Mehrschnittige Stabdübelverbindungen und Brandschutz

Abstract

Im Ingenieurholzbau wird das Verhalten eines Tragwerkes häufig durch den Tragwiderstand der Verbindungen bestimmt. Hochleistungsfähigen Verbindungen mit hohem Tragwiderstand kommt daher eine besondere Bedeutung zu. Für Holzbauwerke, an welche Brandschutzanforderungen gestellt werden, sind zuverlässige und realitätsnahe Berechnungsmodelle für die Bemessung von Verbindungen im Brandfall wichtig, da Verbindungen in der Regel dieselbe Feuerwiderstandsdauer wie die eigentlichen Holzbauteile aufweisen müssen. Häufig werden im Verbindungsbereich Stahlelemente eingesetzt, welche sich im Brandfall aufgrund ihrer geringen Masse und hohen Wärmeleitfähigkeit schnell erwärmen und Wärme ins Holz eintragen. Folglich ist mit steigenden Temperaturen im Verbindungsquerschnitt eine Abnahme der Steifigkeit und Festigkeit von Stahl und Holz zu beobachten, was zu einer Reduzierung des Tragwiderstandes führt. Mehrschnittige Stahl-Holz-Stabdübelverbindungen mit innen liegenden Stahlblechen und durchlaufenden Stabdübeln gehören zu den leistungsfähigsten Verbindungen im konstruktiven Ingenieurholzbau und werden häufig eingesetzt. Allerdings wurde ihr Verhalten im Brandfall bislang noch nicht systematisch untersucht. Deshalb wurde am Institut für Baustatik und Konstruktion der ETH Zürich umfangreiche Versuche zum Verhalten von mehrschnittigen Stahl-Holz-Stabdübelverbindungen bei Raumtemperatur und im Brandfall durchgeführt, welche die Grundlage für das entwickelte Berechnungsmodell im Brandfall bildeten.