Dübel besonderer Bauart nach EC5-1-1

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Eurocode 5
Dübel besonderer Bauart nach EC5-1-1
Nach den Nagel-, Stabdübel- und Bolzenverbindungen sollen diesmal Dübel besonderer Bauart behandelt werden. Nach der Vorstellung der Bemessungsgrundlagen wird erneut ein Bemessungsbeispiel den Artikel abschließen. Zusätzlich zu den Festlegungen des EC 5 sowie
des nationalen Anhangs sind DIN EN 912 (Holzverbindungsmittel-Speziﬁkationen für Dübel
besonderer Bauart für Holz), DIN EN 14545 (Holzbauwerke – Nicht Stiftförmige Verbindungsmittel) sowie DIN 20000-6 (Bauprodukte in Bauwerken: Stiftförmige und Nicht Stiftförmige
Verbindungsmittel) zusätzlich zu beachten.
Autor:
Dr. Holger Schopbach,
Bundesbildungszentrum Kassel
Grundlagen
Dübel besonderer Bauart
sind durch DIN EN 912 geregelt, ihre Bemessung ist durch
den EC5-1-1 festgelegt. Sie
dürfen verwendet werden zur
Verbindung von Vollholz,
Brettschichtholz, Balkenschichtholz und Furnierschichtholz ohne Querlagen;
Ringdübel Typ A bzw. B sind
darüber hinaus auch für Laubhölzer geeignet.
Dübel besonderer Bauart
werden vorwiegend auf Leibungsdruck und Abscheren
beansprucht und entweder
• in vorbereitete, passende
Vertiefungen des Holzes
eingelegt („Einlassdübel“,
Typ A bzw. B) oder
• in das Holz eingepresst
(„Einpressdübel“, Typ C).
Durch den exzentrischen
Kraftangriff entsteht ein Kippbestreben des Dübels. Um ein
Öffnen der Fuge zu verhindern, muss daher in der Dübelachse ein Bolzen angeord-
net werden, der diese Kraftkomponente aufnehmen kann.
Dieser Bolzen kann auch
mehrere Dübel besonderer
Bauart sichern. Die Bolzen
sind dabei so anzuziehen, dass
die Scheiben vollflächig am
Holz anliegen. Bolzen sind
nachzuziehen, wenn mit einem erheblichen Schwinden
des Holzes gerechnet werden
muss.
Bei Ringdübeln Ø ≤ 95mm
und bei zweiseitigen Scheibendübeln mit Dornen bzw.
Zähnen Ø ≤ 117mm dürfen
unter bestimmten Bedingungen die Bolzen durch Sechskant-Holzschrauben oder
Sondernägel ersetzt werden
(siehe DIN EN 1995-1-1/NA,
NCI zu 8.9).
Die Unterlegscheiben müssen in Durchmesser und Materialdicke auf die Bolzendurchmesser abgestimmt sein
(siehe auch HOLZBAU, Heft
1/2015, S. 44).
Dübelarten
DIN EN 912 unterscheidet
folgende Dübel besonderer
Bauart:
• Ringdübel (Typ A)
• Scheibendübel (Typ B)
• Scheibendübel mit Zähnen
bzw. Dornen (Typ C)
Ring- und Scheibendübel mit
Zähnen oder Dornen sind als
zweiseitige oder einseitige Ausführung verfügbar. Zweiseitige
Dübel sind in beide Kontaktflächen nebeneinander liegender
Holzteile gleich tief eingepresst
bzw. eingelassen, während einseitige Dübel nur mit einer Seite in eine Holzfläche eingepresst bzw. eingelassen sind.
Einseitige Dübel werden insbesondere für Stahl-Holz-Verbindungen verwendet, einseitige
Scheibendübel Typ C können
jedoch auch Rückseite an
Rückseite eingebaut werden.
Einlassdübel
Ringdübel Typ A sind zweiseitige Dübel, die als geschlossener Ring oder als Ring mit
einem Spalt an einer Stelle
des Umfanges ausgebildet
sind. Mit entsprechenden
Bohrgeräten bzw. Spezialfräsköpfen werden Vertiefungen
in den Hölzern hergestellt, in
welche die Dübel zwängungsfrei eingelegt werden.
Scheibendübel Typ B1 sind
einseitige Dübel, die aus einer
Kreisscheibe mit einem
Flansch entlang des Umfanges
auf einer Seite der Scheibe sowie einer zylindrischen Nabe
auf der Gegenseite bestehen.
Dübel vom Typ B1 sind zum
Abb. 1:
Tragverhalten eines Dübels besonderer Bauart
Eurocode 5
Scheibendübel mit Dornen
Typ C sind ein- und zweiseitige Dübel, die aus einer Scheibe mit kegelförmigen Dornen
bestehen. Einseitige Dübel
vom Typ C11 sind zum Anschluss von Holz- an Stahlbauteile geeignet, dürfen jedoch auch Rückseite an Rückseite eingebaut werden.
Handelsüblich in Deutschland ist der zweiseitige Typ
C10 sowie der einseitige Typ
C11 (frühere Bezeichnungen:
zwei- bzw. einseitiger GekaDübel) mit folgenden Merkmalen:
• Material: Temperguss
• Durchmesser: 50 – 115 mm
Abb. 2:
Dübeltyp A1 (links) sowie B1
(zwei- bzw. einseitiger Appel-Dübel)
Anschluss von Holz- an
Stahlbauteile geeignet.
Wie auch Dübel Typ A werden Dübel Typ B in Vertiefungen zwängungsfrei eingelegt,
die mit entsprechenden Bohrgeräten bzw. Spezialfräsköpfen hergestellt werden. Die
Nabe beim Typ B1 wird durch
entsprechend große Bohrungen im Stahlbauteil aufgenommen. Dabei ist zu beachten, dass die Stahlbauteile
eine der Nabenhöhe entsprechende Mindestdicke aufweisen müssen.
Handelsüblich in Deutschland sind die Typen A1 und
B1 (frühere Bezeichnung: Appel-Dübel) mit folgenden
Merkmalen:
• Material: Aluminium-Gusslegierung
• Durchmesser: 65 – 190 mm
• linsenförmige Querschnittsfläche
Dübel vom Typ A1 und B1
dürfen nur in den Nutzungsklassen 1 und 2 verwendet
werden.
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Einpressdübel
Scheibendübel mit Zähnen
Typ C sind ein- und zweiseitige Dübel, die aus einer Scheibe mit dreieckförmigen Zähnen entlang des Scheibenrandes bestehen. Einseitige Dübel
(z. B. Typ C2) sind zum Anschluss von Holz- an Stahlbauteile geeignet, dürfen jedoch auch Rückseite an Rückseite eingebaut werden.
Handelsüblich in Deutschland ist der zweiseitige Typ C1
sowie der einseitige Typ C2
(frühere Bezeichnungen: zweibzw. einseitiger Bulldog-Dübel) mit folgenden Merkmalen:
• Material: Stahlblech
• Durchmesser: 50 – 165 mm
Darüber hinaus sind vereinzelt die ovalen Typen C3 und
C4 sowie der quadratische Typ
C5 in Deutschland vertreten.
Abb.3:
Dübeltyp C1 (links) und C2
(zwei- bzw. einseitiger Bulldog-Dübel)
Abb. 4:
Dübeltypen C10 (links) und C11
(zwei- bzw. einseitiger Geka-Dübel)
Scheibendübel mit Zähnen
oder Dornen werden in das
Holz eingepresst; die charakteristische Rohdichte darf
500 kg/m³ nicht überschreiten
(kein Laubholz). Beim Einpressen ist sicherzustellen,
dass die Zähne der Dübel ganz
im Holz sitzen. Bei kleineren
Dübelabmessungen (< 100 mm)
und frischem Holz kann das
Einpressen häufig durch Anziehen der zugehörigen Bolzen oder durch Verwendung
spezieller Schlagwerkzeuge
erreicht werden. Bei größeren
Abmessungen sind dagegen
hydraulische Pressen oder
Spindelpressen zwingend erforderlich.
Um größere Fugen zwischen
den Hölzern zu verhindern,
darf bei Scheibendübeln mit
Dornen die Grundplatte in eines oder beide der zu verbindenden Hölzer eingelassen
werden. Die Frästiefe darf keinesfalls größer als die Einlasstiefe der Grundplatte sein.
Tragfähigkeit
Bemessung einer
Verbindungseinheit
Als Verbindungseinheit gilt
ein Dübel in einer Verbindung
(Holz-Holz oder StahlblechHolz) zusammen mit dem zugehörigen Bolzen. Das Tragverhalten ist abhängig vom
Dübeltyp:
• Ringdübel Typ A1 und
Scheibendübel Typ B1 sind
so steif, dass die anzuschließende Kraft nahezu vollständig vom Dübel übertragen wird.
• Scheibendübel mit Zähnen
(Typen C1 und C2) sowie
Scheibendübel mit Dornen
(Typen C10 und C11) weisen
wegen der Nachgiebigkeit
der Zähne bzw. Dorne größere Verformungen auf, so
dass sich der Bolzen an der
Kraftübertragung beteiligt.
Die Gesamttragfähigkeit ergibt sich daher aus der
Summe der Tragfähigkeit eines Dübels und der Tragfähigkeit eines Bolzens (einschnittig).
Die charakteristische Tragfähigkeit eines Dübels ist abhängig von dessen Außendurchmesser; bei Dübeln des
Typs A1 und B1 wird zusätzlich die Einlasstiefe berücksichtigt.
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Die charakteristische Tragfähigkeit der verschiedenen
Dübel beträgt:
Dübeltyp A1 und B1:
Fv,0,Rk
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°35 dc1,5
min ®
°̄31,5 dc he
Dübeltyp C1 und C2:
Fv,Rk,Dübel
18 dc1,5
Dübeltyp C10 und C11:
Fv,Rk,Dübel
1,5
25 dc
Bei dem Faktor dc handelt
es sich um den Außendurchmesser des Dübels [mm], bei
he um die Einlasstiefe [mm].
Wie man erkennen kann,
haben die Einlassdübel A1
und B1 (Typ Appel) in etwa
die doppelte charakteristische
Tragfähigkeit eines Einpressdübels vom Typ C1 bzw. C2
(Typ Bullgog); die Typen C10
bzw. C11 (Geka) liegen in etwa
dazwischen. Dabei ist allerdings zu berücksichtigen, dass
bei den Einpressdübeln vom
Typ C zusätzlich zu der Dübeltragfähigkeit noch die
Tragfähigkeit des Bolzens
(einschnittig) addiert werden
darf. Damit lassen sich, bei
identischem Durchmesser,
durch die Typen C10 bzw. C11
vergleichsweise die größten
Tragfähigkeiten erreichen.
Der charakteristische Wert
der Tragfähigkeit pro Scherfuge kann alternativ mithilfe
eines Tabellenwerkes (z. B.
Wendehorst, Schneider, Bemessungstafel Eurocode 5)
einfach tabellarisch bestimmt
werden. Die komprimierte
Formelsammlung des Bundesbildungszentrums bekommen
sie kostenlos als Download
unter www.bubiza.de bzw.
können diese als A5-Broschüre für 2,– Euro zzgl. Versandkosten bestellen.
Um letztendlich den Bemessungswert der Tragfähigkeit
zu erhalten, muss der charakteristische Wert der Tragfähigkeit durch den Modifikationsbeiwert zunächst an die Umgebungsbedingungen (NKL,
KLED) angepasst, anschließend die Sicherheiten berücksichtigt werden. Dabei ist
zu beachten, dass bei den Dübeln besonderer Bauart das
Versagen des Holzes zugrunde
gelegt wird (Teilsicherheitsbeiwert daher 1,3), während bei
den Bolzen im vereinfachten
Nachweis Stiftversagen mit
einem Teilsicherheitsbeiwert
von 1,1 angesetzt wird.
Fv,Rd
Fv,Rk
kmod
JM
Voraussetzungen
Der charakteristische Wert
der Tragfähigkeit einer Verbindungseinheit gilt nur unter
folgenden Voraussetzungen:
• Seitenholzdicke:
t1 ≥ 3 he
• Mittelholzdicke:
t2 ≥ 5 he
• Rohdichte: rk ≥ 350 kg/m³
• Winkel a zwischen Kraft
und Faserrichtung = 0°
• Abstand zum beanspruchten
Hirnholzende
¾ Typ A1/B1 und C10/C11:
a1,t ≥ 2·dc
¾ Typ C1/C2:
a1,t ≥ 1,5·dc
Wird von den Voraussetzungen abgewichen, ist der
Wert der charakteristischen
Tragfähigkeit mit entsprechenden Faktoren zu modifizieren. Können mehrere der
vorgenannten Voraussetzungen nicht eingehalten werden,
muss die charakteristische
Tragfähigkeit mit mehreren
Faktoren modifiziert werden:
Fv,0,Rk,mod
geforderten Rohdichte berücksichtigt wird. Durch ein höherwertigeres Holz lässt sich
damit die Tragfähigkeit steigern, bei einem schlechteren
muss diese reduziert werden.
Durch den Faktor k2 wird
ein reduzierter Abstand zum
Hirnholzende bei der Tragfähigkeit berücksichtigt, mit
dem Faktor k4 können StahlHolz-Anschlüsse einbezogen
werden.
Bei Einlassdübeln ist zusätzlich zu beachten, dass der
Winkel zwischen Kraft- und
Faserrichtung berücksichtigt
werden muss. Ist dieser größer
als 0°, dann ist der charakteristische Wert der Tragfähigkeit des Dübels mit einem Beiwert ka abzumindern:
Mindestabstände
Auch bei Dübeln besonderer
Bauart sind Mindestabstände
untereinander sowie zu den
Rändern des Holzes einzuhalten, um ein Aufspalten zu
verhindern. Diese Mindestabstände können einem Tabellenbuch bzw. der Formelsammlung Bubiza entnommen
werden. 쐽
Wirksame Anzahl
Wegen der erhöhten Spaltgefahr für das Holz muss auch
bei Dübeln besonderer Bauart
die reale Anzahl der in Faserrichtung hintereinander liegenden Dübel auf eine effektiv wirksame Anzahl reduziert
werden.
Bei bis zu zwei Verbindungseinheiten in Faserrichtung hintereinander ist keine
Abminderung erforderlich, ab
drei Verbindungseinheiten ergibt sich die effektiv wirksame
Anzahl aus:
nef
k1 k 2 k3 k 4 Fv,0,Rk
Nachfolgend soll lediglich
die Auswirkung der Faktoren,
nicht jedoch die kompletten
Formeln erläutert werden.
Beträgt die Mindestholzdicke t weniger als die geforderten Werte, muss die Tragfähigkeit im Verhältnis der vorhandenen zur geforderten
Holzdicke abgemindert werden (Beiwert k1). Dabei ist zu
beachten, dass für das Seitenholz eine Mindestdicke von
2,25 he und für das Mittelholz
von 3,75 he keinesfalls unterschritten werden darf.
Der Beiwert k3 berücksichtigt
die Rohdichte, die bei einer
Abweichung von 350 kg/m³
(NH C24) ebenfalls im Verhältnis der vorhandenen zur
Schwächungen
Beim Nachweis der Holzbauteile müssen alle Schwächungen des Querschnittes
berücksichtigt werden. Durch
das Einlassen bzw. Einpressen
ergibt sich eine Dübelfehlfläche DA pro Holz, die in der
Norm bzw. in Tabellenwerken
tabelliert ist. Neben der Dübelfehlfläche muss auch das
Bohrloch für den Bolzen als
Querschnittsschwächung berücksichtigt werden. Die Länge der Bohrlöcher darf hierbei
rechnerisch um die Einlassbzw. Einpresstiefe he der Dübel verringert werden.
ª §
º 90 D
n ·
D
«2 ¨1 20 ¸ n 2 » 90 n 90 ¹
¬ ©
¼
Wenn die Kraft in Faserrichtung angreift, kann die
nachfolgende Tabelle verwendet werden.
Erforderliche Anzahl
Die Anzahl notwendiger
Dübel besonderer Bauart ergibt sich als Quotient aus dem
Bemessungswert der zu übertragenden Kraft sowie dem
Bemessungswert der Tragfähigkeit einer Verbindungseinheit.
Tab.1: Effektiv wirksame Dübelanzahl
n
1
2
nef
1
2
3
4
5
6
7
8
9
2,85 3,60 4,25 4,80 5,25 5,60 5,85
10
6,0
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Anwendungsbeispiel: Zugstab mit außenliegenden Laschen und Ringdübel A1
Eingangsgrößen
Charakteristische Dübeltragfähigkeit bestimmen
Seitenholzdicke:
t1,req = 45 mm < t1 = 160 mm 9
Mittelholzdicke:
t2,req = 75 mm < t2 = 100 mm 9
Im nächsten Schritt muss überprüft werden, ob die Voraussetzungen für die volle Tragfähigkeit des Ringdübels vorliegen. Damit die volle Tragfähigkeit des Ringdübels angesetzt
werden kann, ist eine Mindestseitenholz- sowie -mittelholzdicke erforderlich. Im vorliegenden Fall ist die vorhandene
Mindestseitenholzdicke mit 60 mm größer als die geforderte
Holzdicke von 45 mm und auch die vorhandene Mindestmittelholzdicke mit 100 mm größer als die geforderte Holzdicke
von 75 mm. Wären beide oder eine der vorgenannten Voraussetzungen nicht gegeben, müsste die Tragfähigkeit im
Verhältnis der Holzdicke zur geforderten Holzdicke abgemindert werden. Hierbei dürfen allerdings die vorgenannten
Grenzwert nicht unterschritten werden.
Bemessungswert der Tragfähigkeit Fv,Rd berechnen
a1
a2
a3,t
a4,c
≥ 130 mm
≥ 78 mm
≥ 130 mm
≥ 39 mm
Damit die Holzbauteile durch die Beanspruchung der Verbindungsmittel nicht aufreißen können, sind Mindestabstände
erforderlich. Im vorliegenden Fall (Winkel zwischen Kraftund Faserrichtung = 0) ist ein Mindestabstand untereinander
in Faserrichtung (a1) von 2·d = 130 mm erforderlich. Senkrecht zur Faserrichtung von Ringdübel zu Ringdübel ist ein
Abstand von 78 mm erforderlich. Vom beanspruchten Hirnholzende (a3,t) ist ein Abstand von 130 mm erforderlich, vom
unbeanspruchten Rand senkrecht zur Faser (a4,c) müssen
39 mm eingehalten werden. Auch bei Ringdübeln handelt es
sich bei den Mindestabständen um Achsmaße.
Nun wird zunächst überprüft, wie viele Verbindungsmittel
maximal in einer Reihe übereinander angeordnet werden
könnten. Da oben und unten ein Abstand a4,c = 39 mm, untereinander ein Abstand a2 = 78 mm eingehalten werden
muss, können bei einer Höhe des Zugstabes von 220 mm
max. zwei Ringdübel übereinander angeordnet werden. Damit
ergeben sich drei Dübel in Faserrichtung hintereinander. Die
Übertragung dieser Mindestabstände auf den realen Querschnitt ist in Abb. 5 dargestellt.
a3,t
a1
130
130
a1
a1
a3,t
130
610
130
90
a2
a4,c
Verbindungsmitteltragfähigkeiten müssen in Abhängigkeit
zur Umgebungsfeuchte sowie der Lasteinwirkungsdauer bestimmt werden. Für NKL 2 und KLED = mittel ergibt sich
damit für Vollholz ein Modifikationsbeiwert kmod = 0,8. Die
charakteristische Tragfähigkeit von 18.342 N muss mit dem
Modifikationsbeiwert kmod (0,8) multipliziert und durch den
Teilsicherheitsbeiwert von Holz (1,3) dividiert werden, um
den Bemessungswert der Tragfähigkeit zu erhalten.
a4 ,c
Fv,Rd = 18.342 N × 0,8/1,3 = 11.287 N
60
Voraussetzungen prüfen
Mindestabstände festlegen
100
2 20
Zunächst wird die charakteristische Tragfähigkeit des Ringdübels tabellarisch bestimmt. In Abhängigkeit vom Durchmesser und dem Umstand, ob die Kraft in Faserrichtung oder
unter einem bestimmten Winkel angreift, ergibt sich die charakteristische Tragfähigkeit. Bei dem vorliegenden Zugstab
greift die Kraft in Faserrichtung an (der Winkel ist gleich 0)
und es ergibt sich eine char. Tragfähigkeit von 18.342 N.
Zugstab:
100/220 mm, NH C24
Laschen:
2 × 60/220 mm, NH C24
Zugkraft:
Ft,0,d = 110 kN
Ringdübel: Typ A1, Ø 65 mm, Bolzen Ø 12 mm
Nutzungsklasse 1, KLED = mittel
60
Fv,Rk = 18.342 N
Abb. 5: Anordnung der Dübel in Zugstab und Lasche
Verbindungsmittelanzahl n bestimmen
Effektiv wirksame Anzahl bestimmen und
Gesamttragfähigkeit überprüfen
erf. n = 110.000 N / 11.287 N = 9,75
nef = 2,85 (aus Tab. 1 oder aus Tabellenbuch/Formelsammlung)
gewählt: 12 Stabdübel (je Seite 3 Reihen á 2 Dübel)
Nachweis: 2,85 × 2 × 2 = 11,4 > erf. n = 9,75
In Abhängigkeit zur zu übertragenden Kraft muss die Mindestanzahl der Verbindungsmittel ermittelt werden, um diese
Kraft übertragen zu können. Dafür wird die zu übertragende
Kraft (110.000 N) durch die Tragfähigkeit eines Verbindungsmittel (11.287 N) dividiert. Es müssen zumindest 10
Ringdübel angeordnet werden, um die Kraft vom Zugstab in
die Lasche (und anschließend wieder von der Lasche in den
Zugstab) übertragen zu können. Damit ein symmetrischer
Anschluss realisiert werden kann, werden 12 Ringdübel verwendet.
Für in Faserrichtung hintereinander angeordnete Verbindungsmittel muss eine effektiv wirksame Anzahl bestimmt
werden. Diese rechnerisch wirksame Anzahl ist bei Dübeln
besonderer Bauart unabhängig vom Verbindungsmittelabstand. Entsprechend Tab. 1 ergibt sich bei 3 Stabdübeln in
Faserrichtung eine eff. wirksame Anzahl von 2,85. Da zwei
Reihen übereinander angeordnet sind, die rückwärtige Lasche
gleichartig ausgeführt ist, ergeben sich insgesamt 4 Reihen
á 2,85 = 11,4 rechnerisch ansetzbare Ringdübel; erforderlich
sind 9,75.
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Eurocode 5
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Nachweis der Holzbauteile (siehe auch Heft 4/2014, S. 52)
Zugstab
Laschen
Bemessungswert der Zugkraft
Bemessungswert der Zugkraft
Ft,0,d = 110 kN = 110.000 N
Ft,0,d = 110.000 N
Die Zugkraft ergibt sich aus der Aufgabenstellung und liegt
bereits als Bemessungswert vor. Die Bezeichnung Ft,0,d bedeutet: F = Force (Kraft), t = tension (Zug), 0 = Kraft in Faserrichtung, d = design (Bemessungswert)
Hinweise identisch mit Zugstab.
Nettofläche bestimmen
Nettofläche bestimmen
An = (100 mm × 220 mm) - (980 mm² × 4) (13 mm × 70 mm × 2) = 16.260 mm²
An = (2 × 60 mm × 220 mm) - (980 mm² × 4) (13 mm × 45 mm × 2 × 2) = 20.140 mm²
Die Schwächungen des Holzes durch den Einbau der Ringdübel sind zu berücksichtigen. Die größte Schwächung des Holzes ergibt sich an der Stelle, wo die Verbindungsmittel übereinander angeordnet sind. Daher müssen von der Bruttofläche des Querschnittes (b × h) zunächst die Dübelfehlflächen,
hervorgerufen durch das Einfräsen der Ringdübel, abgezogen
werden. Das Mittelholz ist durch vier Fehlflächen geschwächt, da zwei Dübel übereinander und beidseitig Laschen angeordnet sind. Ergänzend ist die Schwächung durch
die Bolzen zu berücksichtigen. Da diese bei der Tragfähigkeit
von Ringdübeln nicht berücksichtigt werden, sollten sie mit
einem Millimeter Übermaß vorgebohrt werden. Die Dübelfehlfläche berücksichtigt bereits eine Schwächung in Höhe
der Einlasstiefe von 15 mm, so dass die Fehlfläche der Bolzen beidseitig um 15 mm reduziert werden darf.
Zugfestigkeit in Faserrichtung bestimmen
ft,0,d = 14 N/mm² × 0,8/1,3 = 8,61 N/mm²
Hinweise weitgehend identisch mit Zugstab.
Zugfestigkeit in Faserrichtung bestimmen
ft,0,d = 14 N/mm² × 0,8/1,3 × 2/3 = 5,74 N/mm2
Die Festigkeiten müssen in Abhängigkeit zur Umgebungsfeuchte sowie der Lasteinwirkungsdauer bestimmt werden.
Für NKL 2 und KLED = mittel ergibt sich damit für Vollholz
ein Modifikationsbeiwert kmod = 0,8. Die charakteristische
Zugfestigkeit ft,0,k muss mit dem Modifikationsbeiwert kmod
(0,8) multipliziert und durch den Teilsicherheitsbeiwert von
Holz (1,3) dividiert werden, um den Bemessungswert der
Baustofffestigkeit zu erhalten.
Wie bereits beim Zugstab müssen die Festigkeiten in Abhängigkeit zur Umgebungsfeuchte sowie der Lasteinwirkungsdauer bestimmt werden. Der Modifikationsbeiwert kmod, der
Teilsicherheitsbeiwert von Holz und damit die Zugfestigkeit
sind identisch mit der des Zugstabes. Beim vereinfachten
Nachweis muss auch bei Dübeln besonderer Bauart die Zugfestigkeit um ein Drittel reduziert werden, um ausreichend
Reserve für die Momentenbeanspruchung zu haben (siehe
auch Heft 4/2014, S. 52).
Zugnachweis führen
Zugnachweis führen
/16.260 mm
110.000
8,61 N/mm²
2
= 0,79 < 1,0 9
Die von der äußeren Einwirkung abhängige Zugspannung ergibt sich als Quotient aus max. Zugkraft (110.000 N) und
der Nettofläche des Querschnittes (16.260 mm²). Die so ermittelte Zugspannung ins Verhältnis gesetzt zum Bemessungswert der Zugfestigkeit in Faserrichtung ft,0,d (8,61 N/
mm²) ergibt einen Auslastungsgrad des Bauteils von 79 %.
110.000
/20.140 mm
5,74 N/mm²
2
= 0,79 < 1,0 9
Die ermittelte Zugspannung (Kraft/Fläche) ins Verhältnis gesetzt zum reduzierten Bemessungswert der Zugfestigkeit in
Faserrichtung ft,0,d (5,74 N/mm²) ergibt beim vereinfachten
Nachweis einen Auslastungsgrad der Laschen von 95 %.
Entsprechend dem EC5-1-1 müssen auch bei Dübeln besonderer
Bauart Maßnahmen zur Verhinderung der Verkrümmung der
Laschen getroffen werden. Dies wird durch zwei zusätzliche
Bolzen gewährleistet.

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