Mit Schrauben Bewehren - Neue Ergebnisse

Selbstbohrende Vollgewindeschrauben ermöglichen wirkungsvolle Verstärkungen und Versteifungen sowie leistungsfähige Fügungen von Holzbauteilen. Dabei werden gezielt die hohe axiale Zugfestigkeit und Dehnsteifigkeit sowie der kontinuierliche Verbund der Schrauben genutzt, um ähnlich einer Bewehrung im Stahlbetonbau die schwachen Tragrichtungen des Holzes senkrecht und schräg zur Faserrichtung zu ertüchtigen. Die Bemessung der verschiedenen Schraubenkonfigurationen kann mit Hilfe der aus dem Stahlbetonbau bekannten Stabwerkmodelle erfolgen, die den inneren Kraftfluss im Bauteil bzw. im Anschluss nachbilden und eine einfache Dimensionierung der Schrauben ermöglichen.

In mehreren Versuchsreihen mit Bauteilverstärkungen und -fügungen im Jahr 2007 an der RWTH Aachen konnte die erfolgreiche Anwendung dieses Konstruktionsprinzips gezeigt werden. Darauf aufbauend wurden in einem Fortsetzungsprojekt im Jahr 2008 veränderte und verfeinerte Schraubenkonfigurationen konstruiert und auf ihr Festigkeitsverhalten hin untersucht. Versuche an stahllamellenverstärkten Brettschichtholz-Trägern und biegesteifen Rahmenecken unter positiver und negativer Momentenbelastung zeigten eine hohe Leistungsfähigkeit, die das Potential der Methode nachdrücklich untermauert.