Balkenverbindungen

Entscheidend für die Wahl der "richtigen" Verbindung ist die Art der Belastung, die auf den Balken einwirkt und außerdem an welchem Punkt des Balkens sich die Verbindung befindet. Ich möchte hier über größere Balkenverbindungen z.B. bei Mittelpfetten im Einfamilienhausbereich berichten; da die Gesamtlänge einer Mittelpfette hier meist so um die 12 m beträgt, bei Dimensionen von z.B. 24/30 cm, ist es aus organisatorischer (Herstellung, Transport, Gewicht ,Aufbau, usw.) Sicht sinnvoll, diesen "Balken" zu trennen. Wichtig in diesem Zusammenhang ist der Punkt, an dem die Pfette getrennt wird: Der Trennpunkt sollte sich in einem Momentennullpunkt befinden; dieser Punkt liegt zwischen einem Auflager
(Mauer, Stahlstütze, usw.) und dem nächsten Auflager (nicht in der Mitte zwichen beiden Auflagern). Über dem Auflager bildet sich ein Stützmoment, zwischen den Auflagern ein Biegemoment; verbindet man diese beiden Höchstwerte mittels einer Kurve in einem Koordinatensystem, so befindet sich der Momentennullpunkt im Schnittpunkt der Kurve mit der x-Achse. Meist befindet sich daher dieser Punkt ungefähr im Viertelspunkt des Abstandes zwischen zweier Auflager. (Ein Statiker kann den genauen Punkt aber auch berechnen) In diesem Punkt sollte nun der Balken getrennt werden (die Verbindung muß keine Momente übertragen können, sondern meist nur Querkräfte (kann daher einfacher (schwächer), kostengünstiger dimensioniert werden). Idealerweiser werden beide Enden des zu verbindenen Balkens voutenförmig abgeschrägt und mittels Stahlbolzen verschraubt. (je nach Breite des Balkens ein- bzw. zweireihig im Versatz) Von den Dimensionen her handelt es sich bei den Bolzen meist um Schrauben im Durchmessser von 16 – 20 mm, wobei große, dicke Scheiben sowohl beim Schraubenkopf als auch bei der Schraubenmutter untergelegt sind. Die Löcher für diese Schrauben können am besten mittels langer Balkenbohrer (Schlangenbohrer) in Bohrmaschinen und/oder "starken" Akkuschraubern hergestellt werden. Für die Verbindung meist kleinerer Dimensionen an Balken, wie z.B. Holzkonstruktionen zur Aufnahme von Dachelementen bei Stahlhallen (durchlaufende Querbalken), bieten sich sogenannte Metallgerberverbindungen an. Diese bestehen aus einseitig abgeknickten Lochplatten, die beidseitig des zu verbindenden Balkens angebracht und vernagelt werden (Kamm-, Ankernägel). Verbindung natürlich auch im Momentennullpunkt. Vorteil dieser Verbindung ist die gerade (rechtwinklige) Schnittführung der Balkenenden und die damit verbundene stumpfe Stoßung; der aufwendige Schrägschnitt und die Fertigung des Bolzenlochs können damit entfallen.

17.02.2008 15:48:52 von pruellage

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