EN 1383 Holzkonstruktionen – Prüfverfahren – Zugfestigkeit von Holzverbindungselementen

EN 1383 Holzkonstruktionen – Prüfverfahren – Zugfestigkeit von Holzverbindungselementen

Die europäische Norm „EN 1383 Holzbauwerke – Prüfverfahren – Zugfestigkeit von Holzverbindungselementen“ beschreibt ein Prüfverfahren zur Bestimmung des Widerstands von Holz gegen Kopfauszug in Holzverbindungselementen. Der Begriff „Holz“ umfasst in dieser Norm Vollholz, Brettschichtholz und Holzwerkstoffe. Das beschriebene Prüfverfahren gilt für alle Arten von Nägeln, Schrauben und Klammern, mit Ausnahme von Vollgewindeschrauben.

EN 1383 Holzkonstruktionen – Prüfverfahren – Zugfestigkeit von Holzverbindungselementen

Der Feuchtigkeitsgehalt und die Dichte des geprüften Holzes oder der Holzprodukte müssen gemäß den einschlägigen Normen bestimmt werden.

Die Prüfkörper sollten aus Schnittholz oder Holzwerkstoffen bei einer Temperatur von 20 °C ± 2 °C und einer Gleichgewichtsfeuchte von 65 % ± 5 % relativer Luftfeuchtigkeit hergestellt werden. Das Material ist konditioniert, wenn es eine konstante Masse erreicht hat. Die konstante Masse gilt als erreicht, wenn die Masse des Materials nach zwei aufeinanderfolgenden Wägungen im Abstand von 6 Stunden um nicht mehr als 0,1 % abweicht.

Für einige Untersuchungen können andere Feuchtigkeitsbedingungen angemessen sein und sollten gemeldet werden.

Die Achse des Befestigungselements sollte senkrecht zur Oberfläche stehen. Die Platzierung der Befestigungselemente sollte den üblichen Vorbereitungs- (z. B. Vorbohren) und Anwendungsmethoden entsprechen. Die Abmessungen der Prüfkörper sollten der Tabelle in der Norm entsprechen. Bei Prüfkörpern aus Massivholz sollte die Hälfte der Befestigungselemente radial und die andere Hälfte tangential zu den Jahresringen platziert werden.

Im nachhaltigen Bauen bleibt Holz ein grundlegender Werkstoff, der wegen seiner erneuerbaren Energie, seines geringen Gewichts und seiner Ästhetik geschätzt wird. Die wahre Stärke jeder Holzkonstruktion liegt jedoch nicht nur im Holz selbst, sondern auch in den Verbindungselementen: Nägeln, Schrauben und Klammern, die Zug-, Scher- und Umweltbelastungen einwandfrei standhalten müssen. EN 1383 bietet eine standardisierte Methode zur Beurteilung der Widerstandsfähigkeit eines Befestigungskopfes gegen Herausziehen aus der Holzoberfläche unter Last. Diese Norm stellt sicher, dass Verbindungen in Holzgebäuden, Brücken und Möbeln realen Kräften standhalten und so vorzeitiges Versagen, das die Sicherheit gefährden könnte, vermieden wird. Da die Bauindustrie bei mittelhohen und hohen Gebäuden zunehmend auf Massivholzsysteme wie Brettsperrholz umsteigt, sind Normen wie EN 1383 unverzichtbar geworden. Diese Normen schließen die Lücke zwischen Materialinnovation und Einhaltung gesetzlicher Vorschriften.

Die Norm EN 1383 befasst sich mit der Anfälligkeit von Holzverbindungen für Zugversagen. Dieses Versagen tritt auf, wenn ein Nagel, eine Schraube oder ein Klammerkopf zu tief in das Holz eindringt, seine Druckfestigkeit verliert und die Verbindung sich löst. Diese Art von Versagen ist besonders relevant bei zugbelasteten Verbindungen wie Dachstühlen, Wandpaneelen oder erdbebensicheren Aussteifungssystemen. Diese Norm gilt für eine Vielzahl von Holzarten, darunter Massivholz, Brettschichtholz (BSH) und Holzwerkstoffe wie OSB-Platten oder Sperrholz.

Die Hauptziele dieser Norm sind:

  • Messung der Zugfestigkeit: Messung der maximalen Belastung, die der Befestigungskopf aushalten kann, bevor er zu stark in die Holzoberfläche eindringt.
  • Standardisierung der Testbedingungen: Gewährleistung der Wiederholbarkeit zwischen Laboren, um konsistente Daten für Konstruktionsberechnungen bereitzustellen.
  • Informationen zu Bemessungswerten: Bietet charakteristische Widerstandswerte zur Verwendung in EN 1995-1-1, der Holzbemessungsnorm, bei der die Zugfestigkeit die Zugkapazität und die Duktilität der Verbindung beeinflusst.

Durch den Ausschluss von Vollgewindeschrauben (die durch andere Normen wie EN 14592 für stiftartige Verbindungselemente abgedeckt sind) zielt EN 1383 auf Verbindungselemente mit Kopf ab und ist somit ein spezialisiertes, aber unverzichtbares Werkzeug für Hersteller von Verbindungselementen und Bauingenieure.

Das Prüfverfahren EN 1383 ist ein einfaches und dennoch präzises Verfahren, das durch seine Einfachheit eine breite Anwendung gewährleistet. Es verwendet eine Zugprüfanlage, um direkte Zugkräfte senkrecht zur Holzmaserung zu simulieren und das Anheben oder Spalten von Holz zu simulieren.

Holzproben, typischerweise rechteckige Blöcke mit einem Querschnitt von 50 mm x 50 mm und einer Länge von 100 mm, werden bei 20 °C einer relativen Luftfeuchtigkeit von 65 Prozent und einer Gleichgewichtsfeuchte von 20 Prozent ausgesetzt. Bei Kantenprüfungen verläuft die Faserrichtung parallel zur Belastungsrichtung.

Ein Befestigungselement (z. B. Nagel oder Schraube) wird senkrecht zur Oberflächenstruktur eingetrieben, bis der Kopf bündig oder leicht vertieft ist. Mehrere Wiederholungen (mindestens drei) werden getestet, um die Variabilität zu berücksichtigen. Für die Tests wird eine Universalprüfmaschine mit einer Kraftmessdose (Genauigkeit plus/minus 1 Prozent) und Haltern verwendet, um den Holzblock und den Befestigungsschaft sicher zu halten.

Zu Beginn des Tests wird eine geringe Anfangslast (z. B. 5 Prozent der erwarteten Versagenslast) aufgebracht, um die Probe zu fixieren und Spiel zu beseitigen. Der Verschluss wird mit einer konstanten Geschwindigkeit von 2–5 mm/min gezogen, bis ein Versagen eintritt. Als Versagen gilt der Punkt, an dem die Zugkraft des Kopfes 5 mm erreicht oder die Last auf 80 Prozent des Maximalwerts abfällt. Kraft-Verschiebungs-Kurven werden überwacht, um die maximale Zugkraft und die entsprechende Verschiebung zu bestimmen.

Kurz gesagt: Die Norm EN 1383 erscheint oberflächlich betrachtet als einfacher Zugversuch, ihre Wirkung erstreckt sich jedoch auf jeden genagelten Verbindungspunkt in der Holzkonstruktion.

Unser Unternehmen mit seinem kompetenten und erfahrenen Team versteht seit Jahren die Bedürfnisse seiner Kunden, bietet ihnen fortschrittliche Prüfdienstleistungen und unterstützt sie bei der Einrichtung, Implementierung und Verbesserung von Managementsystemen. In diesem Zusammenhang bieten wir auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm EN 1383 „Holzkonstruktionen – Prüfverfahren – Zugfestigkeit von Holzverbindungselementen“ an.

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