Korrosionsschutz mechanischer Verbindungsmittel - Holzbau ...

DIN 1052Grundlagen stiftförmigerVerbindungsmittel

Stiftförmige VerbindungsmittelGrundlagen2Trag- und Verformungsverhalten• Starre VerbindungenKlebungen• NachgiebigeVerbindungenDie Steigung der Last-Verschiebungskurve ist einMaß für die Steifigkeit.

Stiftförmige VerbindungsmittelGrundlagen3Nachgiebige VerbindungenUrsachen der Nachgiebigkeit• LastunabhängigeAnfangsverformung (Schlupf)z. B. bei Bolzen• Lastabhängigen Verformungen(elastische und plastischeVerformungen im Holz und denVerbindungsmitteln)Animation: F. Colling / K. Riedel

Stiftförmige VerbindungsmittelGrundlagen4Nachgiebige VerbindungenUrsachen der Nachgiebigkeit• Eindrückungen im Holz• Biegeverformung des StiftesAbhängig von:• Rohdichte/Holzart• Stiftdurchmesser• Vorgebohrt/nicht vorgebohrtAbhängig von:• Stahlgüte• Stiftdurchmesser

Stiftförmige VerbindungsmittelGrundlagen5Verbindungen mit stiftförmigen metallischenVerbindungsmittel• Geregelt im Abschnitt 12 der DIN 1052• Voraussetzung: idealplastisches Materialverhalten• Für tragende Verbindungen von Nadelhölzern, Laubhölzernund Holzwerkstoffen untereinander und mit Stahl.• Nachweis über vereinfachtes (Abschnitt 12.2) odergenaueres Nachweisverfahren (Anhang G).• Verhältnis von Einbindetiefe zu Stiftdurchmesser solltemindestens 6 betragen

Stiftförmige VerbindungsmittelGrundlagen6Mögliche VerbindungsmittelanordnungDIN 1052-2:1988, Abschnitt 3.3DIN 1052:2008, Abschnitt 12.2.1 (4)

Stiftförmige VerbindungsmittelGrundlagen7Verbindungsmittel im Sinne des Abschnittes 12• Stabdübel und Passbolzen (12.3)• Bolzenverbindungen (12.4)• Gewindestangen (12.4)• Nagelverbindungen (12.5)• Schraubenverbindungen (12.6)• Klammerverbindungen (12.7)

Stiftförmige VerbindungsmittelGrundlagen8Korrosionsschutz mechanischer Verbindungsmittel(DIN 1052, 6.3)Die Sicherstellung der Dauerhaftigkeit von metallischenBauteilen und Verbindungsmitteln erfordert Maßnahmen gegenKorrosion.

Stiftförmige VerbindungsmittelGrundlagen9Korrosionsschutz mechanischer Verbindungsmittel(DIN 1052, 6.3)

Stiftförmige VerbindungsmittelGrundlagen10Korrosionsschutz mechanischer Verbindungsmittel(DIN 1052, 6.3)Korrosionsgefahr kann auch auftreten bei Kontakt mit gerbstoffreichenHölzern (z. B. Eiche) und mit imprägnierten Hölzern• imprägnierte Hölzer: Mindestanforderungen nach Spalte 3• gerbstoffreiche Hölzer: Nichtrostende Stähle

Stiftförmige VerbindungsmittelGrundlagen11Zusammenwirken verschiedener Verbindungsmittel

Stiftförmige VerbindungsmittelGrundlagen12Zusammenwirken verschiedener Verbindungsmittel

Stiftförmige VerbindungsmittelGrundlagen13Zusammenwirken verschiedener Verbindungsmittel(Abschnitt 11.1.4)• Bei Klebeverbindungen darf ein Zusammenwirken mitanderen mechanischen Verbindungsmitteln nicht angesetztwerden.• Die Unterschiede in der Nachgiebigkeit sind zuberücksichtigen; die zu übertragende Kraft verteilt sichentsprechend der Steifigkeit der einzelnen Verbindungsmittel.• Bei duktilen Verbindungsmitteln (z. B. auf Abscherenbeanspruchte Stifte, Einpressdübel und Kontaktanschlüsse)ist die Tragfähigkeit des Verbindungsmittels, auf dasrechnerisch der kleinere Anteil der zu übertragenden Kraftfällt, auf zwei Drittel abzumindern.

Stiftförmige VerbindungsmittelGrundlagen14Anordnung mechanischer Verbindungsmittel• Anordnung möglichst symmetrisch zur Stabachse, umzusätzliche Beanspruchungen zu vermeiden

Stiftförmige VerbindungsmittelGrundlagen15Anordnung mechanischer Verbindungsmittel• Vermeidung von Versatzmomenten

Stiftförmige VerbindungsmittelGrundlagen16Einzuhaltende MindestabständeUnzureichender AbstanduntereinanderUnzureichender Abstandzum HirnholzAusreichender Abstanduntereinander

Stiftförmige VerbindungsmittelGrundlagen17Einzuhaltende Mindestabstände• Untereinander (parallel und senkrecht zur Faserrichtung)a 2a 2a 1 a 1

Stiftförmige VerbindungsmittelGrundlagen18Einzuhaltende Mindestabstände• Vom beanspruchten Hirnholzende oder Randααa 2,ta 1,t

Stiftförmige VerbindungsmittelGrundlagen19Einzuhaltende Mindestabstände• Vom unbeanspruchten Hirnholzende oder Randααa 2,ca 1,c

Stiftförmige VerbindungsmittelGrundlagen20Mechanische Verbindungsmittel in Hirnholz• Verbindungsmittel in Hirnholz sowie in Schnittflächen vonHolzwerkstoffen dürfen nicht als tragend in Rechnunggestellt werden (Abschnitt 11.1.1)• Ausnahme: Hirnholz-Dübelverbindung nach Abschnitt 13.3.4

Stiftförmige VerbindungsmittelGrundlagen21Mechanische Verbindungsmittel in Hirnholz

Stiftförmige VerbindungsmittelGrundlagen22Kraftangriff schräg zur FaserStabdübel, Passbolzen, Bolzen, Gewindestangen,Schrauben mit d > 8mmf h,αf h,01,000,800,60LaubholzNadelholzd = 6 mmd = 30 mmd = 6 mmd = 30 mm0,400,200,000 15 30 45 60 75 90Winkel (°)

Stiftförmige VerbindungsmittelGrundlagen23Wirksame Anzahl von hintereinander liegendenVerbindungsmitteln Reduktion der wirksamen Verbindungsmittelanzahl

Stiftförmige VerbindungsmittelGrundlagen24Wirksame Anzahl von hintereinander liegendenVerbindungsmitteln

Stiftförmige VerbindungsmittelGrundlagen25Einhängeeffekt (Seileffekt)Animation: F. Colling / K. Riedel

Stiftförmige VerbindungsmittelGrundlagen26Einhängeeffekt (Seileffekt)Erhöhung der charakteristischen Tragfähigkeit R k