Mehrschnittige Stahl-Holz-Verbindungen mit Stabdübeln  
  Aus der Sicht des Bauingenieurs haben Verbindungen in erster Linie den Anforderungen in Bezug auf Tragsicherheit (Festigkeit) und Gebrauchstauglichkeit (Steifigkeit) zu genügen. Bei sichtbar bleibenden Tragwerken kommt der Ästhetik große Bedeutung zu. Die Hauptaufgabe besteht demnach darin, konstruktive Lösungen
zu finden, die sowohl ästhetischen Anforderungen genügen als auch solchen nach Dauerhaftigkeit und Wirtschaftlichkeit.


Leistungsfähige Stabdübelverbindungen
Im Ingenieurholzbau haben sich mehrschnittige Stahl-Holz-Verbindungen mit Stahllaschen in mehrfach eingeschlitzten Hölzern und durchlaufenden Stabdübeln besonders bewährt. Die Stahlteile sind vollständig in das Holz eingelassen, was einerseits ästhetisch befriedigende Verbindungen, andererseits auch für den Brandschutz große Vorteile ergibt, da außenliegende Stahlteile im Falle eines Brandes sehr rasch an Festigkeit verlieren. Werden Stahlteile in den Verbindungen durch die Holzüberdeckung vor dem Feuer geschützt, führt dies zu größerem Feuerwiderstand der ganzen Verbindung. Das Herstellen von Stabdübelverbindungen gehört zum Standardprogramm jedes Holzbaubetriebes. Das "Problem" beim Zusammenbringen von Holz und Stahl liegt in der millimetergenauen Fertigung der Bohrungen. Grundsätzlich können zwei Verfahren angewandt werden:

Methode 1:
Holz und Stahl werden jeweils für sich durchbohrt. Dies geschieht entweder mit dem Nenndurchmesser des Stabdübels oder, besser, das Holz mit dem Nenndurchmesser und der Stahlteil mit Nenndurchmesser +1mm.
Bei der Herstellung der Verbindungen werden zunächst die Holzteile geschlitzt und die Bohrungen für die Verbindungsmittel werden sowohl im Holz als auch in den Stahllaschen ausgeführt. Das Holz wird passend vorgebohrt, so dass zwischen dem Holz und dem Stahlstift eine Klemmwirkung entsteht. Stabdübel müssen deshalb nicht zusätzlich mit Köpfen und Muttern gesichert werden. Danach wird die Verbindung zusammengestellt. Die Stahllaschen werden in die Schlitze eingelegt, dann die Stabdübel in das Holz und durch die Löcher der Stahllaschen getrieben. Der Nachteil dieser Verbindungsart liegt darin, dass Holzteile und Stahllaschen separat und mit hoher Genauigkeit vorgebohrt werden müssen. Daher werden dafür vielfach CNC- gesteuerte Abbundanlagen mit hochpräzisen Bohraggregaten eingesetzt.
Ein typisches Beispiel für mehrschnittige Stahl-Holz-Verbindungen ist die BSB-Verbindung (Blumer-System-Binder Abb. 1). Sie wurde vom Schweizer Ingenieur Hermann Blumer insbesondere für den Einsatz in Fachwerkbindern entwickelt. Die Anordnung der Stahllaschen und der Stabdübel (ausschließlich solche mit einem Durchmesser von 6,3mm) ist streng typisiert, was zum rationellen Entwurfs- und Produktionsprozess der Verbindungen führt.

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Abb. 1: Mehrschnittige Stahl-Holz-Verbindung vom Typ BSB
 
Text:
Adrian Mischler

Prof. Dr; 1965 geboren in Bern.
Studium zum Bauingenieur an der Ecole Polytechnique Fédérale (EPF) Lausanne.
1993 - 99 Assistent bei Professor Ernst Gehri am Institut für Holztechnologie der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich. Forschungsaufenthalt an der University of British Columbia in Vancouver, Kanada.
1999 - 2002 Oberassistent für Holzbau am Institut für Baustatik und Konstruktion der ETH Zürich.
Derzeit Professor für Baustatik und Konstruktion an der Hochschule Rapperswil, Schweiz.
   
         
  (Zeitschrift Zuschnitt 11, 2003; Seite 20ff)      
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