Tragverhalten und normative Erfassung von Dübeln besonderer Bauart : Vergleich zwischen Eurocode 5 und früheren Normenansätzen

Abstract

Während die Ermittlung der Tragfähigkeit von Dübeln besonderer Bauart in den alten Normen ÖNORM B4100-2 und DIN 1052,alt noch auf den deterministisch vorgegebenen Tabellenwerten beruhte, welche aus Versuchen (Seitz 1936, Graf 1944). ermittelt wurden, liefert die neue Norm Bemessungsformeln, welche es ermöglichen die charakteristische Tragfähigkeit mithilfe der frei wählbaren Eingangsparameter wie Holzrohdichte, Seiten- und Mittelholzdicke, Kraft-Faser-Winkel usw. zu bestimmen.<br />Die neuen Bemessungsansätze für Verbindungen mit Dübeln besonderer Bauart nach EC 5 basieren auf eine Vielzahl von Versuchen mit Einlass- und Einpressdübelverbindungen, die im Stevin - Laboratorium der Technischen Universität Delft, im dänischen Bauforschungsinstitut (Blaß et al.,1994) sowie am Brighton College of Technology (Hilson, 1969) zwischen 1957 und 1991 durchgeführt wurden. Die Erkenntnisse aus diesen Versuchen liefern die Grundlage für die neuen Bemessungsformeln für Dübelverbindungen nach der neuen europäischen Norm (EC 5) welche eine rechnerisch hinreichend genaue Erfassung der Tragfähigkeit und Belastbarkeit der Dübelverbindung darstellen.<br />Weiters enthält der neue Eurocode 5 keine Regeln mehr für traditionelle Einlassdübel aus Holz (Zimmermannsdübel) oder Dübel aus Flachstahl. Für die konstruktive Durchbildung sollten deshalb nach wie vor die allgemeinen Regeln nach DIN 1052, alt bzw. ÖNORM B4100-2 zugrunde gelegt werden.<br />Die Erfassung und Kategorisierung sämtlicher Dübeltypen aus älteren Normengenerationen in der neuen EN 912 auf welche der Eurocode verweist stellt einen weiterer Aspekt der Vereinheitlichung dar.<br />Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die kompliziert anmutenden Formelstrukturen des EC 5 in einfacher zu handhabende Bemessungstabellen "umzumünzen", um einerseits eine Vergleichbarkeit mit der alten Norm hinsichtlich der Leistungsfähigkeit ausgewählter Dübeltypen gewährleisten zu können, und um andererseits den Zimmerern auf der Baustelle nützliche Bemessungsbehelfe zur Verfügung zu stellen.<br />

While the determination of the load-bearing capacity of dowels in the old standards ÖNORM B4100-2 and DIN 1052,alt was based on predetermined determenistic table values, which were identified from experiments (Seitz 1936, Graf 1944), the new standard provides design formulas, which enable the appliant to determine the characteristic resistance by using the freely selectable input parameters such as timber-raw-density, side- and center woodthickness or force-fiber angle.<br />The new designformulas for connections with dowels according to EC 5 are based on a variety of experiments with ring- and shear-plate connections as well as tooth-plate connector joints, which were carried out in the Stevin - Laboratory of the Technical University of Delft, the Danish Building Research Institute (Blass et al., 1994) and at the Brighton College of Technology (Hilson, 1969) from 1957 to 1991.<br />The findings from these experiments provide the basis for the new design formulas for dowel connections according to the new European standard (EC 5) and represent a mathematically sufficiently exact calculation of the sustainability and load-bearing capacity of the dowel connection.<br />Furthermore, the new Eurocode 5 contains no more rules for traditional wooden-made dowels (carpenter´s dowel) or flat steel anchor-dowels. For the structural design one should therefore continue to follow the general rules according to DIN 1052,alt or ÖNORM B4100-2.<br />The collection and categorization of all types of dowels from older generations in the new standard EN 912 which refers to the eurocode represents a further aspect of unification.<br />The aim of this study was to transform the complicated-looking formulas of the EC 5 in simple-to-use design tables to ensure both a comparison with the old standard on the performance level of selected anchor types, and to offer carpenters a useful design-aid at the construction site.