Verbindungen im Test

Der Schwerpunkt der vorgestellten Arbeiten lag auf Belastungsversuchen und Berechnungen für unterschiedliche Verbindungsmittel. Forscher aus aller Welt trafen sich vom 12. bis 14. September in Stuttgart, um neue Erkenntnisse und Entwicklungen bei Verbindungsmitteln für den Holzbau vorzustellen und zu diskutieren.
Die Internationale Vereinigung für Baumaterial und Konstruktionen, Rilem, die als Informationsnetzwerk von Experten 1947 gegründet wurde, und das Otto-Graf-Institut an der Universität Stuttgart hatten zum Informationsaustausch geladen.
Gerade in das Holz integrierte Verbindungsmittel wurden auf Anwendungsmöglichkeiten und Festigkeit untersucht, da im Brandfall metallische Verbindungselemente (Stangen, Dübel, Schrauben, Platten) nicht direkt dem Feuer ausgesetzt sind und sich aus diesem Grund günstiger verhalten.Brandverhalten von Nagelplatten. Von Forintek, Quebec/Ca, wurde in Versuchen bewiesen, dass Bodenunterkon-struktionen aus mit Nagelplatten verbundenen hölzernen Tragsys-temen, wie sie in Kanada häufig Anwendung finden, einem Brand nur kurze Zeit standhalten.
Die Nägel sind nicht lang genug, um durch die entstehende Kohleschicht in das intakte Holz einzugreifen. Da die Kohleschicht nicht mehr die notwendige Festigkeit aufweist, löst sich die Verbindung, obwohl die Festigkeit im Holz noch gegeben wäre.Geschützte Verbindungen. Versuchsresultate zum Feuerverhalten von Holzverbindungen und die daraus entstandenen Regeln für den Eurocode 5 wurden von Jürgen König von Trätek, Stockholm/SE, und Mario Fontana von der Eidgenössischen Technischen Hochschule ETH Zürich, gezeigt. Es wurde festgestellt, dass die Verkohlung bei geschützten Verbindungen zuerst langsamer, dann, bei Versagen des Schutzes, rascher als bei ungeschützten Verbindungen vor sich geht. Die Tiefe der Kohleschicht bleibt aber insgesamt unter der von ungeschützten Verbindungsmitteln.

Wärmetransport. An der Universität für Bodenkultur Wien und der Universität Innsbruck wurde die Temperaturentwicklung in Holzverbindungen in einer Reihe von Experimenten und Studien untersucht. Das Ergebnis des Projektes wurde von Dipl.-Ing. Jochen Fornather erläutert. Während an der Oberfläche befestigte Stahlplatten das Holz in ihrer Umgebung anfänglich kühlen, da sie die Energie des Brandes absorbieren und damit die Verkohlung verzögern, verstärken sie diese mit steigender Branddauer.
Sie leiten die Wärme in dasHolz. Je weiter man die Platten ins Holz versenkt, desto geringer ist die anfängliche Kühlung und die spätere Begünstigung der Verkohlung.Selbstbohrende Dübel.
Adrian Mischler, ETH Zürich, präsentierte neuartige selbstbohrende Stahldübel für Verbindungen von Holz und Stahlplatten wie sie bei Knotenausbildungen in größeren Konstruktionen Anwendung finden. Mit diesen Dübeln verringert sich der Montageaufwand und die Kapazität der Verbindung steigt, da die Dübel kein Spiel im Holz haben.

Verbindung durch expandiertes Rohr. Ein Rohr-Verbindungsmittel, das durch Durck expandiert, wurde im niederlän-dischen Delpht an der technischen Universität von A.J.M. Leijten entwickelt. Verdichtetes Sperrholz wird auf die zu verbindenden Holzteile geklebt. Es wird eine Bohrung angebracht und ein Stück Rohrleitung durchgesteckt. Das Rohr wird mit Druck expandiert und die Verbindung ist fest.Rahmenecke. Ein weiteres Thema einiger Abhandlungen stellte die Verstärkung von Holzverbindungen dar. Die Belastungsspitzen in den Verbindungsregionen werden durch zusätzliche Dübel und Schrauben oder Glasfasergewebe abgefangen, um ein Reißen des Holzes in diesen Zonen weitgehend zu vermeiden.
Durch Finite-Elemente-Modelle wird die optimale Anordnung dieser Verstärkungen berechnet,so beispielsweise auch die Verbindung für Rahmenecken mit eingeklebten Gewindestangen die von Ulrike Kuhlmann, Simon Aicher und Peter Lippert an der Universität Stuttgart entwickelt wurde. Festigkeit von Keilzinkungen. Die Festigkeit von Keilzinkenausbildungen und Verleimun-gen von Holz-Holz- oder Holz-Sperrholz-Verbindungen waren Thema von Forschungsarbeiten auf allen Kontinenten. Dabei wurde bestätigt, dass Keilzinkenverbindungen mit Kernbrettern und Bretter mit Markröhre (gegenteiliges Ergebnis: sh. Holzkurier Heft 38, S. 3) eine geringere Festigkeit aufweisen als solche mit Seitenware. Außerdem hat die Zinkengeometrie und damit die Fläche der Verklebung Einfluss auf die Festigkeit der Verbindung.
Ebenso wie die Verklebungsfestigkeit und die Versagensursache von Verbindungen durch eingeklebte Gewindestangen wurden Verbindungen mit Holzdübeln sehr eingehend untersucht.

Holzverbindungen beim Messebau in Rimini. Die praktische Anwendung eines neuartigen Verbindungsmittels wurde am Beispiel der Messebauten in Rimini illustriert (sh. Holzkurier Heft 44/2000, S. 12).Federico Zaggia von Favero & Milan Ingegneria, Venedig/I, zeigte die Arbeitsausführung zu den Hallendächern, die aus einem Netz von Leimbindern bestehen, dessen Verbindungen mit Hilfe von im Holz versenkter Nagelplatten gefertigt wurden. Diese wurden vormontiert und mussten an der Baustelle nur noch mit Bolzen verbunden werden.
Diese Messebauten in Rimini stellen eines von drei im Moment laufenden Messeprojekten dar. Auch in Rostock und Friedrichshafen baut man mit Holz.Eurocode 5 - einheitliche Normung für Verbinder. Am Schluss des Symposiums gab Luke Whale, Timber Solve, Alton/UK, einen Einblick in die laufenden Normungsarbeiten zur einheitlichen europäischen Norm für Verbindungsmittel.
Da es für diese viele detaillierte nationale Vorschriften und Normen gibt und diese nicht alle eingearbeitet werden können, wurden für die neue europäische Norm grundlegende Anforderungen an Verbindungsmittel festgelegt. Diese reglementieren Ausformung und die Festigkeiten der Nägel, Schrauben, Bolzen, Gewindestangen und Nagelplatten.

Diskussion und Unterstützung. Nicht nur die Wissenschaft war beim Symposium zahlreich vertreten, sondern auch einige Hersteller von Klebstoffen, Verbindungselementen und Brettschichtholz kamen nach Stuttgart. Als vorrangigen Grund dafür nennt DI Georg Hochreiner von Wiehag, Altheim, den Informationsgewinn.Trend zum Holzbau bestätigt. Organisator Prof. Dr. Simon Aicher, der in seinem Vortrag die historische Entwicklung der Holzverbindungen und Klebstoffe erläuterte, stellte fest, dass oft noch immer das Vertrauen fehlt. Wie ersichtlich wurde, ist die Forschung bemüht, durch gezielte Untersuchungen dieses Vertrauen im richtigen Rahmenherzustellen. Die Besucher des Symposiums waren mit der Veranstaltung und deren Resultaten sehr zufrieden.
Aus Gesprächen ging hervor, dass Rilem in der Vergangenheit bevorzugt andere Baumaterialien wie Beton und Ziegel behandelt hat. Auch weil der Werkstoff Holz - vor allem in Europa - keine starke Lobby hinter sich weiß wie andere Baustoffe, sieht man durch diese Veranstaltung den starken Trend zum Holzbau bestätigt.