Beschreibung des Moduls

Gesamtanschluss Holz

Das Programm Gesamtanschluss – Holz ermöglicht den Nachweis von Holzverbindungen mit zwei oder drei Hölzern unter beliebigen Winkeln nach Eurocode 5 und NA Deutschland. Dabei werden sowohl ein- als auch zweischnittige Anschlüsse abgedeckt, einschließlich der erforderlichen Mindestabstände, der Last- und Kraft-Faser-Winkel sowie der Bemessung der Verbindungsmittel.

Systemannahmen und Modellierung:

Der Anschluss wird grundsätzlich aus einem Hauptholz und einem oder zwei Seitenhölzern aufgebaut. Es werden einschnittige Verbindungen mit einem Seitenholz sowie zweischnittige Verbindungen mit zwei Seitenhölzern unterstützt. Bei zweischnittigen Anschlüssen sind die beiden Seitenhölzer stets identisch dimensioniert und gleich geneigt.

Die Hölzer können entweder als durchlaufend mit unbestimmter Länge angesetzt werden oder mit einem definierten Überstand über den Anschluss hinaus. Für diesen Überstand stehen zwei Varianten zur Verfügung: ein senkrechter Schnitt oder ein schräger Schnitt, der parallel zum jeweils anschließenden Holz verläuft. Dadurch lassen sich unterschiedliche konstruktive Ausbildungen realitätsnah abbilden und grafisch korrekt darstellen.

Die Lage der Hölzer im Raum kann frei definiert werden. Anschlusswinkel und räumliche Orientierung gehen direkt in die Ermittlung der Kraft-Faser-Winkel ein. Diese werden für Hauptholz und Seitenholz automatisch bestimmt und konsistent in der Bemessung berücksichtigt.

Die Kraftübertragung erfolgt über mechanische Verbindungsmittel. Der Lastangriff wird auf den Schwerpunkt der Verbindungsmittel angesetzt, wobei dieser aus der geometrischen Anordnung automatisch ermittelt wird.

Folgende Holzarten können berücksichtigt werden:

• Nadelholz C14 bis C50
• Laubholz D30 bis D70
• Brettschichtholz Gl24h bis Gl36c
• KERTO-S® Träger
• jedes beliebige andere Material ist erfassbar indem der Nutzer die Werte für die Festigkeiten, den E-Modul und den Schubmodul eingibt. Zusätzlich ist der Sicherheitsfaktor γ_M anzugeben. Damit ist fast jedes Holz - Material erfassbar. Eigene Materialien können in einer Datenbank gespeichert werden.

Lastannahmen und Lasteingabe:

Für den Nachweis des Gesamtanschlusses ist eine resultierende Bemessungslast Nd anzugeben. Diese Lastresultierende kann mit dem Programm Lastresultierende ermittelt werden und bildet die Grundlage für die Bemessung der Verbindung.

Zusätzlich ist festzulegen, aus welchem Bauteil die Last in den Anschluss eingeleitet wird. Die Last kann wahlweise aus dem Hauptholz oder aus dem Seitenholz auf die Verbindungsmittel wirken. Diese Unterscheidung ist erforderlich, um die maßgebenden Mindestabstände der Verbindungsmittel korrekt zu bestimmen und den Nachweis an den richtigen Holzrändern zu führen.

Der Lastangriffspunkt kann optional außermittig angesetzt werden. Hierzu lässt sich ein Versatz in horizontaler und vertikaler Richtung definieren. Der Versatz dient ausschließlich der grafischen Darstellung der Verbindungsmittel und ermöglicht eine flexiblere Anordnung zur Einhaltung der erforderlichen Mindestabstände zu den Holzrändern. Die Tragfähigkeitsberechnung der Verbindung bleibt hiervon unberührt.

Die Richtung der Last wird über den Anschlusswinkel und die räumliche Orientierung der Hölzer bestimmt. Daraus ergeben sich die maßgebenden Kraft-Faser-Winkel, die sowohl für die Tragfähigkeitsnachweise als auch für die Ermittlung der Rand- und Achsabstände relevant sind.

Durch die klare Trennung zwischen der Ermittlung der Lastresultierenden und dem eigentlichen Anschlussnachweis wird eine nachvollziehbare und normkonforme Bemessung des Anschlusses gewährleistet.

Mindestabstände der Verbindungsmittel:

Die erforderlichen Mindestabstände der Verbindungsmittel zu den Holzrändern werden vom Programm automatisch nach Eurocode 5 und Nationalem Anhang ermittelt. Dabei werden die maßgebenden Abstände in Faserrichtung und quer zur Faser ebenso berücksichtigt wie der Einfluss des Kraft-Faser-Winkels.

Die ermittelten Mindestabstände werden direkt in der Systemgrafik visualisiert. Die zulässigen Bereiche werden als rote Linien dargestellt. Befinden sich die Achsen der Verbindungsmittel innerhalb dieser markierten Flächen, gilt der Nachweis der Lage als erfüllt.

Durch diese grafische Darstellung erkennt der Anwender unmittelbar, ob die gewählte Anordnung der Verbindungsmittel normkonform ist. Aufwendige manuelle Kontrollen der Rand- und Achsabstände entfallen, während gleichzeitig eine hohe Nachvollziehbarkeit und Planungssicherheit gewährleistet bleibt.

Verbindungsmittel:

Für den Nachweis des Gesamtanschlusses stehen unterschiedliche Verbindungsmittelarten zur Verfügung. Die Auswahl erfolgt abhängig von der konstruktiven Ausbildung des Anschlusses und den normativen Vorgaben des Eurocode 5.

Es können folgende Verbindungsmittel angesetzt werden:

• Bolzen
• Stabdübel
• Nägel
• Holzschrauben
• Dübel besonderer Bauart

Für jede Verbindungsmittelart können die relevanten Abmessungen und Materialkennwerte definiert werden. Bei Bolzen und Dübeln besonderer Bauart wird die Festigkeitsklasse berücksichtigt, bei Stabdübeln der wirksame Durchmesser. Nägel und Holzschrauben können ein- oder beidseitig wirksam angesetzt werden, wobei Durchmesser, Länge und Zugfestigkeit in die Bemessung eingehen.

Die Anordnung der Verbindungsmittel erfolgt bezogen auf das Hauptholz. Es können mehrere Reihen sowohl in Faserrichtung als auch quer zur Faser definiert werden. Die Abstände a1 und a2 werden explizit erfasst und gehen direkt in die Ermittlung der Tragfähigkeit sowie in die Prüfung der Mindestabstände ein.

Für Bolzen stehen zusätzliche Optionen zur Verfügung. Der Einhängeeffekt kann wahlweise berücksichtigt oder vernachlässigt werden. Ebenso kann eine Tragfähigkeitsreduktion für einzelne Bolzen angesetzt werden. Optional lässt sich ein Nachweis zur Vermeidung von Spalten gemäß Nationalem Anhang führen.

Bei Dübeln besonderer Bauart können passende Ring- und Schreibendübel in Kombination mit einem zugehörigen Bolzen ausgewählt werden. Die Bemessung erfolgt unter Berücksichtigung der jeweiligen Zulassung.

Alle gewählten Verbindungsmittel und Optionen werden konsistent in die Tragfähigkeitsnachweise einbezogen und in der grafischen Darstellung des Anschlusses berücksichtigt.