balkendübel

carsten

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Hallo

Dein Posting schafft bei mir mehr Fragen als du hier gestellt hast. Hochkant verdübelt ??? Soll der Balken verlängert werden ? rechteckige Dübel ? Skizze oder ein Bild aus dem www auf dem deine Situation/ Konstruktion erkennbar ist würden helfen dir zu helfen.
 

Kräuterfritz

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Hallo Carsten,
in der Anlage ist eine Zeichung.
Sinn der Kosntruktion ist , den Balken zu verstärken- duch die Dübel wird verhindert, dass sich die beiden hochkant aufeinander gelegten durch Gewindestangen ca alle 60 cm vergeschraubten Balken nicht durchbiegen können und so mehr Festigkeit bei der Länge von 10m erreicht wird.
Die Frage wäre nun: Dübel sind quaderförmig oder keilförmig? Wie wird in die Balken eingeschnitten- eine Kervenfäse oder Handbandsäge hab ich nicht und händisch wird der schräge Schnitt wohl etwas verlaufen???
Besten Dank!
Fritz
 

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SteffenH

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Die moderne Version wäre, ein paar Bulldogs mit einzubauen. Das sind "Unterlegscheiben mit Zähnen".
 

civil engineer

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Sinn der Kosntruktion ist , den Balken zu verstärken- duch die Dübel wird verhindert, dass sich die beiden hochkant aufeinander gelegten durch Gewindestangen ca alle 60 cm vergeschraubten Balken nicht durchbiegen können und so mehr Festigkeit bei der Länge von 10m erreicht wird.
Die Frage wäre nun: Dübel sind quaderförmig oder keilförmig?

Hallo,

das "nicht durchbiegen können" ist eigentlich ein weniger durchbiegen. Durch die üblicherweise quaderförmigen Dübel erreichst Du bei entsprechender Ausführung, daß Scherkräfte in der Fuge in die beiden Balken eingeleitet werden. Dazu mußt Du rechteckige Ausklinkungen in die Balken einbringen. Kräfte werden vom Hirnholz der Ausklinkung des einen Balkens in das Hirnholz des Dübels und von dort in das Hirnholz des unteren Balkens geleitet. Du nimmst also in den Balken je die halbe Höhe des Dübels aus, so wie ich das kenne, über die ganze Breite der Balken. Keilförmige Dügel gingen theoretisch auch, dann müßten die Kräfte durch Reibung und durch Längskräfte im Hirnholz eingeleitet werden. Keilförmig habe ich in natura oder in Literatur noch nicht gesehen. Muß aber nichts heissen, oft gab es regional bevorzugte Bauweisen; kann durchaus sein, daß bei Dir in der Gegend so etwas üblich war (ist).

Die Ausklinkung kannst Du, falls vorhanden, mit einer Oberfräse ausfräsen oder mit einer Handkreissäge mehrmals auf Tiefe einschneiden und mit Stemmeisen und Bundaxt nachputzen oder mehrmals mit einer Handsäge auf Tiefe einschneiden, grob ausstemmen und mit einem Grundhobel nacharbeiten oder .... (bis zum Faustkeil zurück).

Gruß
Jochen
 

eurostar

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Und je nach Tiefe der Ausklinkung werden beide Balken geschwächt und die Tragfähigkeit sinkt.

Stand der Technik ist diese Lösung nicht -> Bulldogs!
 

yoghurt

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Hallo,
ich habe diese Konstruktion mehrfach im Ost-Harz gesehen. Dort war dann jeweils nur der untere Balken durchgehend, der obere aus zwei Stücken stumpf gestoßen. Hintergrund war sicherlich eine Kostenersparnis, brauchte man doch für lange Spannweiten nur einen relativ schwachen langen Balken... (Dort übrigens mit quaderförmigen Dübeln)

Gruß

yoghurt
 

hutch

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Hartholzdübel (bitte auf die Jahresringe achten) halbes Klötzschen wird beidseitig an dem Balken angetragen und ausgearbeitet, (einschneiden mit der Handsäge und mit Stechbeitel oder Schleifscheibe auf der Flex)
Sehr genau arbeiten sonst passen die Klötze nicht.
 

hutch

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Und je nach Tiefe der Ausklinkung werden beide Balken geschwächt und die Tragfähigkeit sinkt.

Stand der Technik ist diese Lösung nicht -> Bulldogs!

Gibts Nachweise dazu?
Kann ich mir jetzt nicht so recht vorstellen bei der neutralen Faser.
Dort ja wieder was eindefügt

Wenn dem so sein sollte, um wieviel nimmt da die Traglast bei dem konkreten Bauteil bei 3cm Dübeln ab?

Die Holzdübel verhaken sich bei Lasteintritt ineinander von selbst, dort ist meines Erachtens nur ein fixieren notwendig, wohingegen bei den Bulldogs die Sicherung von Nöten ist.
Wenn würd ich dann Appel oder eher noch Geka verwenden.
 

Andreas W.

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Hallo Kräterfritz,

zum Einbau wurde ja schon was gesagt.
Anzumerken wäre noch, daß das Dübelholz ausnehmend trocken sein und vom Faserverlauf parallel zum Faserverlauf der Balken eingebaut werden sollte.

Unbedingt ausreichend starke Sicherungsbolzen mit entsprechenden U-Scheiben an der richtigen Stelle anbringen, sonst läufst Du Gefahr, daß das nicht wie geplant funktioniert! Bei solchen Ausmaßen (18/26, 10 m lang!!!) liegt sicher eine Statische Berechnung vor. Daraus kannst Du den Abstand und die Stärke der Bolzen und auch der Dübel entnehmen.
Bei gleichmäßiger Belastung benötigst Du Richtung Auflager mehr Dübel und zur Mitte hin (wo Biegemomente größer bis am größten sind) weniger bis gar keine mehr (wegen der Schwächung der Balken).

Ganz klar liegt durch die Ausschnitte auch eine Schwächung der Balken vor.
In einer statischen Berechnung müssen auch bei modernen Dübeln die Verluste ("Dübelfehlflächen") durch das Einlassen der Dübel und auch der Bolzen berücksichtigt werden.

Bis zur Überarbeitung der für den Holzbau relevanten DIN 1052 waren auch die runden Holzbaudübel der Firma Kübler per Norm geregelt. Durch die Normung mit vorgegebenen Werten war das leichter zu rechnen (man hatte ja genormte Werte), außerdem war durch den runden Querschnitt mit entsprechendem Bohrwerkzeug leichter einzubauen als die rechteckigen Dübel. Die Küblerdübel sind aber in der überarbeiteten DIN 1052 nicht mehr vorhanden.

Gruß, Andreas
 

yoghurt

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Hallo,
man korrigiere mich wenn ich mich irre, aber: Das maximale Biegemoment (bei gleichmäßiger Last) liegt in der Mitte des Balkens. Am Auflage sind die Querkräfte maximal.

Gruß

yoghurt
 

hutch

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Ganz klar liegt durch die Ausschnitte auch eine Schwächung der Balken vor.
In einer statischen Berechnung müssen auch bei modernen Dübeln die Verluste ("Dübelfehlflächen") durch das Einlassen der Dübel und auch der Bolzen berücksichtigt werden.

Kannst du das belegen?

Letztendlich bleibt es am Ende ein 18/52. An der neutralen Faser wird "nur"gegen Abscheren gesichert.
 

hutch

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Hallo Kräterfritz,

zum Einbau wurde ja schon was gesagt.
Anzumerken wäre noch, daß das Dübelholz ausnehmend trocken sein und vom Faserverlauf parallel zum Faserverlauf der Balken eingebaut werden sollte.

Stehende Jahresringe bitte, keine Liegenden. Der faserverlauf sollte in gleicher Richtung sein ja.
 

tomkaes

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Kannst du das belegen?

Letztendlich bleibt es am Ende ein 18/52. An der neutralen Faser wird "nur"gegen Abscheren gesichert.

Bei einem verdübelten Balken ist das Widerstandsmoment abzumindern.
(Nachgiebigkeit/Schlupf der Verbindung, Fehlflächen)

Genaue Berechnung kann man im Heft der Arbeitsgemeinschaft Holzbau nachlesen, da sind auch noch Rechteckdübelverbindungen aus Holz & Stahl aufgeführt.

Informationsdienst Holz - Hochschule Biberach

Gruss
Thomas
 

hütte

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Hallo,

ich möchte einfach mal nachfragen, ob eine Verbindung der beiden Balken mittels eingelegten Dübel (z.B. nach DIN 1052, siehe dort Berechnung eingelegter Flachdübel) zwingend vorgesehen ist.

Die bereits mehrmals erwähnten Dübel der besonderen Bauart (C3, DIN 1052, z.B. Bulldog-Dübel (Markenname)), sind wesentlich leistungsfähiger als eingelegte Dübel tradioneller Art, und sie sind heutiger Standard im Ingenieurholzbau.

Eine weitere vorteilhafte Alternative ist natürlich die Verleimung beider Balken mittels D4, zumal die Leimlage in der "neutralen Faser" verlauft (dann natürlich ohne Gewindestangen zur Querkraftaufbringung!).

Unabhängig von der Verbindungsart, gilt, dass eine Verdopplung der Balkenhöhe das vierfache Biegemoment überträgt (wegen Wb = b * h^2/6) und sich die Durchbiegung auf 1/8 verringert (Durchbiegung ist proportional zu 1/h^3, ich erspare mir hier die aufwendigere Formel), vorausgesetzt, dass dieselben Belastungs- und Geometrieverhältnisse vorliegen, (^ heisst "hoch")

Klar, es ist natürlich reizvoll, die seit Jahrhunderten im traditionellen Holzfachwerkbau weitverbreitete Art der (tangentialen) Kraftübertragung mittels parallel eingelegten Hartholzdübel nachvollziehen zu wollen. Man beachte aber, dass aufgrund der Fertigungsgenauigkeiten nicht alle eingelegten Dübel gleichzeitig tragen, weshalb sich im Vergleich zur Leimfuge immer eine grössere Durchbiegung einstellen wird.

(Nur als Hinweis: Unsere Altvorderen hatten schon ein Gefühl für die tangentiale Kraftübertragung bei Biegebeanspruchung, und es lag damals auf der Hand in der Faserebene solche Dübel zur Kraftübertragung zu verwenden. Heute bestätigt uns die Theorie, dass eine Leimverbindung in der Ebene der neutralen Faser die Festigkeit des Grundwerkstoffs Holz bei Weitem überschreitet (ohne radiale Verspannung mittels Gewindestangen!). Und weiter: Die "schräg" angeordneten Dübel haben keinerlei statischen Vorteile, sie vergrössern allerdings erheblich den Fertigungsaufwand (und wegen der damit verbundenen hohen Ungenauigheiten wird sich genüber den parallel zur neutralen Faser angeordneten Dübel ein wesentlich schlechteres Tragverhalten einstellen).

@hutch:" Gibts Nachweise dazu?" Einfach Schwächung des Querschnitts (H) im Widerstandsmoment berücksichtigen, denn die Dicke (d) des eingelegten Dübels verringert die Höhe um d/2, was wegen (H-d/2)^2 zu einer verringerten Tragfähigkeit führt. (Das ist aber in diesem Falle ähnlich wie die sogenannte Korinthen-Kackerei ..., sorry )

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mfg, hütte
 
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