Lange Vollgewindeschrauben im Ingenieurholzbau
Verbindungselemente als statische Verstärkungselemente einsetzen – von Materialanforderungen bis Bemessung
Der mehrgeschossige Holzbau hat sich in den vergangenen Jahren im urbanen Hochbau etabliert. Größere Spannweiten, hohe Vorfertigung und materialeffiziente Tragwerke führen zu stärker ausgenutzten Holzquerschnitten und steigenden Anforderungen an die Tragfähigkeit. Verbindungselemente können hier wirtschaftlich als statische Verstärkung eingesetzt werden. HECO zeigt, wie das gelingt.
„Insbesondere Vollgewindeschrauben übernehmen im modernen Ingenieurholzbau nicht mehr nur Verbindungsfunktionen. Sie werden gezielt in den Kraftfluss integriert und wirken als Verstärkungselemente“, erklärt Uwe Stehle, Dipl.-Ing. (FH) Bauingenieurwesen und Produktmanager Holzbau bei HECO-Schrauben. Sie fungieren als „Armierung im Holz“ und gehen deutlich über klassische Holz-Holz-Verbindungen hinaus.
Konstruktive Vorteile für die Tragwerksplanung
Typische Anwendungen sind Querzug- und Auflagerverstärkungen sowie die Aufnahme lokaler Zug- und Spaltzugkräfte. Schräg eingedrehte Schrauben ermöglichen gezielte Kraftumlenkung und definierte Lastpfade. Spannungen werden lokal reduziert, Bestandsbauteile häufig ohne Austausch ertüchtigt. Der Unterschied zu Teilgewindeschrauben liegt in der Kraftübertragung über den gesamten Gewindeeingriff. „Kräfte werden über die gesamte Einschraublänge eingeleitet“, so Stehle. Lange Befestiger wie HECO-TOPIX-plus ermöglichen effiziente Lasteinleitung bei reduzierter Anzahl an Verbindungsmitteln. Die Grundlage für baurechskonforme Nachweise bilden die Regelungen und produktspezifischen Kennwerte in der ETA in Ergänzung zum Eurocode 5.
Technischen Anforderungen für einen effizienten Einsatz
Mit zunehmender Schraubenlänge steigen die Anforderungen an Werkstoff, Geometrie und Bemessung. Neben axialen Zugbeanspruchungen sind zeitabhängige Holzverformungen zu berücksichtigen. Kriech-, Quell- und Schwindprozesse können zusätzliche Spannungen verursachen. Auch die Verarbeitung ist entscheidend: Einschraubmomente, Gewindesteigungen und Führungsverhalten beeinflussen die Ausführungssicherheit. Innovative Befestiger ermöglichen schnelle Einschraubvorgänge bei reduziertem Einschraubmoment, präzise Bohrspitzen verbessern das Ansetzverhalten.
Duktilität als sicherheitsrelevante Eigenschaft
„Hohe Festigkeit allein führt nicht zwangsläufig zu höherer Sicherheit“, so Stehle. „Duktile Schrauben ermöglichen Lastumlagerungen anstelle eines Sprödbruchs.“ Besonders bei zyklischen Beanspruchungen gewinnt dies an Bedeutung. Prüfungen an langen Vollgewindeschrauben zeigen hohe Resttragfähigkeiten und Einstufungen bis Klasse S3 nach EN 14592.
Wirtschaftlichkeit: Verstärkungssysteme in modernen Holztragwerke
Die Entwicklung moderner Vollgewindeschrauben zeigt die zunehmende Optimierung und Materialeffizienz im Ingenieurholzbau. Verbindungsmittel werden als mittragende Elemente im Gesamtsystem verstanden. Wirtschaftlichkeit ergibt sich nicht allein aus dem Einzelpreis, sondern aus Tragwerksoptimierung, Materialeinsatz und Montageaufwand. Ergänzend gewinnen Gewindestangensysteme wie HECO-WB an Bedeutung, etwa für Querzugverstärkungen ohne Klebstoff und zahlreiche andere Anwendungen.
Das neue Infoblatt zur HECO-TOPIX-plus liefert Details zu Materialeigenschaften, Verwendbarkeitsnachweis sowie eine Beispielbemessung: https://www.heco-schrauben.de/Wissensportal/Whitepaper-HECO-TOPIX-plus-Lange-Vollgewindeschrauben-Infoblatt
Zahlreiche Planungshilfen und Tools von HECO finden Sie hier.
