_Holz

Verbindungen mit mechanischen Verbindungsmitteln

Verbindungen mit stiftförmigen Verbindungsmitteln

Zu den metallischen stiftförmigen Verbindungsmitteln im Sinne des Eurocode 5¹⁾ (EC 5) gehören Stabdübel, Passbolzen, Bolzen, Gewindestangen, Nägel, Schrauben und Klammern. Diese Verbindungsmittel können in Holz-Holz- und Holz-Holzwerkstoff-Verbindungen verwendet werden. Holz-Stahl-Verbindungen können mit Nägeln, Stabdübeln, Bolzen und Passbolzen ausgeführt werden. Stiftförmige Verbindungsmittel übertragen Kräfte rechtwinklig zur Stiftachse (Abscheren) und in Richtung der Stiftachse (Herausziehen)²⁾.

Sonstige mechanische Verbindungsmittel – Dübel besonderer Bauart

Dübel besonderer Bauart werden zum kraftschlüssigen Anschluss eben anliegender Hölzer verwendet. Aufgrund der großen lastabtragenden Fläche können diese Dübel große Lasten übertragen. So kann beispielsweise in Fachwerkknoten eine nahezu gelenkige Verbindung erreicht werden, da je Anschlussfuge ein einzelner Dübel statt mehrerer Stabdübel zur Kraftübertragung ausreichend ist. Bei den gebräuchlichsten Dübeln liegt der Durchmesser zwischen 50 und 165 mm. Dübel besonderer Bauart werden in DIN EN 912: Holzverbindungsmittel – Spezifikationen für Dübel besonderer Bauart für Holz geregelt.

Eine Verbindung mit Dübeln besonderer Bauart besteht grundsätzlich aus einem Schraubenbolzen mit Unterlegscheiben unter Kopf und Mutter. Dübel und Bolzen bilden eine Verbindungseinheit. Der EC 5 unterscheidet zwischen drei Typen³⁾:

Ringdübel (Typ A)
Scheibendübel (Typ B)
Scheibendübel mit Zähnen oder Dornen (Typ C)

Verbindungen mit Stahlblechen und Stahlblechformteilen

Holzbauteile dürfen mit Stahlblechen durch Nagelung oder Verdübelung miteinander verbunden werden. Dabei wird zwischen Verbindungen mit ebenen Blechen und Stahlblechformteilen differenziert.

Ebene Bleche
Ebene Bleche werden als Verbindung an Knotenpunkten eingesetzt. Sie können außen oder innen liegend angeordnet werden.

_{Abbildung 1: Knotenpunkt mit einem eingeschlitztem
Stahlblech und Stabdübeln (Quelle: Holzbau Deutschland
Institut)}

Stahlblechformteile
Stahlblechformteile sind kaltgeformte, typisierte Stahlverbinder aus 1 bis 4 mm dicken Blechen. Sie eignen sich zur Übertragung kleiner und mittlerer Lasten. Aufgrund der einfachen Montage haben sie in Verbindung mit profilierten Nägeln und Stabdübeln die zimmermannsmäßigen Verbindungen weitgehend verdrängt. Die Formteile sind werkseitig gelocht, so dass sie auf der Baustelle einfach an die Konstruktionshölzer genagelt werden können. Eine aufwendige Bearbeitung der zu verbindenden Hölzer ist in der Regel nicht erforderlich. Je nach Verwendungszweck werden sie in vielen unterschiedlichen Formen und Abmessungen hergestellt. Die am häufigsten verwendeten Stahlblechformteile sind Winkelverbinder, Balkenschuhe, Balkenträger, Sparrenpfettenanker, Windrispenbänder und Lochbleche.

_{Abbildung 2: A – Balkenschuh; B –} _{Sparrenpfettenanker (Quelle: Holzbau Deutschland
Institut)}

Für die Befestigung der verschiedenen Stahlblechverbinder werden zugelassene Rillennägel, Kammnägel oder Stabdübel verwendet. Das Versagen des Stahlteils im Nettoquerschnitt wird durch die vorgestanzten Nagellöcher und damit durch die Begrenzung der durch die Nägel übertragbaren Kraft erreicht. Die Tragfähigkeiten werden von den Herstellern auf der Grundlage von allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen (abZ) oder europäisch technischen Bewertungen (ETA) angegeben. Bei der Bemessung sind die verbundenen Hölzer hinsichtlich der evtl. auftretenden Querzugbeanspruchungen zu überprüfen⁴⁾.

Nagelplattenverbindungen

Nagelplatten sind Holzverbinder aus feuerverzinktem oder nichtrostendem Stahlblech. Mit speziellen Stanzmaschinen werden aus den Stahlblechen stiftförmige profilierte Ausstanzungen abgekantet. Diese „Nägel” stehen dann regelmäßig parallel zur Blechrollenrichtung nahezu im rechten Winkel. Nagelplatten gibt es in verschiedenen Dicken zwischen 1,0 und 2,5 mm mit unterschiedlichen Nagellängen und -stärken.

_{Abb. 3: Nagelplatte (Quelle: Holzbau Deutschland
Institut)}

Zwei identische Nagelplatten werden von beiden Seiten symmetrisch mit Hydraulikpressen in die zu verbindenden Hölzer eingedrückt. Die Kraft im Holzquerschnitt wird über die Nägel in die hier als Knotenblech wirkende Platte und über die Nägel in den anschließenden Querschnitt eingeleitet.
Die Nagelplattenbauweise ermöglicht viele Einsatz- und Gestaltungsmöglichkeiten. Sie dient der Verbindung von zwei oder mehreren gleich dicken, einteiligen Hölzern und ist insbesondere bei der Herstellung von Fachwerkbindern weit verbreitet (➤ Abb. 4).⁵⁾

_{Abbildung 4: Fachwerkbinder mit Nagelplatten, Turn- und
Mehrzweckhalle Bremen; Quelle Informationsdienst Holz – Bildrechte
(HAF)}

Nagelplattenbinder sind nach EC 5 zu bemessen und nach DIN EN 14250: Holzbauwerke –Produktanforderungen an vorgefertigte tragende Bauteile mit Nagelplattenverbindungen herzustellen. Produkt- und Anwendungsnormen sind zu beachten.

1) DIN EN 1995-1-1:2010; 2) Technik im Holzbau – Tragwerksplanung Grundlagen, Auflage 07/2019, S.73 f.; 3) a. a. O. S. 96 f. 4) a. a. O. S. 105 f.; 5) a. a. O. S.108 f.; Quelle: Holzbau Deutschland Institut