Einsatz und Berechnung von Schubverstärkungen für Brettschichtholzbauteile.

Stiftförmige Verstärkungselemente in Form von selbstbohrenden Schrauben oder Gewindestangen sind im Hinblick auf die Verstärkung querzugbeanspruchter Bereiche Stand der Technik. In Bezug auf ihren Einsatz als Schubverstärkungen sind erst in den letzten Jahren vermehrt Forschungstätigkeiten feststellbar. Es fehlen jedoch noch durch experimentelle Untersuchungen abgesicherte Bemessungsansätze. Dieser Beitrag stellt einen analytischen Ansatz zur Berechnung der Tragfähigkeit von Brettschichtholzbauteilen vor, bei denen stiftförmige Verbindungsmittel als Schubverstärkungen vorliegen. Das Verfahren basiert auf bekannten mechanischen Grundlagen und Werkstoffgesetzen und ermöglicht die Erfassung des nachgiebigen Verbundes zwischen den Verstärkungselementen und dem Holzquerschnitt. Ein Vergleich mit experimentellen Untersuchungen zeigt gute Übereinstimmung, der Einfluss der Interaktion zwischen Schubspannungen und Spannungen quer zur Faser sollte jedoch mit berücksichtigt werden. Werden Schub- oder Querzugverstärkungen entworfen, um auch die im gerissenen Zustand angreifenden Kräfte zu übertragen, so resultiert dies in einer inneren Redundanz des verstärkten Holzbauteils gegenüber diesen sehr spröden Versagensmechanismen. Eine Berechnungsmöglichkeit dieser im Versagensfall nachgiebig verbundenen Trägerteile stellt die Schubanalogie dar. Eine Studie zu baupraktisch relevanten, hochbeanspruchten Formen von Satteldachträgern und gekrümmten Trägern unter Ansatz einer Mindestbewehrung zur Übertragung des Schubflusses in Rissebene zeigt, dass die zwischen dem Ausgangszustand und dem gerissenen Zustand maximal eintretende Erhöhung der Biegespannungen im Bereich von einem Drittel liegt.     «

Stiftförmige Verstärkungselemente in Form von selbstbohrenden Schrauben oder Gewindestangen sind im Hinblick auf die Verstärkung querzugbeanspruchter Bereiche Stand der Technik. In Bezug auf ihren Einsatz als Schubverstärkungen sind erst in den letzten Jahren vermehrt Forschungstätigkeiten feststellbar. Es fehlen jedoch noch durch experimentelle Untersuchungen abgesicherte Bemessungsansätze. Dieser Beitrag stellt einen analytischen Ansatz zur Berechnung der Tragfähigkeit von Brettschichtholzbaut...     »