Geschraubte Verbindungen - Verbindungen im Stahl-und Verbundbau - page 203

4.4 Kraftübertragung und Tragverhalten

4.4.1 Vorbemerkungen

Wenn man geschraubte Verbindungen konstruieren und bemessen will, muss man die
Prinzipien der Kraftübertragung und das grundlegende Tragverhalten kennen. Aus-
gangspunkt sind hier die unterschiedlichen Ausführungsformen und Kategorien nach
Abschnitt 4.3. Für das Verständnis empfiehlt es sich wie folgt zu gliedern:
 Abscherbeanspruchung der Schrauben

 Kraftübertragung durch Reibung

 Zugbeanspruchung der Schrauben

 Kombinierte Zug- und Abscherbeanspruchung

Eine Biegebeanspruchung der Schrauben kommt in dieser Gliederung aus gutem
Grund nicht vor. Sie tritt zwar in der Realität auf, wird aber rechnerisch bei der Be-
messung nicht explizit verfolgt. Die Bemessungskonzepte sind so aufgebaut, dass eine
Biegebeanspruchung in der Regel nicht berücksichtigt werden muss.

Abschnitt 4.4 ist für die Bemessung von großer Bedeutung, da hier die Berechnungs-
modelle und Vorgehensweisen vermittelt werden. Als Hilfe für konkrete Aufgaben-
stellungen sind in den Abschnitten 4.4.6 und 4.4.7 Konstruktionsempfehlungen und
-regeln zusammengestellt.

4.4.2 Kategorie A: Scher- / Lochleibungsverbindungen

In diesem Abschnitt werden Grundlagen zur Kraftübertragung, zu den Versagensarten
und zu den Rechenmodellen für Verbindungen vermittelt, bei denen die Schrauben
auf Abscheren beansprucht werden. Gemäß DIN EN 1993-1-8 werden diese
Verbindungen der Kategorie A zugeordnet. Im Hinblick auf die Ausführungsformen
von DIN 18800-1 (Abschnitt 4.3) sind dies SL-Verbindungen, also Scher-
Lochleibungsverbindungen, aber auch die Ausführungsvarianten SLP, SLV und
SLVP.

Kraftübertragung
Häufig werden in Konstruktionen des Stahlbaus Bleche durch Schrauben verbunden
und in der Verbindung Kräfte senkrecht zur Schraubenachse übertragen. Das Prin-
zipbeispiel in Bild 4.4 zeigt, wie die Kraft F aus dem rechten Blech über die Schraube
in die beiden Bleche auf der linken Seite gelangt. Die Schraube wird dabei in zwei
Scherfugen auf Abscheren beansprucht. In der Realität tritt auch eine Biegebean-
spruchung der Schraube auf. Da sie bei der Bemessung nicht berücksichtigt wird, ist
in Bild 4.4 idealisiert nur die reine Abscherbeanspruchung dargestellt, siehe auch Bild
4.7a.