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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 |
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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.
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