Allgemeines zu Verbindungen im Holzbau

Die Art der Verbindungen ist maßgeblich durch die Statik einer Holzkonstruktion, ihre Fertigung und Montage, aber auch den Brand-, Wärme- und Schallschutz beeinflusst. Beim Entwurf eines Holzbaus sind konstruktive Ausgestaltung, Tragfähigkeit, Steifigkeit und Duktilität (plastisches Verformungsvermögen) zu beachten.

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Verbindungen fügen die Einzelteile des Bauwerks zu einer statisch wirksamen Konstruktion zusammen, sie können aber auch innerhalb eines Bauteils wirksam sein. Unterschieden werden daher Stöße (innerhalb eines tragenden Bauteils bzw. Querschnitts) und Anschlüsse – letztere dienen dazu, Bauteile wie Stäbe aus unterschiedlichen Richtungen zusammenzufügen.

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Die Auswahl der passenden Verbindungsart ist sowohl in wirtschaftlicher als auch in konstruktiver Hinsicht bedeutsam. Grundsätzlich sollten die Anzahl und eingesetzte Bandbreite der Verbindungen innerhalb eines Bauwerks möglichst gering sein – Standardlösungen sind wirtschaftlicher als spezielle Details.

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Unterschieden werden außerdem starre und nachgiebige Verbindungen: Erstere sind solche durch Kleben, während es bei mechanischen Verbindungen (mit Nägeln, Schrauben, Bolzen, Blechen) zu einer lastabhängigen plastischen oder elastischen Verformung kommt. Zimmermannsmäßige Verbindungen, wie sie im traditionellen Holzbau angewendet werden, gehören ebenfalls zu den nachgiebigen Verbindungen. Die Kraftübertragung erfolgt über druckbelastete Kontaktflächen, wobei in vielen Fällen auch Schubbeanspruchung vorhanden ist.

Bei stiftförmigen Verbindungsmitteln (Nägel, Schrauben, Dübel) geht der Kräfteverlauf mit radial gerichteten Lochleibungsspanungen einher, die zu beachten sind. Es gelten daher Mindestabstände – sowohl für die einzelnen Metallstifte untereinander als auch zum Randbereich des Bauholzes bzw. Holzwerkstoffes, um ein Splittern oder Einreißen zu verhindern.

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Die vorgefertigten Elemente der verschiedenen Wand- und Deckensysteme, die im Holzbau mittlerweile verbreitet sind, sind vernagelt, verschraubt, verdübelt und/oder verleimt. Im Laufe der Geschichte hat sich die tektonische Erscheinung im Holzbau von hierarchisch geprägten und räumlich aufwändigen hin zu geometrisch schlichten, kompakten Bauteilen und Verbindungen gewandelt (s. Fachwissen zum Thema: Geschichte des Holzbaus).

Fachwissen zum Thema