Entwicklung leistungsfähiger, geklebter Verbindungen für Rahmenecken und Stützenanschlüsse unter Verwendung hochfester Anschlußelemente.

Erscheinungsjahr 1997
ISBN: 978-3-8167-4805-2
Verlag: Fraunhofer IRB Verlag

Buch, Deutsch, 170 Seiten

Reihe: Bau- und Wohnforschung

Stangen und Platten aus Stahl, die in das Brettschichtholz biegesteifer Rahmenecken und Stützenanschlüsse eingeklebt werden, nutzen die Bauteiltragfähigkeit deutlich besser aus als bei Verbindungen mit Keilzinkenvollstoß oder Dübelkreis. Lassen sich dazu noch die verstärkten Ecken und Anschlüsse demontieren, verschrauben oder verschweißen, sind wesentliche Kosteneinsparungen wegen des effektiveren Transports von Stielen und Riegeln zur Baustelle und wegen des insgesamt rationelleren Bauablaufs ein weiterer Vorteil. Zur Weiterentwicklung biegesteifer, leistungsfähiger Brettschichtholz-Verbindungen untersuchte man mit der Methode der finiten Elemente den Einfluss von Armierungsanordnungen auf den Spannungsverlauf im Eckbereich. Ein vereinfachter analytischer Berechnungsansatz ist erarbeitet worden, dessen Resultate mit denen der Finite-Elemente-Analysen gut übereinstimmen. Auszugsversuche mit axial beanspruchten, in das Brettschichtholz faserparallel eingeklebten Stahl-Gewindestangen dienten zur Abschätzung von Rahmentragfähigkeiten. Neben einem Kalibrierversuch mit einer keilgezinkten Ecke wurden vier gleich große, stahlverstärkte Rahmenecken unterschiedlicher Konstruktion bei negativem Biegemoment experimentell untersucht. Die Eckenspannweite des Rahmens betrug 6,5 m und der Öffnungswinkel der Rahmenschenkel 110 Grad. Das Brettschichtholz entsprach der Festigkeitsklasse BS 16h und hatte einen Querschnitt von 160 x 700 mm. Die Traglasten der verstärkten Rahmenecken erhöhten sich im Mittel auf das 1,55fache der Traglast der keilgezinkten Rahmenecken

Autoren/Hrsg.

Aicher, Simon

Herr, Jürgen

Bornschlegl, Volker

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung 1
2 Auswertung des Schrifttums 2
2.1 Rahmenecken und Stützenanschlüsse 2
2.2 Untersuchungen zu Brettschichtholz-Gewindestangen- und Brettschichtholz-Stahlplatten-Verklebungen 7
3 Rechnerische Untersuchungen 9
3.1 Finite-Element-Berechnungen zu Rahmeneckenausbildungen mit eingeklebten Gewindestangen 9
3.1.1 Allgemeines zur Modellierung 10
3.1.2 Ergebnisse der linear elastischen FE-Berechnungen 12
3.2 Gleichgewichtsmodell für die resultierenden Kräfte 18
3.3 Umlenkdruckspannungen 27
4 Zusammenstellung bekannter Versuchsergebnisse und Bemessungsvorschläge für faserparallel in Brettschichtholz eingeklebte, axial beanspruchte Gewindestangen mit metrisebem Gewinde 30
4.1 Untersuchungen und Bemessungsvorschlag nach Möhler und Hemmer 31
4.2 Untersuchungen und Bemessungsvorschlag nach Riberholt 32
4.3 Untersuchungen und Bemessungsvorschlag nach Ehlbeck et al. sowie Gerold 34
4.4 Untersuchungen und Bemessungsvorschlag nach Blaß et al. für rechtwinklig zur Faserrichtung eingeklebte Gewindestangen 35
4.5 Bemessungsvorschlag in prENV 1995-2 36
5 Untersuchungen an in Brettschichtholz eingeklebten, axial beanspruchten Stahl-Gewindestangen speziell mit großen Einbindelängen 37
5.1 Allgemeines 37
5.2 Versuchsprogramm 38
5.3 Einklebetechnik 40
5.4 Versuchsanordnung und -durchführung 41
5.5 Versuchsergebnisse 42
5.6 Vergleichende Bewertung der Versuchsergebnisse mit großen Einbindelängen mit bekannten Bemessungsvorschlägen 45
6 Anmerkungen zu den Bauteiluntersuchungen 47
6.1 Versuchsaufbau für Traglastuntersuchungen an Rahmenecken in Bauteilabmessungen 47
6.2 Dehnungsmessungen 49
7 Experimentell untersuchte Rahmeneckenvarianten 50
7.1 Allgemeines 50
7.2 Bauartbeschreibungen 52
7.2.1 Rahmenecke II 52
7.2.2 Rahmenecke III 53
7.2.3 Rahmenecke IV 56
7.2.4 Rahmenecke V 58
8 Allgemeines zur Versuchsdurchführung 61
9 Versuchsergebnisse . 61
9.1 Rahmenecke II 62
9.2 Rahmenecke III 66
9.2.1 Globale Last-Verschiebungscharakteristik und Bruchverhalten 66
9.2.2 Gewindestangenkräfte 68
9.2.3 Dehnungsmessungen 70
9.2.4 Vergleich gemessener und rechnerischer Dehnungs- bzw. Spannungsverteilungen 70
9.3 Rahmenecke IV 71
9.4 Rahmenecke V 72
9.4.1 Globale Last-Verschiebungscharakteristik 72
9.4.2 Gewindestangenkräfte und Dehnungsmessergebnisse 75
10 Zusammenfassung 77
11 Literatur 84