überspannen die Lücke von 328 cm und liegen beidseits 12 cm auf den Deckplatten auf; sie liegen vorne und hinten bündig, so dass alle vier Auflagerecken direkt über den Front- bzw. Rückwänden der Kästen zu liegen kommen (Linienauflager nahe deren freiem Ende an der offenen Innenseite). Die Querbalken (235 cm) liegen auf ganzer Länge auf den Deckplatten auf. Die Ecken sind halb überblattet: Der Längsbalken behält unten die volle Auflage, ausgeklinkt wird oben; beim voll aufliegenden Querbalken unten. In das Rahmenfeld (328 × 211 cm) wird ein Netz geknüpft. Zwei Verlängerungsstücke vor den Deckplatten führen die Frontlinie optional über die ganze Breite weiter (Stösse über den Auflagerecken, vollflächig aufliegend).

2 Normen und Grundlagen

Tragwerk: SIA 260/261 (Einwirkungen, Lastbeiwerte), SIA 265 bzw. SN EN 1995-1-1 (Holzbau; Bemessungswerte hier EC5-konform mit k_mod = 0.8 (mittlere Einwirkungsdauer: Nutzlast durch Personen; Nutzungsklasse 1/2, im Gebäude), γ_M = 1.3, C24: f_m,d = 14.8 N/mm²). Absturzsicherung: SIA 358 (Schutzelemente ab 1 m Absturzhöhe, H ≥ 100 cm, Holmlast 0.8 kN/m). Spielgeräte-Massstab: SN EN 1176/1177 als Stand der Technik für den halböffentlichen, zeitweise unbeaufsichtigten Betrieb mit Kindern und Jugendlichen (Zugangsöffnungen ≤ 50 cm, Fallräume, stossdämpfende Böden). Haftungsrahmen: Werkeigentümerhaftung Art. 58 OR, Produktesicherheitsgesetz; Inspektions- und Wartungspflicht (Betriebskonzept, separat).

3 Lastannahmen

Bemessungsszenario (Kopffreiheit über dem Netz 138 cm — Erwachsene nur gebückt): 1 Erwachsene:r (85 kg) + 1 Jugendliche:r (55 kg) + 1 Kind (30 kg), Kind springend. Springende Kinder werden mit Stossfaktor φ = 2.5 angesetzt. Alle Personen wirken konservativ im selben Punkt in Netzmitte; das Netz-Eigengewicht (≈ 15 kg) ist demgegenüber vernachlässigbar.

4 Netzstatik (Seilmodell mit Dehnung)

Das Netz trägt als Seilwerk in zwei Richtungen: quer (Spannweite 328 cm, auf die voll aufliegenden Querbalken) und längs (211 cm, auf die frei spannenden Längsbalken). Beide Richtungen teilen sich eine gemeinsame Mittendurchbiegung f. Für jede Richtung gilt die Seilgeometrie s(f) = 2·√((L/2)² + f²) und die Elastizität T = EA·(s/s₀ − 1); der Horizontalzug folgt aus H = T/√(1+(2f/L)²), die getragene Last aus P = 4·H·f/L. Gelöst wird f so, dass P_quer(f) + P_längs(f) = P_d (identisch zur bekannten Slackline-Ankerformel H = P·L/(4f)). Steifigkeit: Paracord 550, EA ≈ 8 kN je Seil, 10 wirksame Seile im Lastband von 1.2 m; symmetrische Knüpfung — beide Richtungen gleich straff. Das Knüpfmass (Durchhang ohne Last) liegt bei straffer Knüpfung nahe 0; die Resultate sind im Bereich 0–10 cm praktisch identisch:

5 Nachweise Rahmen, Auflager und Kasten

Massgebend ist der Längsbalken (zweiachsige Biegung aus Netz-Vertikalanteil und Horizontalzug; M_h = H·(L/4 − w/8) mit Lastband w = 1.2 m; W = 288·10³ mm³).

Ausnutzung = Einwirkung / Widerstand. Grün unter 80 %: erfüllt. Gelb 80 %–100 %: erfüllt, kleine Reserve. Rot über 100 %: nicht erfüllt. Ohne Zahl: Bedingung statt rechnerischer Nachweis.

Alle rechnerischen Nachweise erfüllt. Mit kleiner Reserve (gelb): Längsbalken, Biegung zweiachsig 86 %. Der Ringdruck des Netzes läuft formschlüssig über die Blattschultern der Überblattung; die Schrauben sichern Fuge und Abheben und halten den Rahmen gegen Verschieben auf der Deckplatte (Kapitel 6). Die Schrauben-Widerstände sind Richtwerte nach EC5 für vorgebohrte Vollgewindeschrauben in C24 und von der Fachperson zu bestätigen (Punkt 5 der Prüfliste). Der Geländer-Deckenanker ist kein rechnerischer Nachweis, sondern eine Anforderung an die bestehende Vorhangseil-Verankerung: Tragfähigkeit ≥ 10 kN je Ende, zu verifizieren per Probezug (Bedingung B1, Kapitel 8/9).

6 Verbindungen und Schraubenplan

Je Auflagerecke zwei Vollgewindeschrauben (vorgebohrt Ø 5 mm; Köpfe bündig, nicht versenken — die Längen sind auf die Deckplatte abgestimmt): S1 VG 8×160 senkrecht durch das Überblattungsblatt, 4.0 cm in die Deckplatte — hält die Blattfuge geschlossen und das Balkenende unten (Abheben, Kippen). S2 VG 8×180, Kopf 3.2 cm hinter der Frontkante, um 30° in Tiefenrichtung zum Kasteninneren geneigt: Sie läuft 6.9 cm durch den Querbalken, kreuzt die Blattfuge bei z = 6.7 cm, durchläuft das untere Blatt des Längsbalkens auf 6.9 cm Länge, tritt bei z = 10.1 cm — noch innerhalb des Blatts — in die Deckplatte ein und endet nach 4.1 cm in der Deckplatte (Spitze bei 196.4 cm über Podest, Reserve 1.4 cm zur Unterseite, damit im Kasten darunter keine Spitze austritt). Will das Längsbalkenende gegen die Schulter rutschen, kommt S2 auf Zug und hält es zusätzlich zum Formschluss; die Schulter selbst bleibt Kontaktfläche. Der Rechenkern prüft diese Geometrie bei jedem Build. Die Ringdruckkräfte des Netzes werden formschlüssig über die Blattschultern übertragen (Nachweis in Kapitel 5); die Schrauben sind Fugensicherung und Redundanz, nicht der primäre Lastpfad. Querbalken zusätzlich mit 2 × VG 8×160 je Balken senkrecht in die Deckplatte, gleichmässig zwischen den Ecken (bei 78 und 157 cm ab Rückwand) — zusammen mit S1 sind das 8 Schrauben in die Deckplatte gegen Verschieben des Rahmens. Nicht in die Stirnkanten der 5-cm-Platten schrauben. Alle Kopf- und Randabstände ≥ 3.2 cm (4d); Kopfabstand an der Ecke 6.6 cm. Die strengeren EC5-Endabstände für axial beanspruchte Schrauben (8 cm = 10d) lassen sich im 12-cm-Blatt nicht einhalten — Beurteilung durch die Fachperson (Prüfpunkt 5).

Gegenüber Fassung 1.3 (drei Schrauben je Ecke, Querbalken alle 50 cm) ist die Verschraubung vereinfacht; ein VG 8×200 bei 30° würde unter der Deckplatte austreten, deshalb VG 8×180. Die Fachperson bestätigt Anordnung und Widerstände (Prüfpunkt 5).

Die richtig orientierte Überblattung stellt sicher, dass der frei spannende Längsbalken seine Auflagerkraft direkt über die untere, ungeschwächte Hälfte in die Deckplatte abgibt; die Ausklinkung liegt oben (Moment ≈ 0 am Auflager). Die Blattschultern übertragen die Ring-Druckkräfte des Netzes formschlüssig.

7 Netzrand und Augplatten

Der Netzrand wird über ein durchgefädeltes Tendon PRO WORK 11 mm-Randseil (EN 1891 A, MBL 33 kN) an Augplatte 50×40 V2A (Decksplatte) (Edelstahl V2A AISI 304, geschlossener Bügel, je 4× Linsenkopfschrauben 5×50) geführt: innen an allen vier Rahmenbalken in Balkenmitte. Alle vier Reihen beginnen in den Ecken, so dass in jeder Ecke zwei Platten sitzen, eine je Balkenseite: Das Randseil wird dort in zwei Mal 45° statt einmal 90° umgelenkt, die Umlenkkraft verteilt sich auf beide Platten und das Seil biegt sich weniger scharf. Dazwischen sind die Platten gleichmässig verteilt: 32.8 cm längs, 30.1 cm quer (Mindestabstand 30 cm), total 38 Platten am Netzrand. Montage wie im Prüfversuch: vorbohren, mitgelieferte Schrauben verwenden, nicht überdrehen. Tragfähigkeit gemäss Prüfbericht 210528-1 (Drahtseile24, 31.05.2021): Zugversuch senkrecht zur Montagefläche auf Kiefernholz, Bruch bei 16.2 kN (Schraubenversagen, Platte kaum verformt); Querbelastung laut Hersteller gleichwertig. Zulässig mit Sicherheitsfaktor 3: 5.4 kN — gegenüber 1.38 kN je Punkt beim massgebenden Abstand 32.8 cm (26 %). Das straff gespannte Randseil verteilt die Knüpfkräfte und hält die Seilbuchten zwischen den Platten klein. Für das Geländernetz laufen die Plattenreihen oben auf der Frontlinie (Balken bzw. Deckplatte) und auf der Deckplatte des linken Kastens durch, ab den Ecken mit Abstand 66 cm vorne und 78 cm links (Mindestabstand 60 cm; kleine Lasten: die Holmlast trägt das obere Randseil, die vertikalen Randseile an den Netzenden gehen bis auf die Deckplatte). Die Geländer-Verteilung wird vor Ort feinjustiert. Stückzahlen: 38 am Netzrand + 12 am Geländer = 50 Platten (Anhang A).

8 Geländer

Absturzsicherung nach SIA 358 auf der offenen Front (528 cm) und der linken Seite. Standard ist die Deckenvariante ohne Pfosten: Das obere Randseil (Tendon PRO WORK 11 mm) wird an der bestehenden Vorhangseil-Verankerung nahe der Decke befestigt — links die geschweisste Klammer um das H-Profil der Stahlsäule, rechts das Gewinde im Wandträger — und hängt frei wie eine Hängebrücke durch: an den Enden auf ≈ 344 cm, in der Feldmitte auf ≈ 302 cm (≈ 90 cm über OK Rahmen), ohne Zwischenabhängungen. Das geknüpfte Füllnetz folgt dem Seil: an den Rändern hoch (dort bis zur Decke geschlossen), im Mittelteil ≈ 90–100 cm. Unten ist das Netz an der Plattenreihe (alle 66 cm) auf Balken bzw. Deckplatten gefasst; an beiden Netzenden läuft ein vertikales Randseil (Tendon PRO WORK 11 mm) vom Anker bis auf die Deckplatte und ersetzt den Pfosten. Ein horizontaler Stoss teilt sich so zwischen oberem Seil, den vertikalen Randseilen und dem unteren Rand auf. Das Geländer links hängt gleich: vorne an der Säulenklammer, hinten an einem Anker in der Rückwand oben (B2). Zwei Zugangs-Schlupfe à 50 cm (EN 1176-konform): über der Kletterwand und über der Leiter rechts (unterste Sprosse 55 cm als Kleinkind-Filter), als verstärkte Netzbögen mit eigenem Randseil. Nachspannbarkeit über Wantenspanner an einem Seilende (Polyamid kriecht; nach 1–2 Wochen nachspannen).

Ankerkräfte: Punktstoss 1.5 kN mit seitlicher Auslenkung ≈ 30 cm ergibt ≈ 6.5 kN Seilzug; die volle SIA-Linienlast (1.2 kN/m) konservativ gerechnet bis ≈ 13 kN, bei weicher Auslenkung (50 cm) ≈ 8 kN (ein Teil geht direkt über die untere Plattenreihe in den Rahmen). Anforderung an die bestehenden Anker: ≥ 10 kN je Ende — vor Ausführung verifizieren (B1, Probezug). Wichtig: Der Deckenträger ist brandschutzummantelt — es wird nicht in den Träger gebohrt; genutzt werden nur die bestehenden Anker (Eingriffe daran nur mit Freigabe von Eigentümer und Brandschutz-Fachfirma).

Geländerhöhe: Im Mittelteil liegt das Seil ≈ 90 cm über OK Rahmen; zu den Rändern hin steigt das Netz bis zur Decke — dort ist der Abschluss vollständig geschlossen und SIA 358 klar erfüllt. Für den Mittelteil gilt ergänzend: Restspalt Seil–Decke ≈ 48 cm (kaum grösser als die bewusst gesetzten 50-cm-Schlupfe), Erwachsene können über dem Netz nicht aufrecht stehen (Kopffreiheit 138 cm), und der Spielgeräte-Massstab EN 1176 verlangt für Brüstungen 70 cm. Ein Kippen über das Seil ist mechanisch weitgehend ausgeschlossen; die Geländerhöhe wird mit dieser Begründung als ausreichend beurteilt.

Dokumentierte Alternative (Pfostenvariante): zwei Eckpfosten 12×12 (H 104) mit gespanntem Statikseil und zwei Decken-Abhängungen — im 3D-Modell über den Schalter «Variante mit Pfosten» einsehbar. Sie wird ausgeführt, falls die Verifikation der bestehenden Deckenanker (B1) negativ ausfällt.

9 Bedingungen und offene Punkte

10 Prüfcheckliste und Freigabe

Für die prüfende Fachperson (Ingenieur/in FH Holzbau oder gleichwertig). Interaktive Unterlagen über die Links in der Kopfleiste; Rechenkern mit Prüfsummen in Anhang B, vollständiger Quelltext als separater Anhang.

Beurteilung / Auflagen der Fachperson:

Mit der Unterschrift wird bestätigt, dass die dokumentierten Annahmen und Nachweise geprüft und — unter den Bedingungen B1–B7 sowie allfälligen obigen Auflagen — als ausreichend beurteilt wurden.

Anhang A Material- und Einkaufsliste (Befestigung)

Mengen ohne Reserve, direkt aus den Rastern des Rechenkerns. Seile: Tendon PRO WORK 11 mm als Randseil; Paracord 550 farbig für das Netz — Menge abhängig von der Maschenweite, nach Festlegung mit dem Knüpf-Team berechnen. Werkzeug und Pfostenvariante siehe Bauanleitung.

Anhang B Rechenkern

Sämtliche Zahlen dieses Dokuments werden bei jedem Build aus den folgenden Dateien berechnet — derselbe Code läuft unverändert im Browser (Statik-Explorer). Eingabewerte stehen in der Datenquelle, abgeleitete Masse in der Geometrie, Formeln und Nachweise im Rechenkern; die Tests halten Goldwerte und Grenzfälle fest. Die Fachperson liest den Code wie eine Handrechnung.

Vollständiger Abdruck mit Syntaxhervorhebung und Zeilennummern: separates PDF hochsitz-statik-dossier-anhang-b-v3.0.pdf und online unter /quelltext/. Prüfsummen und Build adba937 identifizieren die gerechnete Fassung eindeutig: Stimmt eine Prüfsumme nicht mit dem Anhang überein, gehört der Code nicht zu diesem Dokument. Ausführen: npm test (Goldwerte) und npm run build; alle Resultate liegen als results.json vor.

Anhang C Interaktive Unterlagen

3D-Modell: massstabsgetreues Modell mit Ebenen (Netz, Geländer, Telefonkabinen), Konstruktionsansichten (Überblattungs-Explosion, Schrauben mit transparenten Balken, Augplatten mit Randseil, Kräfte) und Bemassung. Statik-Explorer: derselbe Rechenkern interaktiv — Personen, Knüpfmass und Augplatten-Abstand verstellbar, alle Kennwerte und die Ausnutzungskurve live, Formeln offen. Beide sind über die Kopfleiste dieser Seite erreichbar. Die Abbildungen dieses Dossiers werden bei jedem Build automatisch aus dem 3D-Modell erzeugt.

Statik-Dossier «Hochsitz mit Netz» · Version 3.0 · 02.09.2026 · Zur Prüfung· Build adba937 vom 02.09.2026 · Erstellt vom Projektteam (YOLU) mit Unterstützung von Claude.