Ontwerp Pitzl Beugels volgens Eurocode 5

Pitzl Metallbau GmbH & Co. KG (Essenbach, Duitsland) produceert het GePi-assortiment van eendelige, niet-gelaste, opbouw stalen hoekbeugels voor houtconstructies. De beugels zijn erkend onder ETA-21/0750. SPEC Toolbox ontwerpt ze volgens Eurocode 5 op basis van de karakteristieke capaciteiten van die beoordeling.

De integratie volgt het GePi-assortiment zoals beoordeeld in ETA-21/0750, gegroepeerd per beugeltype. De beugels zijn van staalkwaliteit S250GD met een Z275 zinkcoating, bevestigd aan het hout met 8 mm zelfborende schroeven en aan beton of staal met metalen ankers of betonschroeven. Schroefonderlegplaten zijn van aluminium EN AW-6082 T6 of staal S235, evenals de optionele trek- en schuifplaten.

Hoekbeugels

• GePi 80, GePi 100 en GePi 240, elk geïntegreerd met en zonder de Sylodyn NC elastische tussenlaag. Elke configuratie heeft zijn eigen capaciteiten en slipmoduli.

Vlakke plaatverbinder

• GePi PLANE, een vlakke verbinderplaat beoordeeld met de elastische tussenlaag, alleen in de twee schuifrichtingen.

Onderlegplaten en accessoires

• Schroefonderlegplaten op maat voor elke beugel, Sylodyn NC tussenlagen van 4 mm en 8 mm, en trekplaten voor aanpassing aan het houten deel.

In één oogopslag ondersteunen de Pitzl GePi beugels:

• Hout-op-hout-, hout-op-beton- en hout-op-staalverbindingen, inclusief wand-op-vloer-, wand-op-wand- en balk-op-gordingknopen.
• Een enkele beugel, of een beugel aan elke zijde van het bevestigde houten element.
• Massief hout, gelamineerd hout, CLT, multiplex en houtachtige constructiepanelen van 290 tot 420 kg/m3, en LVL, PSL en LSL tot 500 kg/m3 met de schroeven in het brede vlak.
• Trek- en opwaartse krachten (F1) en de twee orthogonale schuifrichtingen (F2/F3 en F4/F5), met een gecombineerde-kracht interactiecontrole.
• Configuraties met en zonder de Sylodyn NC akoestische tussenlaag.
• Gebruiksklassen 1 en 2, en gebruiksklasse 3 waar corrosiebescherming volgens Eurocode 5 wordt toegepast of roestvast staal van gelijkwaardige sterkte wordt gebruikt.

• De akoestische tussenlaag valt binnen de beoordeling. Elke GePi beugel wordt beoordeeld zowel met als zonder een Sylodyn NC elastomeer tussenlaag, zodat een trillingsgeïsoleerde wand-op-vloerverbinding wordt ontworpen op basis van beoordeelde waarden in plaats van op een gereduceerde kale stalen beugel.
• Dichtheidsconversie verschilt per belastingsrichting. Capaciteiten zijn getabelleerd bij 385 kg/m3 en geconverteerd met k_dens, met een exponent van 0,5 in de F1-richting en 0,8 in de schuifrichtingen. De conversie wordt alleen gegeven voor beugels zonder tussenlaag.
• Drie orthogonale richtingen met een interactieregel. F2 en F3 werken in tegengestelde richtingen, evenals F4 en F5, dus slechts één van elk paar wordt meegenomen met F1 in de kwadratische gecombineerde-krachtcontrole.
• Slipmoduli per richting en per configuratie. Gemiddelde slipmoduli worden gegeven voor elke beugel, belastingsrichting en opbouw, waarbij de grenstoestandwaarde wordt genomen als tweederde van de bruikbaarheidsgrenstoestandwaarde.
• De verankeringsstap is getabelleerd. Opwaartse kracht op de beugel wordt omgezet in een ontwerp-trekkracht op de ankers via een getabelleerde funderingsfactor, gegeven per beugel en ondersteunend element.

De Pitzl GePi beugels zijn beschikbaar in de beugelverbindingsmodule en de CLT Schuifwandcalculator, uitgewerkt volgens Eurocode 5:

• hoekbeugelverbindingen die opwaartse kracht, schuifkracht en gecombineerde belasting dragen;
• vlakke plaatverbindingen die schuifkracht dragen.

Capaciteiten worden geselecteerd voor de toegewezen sterkteklasse en dichtheid, de beugelconfiguratie en de belastingsrichting, met de gecombineerde-kracht interactie toegepast waar richtingen samenwerken.

Het ontwerp volgt Eurocode 5 (EN 1995-1-1). ETA-21/0750 geeft karakteristieke draagvermogens in de F1 (trek- en opwaartse) richting en in de twee orthogonale schuifrichtingen F2/F3 en F4/F5, samen met gemiddelde verbindingsslipmoduli. De ontwerpcapaciteit is de kleinste van het bezwijken van de houtverbinding (schroefuittrek en indringing, met k_mod en de partiële factor van de verbinding), het bezwijken van de staalplaat met de partiële factor van staal, en, waar de beugel aan beton is verankerd, het bezwijken van het anker met zijn eigen partiële factor. De getabelleerde waarden zijn geteste capaciteiten voor de complete verbinding; de netto doorsnede bij de schroefgaten, de minimale eind- en randafstanden, het effect van een paneeltussenlaag op de laterale schroefcapaciteit, en het ankerontwerp worden afzonderlijk geverifieerd volgens Eurocode 5 en EN 1992-4.