SPAX Schrauben nach Eurocode 5 bemessen

SPAX (SPAX International GmbH & Co. KG, Ennepetal, Deutschland) fertigt selbstbohrende Schrauben und Gewindestangen für Holzkonstruktionen, bewertet unter der Europäischen Technischen Bewertung ETA-12/0114 vom 07.01.2020, ausgestellt von ETA-Danmark auf Basis von EAD 130118-01-0603. SPEC Toolbox bemisst die Verbindungen nach Eurocode 5 unter Verwendung der in dieser Bewertung deklarierten charakteristischen Werte.

Die Integration umfasst die SPAX Schrauben und Gewindestangen der Bewertung, gruppiert nach Beschichtung und Material, in teil-, voll- und doppeltgewindeter Ausführung.

Verzinkter Kohlenstoffstahl

• Wirox- und Delta-Seal-Schrauben mit Senk-, Teller- und Zylinderkopf, Nenndurchmesser 5, 6, 8, 10 und 12 mm, in Längen bis 800 mm; teil-, voll- und doppeltgewindete Varianten.

Edelstahl

• A2 (1.4567) und A4 (1.4578) Schrauben mit Senk- und Tellerkopf, 6 bis 12 mm, und HCR (1.4539) Schrauben in 10 mm, für höhere Korrosionsbeanspruchung.

Gewindestangen

• Sechskantkopf- und kopflose Gewindestangen mit 16 mm Nenndurchmesser, in Längen bis 3.000 mm, in Wirox und A2 Edelstahl.

Die Bewertung umfasst Schrauben von 2,5 bis 12,0 mm (Kohlenstoffstahl) und 3,0 bis 12,0 mm (Edelstahl) in Längen von 20 bis 1.000 mm sowie Gewindestangen von 16,0 mm. Schrauben werden mit CUT- und 4CUT-Bohrspitzen und T-STAR-Antrieb geliefert.

Im EU- und ANZ-Geltungsbereich unterstützen die SPAX Schrauben und Gewindestangen:

• Verbindungen zwischen Bauteilen aus Vollholz, Brettschichtholz, Brettsperrholz, LVL und ähnlichen geklebten Bauteilen, in Nadel- und Laubholz.
• Holz-Holz-, Platten-Holz- und Stahl-Holz-Verbindungen, mit Platten und Stahlblechen auf der Schraubenkopfseite.
• Zug-, Druck- und Schubverstärkung quer zur Faser sowie die Befestigung von Wärmedämmung auf Sparren.
• Nutzungsklassen 1 und 2 für verzinkte Schrauben, und zusätzlich Nutzungsklasse 3 für Edelstahl.

• Eine Bewertung für Kohlenstoffstahl, Edelstahl und Gewindestangen. Dieselbe ETA deckt verzinkte Kohlenstoffstahlschrauben, Edelstahlschrauben in vier Stahlgüten (1.4567, 1.4578, 1.4539 und andere) und die 16 mm Gewindestangen ab, sodass die Standardverbindungen eines Projekts, seine korrosionsgefährdeten Details und seine schweren Bewehrungsstäbe alle aus einer Quelle charakteristischer Werte bemessen werden.
• Verstärkung wird bewertet, nicht nur Verbindungen. Die Anhänge C, D und E enthalten Bemessungsregeln für die Druckverstärkung von Auflagerbereichen, die Zugverstärkung von quer zur Faser beanspruchten Verbindungen, gekerbten Auflagern und Aussparungen in Trägern sowie die Schubverstärkung, wobei die Schrauben als Verstärkung und nicht als Verbindungsmittel verwendet werden.
• CUT- und 4CUT-Bohrspitzen ermöglichen die vorgegebenen Abstände. Schrauben mit CUT- oder 4CUT-Bohrspitze dürfen die kleineren Mindestabstände und -distanzen verwenden, die für Nägel in vorgebohrten Löchern angegeben sind, ohne Vorbohren, vorausgesetzt, die Bauteildicke und die Abstandsbedingungen der Bewertung sind erfüllt.
• Deklarierte Knicktragfähigkeit für Schrauben unter Druck. Die Bewertung gibt einen Knicknachweis für voll-gewindete Schrauben und Gewindestangen, die in Holz eingebettet sind, mit der elastischen Bettung des Holzes und tabellierten Knicktragfähigkeiten, was der Eurocode 5 nicht abdeckt.
• Bewertete CLT-Regeln. Eine spezielle Eindringfestigkeit wird für Schrauben parallel zur Ebene von Brettsperrholz deklariert, zusammen mit separaten Abstandsregeln für die Flächen- und Kantenoberflächen von CLT.

Die SPAX Schrauben sind im SPEC Toolbox Schraubenverbindungsmodul und in den Detailrechnern für Verbindungen verfügbar, bearbeitet nach Eurocode 5:

• Platten-Platten-Verbindungen (Nut-Feder, Stumpfstoß und Überblattung);
• CLT-Decke-Brettschichtholz-Träger-, CLT-Decke-Decke- und CLT-Wand-Wand-Verbindungen.

Das Schraubenverhalten wird aus der integrierten Datenbank mit den charakteristischen Werten der ETA-12/0114 für den ausgewählten Artikel entnommen, bezogen auf die charakteristische Dichte des verbundenen Bauteils, unter Anwendung der Mindestabstände, Rand- und Endabstände sowie Eindringtiefenanforderungen der Bewertung. Dieselben Werte werden für die Bemessung nach australischen und neuseeländischen Normen verwendet.

Die Bemessung folgt Eurocode 5 (EN 1995-1-1). Die Schrauben werden unter ETA-12/0114 bewertet, die die für die Bemessung verwendeten charakteristischen Werte liefert: die Zugtragfähigkeit (von 7,9 kN bei 5 mm bis 38 kN bei 12 mm in Kohlenstoffstahl und 63 kN für die 16 mm Gewindestange), das Fließmoment (0,15 x 600 x d^2,6 Nmm für Kohlenstoffstahl und 0,15 x 400 x d^2,6 Nmm für Edelstahl), den Ausziehparameter f_ax,k (14,0 N/mm2 unter 6 mm, 12,0 N/mm2 von 6 bis 8 mm, 11,5 N/mm2 bei 10 mm und 11,0 N/mm2 bei 12 mm) und den Kopfdurchziehparameter nach Kopf- oder Unterlegscheibendurchmesser. Die Querzugtragfähigkeit wird nach Eurocode 5 unter Verwendung des Außengewindedurchmessers berechnet, mit den Eindringfestigkeiten der Bewertung für nicht vorgebohrte und vorgebohrte Löcher sowie für CLT und dem Seileffekt nach Eurocode 5. Das Ausziehen erfolgt bei Winkeln von 15 Grad zur Faser (30 Grad in LVL) mit der effektiven Schraubenanzahl, und schräge Schrauben in Schubverbindungen verwenden die Regel der effektiven Schraubenanzahl der Bewertung. Kombinierte axiale und laterale Belastung verwendet die quadratische Interaktion des Eurocode 5. Charakteristische Werte werden mit dem Eurocode-Lastdauer- und Servicefaktor sowie dem Material-Teilsicherheitsbeiwert aus dem Nationalen Anhang auf Bemessungswerte reduziert. Bewertete Nutzungsklassen sind 1 und 2 für verzinkte Schrauben und zusätzlich 3 für Edelstahl; die angenommene Nutzungsdauer beträgt 50 Jahre, und das Brandverhalten ist Klasse A1.