Holzbau Verbindungsmittel: Auswahl und Tipps für stabile Konstruktionen

Stiftförmige Verbindungsmittel

Stiftförmige Verbindungsmittel sind im Holzbau am weitesten verbreitet. Eurocode 5 behandelt metallische stiftförmige Verbindungsmittel; dazu zählen:

• Stabdübel: glatte Stahlstifte, die passgenau in vorgebohrte Löcher eingetrieben werden, etwa in Holz-Holz- und Stahlblech-Holz-Verbindungen.
• Passbolzen: Bolzen, die ohne Lochspiel in passgenaue Bohrungen eingebaut werden.
• Bolzen: werden mit Mutter und Unterlegscheibe angezogen; wegen des Lochspiels gibt die Verbindung unter Last zunächst etwas nach.
• Gewindestangen: in variabler Länge erhältlich und mit Unterlegscheiben und Muttern kombiniert.
• Nägel: schnell zu verarbeiten und nach Eurocode 5 tragende Verbindungsmittel, etwa für Holz-Holz-Verbindungen und die Beplankung mit Holzwerkstoffplatten.
• Schrauben: in vielen Varianten erhältlich; die Tragwerte von Holzbauschrauben stehen in der Zulassung bzw. ETA des Herstellers.
• Klammern: werden vor allem für die Befestigung von Platten verwendet.

Vor- und Nachteile im Vergleich

Einsatz bei Holz, Holzwerkstoff und Stahl

Stiftförmige Verbindungsmittel verbinden Holz mit Holz, mit Holzwerkstoffen und mit Stahlteilen:

• Holz-Holz-Verbindungen: Holzbauteile werden untereinander angeschlossen, etwa in Rahmen, Fachwerken und Dachstühlen.
• Holz-Holzwerkstoff-Verbindungen: Platten wie OSB werden mit Nägeln, Klammern oder Schrauben auf der Holzunterkonstruktion befestigt, etwa bei der Beplankung von Wänden und Dächern.
• Holz-Stahl-Verbindungen: Stahlbleche und Stahlformteile werden mit Stabdübeln, Bolzen, Schrauben oder Nägeln an das Holz angeschlossen, etwa bei eingeschlitzten Blechen oder Winkelverbindern.

Abscheren und Herausziehen

Die Kräfte, die auf stiftförmige Verbindungsmittel wirken, bestimmen die Auswahl mit. Man unterscheidet zwei Beanspruchungen:

• Rechtwinklig zur Stiftachse (Abscheren): Die Kraft wirkt quer zum Verbindungsmittel, wenn die Bauteile gegeneinander verschoben werden, etwa unter Wind- oder Schneelast.
• In Richtung der Stiftachse (Herausziehen): Zugkräfte wirken, wenn die Bauteile auseinandergezogen werden; das Verbindungsmittel muss sie über Gewinde, Profilierung oder Kopf ins Holz einleiten.

Welche Verbindungsmittel in welcher Anzahl und Anordnung nötig sind, hängt von Lasten, Holzart und Festigkeitsklasse, Rand- und Achsabständen sowie der Nutzungsklasse ab. Diesen Nachweis führt die Statik bzw. Tragwerksplanung nach Eurocode 5; für Schrauben und Verbinder gelten zusätzlich die Werte aus der Zulassung des Herstellers.

Dübel besonderer Bauart

Dübel besonderer Bauart sind Verbindungsmittel für kraftschlüssige Anschlüsse von anliegenden Hölzern. Sie werden in die Fugenflächen eingelassen oder eingepresst und in der Regel mit einem Bolzen zusammengehalten.

Ein wesentlicher Vorteil ist ihre große lastabtragende Fläche. Sie verteilt die Kräfte auf eine größere Holzfläche. Eingesetzt werden sie dort, wo hohe Kräfte zwischen anliegenden Hölzern zu übertragen sind, zum Beispiel:

• Fachwerkkonstruktionen: In Fachwerkknoten ergeben sie nahezu gelenkige Verbindungen.
• Brückenbau: Holzbrücken mit hohen Lasten und Witterungsbeanspruchung.

Genormt sind sie in der DIN EN 912, die unter anderem Formen und Werkstoffe festlegt; die Bemessung der Verbindung selbst erfolgt nach Eurocode 5.

Durchmesser und Größenwahl

Dübel besonderer Bauart gibt es in mehreren Durchmessern; die Maße der genormten Typen enthält die DIN EN 912, die lieferbaren Größen das Datenblatt des Herstellers. Ein größerer Durchmesser überträgt in der Regel höhere Lasten; kleinere Durchmesser kommen infrage, wenn wenig Platz zur Verfügung steht oder geringere Lasten zu erwarten sind.

Anzahl, Größe und Abstände der Dübel legt die Tragwerksplanung fest. Bei der Ausführung ist zu prüfen, dass die verwendeten Dübel der DIN EN 912 entsprechen.

Schraubenbolzen und Unterlegscheiben

Bei Bolzenverbindungen wirken mehrere Teile zusammen:

• Schraubenbolzen: in verschiedenen Längen und Durchmessern erhältlich; Festigkeit und Korrosionsschutz stehen im Datenblatt des Herstellers.
• Unterlegscheiben: verteilen die Kraft unter Kopf und Mutter auf eine größere Holzfläche und verhindern, dass sich Kopf oder Mutter ins Holz drücken.
• Muttern und gegebenenfalls Distanzstücke ergänzen die Verbindung.

Auch die Montage zählt: Eine unsachgemäß ausgeführte Verbindung kann die Tragfähigkeit erheblich beeinträchtigen.

Herstellerunterlagen für Holzverbinder

Datenblätter, Zulassungen und Montageanleitungen für Holzverbinder stellen die Hersteller bereit. Die folgende Liste nennt beispielhaft Webseiten eines einzelnen Herstellers; welche Seite für welches Land zuständig ist, steht im Auftritt des Herstellers:

• strongtie.de
• strongtie.cz
• strongtie.dk
• strongtie.lv
• strongtie.fi
• simpson.fr
• friulsider.com
• strongtie.nl
• strongtie.no
• strongtie.pl
• strongtie.pt
• strongtie.es
• strongtie.se
• strongtie.co.uk
• strongtie.com
• strongtie.com.au
• strongtie.co.nz

Die Nennung ist keine Empfehlung; andere Hersteller von Holzverbindern veröffentlichen vergleichbare Datenblätter und Zulassungen.