geschraubte verbindungen im stahlbau

8/20/2019 Geschraubte Verbindungen Im Stahlbau

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Geschraubte Verbindungenim Stahlbau

Stahl-Informations-Zentrum


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Stahl-Informations-Zentrum

Das Stahl-Informations-Zentrum ist eine

Gemeinschaftsorganisation Stahl erzeugender und verarbeitender Unternehmen. Markt- undanwendungsorientiert werden firmenneutraleInformationen über Verarbeitung und Einsatzdes Werkstoffs Stahl bereitgestellt.

Verschiedene Schriftenreihen bieten einbreites Spektrum praxisnaher Hinweise für

Konstrukteure, Entwickler, Planer und Ver-

arbeiter von Stahl. Sie finden auch Anwendungin Ausbildung und Lehre.

Vortragsveranstaltungen schaffen ein

Forum für Erfahrungsberichte aus der Praxis.

Messen und Ausstellungen dienen der Präsentation neuer Werkstoffentwicklungen

und innovativer, zukunftsweisender Stahlan-

wendungen.

Als individueller Service werden auch Kon-

takte zu Instituten, Fachverbänden sowie Spezia-

listen aus Forschung und Industrie vermittelt.Die Pressearbeit richtet sich an Fach-,

Tages- und Wirtschaftsmedien und informiert

kontinuierlich über neue Werkstoffentwicklun-gen und -anwendungen.

Das Stahl-Informations-Zentrum zeichnetbesonders innovative Anwendungen mit demStahl-Innovationspreis (www.stahl-innovations

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Impressum

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„Geschraubte Verbindungen im Stahlbau“

Ausgabe 2012, ISSN 0175-2006

Herausgeber: Stahl-Informations-Zentrum,Postfach 1048 42, 40039 Düsseldorf

Autoren:

Prof. Dr.-Ing. Rolf Kindmann,Ruhr Universität Bochum,Lehrstuhl für Stahl-, Holz- und LeichtbauProf. Dr.-Ing. Jan Vette,Fachhochschule Münster,Fachbereich Bauingenieurwesen

Redaktion: Stahl-Informations-Zentrum

Ein Nachdruck dieser Veröffentlichung ist –

auch auszugsweise – nur mit schriftlicher Ge-

nehmigung des Herausgebers und bei Quellen-angabe gestattet. Die zugrunde liegenden Infor-mationen wurden mit größter Sorgfalt recher-chiert und redaktionell bearbeitet. Eine Haftungist jedoch ausgeschlossen.

DIN-Normen: Wiedergegeben mit Erlaubnis

des DIN Deutsches Institut für Normung e.V.

Maßgebend für das Anwenden der DIN-Normist die Fassung mit dem neuesten Ausgabe-

datum, die bei der Beuth Verlag GmbH, Burg-grafenstraße 6, 10787 Berlin, erhältlich ist.

InhaltSeite

1 Einleitung und Übersicht .......................... 22 Schrauben, Muttern und Scheiben ............ 73 Herstellen von

geschraubten Verbindungen ..................... 164 Kraftübertragung und Tragverhalten ........ 20

5 Bemessung nach DIN EN 1993-1-8 ........... 256 Bemessungsbeispielenach DIN EN 1993-1-8 .............................. 33

7 Normen ..................................................... 388 Literatur .................................................... 39


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Geschraubte Verbindungen im Stahlbau

1 Einleitung und Übersicht

1.1 Einführung

Stahltragwerke bestehen in der Regel ausTrägern, Stützen und Rahmen, die aus Blechenund gewalzten Profilen hergestellt werden. Für die erforderlichen Verbindungen, Stöße, An-schlüsse und Befestigungen werden geeigneteTechniken benötigt, die die Ausführung wirt-schaftlicher und dauerhafter Konstruktionenermöglicht.

Alte Stahlkonstruktionen belegen, dass man Verbindungen früher ausschließlich mit Nie-ten hergestellt hat. Da sie keine Zugkräfte auf-

nehmen konnten, musste man so konstruieren,dass sie nur durch Scherkräfte beansprucht wur-den, also nur durch Kräfte senkrecht zur Niet-achse. Von wenigen Ausnahmen abgesehenkommen Nietverbindungen heutzutage nichtmehr zum Einsatz. Aus wirtschaftlichen Gründensind sie schon seit langem durch geschweißteund geschraubte Verbindungen ersetzt worden.

Aufgrund der runden, stiftartigen Formsind Nieten und Schrauben unmittelbar mitein-ander vergleichbar. Dies galt zeitweise auch für das Tragverhalten, weil man Schrauben zu-nächst so angeordnet hat, dass sie wie Nietennur durch Scherkräfte beansprucht wurden. Die Weiterentwicklung der Konstruktionstechnikenund Schraubenfestigkeiten hat zwischenzeit-lich zu einem weiteren Wandel geführt: Heut-zutage können Schrauben sowohl Scherkräfteals auch Zugkräfte aufnehmen. Diese Entwick-lung ist auch an den einschlägigen Normen für Stahlbauten erkennbar. In den Regelungen vonDIN 18800 stehen Scher-/Lochleibungsverbin-dungen im Vordergrund, was dort insbesonderedurch die Einteilung in sechs Ausführungsformen von geschraubten Verbindungen deutlich wird.

In DIN EN 1993-1-8, die die DIN 18800 abgelösthat, werden scher- und zugbeanspruchte Verbin-dungen mit Schrauben gleichrangig behandelt.Grundlage der folgenden Ausführungen ist dieDIN EN 1993-1-8 in Verbindung mit dem natio-nalen Anhang für Deutschland. Darüber hinaus werden die aktuellen Produktnormen für Schrau-ben und die DIN EN 1090-2 herangezogen.

Dieses Merkblatt richtet sich an Studenten,Ingenieure und Architekten. Es betrifft Stahl-bauten im Sinne der DIN EN 1993 (Eurocode 3)und gilt für die Bemessung und Konstruktion

tragender Bauteile aus Stahl. Für Bauteile mitnicht vorwiegend ruhender Belastung sind zu-sätzliche Regelungen zu beachten, ebenso wiezusätzliche Bestimmungen in den entsprechen-den Teilen der DIN EN 1993 oder in den Vor-

schriften der Bahn. Auf solche Regeln wird indiesem Merkblatt nicht eingegangen. Das Merk-blatt behandelt die im Stahlbau üblichen Schrau-

ben mit metrischem Gewinde und Sechskant-köpfen der Festigkeitsklassen 4.6, 5.6, 8.8 und10.9 sowie die zugehörigen Sechskantmutternund Scheiben, siehe Tabelle 2.5.

1.2 Inhalt der Kapitel

1.2.1 Einleitung und Übersicht

Nach einer allgemeinen Einführung in dieThematik wird die prinzipielle Vorgehensweisebei der Bemessung geschraubter Verbindungen

anhand eines Einführungsbeispiels beschrieben,und es wird auf Grundsätze für die konstruktive Ausbildung und die Berechnungen hingewie-sen. Darüber hinaus werden die Kategorienfür geschraubte Verbindungen nach DIN EN1993-1-8 und die verwendeten Bezeichnungenzusammengestellt.

1.2.2 Schrauben, Muttern und Scheiben

Dieses Kapitel enthält Informationen zuden Produkten, die in Schraubengarnituren zu verwenden sind. Im Wesentlichen geht es dabeium die entsprechenden Normen, Abmessungenund Festigkeiten.

1.2.3 Herstellung

Die Herstellung geschraubter Verbindungen wird erläutert, aber auch die Darstellung auf Zeichnungen vermittelt, und es werden Hin- weise zum Korrosionsschutz und zur Vorspan-nung gegeben.

1.2.4 Kraftübertragung und Tragverhalten

Das Kapitel enthält Erläuterungen zur Be-rechnung von Kräften in den Schrauben einer Verbindung, zur Übertragung der Schnittgrößenund zum Tragverhalten einzelner Schrauben.

1.2.5 Bemessung nach DIN EN 1993-1-8

Hier sind die wichtigsten Grundlagen für nor-mengerechte Nachweise zusammengestellt. DasKapitel enthält Berechnungsformeln und Tabel-len mit den Bemessungswerten der Tragfähigkeiteinzelner Schrauben nach DIN EN 1993-1-8.


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1.2.6 Bemessungsbeispiele

Mithilfe von sechs Bemessungsbeispielen

wird die Durchführung der erforderlichen Nach- weise erläutert.

1.3 Einführungsbeispiel

Bei der konstruktiven Ausbildung und der Bemessung geschraubter Verbindungen sinddie folgenden Grundsätze zu beachten:– Stöße und Anschlüsse sollen gedrungen aus-

gebildet werden.– Es ist eine unmittelbare und symmetrische

Stoßdeckung anzustreben.– V ersatzmomente sollten möglichst vermieden werden.

– Die einzelnen Querschnittsteile sollen für sich angeschlossen oder gestoßen werden.

– Die Beanspruchung der Verbindung einesQuerschnittsteils soll aus den Schnittgrößen-anteilen dieses Querschnittsteils bestimmt werden.

Die Vorgehensweise bei der Bemessunggeschraubter Verbindungen wird mit dem in Abb. 1.1 dargestellten Trägerstoß erläutert. Der

Träger besteht aus einem Walzprofil HEA500,d.h., er hat einen doppeltsymmetrischen Quer-schnitt. Die rechts in der Abbildung angegebe-nen Schnittgrößen wirken unmittelbar an der Stoßstelle.

Zunächst sollte man – entsprechend deno.g. Grundsätzen – die Teilschnittgrößen in denEinzelteilen des Querschnitts infolge N, M und V ermitteln und dann festlegen, wie diese Teil-schnittgrößen durch die Schrauben übertragen werden sollen.

Beim klassischen Laschenstoß, siehe Abb.

1.1b, werden die Schrauben nur durch Scher-kräfte beansprucht, was unmittelbar anhandder Teilschnittgrößen erkennbar ist. Dies sindin den Gurten die Normalkräfte infolge N undM, die von den Gurten durch die Schrauben indie Laschen und auf der anderen Seite des Sto-ßes wieder in die Gurte übertragen werden.Im Steg ergeben sich die Teilschnittgrößen N w ,M w und V w = V, die die Schrauben ebenfallsdurch Scherkräfte beanspruchen. Bei der Er-mittlung der Kräfte in den Schrauben ist zu be-achten, dass infolge V ein Versatzmoment auf-tritt. Als prinzipielle Vorgehensweise könnendie folgenden Grundsätze für die Nachweisfüh-rung herangezogen werden:1. Teilschnittgrößen in den Einzelteilen des Quer-

schnitts ermitteln.2. Scherkräfte in den einzelnen Schrauben er-

mitteln (in der Regel die Maximalwerte).3. Nachweise führen: Abscheren der Schrauben,

Lochleibung der Bleche, Beanspruchung desNettoquerschnitts (Lochabzug).

Bei dem in Abb. 1.1 c dargestellten Stirn-plattenstoß wird der Obergurt infolge N und M

durch eine Druck normalkraft beansprucht. Siekann unmittelbar durch die Stirnplatten undDruckkontaktkräfte übertragen werden. ImUntergurt ergibt sich infolge N und M eine Zug-normalkraft, so dass die Schrauben im Bereich des Untergurtes durch Zugkräfte beansprucht werden. Die Tragfähigkeit des Stirnplattensto-ßes wird in der Regel unter Verwendung des„T-Stummel-Modells“ ermittelt (siehe Abschnitt5.12). Aufgrund der Zugbeanspruchung in denSchrauben wird der Stirnplattenstoß gemäßDIN EN 1993-1-8 den Kategorien D oder E zu-

geordnet (siehe Abschnitt 1.4). Die Querkraft V wird in der Regel den Schrauben im Bereich des Obergurtes zugewiesen. Sie hat häufig eineuntergeordnete Bedeutung.

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Abb. 1.1: Einführungsbeispiel Trägerstoß


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1.4 Kategorien nach DIN EN 1993-1-8

Geschraubte Verbindungen werden gemäßDIN EN 1993-1-8 in die Kategorien A bis E ein-geteilt. Die Kategorien beziehen sich auf die Bean-spruchung der Schrauben (Abscheren oder Zug)und Varianten in der Ausführung (gleitfest, vor-gespannt, handfest angezogen). Weitere Einzel-heiten können Tabelle 1.1 entnommen werden.

Geschraubte Verbindungen mit scher be-anspruchten Schrauben werden in der Regelfür die Bemessung in folgende Kategorienunterteilt:

a) Kategorie A:Scher-/Lochleibungsverbindungen Zu dieser Kategorie gehören Schrauben der

Festigkeitsklassen 4.6 bis 10.9. Vorspannungund besondere Oberflächenbehandlungen sindin der Regel nicht erforderlich. Der Bemessungs-

wert der einwirkenden Scherkraft darf weder den Bemessungswert der Schertragfähigkeitnoch den Bemessungswert des Lochleibungs- widerstandes überschreiten, siehe Abschnitt 5.4.

b) Kategorie B:Gleitfeste Verbindungen im Grenz-zustand der Gebrauchstauglichkeit Zu dieser Kategorie gehören hochfeste

Schrauben, die kontrolliert vorgespannt werden.Im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit darf in der Regel kein Gleiten auftreten. Der Be-messungswert der einwirkenden Scherkraft imGrenzzustand der Gebrauchstauglichkeit darf in

der Regel den Bemessungswert des Gleitwider-standes nicht überschreiten. Der Bemessungs- wert der einwirkenden Abscherkraft im Grenz-zustand der Tragfähigkeit darf in der Regel denBemessungswert der Schertragfähigkeit und desLochleibungswiderstandes nicht überschreiten.

c) Kategorie C:Gleitfeste Verbindungen im Grenz-zustand der Tragfähigkeit Zu dieser Kategorie gehören hochfeste

Schrauben, die kontrolliert vorgespannt werden.

Im Grenzzustand der Tragfähigkeit darf keinGleiten auftreten. Der Bemessungswert der einwirkenden Scherkraft im Grenzzustand der Trag-fähigkeit darf den Bemessungswert des Gleit-

Kategorie Nachweiskriterium Anmerkungen

Scherverbindungen (scherbeanspruchte Schrauben)

A Fv,Ed ≤ Fv,RdKeine Vorspannung erforderlich.

Scher-/Lochleibungsverbindungen Fv,Ed ≤ Fb,RdSchrauben der Festigkeitsklassen 4.6 bis 10.9

dürfen verwendet werden.

B Fv,Ed,ser ≤ Fs,Rd,ser In der Regel sind hochfeste SchraubenGleitfeste Verbindungen im Grenz- Fv,Ed ≤ Fv,Rd der Festigkeitsklasse 8.8 oder 10.9 zu verwenden.zustand der Gebrauchstauglichkeit Fv,Ed ≤ Fb,Rd Gleitwiderstand für die Gebrauchstauglichkeit.

C Fv,Ed ≤ Fs,Rd In der Regel sind hochfeste Schrauben derGleitfeste Verbindungen im Fv,Ed ≤ Fb,Rd Festigkeitsklasse 8.8 oder 10.9 zu verwenden.Grenzzustand der Tragfähigkeit ΣFv,Ed ≤ Nnet,Rd Gleitwiderstand für die Tragfähigkeit.

Zugverbindungen (zugbeanspruchte Schrauben)

D Ft,Ed ≤ Ft,RdKeine Vorspannung erforderlich.

Nicht vorgespannt Ft,Ed ≤ Bp,RdSchrauben der Festigkeitsklassen 4.6 bis 10.9 dürfen

verwendet werden. Bp,Rd siehe Abschnitt 5.5.

E Ft,Ed ≤ Ft,RdIn der Regel sind hochfeste Schrauben der

Vorgespannt Ft,Ed ≤ Bp,RdFestigkeitsklasse 8.8 oder 10.9 zu verwenden.

Bp,Rd siehe Abschnitt 5.5.

Fv,Rd Grenzabscherkraft pro SchraubeFb,Rd Grenzlochleibungskraft pro SchraubeFs,Rd,ser Grenzgleitwiderstand pro Schraube im Grenzzustand der GebrauchstauglichkeitFs,Rd Grenzgleitwiderstand pro Schraube im Grenzzustand der TragfähigkeitFt,Rd Grenzzugkraft pro Schraube

Tabelle 1.1:Kategorien vongeschraubten Ver-

bindungen nachDIN EN 1993-1-8


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widerstandes und des Lochleibungswiderstandesnicht überschreiten. Zusätzlich darf bei Zugver-bindungen der Bemessungswert des plastischen

Widerstands des Nettoquerschnitts im kriti-schen Schnitt durch die Schraubenlöcher Nnet,Rd(siehe DIN EN 1993-1-1, 6.2) nicht überschritten werden.

Für die Baupraxis hat die Kategorie A diemit Abstand größte Bedeutung. Gleitfeste Ver-bindungen nach den Kategorien B und C kom-men nur selten zum Einsatz, weil sie eine Be-handlung der Reibflächen zur Sicherstellungder Reibung erfordern. Bezüglich des Tragver-haltens bieten sie bei ermüdungsbeanspruchten Verbindungen, d.h. bei häufig veränderlichen

Beanspruchungen, Vorteile.Bei geschraubten Verbindungen mit zug-beanspruchten Schrauben werden in der Regelfür die Bemessung folgende Kategorien unter-schieden:

a) Kategorie D:Nicht vorgespannt Zu dieser Kategorie gehören Schrauben der

Festigkeitsklassen 4.6 bis 10.9. Vorspannung istnicht erforderlich. Diese Kategorie darf bei Ver-bindungen, die häufig veränderlichen Zugbean-spruchungen ausgesetzt sind, nicht verwendet werden. Der Einsatz in Verbindungen, die durch normale Windlasten beansprucht werden, istdagegen erlaubt.

b) Kategorie E: Vorgespannt Zu dieser Kategorie gehören hochfeste vor-

gespannte Schrauben der Festigkeitsklasse 8.8oder 10.9, die kontrolliert vorgespannt werden.In Tabelle 1.1 sind die Nachweiskriterien für diese Verbindungskategorien zusammengefasst.

Vereinzelt werden Schrauben in Verbindun-

gen durch hohe Scher- und hohe Zugkräfte be-ansprucht, so dass dann auch die Kombinationnachzuweisen ist. Einzelheiten zur Kraftüber-tragung und zum Tragverhalten werden inKapitel 4 vermittelt, Einzelheiten zur Bemessungnach DIN EN 1993-1-8 in Kapitel 5.

1.5 Bezeichnungen

Schrauben, Muttern und Scheiben d Schraubendurchmesser

d1 Kerndurchmesserd2 Flankendurchmesserd0 Lochdurchmesser Dd Lochspiel

A Schaftquerschnitt A s Spannungsquerschnittb Gewindelänge

s Schlüsselweitee Eckenmaßk Kopfhöhem Mutternhöheh ScheibendickeP Steigungℓ Schraubenlänge (ohne Kopf)

Allgemeine Bezeichnungen M BiegemomentN Normalkraft V Querkraft

A Querschnittsfläche (brutto) A net Querschnittsfläche (netto)F v Abscherkraft pro SchraubeFb Lochleibungskraft pro SchraubeFt Zugkraft pro Schraubet Blechdicke∑ t Klemmlängets Paketdicke der verbundenen Bleche ohne

Scheibenn Bedeutung 1: Anzahl der Schrauben in einer

VerbindungBedeutung 2: Abstand der Schraubenreihezum Angriffspunkt der Abstützkräfte(T-Stummel-Modell)

m Bedeutung 1: Anzahl der Scherfugen(Schnittigkeit)Bedeutung 2: Abstand der Schraubenreihezum gezogenen Blech (T-Stummel-Modell)

e Abstand von der Schraubenreihe bis zumRand (T-Stummel-Modell)

p Abstand der Schrauben untereinander gM0 Teilsicherheitsbeiwert für die Beanspruch-

barkeit von QuerschnittengM1 Teilsicherheitsbeiwert für die Beanspruch-

barkeit von Bauteilen bei Stabilitätsversagen

gM2 Teilsicherheitsbeiwert für die Beanspruch-barkeit von Querschnitten bei Bruchver-sagen infolge Zugbeanspruchung

gF Teilsicherheitsbeiwert für Einwirkungenm Reibungszahlσ Normalspannung t Schubspannungf u Zugfestigkeitf y Streckgrenze

Indizesf Flansch (engl.: flange)

w Steg (engl.: web)Ed Bemessungswert der EinwirkungRd Bemessungswert der Beanspruchbarkeit

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2 Schrauben, Muttern und Scheiben

2.1 Normen

Die DIN EN 1993-1-8 umfasst die folgendenBezugsnormen hinsichtlich der Schrauben, Mut-tern und Unterlegscheiben:• DIN EN 14399: Hochfeste planmäßig vor-

spannbare Schraubenverbindungen für denMetallbau– Teil 1: Allgemeine Anforderungen

(2006-06)– Teil 2: Prüfung der Eignung zum

Vorspannen (2006-06)– Teil 3: System HR – Garnituren aus Sechs-

kantschrauben und -muttern (2006-06)– Teil 4: System HV – Garnituren aus Sechs-kantschrauben und -muttern (2006-06)

– Teil 5: Flache Scheiben (2006-06)– Teil 6: Flache Scheiben mit Fase (2006-06)

• DIN EN 20898-2: Mechanische Eigenschaften von Verbindungselementen – Teil 2: Mutternmit festgelegten Prüfkräften; Regelgewinde(1994-02)

• DIN EN ISO 898-1: Mechanische Eigenschaf-ten von Verbindungselementen aus Kohlen-stoffstahl und legiertem Stahl – Teil 1: Schrau-ben mit festgelegten Festigkeitsklassen – Regel-gewinde und Feingewinde (2009-08)

• DIN EN ISO 4014: Sechskantschrauben mitSchaft – Produktklassen A und B (2011-06)

• DIN EN ISO 4016: Sechskantschrauben mitSchaft – Produktklasse C (2011-06)

• DIN EN ISO 4017: Sechskantschrauben mitGewinde bis Kopf – Produktklassen A und B(2011-07)

• DIN EN ISO 4018: Sechskantschrauben mitGewinde bis Kopf – Produktklasse C (2011-07)

• DIN EN ISO 4032: Sechskantmuttern, Typ 1 –Produktklassen A und B (2012-05)

• DIN EN ISO 4033: Sechskantmuttern, Typ 2 –Produktklassen A und B (2012-05)

• DIN EN ISO 4034: Sechskantmuttern – Pro-duktklasse C (2012-06)

• DIN EN ISO 7089: Flache Scheiben – NormaleReihe, Produktklasse A (2000-11)

• DIN EN ISO 7090: Flache Scheiben mit Fase –Normale Reihe, Produktklasse A (2000-11)

• DIN EN ISO 7091: Flache Scheiben – NormaleReihe, Produktklasse C (2000-11)

In Klammern ist jeweils das Ausgabedatumder zurzeit aktuellen Norm angegeben (z.B.2011-10).

Darüber hinaus ist für die Ausführung vonStahlbauten und somit auch für geschraubte Ver-bindungen von Bedeutung:• DIN EN 1090-2: Ausführung von Stahltrag-

werken und Aluminiumtragwerken – Teil 2:Technische Regeln für die Ausführung vonStahltragwerken (2011-10)

In der Ausführungsnorm DIN EN 1090-2 wird ergänzend auf die folgenden Normen ver- wiesen, die geschraubte Verbindungen betreffen:• DIN EN 14399: Hochfeste planmäßig vor-

spannbare Schraubenverbindungen für denMetallbau– Teil 7: System HR – Garnituren aus Senk-

schrauben und Muttern (2008-03)– Teil 8: System HV – Garnituren aus Sechs-

kant-Passschrauben und Muttern (2008-03)– Teil 9: System HR oder HV – Direkte Kraft-

anzeiger für Garnituren aus Schrauben undMuttern (2009-07)

– Teil 10: System HRC – Garnituren ausSchrauben und Muttern mit kalibrierter Vorspannung (2009-07)

• DIN EN 15048: Garnituren für nicht planmäßig vorgespannte Schraubenverbindungen für denMetallbau– Teil 1: Allgemeine Anforderungen (2007-07)– Teil 2: Eignungsprüfung (2007-07)

Die aufgeführten, übergeordneten Regel- werke DIN EN 14399-1 und DIN EN 15048-1sind in der Bauregelliste B enthalten, so dassauch nationale Produkte nach DIN-Normen,die den Konformitätsnachweis dieser Normenerfüllen, in Deutschland gehandelt werden dür-fen und die CE-Kennzeichnung tragen.

2.2 Schraubenformen und -arten

2.2.1 Beschreibung einergeschraubten Verbindung

Eine Schraube besteht aus dem Kopf unddem Schaft, siehe Abb. 2.1. Der Schaft hat be-reichsweise oder über die gesamte Länge einGewinde. Bei den im Stahlbau üblichen Schrau-ben werden in der Regel Schrauben mit glattem

Schaft und Gewinde verwendet (siehe Abb. 2.1,oben).


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Die Mutter wird auf das Gewinde der Schrau-be aufgeschraubt. Es gibt aber auch die Möglich-keit, ein Gewinde in ein Bauteil einzuschneiden, wobei das Bauteil dann die Funktion der Mutter übernimmt.

Zwischen den zu verbindenden Blechteilenund dem Schraubenkopf bzw. der Mutter wer-den Unterlegscheiben (nachfolgend als Scheibenbezeichnet) angeordnet. In der Regel befindensich diese unter dem Teil, das beim Anziehengedreht wird. Bei hochfesten planmäßig vorge-spannten Schrauben der Festigkeitsklasse 10.9sind sowohl unter dem Schraubenkopf als auch unter der Mutter Scheiben anzuordnen. Sie die-nen zu einer gleichmäßigeren Krafteinleitungund schützen durch Fasen den Übergang desSchraubenkopfes in den Schaft vor einer Kerb- wirkung.

Insgesamt werden die Schrauben zusam-men mit den Muttern und den zugehörigen Schei-

ben als Schraubengarnitur bezeichnet, siehe Abb. 2.2.

Während nach den alten, deutschen Rege-lungen die Klemmlänge als Summe der alsKlemmpaket verbundenen Bleche definiert war (jetzt Klemmpaketdicke ts ), wird nach den euro-päischen Regelungen die Klemmlänge alsLänge zwischen Schraubenkopf und Mut ter definiert, siehe Abb. 2.2. Die Klemmlänge istdaher gleich der Dicke des Klemmpakets ein-schließlich der Dicke der Scheiben.

Gemäß DIN EN 1993-1-1 wird zwischen

planmäßig vorgespannten und planmäßig nicht vorgespannten Schraubenverbindun-gen unterschieden. Vorgespannte Verbindun-gen bestehen in der Regel aus planmäßig vor-spannbaren Schraubengarnituren. Vorge-

spannte, auf Zug beanspruchte Schrauben ge-mäß Abschnitt 3.3.2 haben gegenüber nicht vor-gespannten Verbindungen, siehe Abschnitt 3.3.1,

Vorteile im Hinblick auf den Korrosionsschutzund die Ermüdung. Auf den Begriff planmäßig wird im Folgenden bei vorgespannten Verbin-dungen verzichtet.

Gemäß den übergeordneten Schrauben-normen DIN EN 14399-1 und DIN EN 15048-1soll die gesamte Schraubengarnitur von einem Hersteller geliefert werden. Er ist für die Funk-tionsfähigkeit der Garnitur verantwortlich. DasGleiche gilt für den Oberflächenüberzug der Garnituren, siehe Abschnitt 3.2. Der Grund hier-für liegt darin, dass die Schrauben sehr empfind-

lich auf Unterschiede in der Herstellung undSchmierung reagieren.

2.2.2 Gewinde

Die im Stahlbau verwendeten Schraubenund Muttern haben ein metrisches Gewindenach DIN ISO 724. Die Gewindetoleranzen sindin DIN ISO 965-1 geregelt. Die Schrauben undMuttern werden mit dem Buchstaben M bezeich-net. M16 bedeutet: Schraube oder Mutter mitmetrischem Gewinde und Nenndurchmesserd = 16 mm. In Abb. 2.3 ist ein typisches Regel-gewinde mit den wichtigsten Abmessungendargestellt. Folgende Bezeichnungen sind nach

DIN ISO 724 am Außengewinde zu unterschei-den:d: Außendurchmesser (Nenndurchmesser)d2: Flankendurchmesser d1: Kerndurchmesser

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Abb. 2.1: Schrauben

Abb. 2.2: Schraubengarnitur mit Klemmpaket-Bezeichnungen


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Der Flankenwinkel ist für alle Durchmesser konstant. Die Maße P und H sind von d abhän-gig. Das ISO-Regelgewinde hat beispielsweisefür d = 12 mm (Schraube M12) die SteigungP = 1,75 mm und bei M30 ist P = 3,5 mm. Außer dem Regelgewinde gibt es noch Feingewinde,die hier nicht behandelt werden, da sie im Stahl-bau keine Rolle spielen.

2.2.3 Schraubenköpfe und -schäfte

Im Allgemeinen werden Schrauben mit Sechskantköpfen und Sechskantmuttern verwendet. Das wichtigste Maß ist der Durch-messer der Schraube, da die Tragfähigkeiten von der Querschnittsfläche und somit vomDurchmesser abhängen. Die übrigen Maße wiez.B. die Schlüsselweite s und die Gewindelänge bsind vom Durchmesser des Schraubenschaftes d

abhängig.Schraubengarnituren, die für nicht vorge-

spannte Schraubenverbindungen (Kategorien A und D gemäß Tabelle 1.1) geeignet sind, wer-den in der übergeordneten DIN EN 15048-1geregelt. Darüber hinaus werden die Schraubenin Produktklassen eingeordnet.

Für nicht vorgespannte Schraubengarniturenkönnen sämtliche Produktnormen herangezogen werden, wenn sie den Konformitätsnachweisnach DIN EN 15048-1 erfüllen. Dafür muss dieÜbereinstimmung der Komponenten und Gar-

nituren mit den dort angegebenen Anforderun-gen nachgewiesen werden. Diese umfassen eineErstprüfung und die werkseigene Produktions-kontrolle durch den Hersteller, einschließlich der Beurteilung des Produktes.

Nähere Informationen hierzu sind in DIN EN15048-1 und bezüglich des Eignungsnachweisesin DIN EN 15048-2 enthalten. Aus diesem Grund

können Schraubengarnituren nach den europä-ischen Normen, siehe Abschnitt 2.1, und auch nach den deutschen Produktnormen verwendet werden. Schrauben nach den deutschen Pro-duktnormen haben kürzere Gewinde. Damitkann leichter erreicht werden, dass der glatteTeil des Schaftes in der Scherfuge liegt, so dasseine höhere Schertragfähigkeit ausgenutzt wer-den kann (siehe Abschnitt 5.4). Nachteilig ist,dass eine genaue Planung der Schraubenlängenerforderlich ist. Die Produktklasse hängt im Wesentlichen von der Festigkeitsklasse und dem

Schraubendurchmesser ab. Diese Angaben für Stahlbauschrauben können Tabelle 2.1 entnom-men werden. Bemerkenswert ist, dass neben denSchrauben mit glattem Schaft auch die Schrau-ben mit Ge winde bis zum Kopf verwendet wer-den können. Die Angaben hierzu finden sich ebenfalls in Tabelle 2.1.

Hochfeste Schraubengarnituren, die den Anforderungen in DIN EN 14399-1 genügen,dürfen als vorgespannte Schraubenverbin-dungen (Kategorien B, C und E), aber auch alsnicht vorgespannte Schraubenverbindungen(Kategorien A und D) verwendet werden. Für den Nachweis der CE-Konformität ist neben der Erstprüfung und der werkseigenen Kontrolleauch der Nachweis der Funktionseigenschaftengemäß DIN EN 14399-2 vorgeschrieben. Nach DIN EN 14399 werden vorspannbare Schraubenin HV-Schrauben (mit kurzem Gewinde) und HR-Schrauben (mit mittellangem Gewinde) unter-schieden. Vorspannbare Schraubengarnituren

Abb. 2.3: Metrisches Regelgewinde nach DIN ISO 724

Tabelle 2.1: Schrauben fürnicht vorspannbare Schraubenverbindungen

Produktnorm Gewindelänge Produkt- Festig-b klasse keits-

klasse

DIN 7990Kurz

4.6, 5.6C

DIN 79681) ≈ (1,4 bis 1,6) · d 5.6

DIN EN ISO 4014 Mittellang≤ M24: A 5.6, 8.8,> M24: B 10.9

≈ (2,2 bis 2,5) · dDIN EN ISO 4016 C 4.6

DIN EN ISO 4017 Lang≤ M24: A 5.6, 8.8,

≈ ℓ> M24: B 10.9

DIN EN ISO 4018 C 4.6

1) Passschraube mit ds = d + 1 mm.


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haben eine größere Schlüsselweite als nicht vor-spannbare Schraubengarnituren. Schrauben mitgeringerer Festigkeitsklasse (4.6 und 5.6) dürfengrundsätzlich nur handfest angezogen, aber planmäßig nicht vorgespannt werden. Nähere Angaben enthalten die Tabellen 2.2 und 2.6.

Die HR-Schraube unterscheidet sich vonder HV-Schraube durch ihr längeres Gewinde. Außerdem weisen die Muttern vom Typ HR einegrößere Höhe auf. Ansonsten sind die Abmes-sungen nahezu identisch. Begründet werdendie Unterschiede damit, dass sich bei einer

HV-Garnitur das Verformungsvermögen durch Abstreifen der Mutter einstellen soll. Demgegen-über soll bei einer HR-Garnitur die Schraube ihr Dehnungsvermögen durch plastische Verlänge-rung der Schraube erreichen.

Passschrauben nach DIN 7968 (nicht vor-gespannt) und DIN EN 14399-8 (vorspannbar) werden nach DIN EN 1993-1-8 im Wesentlichen wie normale Schrauben bemessen und daher hier nicht gesondert behandelt.

Neben den Sechskantschrauben gibt es imStahlbau unter anderem die Senkschrauben nach

DIN 7969 bzw. DIN EN 14399-7 (siehe Abb. 2.4 )und HRC-Schrauben nach DIN EN 14399-10. Aufgrund ihrer eher untergeordneten Bedeutung werden sie hier nur der Vollständigkeit halber erwähnt.

2.2.4 Muttern und Scheiben

Genauso wie die Schrauben sind auch die

Muttern sowie die Scheiben in Produktnormengeregelt. Auch hierbei ist die Unterscheidungzwischen Muttern und Scheiben für vorspann-bare und nicht vorgespannte Schraubengarni-turen zu beachten. In Tabelle 2.3 sind Produkt-normen für Muttern und in Tabelle 2.4 für Schei-ben zusammengestellt. Wie bei den Schraubensind die Schlüsselweiten der Muttern bei nicht vorgespannten Verbindungen ca. 1,5 bis 1,6 · d.Bei vorspannbaren Schraubengarnituren sind dieMuttern wie die Schraubenköpfe eine Schlüssel- weite größer als bei nicht vorspannbaren Garni-

turen (siehe Tabelle 2.6).Bei den Scheiben wird zwischen Scheibenmit und ohne Fasen unterschieden. Währendes für die Scheiben unter den Muttern und beinicht vorspannbaren Schraubengarnituren auch unter dem Kopf keine Rolle spielt, ob Scheibenmit oder ohne Fase verwendet werden, dürfenunter den Schraubenköpfen bei vorspannbarenSchrauben nur die mit Fase verwendet werden.Die Fasen sind innen und außen vorhanden undsind beim Einbau dem Schraubenkopf bzw. der Mutter zugewandt. Dadurch wird der Übergang vom Schraubenkopf zum Schaft vor einer Kerbegeschützt. Die außenliegende Fase ermöglichtdie Kontrolle des richtigen Einbaus von außen.

Auf der anderen Seite liegt die Scheibe vollflächigauf und gewährleistet eine konstante Kraftüber-tragung.

2.3 Schraubenbezeichnung und-kennzeichnung

Alle Schrauben und Muttern für geschraubte Verbindungen müssen ein Herstellerkennzeichen

und die Kennzeichnung der Festigkeitsklassebzw. des Schraubentyps enthalten, so dass dieGefahr einer Verwechselung minimiert wird undeine spätere Kontrolle der Verbindungsmittelmöglich ist. In Abb. 2.5 sind beispielhaft dieHerstellerangaben auf Scheiben für vorspann-bare Schraubengarnituren, auf Schraubenköpfenund Muttern dargestellt.

Die Kennzeichnung der Festigkeitsklassefür Schrauben er folgt durch zwei Zahlen, z.B.4.6. Die beiden Zahlen werden durch einenPunkt getrennt; der Punkt wird mitgelesen: „vier

Punkt sechs“.Für den Stahlhochbau kommen in Deutsch-land gemäß nationalem Anhang zur DIN EN1993-1-8 nur Schrauben der Festigkeitsklassen4.6, 5.6, 8.8 und 10.9 in Frage. Für die Muttern

Merkblatt 322

Produktnorm Bez. Gewindelänge Produkt- Festig-b klasse keits-

klasse

DIN EN 14399-3 HRMittellang

B 8.8, 10.9≈ (2,2 – 3,3) · d

DIN EN 14399-4 HVKurz

B 10.9≈ (1,4 – 1,9) · d

DIN EN 14399-81) HVKurz

B 10.9≈ (1,4 – 1,9) · d

1) Passschraube mit ds = d + 1 mm.

Tabelle 2.2: Schrauben für

vorspannbare Schraubenverbindungen

Abb. 2.4: Verbindung miteiner Senk-schraube


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und Scheiben gelten die entsprechenden Festig-keits- und Härteklassen (siehe Tabelle 2.5). DieBedeutung der Festigkeitsklassen für die Trag-fähigkeit und die zugehörigen Werte werden inden Kapiteln 4 und 5 behandelt. Darüber hin-aus muss bei Schrauben, Muttern und Scheibendurch eine CE-Kennzeichnung auf dem Etikettder Verpackung bestätigt werden, dass sie den Anforderungen der Produktnorm entsprechen.

Durch eine werkseigene Produktionskontrolledes Herstellers sind die geforderten Grenzbedin-gungen im Zugversuch an einer komplettenGarnitur nach DIN EN 15048-2 oder im Anzieh- versuch nach DIN EN 14399-2 nachzuweisen.

Zusätzlich zur Festigkeitsklasse ist die Ver- wendungsart der Schraubengarnitur durch einKurzzeichen anzugeben. Schrauben für nicht vorspannbare Verbindungen werden mit „SB“( Structural Bolting) gekennzeichnet. Bei vor-spannbaren Verbindungen tragen Schrau- ben, Muttern und Scheiben die Bezeichnung„H“. Dazu kommt die Angabe des Systems, sodass die vollständige Bezeichnung „HV“ oder

„HR“ zu finden ist. Die Kennzeichnung beiScheiben befindet sich auf der der Fase gegen-überliegenden Seite, damit keine Beeinträchti-gung des Vorspannvorgangs entsteht. Scheibenin nicht vorspannbaren Verbindungen brauchennicht gekennzeichnet zu werden.

Die folgende Angabe zeigt beispielhaft die vollständige Bezeichnung einer Schraubengar-nitur, bestehend aus Schraube und Mutter:

Garnitur Schraube/MutterDIN EN 14399-4 – M16 x 80 – 10.9/10 – HV – tZn

Es handelt sich um eine vorspannbareSchraubengarnitur mit d = 16 mm in der Festig-keitsklasse 10.9 vom Typ HV. Die zusätzlicheBezeichnung tZn weist auf eine Feuerverzinkungder Garnitur hin, siehe Abschnitt 3.2.

Produkt- Muttern- Produkt- Festig-norm höhe klasse keits-

klasseDIN EN ISO ≤ M16: A (6), 8,4032 Mittel > M16: B 10

DIN EN ISO m ≈ 0,9 · dC 4, 5

4034

DIN EN ISO Groß ≤ M16: A (9), 12

4033 m ≈ d > M16: B

DIN ENMittel

14399-3m ≈ 0,9 · d

B 8, 10(„HR“)

DIN EN Kurz14399-4m ≈ 0,8 · d

B 10(„HV“)

N i c h t v o r s p a n n b a r

V o r

s p a n n b a r

Tabelle 2.3: Muttern für nicht vorspannbare undvorspannbare geschraubte Verbindungen

Produkt- Geo- Pro- Min. Fasennorm metrie dukt- Härte

klasseDIN 7989-1 C

100 HV OhneTyp 1DIN 7989-2 A

DIN EN ISO 200 Ohne7089 oder A DIN EN ISO

Typ 2300

Außen7090 HV

DIN EN ISOC 100 HV Ohne

7091

DIN EN

Ohne14399-5Typ 3 A 300 HV

DIN EN Innen und14399-6 außen

N i c h t v o r s p a n n b a r

V o r s p a n n b

a r

Tabelle 2.4: Scheiben für nicht vorspannbare und

vorspannbare Verbindungen

( ) – keine VorzugsvarianteTyp 1: Dicke: h = 8 mm (dick)

Außen-∅: da ≈ e + (3 bis 5 mm)Typ 2: Dicke: h ≈ 2,5 bis 5 mm (dünn)

Außen-∅: da ≈ e + (3 bis 5 mm)Typ 3: Dicke: h ≈ 3 bis 6 mm (mittel)

Außen-∅: da ≈ e

Abb. 2.5: Kennzeichnung von Schrauben


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2.4 Zusammenstellungder Schraubengarnituren

Entsprechend den Regelungen in den Pro-duktnormen wurden in Abschnitt 2.2 Schrauben,Muttern und Scheiben vorgestellt. Dabei fälltauf, dass es unterschiedliche Bezeichnungenbei den Festigkeitsklassen gibt. Für Scheiben

wird statt einer Festigkeitsklasse (FK) eine Här te-klasse (HK) angegeben. Die Festigkeiten undHärten beziehen sich auf DIN ISO 898-1 für Schrauben, auf DIN ISO 898-2 für Muttern sowie auf die Produktnormen der Scheiben. In

Tabelle 2.5 sind die Festigkeitsklassen sozusammengestellt, dass die Schraubengarnitu-ren den Forderungen nach DIN EN 1993-1-8entsprechen, siehe auch DIN EN 15048-1 undDIN EN 14399.

Bei der Konstruktion von vorwiegend nicht ruhenden Konstruktionen sind in der Regel vorgespannte Schraubenverbindungen oder bei reiner Scherbeanspruchung auch Passschrau-ben zu verwenden. Die wesentlichen Vorteileder Vorspannung liegen in der Sicherung gegenLockern und in der Reduzierung des Spannungs-

spiels in der geschraubten Verbindung, so dasssie bezüglich der Ermüdung Vorteile aufweisen.

2.5 Abmessungen und Maße

In diesem Abschnitt sind Abmessungen von

Schrauben, Muttern und Scheiben sowie dieKlemmlängen für die in der Regel verwendetenStahlbauschrauben zusammengestellt.

Schrauben, die größer als M36 sind, werdenin der DASt-Richtlinie 021 „Schraubenverbin-dungen aus feuerverzinkten Garnituren M39 bisM64 entsprechend DIN 6914, DIN 6915, DIN6916“ geregelt. Die Richtlinie ist in der Bau-regelliste A enthalten und ist bauaufsichtlich eingeführt. Der Übereinstimmungsnachweis wird anhand des Ü-Zeichens bestätigt. Da siesich auf die deutschen Produktnormen bezieht,

ist zu überprüfen, ob sie auch in Verbindungmit den europäischen Bemessungsnormen an-gewendet werden darf.

Bei Passschrauben ist zu beachten, dass der Nenndurchmesser gleich dem Gewindedurch-messer ist. Der Schaftdurchmesser ist einen Milli-meter größer als der Nenndurchmesser (siehe Tabelle 2.6 ).

Da in Deutschland zu einem sehr großen Anteil die hochfesten vorspannbaren Schrau-ben vom Typ HV verwendet werden, sind in Tabelle 2.7 die Klemmlängen für vorspannbareSchraubengarnituren nach DIN EN 14399-4 bzw.14399-8 zusammengestellt.

Für ein einwandfreies Funktionieren der vorspannbaren geschraubten Verbindungen müs-sen die Klemmlängen ∑ t folgende Bedingungerfüllen:

(lg max + 2 · P) < ∑ t < (lmin – P – mmax )

Darin ist P die Steigungshöhe und mmaxdie maximale Mutternhöhe nach Tabelle 2.6.Die in Tabelle 2.7 aufgeführten Klemmlängen∑ tmin und ∑ tmax liegen in diesem Bereich.

Die Werte für ∑ tmax werden unter der Be-

dingung festgelegt, dass im nicht vorgespanntenZustand das Schraubengewinde mindestens eineSteigungshöhe hinausragt.

In Tabelle 2.8 sind darüber hinaus die mög-lichen Paketdicken ts unter Berücksichtigung von Scheiben unter Schraubenkopf und Mutter zusammengestellt.

Merkblatt 322

Tabelle 2.5: Schraubengarnituren nach DIN EN 15048 undDIN EN 14399 in Abhängigkeit von der Kategorie

Kategorie Schrauben – Muttern – Flache Scheiben –

gemäß FK gemäß FK gemäß HK gemäß

DIN EN 1993-1-8

1)

DIN EN ISO 898-1 DIN EN ISO 898-2 Produktnorm [HV]

A, D 4.6 > M16: 43)

≤ M16 : 53) 100

A, D 5.6 53)

100

A, D 2008.8 8 300

A–E2) 3004)

A–E2) 10.9 10 3004)

1) Grundsätzlich ist vorwiegend ruhende Zugbeanspruchung zulässig.2) Zusätzlich auch für nicht vorwiegend ruhende Zugbeanspruchung zulässig.3) Auch Muttern der Festigkeitsklasse 8 sind zulässig.4) Zusätzlich gekennzeichnet mit dem Herstellerkennzeichen an der Fase

gegenüberliegenden Seite.


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Tabelle 2.6: Abmessungen von Schrauben, Muttern und Scheiben gemäß den Produktnormen

Bezeichnungen M12 M16 M20 M24 M27 M30 M36

Gewinde(nenn)durchmesser in mm d 12 16 20 24 27 30 36

Schaftdurchmesser der Schrauben in mm d 12 16 20 24 27 30 36Lochdurchmesser bei normalen runden Löchern d0 13 18 22 26 30 33 39

Schaftdurchmesser von Passschrauben in mm d 13 17 21 25 28 31 37

Schaftquerschnitt der Schrauben in mm2 A 113 201 314 452 573 707 1018

Schaftquerschnitt von Passschrauben in mm2 A 133 227 346 491 616 755 1075

Spannungsquerschnitt für normale Schraubenund Passschrauben in mm2

A s 84,3 157 245 353 459 561 817

Steigungshöhe in mm P 1,75 2 2,5 3 3 3,5 4

Schrauben für nicht vorspannbare Garnituren nach DIN EN ISO 4014, DIN EN ISO 4016, DIN EN ISO 4017, DIN EN ISO 4018 sowie DIN 7990

Schlüsselweite in mm s 18 24 30 36 41 46 55

Maß über Eck in mm e 19,85 26,17 32,95 39,55 45,2 50,85 60,79

Kopfhöhe in mm k 7,5 10 12,5 15 17 18,7 22,5

Gewindelänge in mm nach DIN 7990 b 17,75 21 23,5 26 29 30,5 –Gewindelänge in mm nach Länge ≤ 125 mm b 30 38 46 54 60 66 –

DIN EN ISO 4014 und 125 mm < Länge ≤ 200 b 36 44 52 60 66 72 84

DIN EN ISO 4016 Länge > 200 mm b 49 57 65 73 79 85 97

Gewindelänge in mm nach DIN EN ISO 4017und DIN EN ISO 4018

b Gewinde geht bis zum Kopf

Muttern für nicht vorspannbare Garnituren nach DIN EN ISO 4032, DIN EN ISO 4033, DIN EN ISO 4034


Mutterhöhe m in mm

außer nach DIN EN ISO 4033min./max. 10,37/10,8 14,1/14,8 16,9/18 20,2/21,5 22,5/23,8 24,3/25,6 29,4/31,0

Mutterhöhe m in mm nach DIN EN ISO 4033 min./max. 11,57/12,0 15,7/16,4 19,0/20,3 22,6/23,9 – 27,3/28,6 33,1/34,7

Scheiben für nicht vorspannbare Garnituren nach DIN EN ISO 7089, DIN EN ISO 7090 und DIN EN ISO 7091 sowie nach DIN 7989

Lochdurchmesser der Scheibe in mm,außer nach DIN EN ISO 7091

d1 13 17 21 25 28 31 37

Lochdurchmesser der Scheibe in mm

nach DIN EN ISO 7091d1 13,5 17,5 22 26 30 33 39

Scheibendurchmesser in mm d2 24 30 37 44 50 56 66

Scheibendicke nach DIN EN ISO 7089,

DIN EN ISO 7090 und DIN EN ISO 7091 in mmh 2,5 3 3 4 4 4 5

Scheibendicke nach DIN 7989-1 und DIN 7989-2 in mm h 8

Schrauben für vorspannbare Garnituren nach DIN EN 14399-4 bzw. -8 (Typ HV) und DIN EN 14399-3 (Typ HR)


Maß über Eck in mm e 23,91 29,56 35,03 45,2 50,85 55,37 66,44

Kopfhöhe in mm nach DIN EN 14399-4 (Typ HV) k 8 10 13 15 17 19 23

Gewindelänge in mm nach DIN EN 14399-4 (Typ HV) b 23 28 33 39 41 44 52

Kopfhöhe in mm nach DIN EN 14399-3 (Typ HR) k 7,5 10 12,5 15 17 18,7 22,5

Gewindelänge in mm nachLänge ≤ 125 mm b 30 38 46 54 60 66 78

DIN EN 14399-3 (Typ HR)125 mm < Länge ≤ 200 b – 44 52 60 66 72 84

Länge > 200 mm b – – 65 73 79 85 97

Muttern für vorspannbare Garnituren nach DIN EN 14399-4 (Typ HV) und DIN EN 14399-3 (Typ HR)


Mutterhöhe m in mm nach min./max.

DIN EN 14399-4 (Typ HV) = nom.9,64/10 12,3/13 14,9/16 18,7/20 20,7/22 22,7/24 27,7/29

Mutterhöhe m in mm nach

DIN EN 14399-3 (Typ HR)min./max. 10,37/10,8 14,1/14,8 16,9/18 20,2/21,5 22,5/23,8 24,3/25,6 29,4/31

Scheiben für vorspannbare Garnituren nach DIN EN 14399-5 (ohne Fasen) und DIN EN 14399-6 (mit Fasen)

Lochdurchmesser der Scheibe in mm d1 13 17 21 25 28 31 37

Scheibendurchmesser in mm d2 24 30 37 44 50 56 66

Dicke der Scheibe in mm h 3 4 4 4 5 5 6


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Merkblatt 322

Tabelle 2.7: Klemmlängen ∑ t nach DIN EN 14399-4 und DIN EN 14399-8 für vorspannbare Schrauben

Schraube M12 M16 M20 M24 M27 M30 M36

Länge Klemmlängen Σ tmin und Σ tmax

30 – – – – – – –

35 16–211) – – – – – –

40 21–261) 17–221) – – – – –

45 26–311) 22–271) 18–231) – – – –

50 31–36 27–321) 23–281) – – – –

55 36–41 32–371) 28–331) – – – –

60 41–46 37–421) 33–381) 29–341) – – –

65 46–51 42–47 38–431) 34–391) – – –

70 51–56 47–52 43–481) 39–441) 36–411) – –

75 56–61 52–57 48–53 44–491) 41–461) 39–441) –

80 61–66 57–62 53–58 49–541) 46–511) 44–491) –

85 66–71 62–67 58–63 54–591) 51–561) 49–541) 43–481)

90 71–76 67–72 63–68 59–64 56–611) 54–591) 48–531)

95 76–81 72–77 68–73 64–69 61–66 59–641) 53–581)

100 – 77–82 73–78 69–74 66–71 64–691) 58–631)

105 – 82–87 78–83 74–79 71–76 69–74 63–681)

110 – 87–92 83–88 79–84 76–81 74–79 68–731)

115 – 92–97 88–93 84–89 81–86 79–84 73–781)

120 – 97–102 93–98 89–94 86–91 84–89 78–831)

125 – 102–107 98–103 94–99 91–96 89–94 83–88

130 – 107–1121) 103–108 99–104 96–101 94–99 88–93

135 – – 108–113 104–109 101–106 99–104 93–98

140 – – 113–118 109–114 106–111 104–109 98–103145 – – 118–123 114–119 111–116 109–114 103–108

150 – – 123–128 119–124 116–121 114–119 108–113

155 – – 128–133 124–129 121–126 119–124 113–118

160 – – – 129–134 126–131 124–129 118–123

165 – – – 134–139 131–136 129–134 123–128

170 – – – 139–144 136–141 134–139 128–133

175 – – – 144–149 141–146 139–144 133–138

180 – – – 149–154 146–151 144–149 138–143

185 – – – 154–159 151–156 149–154 143–148

190 – – – 159–1641) 156–161 154–159 148–153

195 – – – 164–1691) 161–166 159–164 153–158

200 – – – – 166–171 164–169 158–1631) Nur nach DIN EN 14399-4.


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Tabelle 2.8: Paketdicken ts = ∑ t – 2 h gemäß DIN EN 14399-4 und DIN EN 14399-8 für vorspannbare Schraubenfür Garnituren mit zwei Scheiben

Schraube M12 M16 M20 M24 M27 M30 M36

Länge Minimale und maximale Paketdicken ts

30 – – – – – – –

35 10–151) – – – – – –

40 15–201) 9–141) – – – – –

45 20–251) 14–191) 10–151) – – – –

50 25–30 19–241) 15–201) – – – –

55 30–35 24–291) 20–251) – – – –

60 35–40 29–341) 25–301) 21–261) – – –

65 40–45 34–39 30–351) 26–311) – – –

70 45–50 39–44 35–401) 31–361) 26–311) – –

75 50–55 44–49 40–45 36–411) 31–361) 29–341) –

80 55–60 49–54 45–50 41–461) 36–411) 34–391) –

85 60–65 54–59 50–55 46–511) 41–461) 39–441) 31–361)

90 65–70 59–64 55–60 51–56 46–511) 44–491) 36–411)

95 70–75 64–69 60–65 56–61 51–56 49–541) 41–461)

100 – 69–74 65–70 61–66 56–61 54–591) 46–511)

105 – 74–79 70–75 66–71 61–66 59–64 51–561)

110 – 79–84 75–80 71–76 66–71 64–69 56–611)

115 – 84–89 80–85 76–81 71–76 69–74 61–661)

120 – 89–94 85–90 81–86 76–81 74–79 66–711)

125 – 94–99 90–95 86–91 81–86 79–84 71–76

130 – 99–1041) 95–100 91–96 86–91 84–89 76–81

135 – – 100–105 96–101 91–96 89–94 81–86

140 – – 105–110 101–106 96–101 94–99 86–91145 – – 110–115 106–111 101–106 99–104 91–96

150 – – 115–120 111–116 106–111 104–109 96–101

155 – – 120–125 116–121 111–116 109–114 101–106

160 – – – 121–126 116–121 114–119 106–111

165 – – – 126–131 121–126 119–124 111–116

170 – – – 131–136 126–131 124–129 116–121

175 – – – 136–141 131–136 129–134 121–126

180 – – – 141–146 136–141 134–139 126–131

185 – – – 146–151 141–146 139–144 131–136

190 – – – 151–1561) 146–151 144–149 136–141

195 – – – 156–1611) 151–156 149–154 141–146

200 – – – – 156–161 154–159 146–1511) Nur nach DIN EN 14399-4.


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3 Herstellen vongeschraubten Verbindungen

3.1 Vorbemerkungen

Das Herstellen von geschraubten Verbindun-gen kann in die Herstellung im Werk und dasHerstellen auf der Baustelle unterteilt werden.

Die Arbeitsvorgänge, die im Werk oder ineiner Fertigungshalle ausgeführt werden, z.B. dasHerstellen der Löcher und das Aufbringen desKor rosionsschutzes, können als Herstellung im Werk bezeichnet werden.

Die Herstellung auf der Baustelle umfasstu.a. das Ausrichten der Bauteile und das Verbin-

den mit den Schrauben. Dazu gehören z.B. das Aufbringen der planmäßigen Vorspannung unddie Kontrolle der geschraubten Verbindungen.

Die normative Grundlage zur Herstellung von geschraubten Verbindungen ist DIN EN1090-2. In dieser Norm sind die Regelungenenthalten, die für die Herstellung geschraubter Verbindung von Bedeutung sind. Darüber hin-aus enthält der nationale Anhang der DIN EN1993-1-8 ergänzende Regelungen, die bei der Herstellung von geschraubten Verbindungen zubeachten sind.

3.1 Schraubenlöcher

Um eine Schraube durch das vorbereiteteLoch stecken zu können, ist es erforderlich,Fertigungstoleranzen zu berücksichtigen. Ausdiesem Grund werden die Schraubenlöcher etwas größer gebohrt als der Durchmesser desSchraubenschaftes beträgt. Die Differenz wirdals Lochspiel Dd bezeichnet und ist vom Durch-messer der Schraube abhängig. Darüber hinausbesteht die Möglichkeit, Langlöcher auszubilden,

um Verschiebungen der geschraubten Verbin-dung in einer festgelegten Richtung zuzulassen.In Tabelle 3.1 sind die Nennlochspiele von nor-malen runden und übergroßen runden Löchernsowie von kurzen und langen Langlöchern an-gegeben. Für normale runde Schraubenlöcher bei kleinen Schraubendurchmessern (M12) sindnach DIN EN 1090-2 etwas kleinere Löcher zubohren als nach DIN 18800-7.

Werden jedoch die Schraubenlöcher für Schrauben M12 wie in DIN 18800-7 mit einemLochspiel von 2 mm ausgeführt, so muss der

Bemessungswert der Abschertragfähigkeit klei-ner sein als der Bemessungswert der Lochlei-bungstragfähigkeit. Zusätzlich ist bei hochfes-ten Schrauben die Abschertragfähigkeit um 15 %zu reduzieren.

Bei geschraubten Verbindungen mit über-großen runden Löchern ist die Lochleibungstrag-fähigkeit um den Faktor 0,8 abzumindern, bei

Langlöchern quer zur Längsachse um den Fak-tor 0,6. Nach DIN EN 1993-1-1 ist der Schlupf in Schraubenlöchern bei der Tragwerksberech-nung zu berücksichtigen, falls er maßgebend ist.

Für Passschraubenverbindungen haben dieSchraubenlöcher den gleichen Nenndurchmes-ser wie der Schaft ( Dd = 0 mm). Während sich für die normalen Löcher kaum Änderungenergeben, sind die Regelungen bei Passschrau-benverbindungen gegenüber der DIN 18800-7( Dd = 0,3 mm) in der Form so verändert worden,dass sie nun der Toleranzklasse H11 entspre-

chen müssen. Die Abweichungen dürfen dem-entsprechend bis zu Dd = 0,16 mm je nach Durchmesser betragen. Aufgrund der hohenPassgenauigkeit und des damit verbundenenhohen Montageaufwands werden in der Regelnormale Schrauben den Passschrauben vorge-zogen.

Bezüglich Tabelle 3.1 sind folgende Anmer-kungen zu beachten:• Bei Anwendungsfällen, wie z.B. bei Türmen

oder Masten, muss das Nennlochspiel für nor-male runde Löcher um 0,5 mm abgemindert werden, sofern nichts anderes festgelegt wird.

• Bei beschichteten Verbindungsmitteln M12mit normalen runden Löchern kann das Nenn-lochspiel von 1 mm um die Überzugdicke des

Verbindungsmittels erhöht werden.• Bei Schrauben in Langlöchern muss das Nenn-lochspiel in Querrichtung gleich dem für nor-male runde Löcher beim entsprechendenDurchmesser sein.

Merkblatt 322

Lochdefinition Schraubengröße

M12 M16 und M24 M27 undM20 größer

Normale rundeLöcher

1 2 2 3

Übergroße runde

Löcher3 4 6 8

Kurze Langlöcher

(in der Länge)4 6 8 10

Lange Langlöcher

(in der Länge)1,5 · d

Tabelle 3.1: Nennlochspiel Dd in mm bei Schrauben und

Bolzen nach DIN EN 1090-2


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3.2 Korrosionsschutz

Grundsätzlich gilt nach DIN EN 1090-2 der

Grundsatz, dass eine vergleichbare Korrosions-beständigkeit der Verbindungsmittel und der an-zuschließenden Bauteile bestehen soll.

Nach der Herstellung der Konstruktionsteileoder nach der Montage der Bauteile erhalten dieSchrauben den gleichen Korrosionsschutz durch Überzüge (z.B. Anstrich oder Verzinkung) wiedie Stahlkonstruktion. Bei verzinkten Konstruk-tionen sind verzinkte Schrauben zu verwenden.Immer häufiger werden auch bei nicht verzink-ten Konstruktionen verzinkte Schrauben ein-gesetzt.

Bei wetterfesten Stählen werden entspre-chende wetterfeste Schrauben verwendet. Für mechanische Verbindungselemente aus nicht-rostenden Stählen gelten gemäß der bauaufsicht-lich eingeführten Zulassung Z 30.3-6 die tech-nischen Lieferbedingungen nach DIN ISO 3506Teil 1 und 2.

Stahlbauteile werden zum Schutz gegenKorrosion häufig feuerverzinkt. Die Montagedieser Teile erfolgt mit feuerverzinkten Schrau-ben, deren technische Lieferbedingungen inDIN EN ISO 10684 geregelt sind. Werden feuer- verzinkte oder galvanisch verzinkte Schrauben verwendet, so ist die komplette Schraubengarni-tur entsprechend beschichtet.

Auch hochfeste Schrauben werden vorwie-gend in feuerverzinkter Ausführung verwendet.Die namhaften Schraubenhersteller sind heute inder Lage, auch hochfeste Schrauben so zu ver zin-ken, dass Wasserstoffversprödung, Sprödbruch-anfälligkeit und Spannungsrisskorrosion in der Flüssigzinkphase ausgeschlossen werden können.

3.3 Anziehen und Vorspannen

von geschraubten Verbindungen

3.3.1 Handfestes Anziehen

Nach DIN EN 1090-2 sind geschraubte Ver-bindungen mindestens „handfest“ anzuziehen.Damit ist gemeint, dass der Schraubenkopf bzw.die Mutter flächig aufliegt und das Klemmpaketkeine klaffenden Fugen aufweist. Die Ausnahmesind Fälle, bei denen im mittleren Bereich der Verbindung ein Anliegen der Kontaktflächenerreicht wird und kein planmäßiger Kontaktstoß

festgelegt ist. Bei diesen Verbindungen dürfenbei Konstruktionsmaterialien mit t ≥ 4 mm beiBlechen und t ≥ 8 mm bei Profilquerschnittenbis zu 4 mm große Spalte zwischen den Kanten verbleiben.

Inwieweit durch das handfeste Anziehen festdefinierte Vorspannkräfte bzw. Anziehmomenteaufzubringen sind, ist in DIN EN 1090-2 nicht

geregelt. Als Anhaltswert wird in [3] empfoh-len, 10% der Mindestvorspannkraft für hoch-feste Schraubengarnituren zu wählen. Die da-durch aufgebrachte Vorspannkraft ist selbstbei Schrauben der Festigkeitsklasse 4.6 mitca. 25–30 % der Streckgrenze als akzeptabel zubewerten.

3.3.2 Vorspannung vonhochfesten Schraubengarnituren

Für vorgespannte geschraubte Verbindungen(Kategorien B, C und E nach Tabelle 1.1) sindSchrauben der Festigkeitsklassen 8.8 und 10.9nach DIN EN 14399 zu verwenden (siehe Tabelle2.2). Vorspannverfahren und Anforderungen andie Vorspannung geschraubter Verbindungensind in DIN EN 1090-2 und im nationalen Anhangzur DIN EN 1993-1-8 geregelt. Als Vorspannkraftfür gleitfeste Verbindungen (Kategorien B undC) und für Verbindungen der Kategorie E ist inder Regel die Mindestvorspannkraft wie folgtanzusetzen:

Fp,C = 0,7 · f ub · A s

Für die Vorspannung als Qualitätssicherungs-maßnahme und für nicht voll vorgespannte Ver-bindungen der Kategorie E darf eine Vorspann-kraft von bis zu

Fp,C* = 0,7 · f yb · A s

ausgeführt werden. Sie kann mit den in Tabelle3.4 aufgeführten Verfahren aufgebracht werden.Die geringere Vorspannkraft Fp,C* wird nach-folgend als Regelvorspannkraft und Fp,C als volle Vorspannkraft bezeichnet. Für die Siche-

rung der Garnitur gegen Lockern reicht in der Regel eine reduzierte Vorspannung von 50 %

von Fp,C* aus. Die volle Vorspannkraft Fp,C (70%der Zugfestigkeit) wird z.B. zur Sicherstellungder Reibungskraft für gleitfeste Verbindungender Kategorien B und C benötigt, während dieRegelvorspannkraft Fp,C* (70% der Streckgrenze)als gebrauchstauglichkeitsorientiert angesehen werden kann. Für vorgespannte Schrauben mit voller Vorspannung Fp,C dürfen in der Regelnur Schrauben nach DIN EN 14399-3 (HR) und14399-4 (HV) mit den zugehörigen Muttern und

Scheiben verwendet werden.Zum Aufbringen der vollen Vorspannkraft sind nach DIN EN 1090-2 verschiedene Vorspann-

verfahren zugelassen. Hierbei sind besondersdas Drehmomentverfahren und das kombinierte


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ringere Abhängigkeit vom Schmierungsgrad der Schrauben und der Muttern. Es wird daher in[3] empfohlen, das kombinierte Vorspannver-

fahren anzuwenden. Gemäß NA zur DIN EN1993-1-8 sind Verbindungen der Kategorien B, C und E mit dem kombinierten Vorspann-

verfahren nach DIN EN 1090-2 und der vol-len Vorspannkraft Fp,C vorzuspannen.

Das Aufbringen der Regelvorspannkraft Fp,C* kann gemäß Anhang A des NA zur DIN EN1993-1-8 mit den folgenden Vorspannmaßnah-men erfolgen:– Drehimpulsverfahren– modifiziertes Drehmomentverfahren– modifiziertes kombiniertes Verfahren

Einzelheiten zu diesen Verfahren sind in Tabelle 3.3 für Garnituren der Festigkeitsklas-sen 8.8 und 10.9 zusammengestellt. Sie geltenfür die k-Klasse K1 nach DIN EN 14399-1. Dasmodifizierte kombinierte Verfahren darf nur für

Schrauben der Festigkeitsklasse 10.9 verwendet werden.

3.4 Kontrolle von vorgespannten Verbindungen

Zunächst müssen alle Verbindungen mitplanmäßig vorgespannten mechanischen Ver-bindungsmitteln vor Beginn des Vorspannenseiner Sichtprüfung unterzogen werden, nach-dem sie am örtlich ausgerichteten Tragwerk verschraubt wurden.

Ist die Ursache für die Nichtkonformität einDickenunterschied in der gleichen Lage, der die in DIN EN 1090-2 Abschnitt 8.1 festgelegten

Werte überschreitet, muss die Verbindung durch Futterbleche ergänzt werden. Andere Nichtkon-

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Vorspannverfahren zu nennen. Um vom auf-gebrachten Drehmoment Mr Rückschlüsse auf die Vorspannkraft Fp,C machen zu können, ist

der Einfluss der Schmierung von Schraube undMutter von Bedeutung. Daher sind die Verfah-ren in verschiedene k-Klassen eingeteilt. In Ab-hängigkeit von der k-Klasse ist der Faktor k m zubestimmen.

Bei der K1-Klasse, geeignet für das kombi-nierte Vorspannverfahren, liegt der k m-Faktor in der Mitte des vom Schraubenhersteller ge-

währleisteten Streubands, d.h. zwischen 0,1 <k i < 0,16. Sofern nichts anderes festgelegt ist,kann daher k m = 0,13 vereinfachend angesetzt werden.

Bei der K2-Klasse, geeignet für das Dreh-momentverfahren oder das kombinierte Vor-spannverfahren, ist der mittlere k m-Faktor indi- viduell und für jede Schraubenlieferung separatzu bestimmen. Er berechnet sich als tatsäch-licher, statistisch ermittelter Wert, der bei der Auslieferung angegeben wird. Er liegt in denGrenzen 0,10 < k m < 0,23. Das Referenzdreh-moment Mr kann dementsprechend wie folgt be-stimmt werden:

Mr = k m · d · Fp,C

Das planmäßig aufzubringende DrehmomentM A,Soll ist für das Drehmomentverfahren beider K2-Klasse zusätzlich um 10% gegenüber demReferenzdrehmoment Mr2 zu erhöhen.

Eine planmäßige Vorspannung wird meis-tens mithilfe von Drehmomentschlüsseln auf-gebracht, die bei Erreichen eines einstellbarenDrehmoments deutlich knacken, oder mit elek-tronisch geregelten Elektroschraubern. Impuls-schrauber sind zum planmäßigen Vorspanneneher nicht geeignet. Die planmäßige Vorspan-nung wird in der Regel in zwei Schritten auf-gebracht. Der Ablauf des Vorspannens und

weitere Hinweise zu den Vorspannverfahrenkönnen DIN EN 1090-2 entnommen werden.Darüber hinaus werden in [3] die Vorspannver-fahren kritisch beurteilt. Dort wird herausge-stellt, dass mit dem kombinierten Vorspannver-fahren – Voranziehen mit festen Anziehmomen-ten (0,75 · Mr1 ) und drehwinkelgesteuertemNachziehen – ein kontrollierteres und gleich-mäßigeres Vorspannen der hochfesten Schrau-ben möglich ist. In Tabelle 3.2 sind die Weiter-drehwinkel für den zweiten Anziehvorgang deskombinierten Verfahrens zusammengestellt.

Die Werte in den Klammern beziehen sich auf das Aufbringen der Regelvorspannkraft nach DIN EN 1993-1-8/NA mit dem modifizierten kom-binierten Verfahren (nur für 10.9-Schrauben).Bei diesem Verfahren besteht eine deutlich ge-

Merkblatt 322

Klemmlänge ∑t Während des zweitenAnziehschrittes aufzubringender

Weiterdrehwinkel

Winkel in [°] Drehung

∑ t < 2 · d 60 (45) 1/6 (1/8)2 · d ≤ ∑ t < 6 · d 90 (60) 1/4 (1/6)

6 · d ≤ ∑ t < 10 · d 120 (90) 1/3 (1/4)

10· d < ∑ t Keine Empfehlung

Tabelle 3.2: Weiterdrehwinkel für das kombinierte Vorspannverfahren nach DIN EN 1090-2 (8.8- und10.9-Schrauben)


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formitäten dürfen, falls möglich, durch Anpas-sung der örtlichen Bauteilausrichtung korrigiert werden.

Korrigierte Verbindungen sind erneut zuprüfen. Bei den Ausführungsklassen EXC2 bisEXC4 müssen die Vorspannverfahren nach denRegelungen in DIN EN 1090-2 kalibriert undüberprüft werden.

Nach dem Anziehen ist die Kontrolle der vorgespannten Verbindungen stichprobenhaftdurchzuführen. Für Bauwerke der Ausführungs-klasse EXC2 sind 5 % aller Verbindungen undfür Bauwerke der Klassen EXC3 und EXC4 sindmindestens 10% aller Verbindungen zu über-prüfen. Die Überprüfung erfolgt je nach Vor-spannverfahren nach DIN EN 1090-2. Die Ein-teilung der Stahlkonstruktion in die EXC-Aus-führungsklassen erfolgt ebenfalls nach DIN EN1090-2.

Tabelle 3.3: Volle Vorspannkräfte für das kombinierte Verfahren nach DIN EN 1090-2 und Regelvorspannkräfte

sowie Drehimpulsverfahren, modifiziertes Drehmomentverfahren und modifiziertes kombiniertes Verfahren nachDIN EN 1993-1-8/NA – k-Klasse K1 nach DIN EN 14399-1

Volle Vorspannkraft Regelvorspannkraft Drehimpuls- Modifiziertes ModifiziertesFp,C [kN] Fp,C* [kN] verfahren Drehmoment- kombiniertes

verfahren VerfahrenEinzustellende Aufzubringendes Voranzieh-

Vorspannkraft Fv,DI [kN] Anziehmoment M A [Nm] momentzum Erreichen der zum Erreichen der M A,MKV Regelvorspannkraft Regelvorspannkraft

Fp,C* Fp,C* [Nm]

Oberflächenzustand: feuerverzinkt und geschmiert*)

oder wie hergestellt und geschmiert *)

Schraube 8.8 10.9 8.8 10.9 8.8 10.9 8.8 10.9 10.9

M12 47 59 35 50 40 60 70 100 75

M16 88 110 70 100 80 110 170 250 190

M20 137 172 110 160 120 175 300 450 340

M24 198 247 150 220 165 240 600 800 600

M27 257 321 200 290 220 320 900 1250 940

M30 314 393 245 350 270 390 1200 1650 1240

M36 458 572 355 510 390 560 2100 2800 2100

*) Muttern mit Molybdänsulfid oder gleichwertigem Schmierstoff behandelt.

3.5 Sinnbilder für Schrauben

In DIN 407 waren Sinnbilder für Schraubenund Nieten genormt, die z.T. auch in CAD-Pro-grammen verwendet worden sind. 1983 ist dieinternationale Norm ISO 5261-1981 unverändertin die Deutsche Norm DIN ISO 5845-1 übernom-men worden. Danach werden die Schrauben

oder Nieten in der Beschriftung angegeben, z.B.4 M16 x 100 – DIN EN ISO 14399-8 – 10.9 (für 4 Passschrauben M16, Länge 100 mm). Zusätz-lich zur Produktnorm ist stets die Festigkeits-klasse anzugeben. Dies kann entweder durch eine globale Angabe oder einzeln für jedeSchraube erfolgen. In den Zeichnungen wirdnach der Darstellung senkrecht zur Achse (Drauf-sicht) und der Darstellung parallel zur Achse(Schnitt oder Seitenansicht) unterschieden (siehe Tabelle 3.4 ).


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4 Kraftübertragung und Tragverhalten

4.1 Vorbemerkungen

In den folgenden Abschnitten werden dieKraftübertragung und mögliche Versagensartenbei geschraubten Verbindungen erläutert. Dabeigeht es zunächst um die Übertragung von Scher-oder Zugkräften durch einzelne Schrauben, ihr Tragverhalten und die gängigen Berechnungs-modelle für normengerechte Nachweise. Danach werden die Berechnung von Schraubenkräftenin scherbeanspruchten Verbindungen und dieErmittlung der Tragfähigkeit in Verbindungenmit zugbeanspruchten Schrauben behandelt.

4.2 Scherverbindungen Kategorie A

Scherverbindungen der Kategorie A sindScher-/Lochleibungsverbindungen, die abgekürztauch SL-Verbindungen genannt werden (sieheauch Tabelle 1.1). Gemäß Abb. 4.1 werden dieäußeren Kräfte durch Kontaktspannungen vonden Blechen auf den Schraubenschaft übertra-gen. Dadurch entstehen im SchraubenschaftSchubspannungen, so dass er durch Scherkräftebeansprucht wird. Bei der SL-Verbindung in

Abb. 4.1 wird die Kraft F durch zwei Scherfugen

in die außenliegenden Bleche übertragen. Eshandelt sich daher um eine zweischnittige Ver-bindung (m = 2).

In der Praxis werden hauptsächlich ein- undzweischnittige, jedoch teilweise auch mehr-

schnittige Verbindungen ausgeführt. Tabelle 5.3(siehe Abschnitt 5.4) zeigt die maximalen Scher-kräfte F v,Rd von Schrauben für eine Scherfuge,die bei zweischnittigen Verbindungen verdop-pelt werden müssen. Wegen der Bedeutung für

die Bemessung ist die Bestimmung der Scher-fugen in Abb. 4.2 anschaulich dargestellt. Ergän-zend zu Abb. 4.1 sind in Abb. 4.2 die auf denSchraubenschaft und auf die Bleche wirkendenLochleibungsspannungen eingezeichnet.

Merkblatt 322

Tabelle 3.4: Sinnbilder für Löcher und Schrauben nach DIN ISO 5845-1

Bedeutung des ZeichenebeneSymbols Senkrecht zur Achse Parallel zur Achse

Nicht Senkung auf der Mutterseite Mutterseite Senkunggesenkt Vorderseite Rückseite freigestellt rechts rechts

Schraube in derWerkstatt eingebaut

Schraube auf derBaustelle eingebaut

Schraube aufder Baustelle gebohrtund eingebaut

Bei den Sinnbildern für Löcher entfällt der Punkt in der Mitte bzw. in der Ansicht parallel zur Achse die senkrechten Striche.

Zusätzlich ist der Lochdurchmesser anzugeben.

Abb. 4.1: Scherbeanspruchung einer Schraube


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Die Tragfähigkeit von SL-Verbindungen wirdbei vorwiegend ruhender Belastung durch dreimögliche Versagensarten begrenzt. Sie sind an-hand eines Beispiels in Abb. 4.3 dargestellt. Wenn man dicke, breite Bleche mit Schrauben verbindet, die im Vergleich zu den Blechenkleine Durchmesser haben, kommt es zum Ab-scheren der Schraubenschäfte. Bei vergleichs-

weise dünnen Blechen kann der Lochleibungs-druck auf die Bleche so groß werden, dass einunzulässiges Aufweiten der Löcher bzw. Aus-

reißen der Bleche das maßgebende Versagens-kriterium ist. Die Rand- und Lochabstände müs-sen daher ausreichend groß sein. Die dritte Ver-sagensart ergibt sich, wenn Schrauben mit gro-ßem Durchmesser im Vergleich zur Breite der Bleche die Tragfähigkeit der Bleche so stark reduzieren, dass das Blech im Nettoquerschnitt versagt.

Aufgrund der drei möglichen Versagensartenin Abb. 4.3 ergeben sich Schubspannungen imSchraubenschaft (a), Lochleibungsdruckspan-nungen zwischen Blech und Schraubenschaft

(b) sowie Zugnormalspannungen im Blech mitLochschwächung (c). Die Spannungen habennach der Elastizitätstheorie stark nichtlineare Verläufe in den Schrauben und Blechen. Zur an-schaulichen Erläuterung sind die qualitativenSpannungsverläufe in Abb. 4.4 skizziert.

Da geschraubte Verbindungen duktiles Ver-halten aufweisen, plastizieren bei Steigerungder Belastung Teile der Konstruktion, so dassSpannungsspitzen abgebaut und die Spannungs- verteilungen vergleichmäßigt werden. Bei wei-terer Laststeigerung bis hin zur Grenztragfähig-keit ergeben sich näherungsweise konstanteSpannungsverteilungen ( Abb. 4.4c ). Für die Be-messung von geschraubten Verbindungen wer-den daher folgende Verteilungen angenommen:a) konstante Schubspannungen ta im Schrau-

benschaftb) konstanter Lochleibungsdruck σ l im Blech

über Blechdicke und Schraubenschaftdurch-messer

c) konstante Normalspannungen σx im Netto-querschnitt des Bleches

Die Annahme konstanter Spannungen ist

eine Näherung, die die Berechnung erleichternsoll. Sie führt zu einer ausreichend sicheren Be-messung, da die zulässigen Beanspruchbarkeiten,Konstruktionsregeln und Bemessungsvorschrif-ten auf diese Annahme abgestimmt sind. Zubeachten ist jedoch, dass ausreichend duktilesTragverhalten nur bei vorwiegend ruhender Be-lastung vorausgesetzt werden kann. Wenn dieErmüdung eine Rolle spielt, haben Spannungs-spitzen große Bedeutung.

Das in diesem Abschnitt beschriebene Trag- verhalten gilt für Schrauben mit glattem Schaft

(„Stahlbauschrauben“) und Schrauben mit Ge- winde bis zum Schraubenkopf. Die Berechnungder Schraubenkräfte in SL-Verbindungen wirdin Abschnitt 4.5 behandelt, die Bemessung in Abschnitt 5.4.

Abb. 4.2: Ein- und zweischnittige SL-Verbindungen

Abb. 4.3: Mögliche Versagensarten bei einer SL-Verbindung


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4.3 Scherverbindungender Kategorien B und C

Gleitfeste Verbindungen im Grenzzustandder Gebrauchstauglichkeit bzw. der Tragfähig-keit sind gemäß Tabelle 1.1 Scherverbindungender Kategorien B und C. Ihre Wirkungsweise

wird mithilfe von Abb. 4.5 erläutert. Wenn die Schrauben einer Verbindung vor-

gespannt werden, können Kräfte senkrecht zur

Schraubenachse durch Reibung übertragen wer-den. Durch das Vorspannen werden die Schrau-ben auf Zug beansprucht und es entstehen zwi-schen Schraubenkopf und -mutter Druckkräfte.Sie pressen die Kontaktflächen der Bleche örtlich

zusammen, so dass die äußeren Kräfte F durch Reibung übertragen werden können. Die Größeder übertragbaren Reibkräfte hängt von der Vor-spannung und der Beschaffenheit der Blech-oberflächen ab (gestrahlt, aufgeraut, gleitfester Anstrich). Gemäß DIN EN 1993-1-8 werden dieGleitflächenklassen A, B, C und D unterschieden,denen Reibungszahlen von m = 0,5, 0,4, 0,3 bzw.0,2 zugeordnet sind. Nach dem Überschreitender Reibkräfte wirkt eine gleitfeste Verbindung wie eine SL-Verbindung, so dass gemäß Tabelle1.1 entsprechende Nachweise zu führen sind.

Im Vergleich zu SL-Verbindungen treten beigleitfesten Verbindungen kleinere Spannungenin den verbundenen Blechen auf, solange dieKraftübertragung durch Reibung wirksam ist.Die Skizzen in Abb. 4.6 zeigen die Spannungs- verläufe qualitativ. Da die ausgeprägten Span-nungsspitzen an den Schraubenlöchern entfal-len, ist die Ermüdungsfestigkeit von gleitfesten Verbindungen wesentlich höher als die vonSL-Verbindungen. Sie werden aufgrund dieses Vorteils bevorzugt bei dynamisch beanspruch-ten Konstruktionen verwendet.

Merkblatt 322

Abb. 4.4:Spannungsver-teilungen in

SL-Verbindungen

Abb. 4.5: Kraftübertragung in gleitfesten Verbindungen

Abb. 4.6: Spannungen in Blechen bei SL-Verbindungenund gleitfesten Scherverbindungen


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4.4 Zugverbindungen der KategorienD und E

Geschraubte Verbindungen können auch so konstruiert werden, dass Kräfte in Richtungder Schraubenachse auftreten. Gemäß Abb. 4.7 werden die Schrauben dann durch Zug kräftebeansprucht, was die kennzeichnende Bean-spruchung der Verbindung ist. Bei dieser Ver-bindungsart können Abstützkräfte auftreten,die Auswirkungen auf die Schraubenzugkräfteund auf die Beanspruchungen der Anschluss-bleche haben. Gemäß Abb. 4.7 kommen folgen-de Versagensarten in Frage:a) Überschreiten der maximalen Schraubenzug-

kräfteb) Überschreiten der maximalen Blechbiege-momente

c) Durchstanzen der Schraubenköpfe oder der Mutter durch die Anschlussbleche

Abb. 4.7: Verbindung mit zugbeanspruchten Schraubensowie Versagensarten

Zugbeanspruchte Schrauben kommen haupt-sächlich in Verbindung mit Stirnplatten vor. Auf die Ermittlung der Tragfähigkeit dieser Ver-bindungen wird in Abschnitt 4.6 näher einge-gangen. Maximale Schraubenzugkräfte könnenTabelle 5.7 entnommen werden.

4.5 Schraubenkräfte inScherverbindungen

Geschraubte Verbindungen werden fast aus-schließlich so konstruiert, dass alle Schraubender Verbindung den gleichen Durchmesser undgleiche Abstände untereinander haben (siehe

beispielsweise Abb. 4.3b). Von Ausnahmen ab-gesehen werden die Schrauben symmetrisch an-geordnet, so dass der Schwerpunkt S des Schrau-benbildes im Schnittpunkt der Symmetrielinienliegt. Gemäß Abb. 4.8 werden die Schnittgrö-ßen NS, V S und MS auf diesen Punkt bezogen.Sofern die zu übertragenden Schnittgrößen desanzuschließenden Querschnittsteils (siehe Ab-schnitt 1.3) nicht in diesem Punkt wirken, sindentsprechende Schnittgrößentransformationendurchzuführen.

Die allgemein übliche Vorgehensweise zur Ermittlung der Schraubenkräfte ist in Abb. 4.8an einem Beispiel mit vier Schrauben darge-stellt:

1. Zunächst werden die Schnittgrößen NS und V S gleichmäßig auf die vier Schrauben ver-teilt, so dass man Ni = NS / 4 und V i = V S / 4erhält.

2. Nun werden die Schraubenkräfte infolgeMS ermittelt, die senkrecht auf den Hebel-armen r i zum Schwerpunkt S stehen. Beidem Beispiel in Abb. 4.8 ergeben sie sich aus Gleichgewichts- und Symmetriegründenzu MS / (4 · r i ).

3. Nun wird die maximale Schraubenkraft in-folge NS, V S und MS berechnet. Sie tritt stets

in Schrauben auf, die vom Schwerpunkt am weitesten entfernt liegen. Bei dem Beispielin Abb. 4.8 genügt ein Blick, um festzustel-len, dass die Schraube unten links die größteSchraubenkraft aufnehmen muss.

Abb. 4.8:Ermittlung derSchraubenkräfte bei

symmetrischenSchraubenbildern


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Bei symmetrischer und regelmäßiger Anord-nung der Schrauben kann die maximale Schrau-benkraft mithilfe von Abb. 4.9 und Tabelle 4.1 wie folgt berechnet werden:

|Ns| |Ms| amax V x,i = –––––––+–––––––·–––––––––––––––––––

n h l + b · (b/h)2

|V s| |Ms| a bmax V z,i = –––––––+–––––––·–––––––––––––––––––·––

n h l + b · (b/h)2 h

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−max R i = √ max V 2x,i + max V 2z,i (Resultierende)

Erläuterungen:nx: Anzahl der Schrauben in x-Richtungnz: Anzahl der Schrauben in z-Richtungn = nx · nzb = (nx – 1) · exh = (nz – 1) · ez

Bei der Berechnung werden zunächst diehorizontale Komponente max V x,i infolge NS undMS sowie die vertikale Komponente max V z,i

infolge V S und MS ermittelt und anschließend wird damit die Resultierende max R i bestimmt.Diese Resultierende ist die maximale Schrauben-kraft des untersuchten Schraubenbildes. Sie darf unter Beachtung der Scherfugen gemäß Abb. 4.2nicht größer sein als die in Tabelle 5.3 zusam-mengestellten Tragfähigkeiten F v,Rd. Darüber hinaus ist damit auch der Lochleibungsdruck gemäß Abschnitt 5.4 zu überprüfen.

4.6 Schraubenkräfte in Zugverbindungen

Typische Anwendungsbeispiele für Verbin-dungen mit zugbeanspruchten Schrauben sindTrägerstöße mit Stirnplatten, siehe beispielsweise Abb. 1.1c, Einführungsbeispiel. Abb. 4.10 zeigtden Stoß eines Trägers mit überstehenden Stirn-platten. Der I-förmige Trägerquerschnitt bestehtaus dem Steg und den beiden Gurten. Die Ver-bindung wird in der Regel so bemessen, dassdas Biegemoment durch ein Kräftepaar ersetzt wird, dessen Kräfte in den Gurten wirken. Be-züglich der Kraftübertragung wird angenommen,dass die Druckkraft im Obergurt durch Druck-kontakt zwischen den Stirnplatten ausgeglichen wird. Die Zugkraft im Untergurt muss durch Schraubenzugkräfte übertragen werden. Dabeientstehen auf dem Wege zu den SchraubenBiegemomente in den Stirnplatten (Blechbiege-momente) und, wie in Abb. 4.7 dargestellt,ggf. Abstützkräfte. Für die Bemessung kann dasin Abschnitt 5.12 erläuterte Modell des äquiva-lenten T-Stummels mit Zugbeanspruchung verwendet werden. Bei vielen baupraktischen

Merkblatt 322

Abb. 4.9:Bezeichnung beisymmetrischer

und regelmäßiger Anordnung derSchrauben

Tabelle 4.1: Beiwerte a und b zur Ermittlung maximaler Schraubenkräfte

für nx =

nz 1 2 3 4

2 – 1,000 0,667 0,556

3 – 1,500 1,000 0,833

4 – 1,800 1,200 1,000

5 – 2,000 1,333 1,111

6 – 2,143 1,429 1,191

7 – 2,250 1,500 1,250

8 – 2,333 1,556 1,296

9 – 2,400 1,600 1,333

10 – 2,455 1,636 1,364

nx + 1 nz – 1b = –––––––– · ––––––––nx – 1 nz + 1

für nx =

nz 1 2 3 4

2 1,0000 0,5000 0,3333 0,2500

3 1,0000 0,5000 0,3333 0,2500

4 0,9000 0,4500 0,3000 0,2250

5 0,8000 0,4000 0,2667 0,2000

6 0,7143 0,3571 0,2381 0,1786

7 0,6429 0,3214 0,2143 0,1607

8 0,5833 0,2917 0,1944 0,1458

9 0,5333 0,2667 0,1778 0,1333

10 0,4909 0,2455 0,1636 0,1227

6 nz – 1a = ––––––––– · ––––––––nx · nz nz + 1


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Anwendungsfällen wird der Versagensmodus 2

„Schraubenversagen gleichzeitig mit Fließender Stirnplatte“ gemäß Tabelle 5.9 maßgebend.Die Nachweisführung mithilfe von Abschnitt

5.12 (T-Stummel) in Verbindung mit Abschnitt5.13 (wirksame Längen für Stirnplatten) ist re-lativ aufwändig. Man kann sie abkürzen, wennman das vereinfachte Modell gemäß Abb. 4.11 verwendet. Bei diesem Modell wird der Stegdes Trägers beim T-Stummel vernachlässigt, sodass alle vier Schrauben die gleichen Zugkräfteaufnehmen. Auf der sicheren Seite kann darüber hinaus der Nachweis ohne Abstützkräfte geführt werden. Mithilfe von Tabelle 5.9 unten ergibtsich folgender Doppelnachweis:

Nz Mpl,l,Rd bp · t2p · f y,pFt,Ed = ––––≤ ––––––––––= ––––––––––––––––––

4 2 m 8 m · gM0

Ft,Ed ≤ Ft,Rd

Sofern nur kleine Biegemomente im Stoß zu

übertragen sind, reichen bündige Stirnplatten wie in Abb. 4.12 aus. Bei dieser Lösung wirddie Zugkraft im Untergurt auf zwei Wegen durch die Schrauben geführt. Einerseits erfolgt dieKraftübertragung vom Flansch aus und anderer-seits vom Trägersteg aus in die Stirnplatte.Die Stirnplatten werden durch Biegemomentebeansprucht und es können wie bei den über-stehenden Stirnplatten in Abb. 4.10 und 4.11 Abstützkräfte entstehen.

5 Bemessung nach DIN EN 1993-1-8

5.1 Allgemeines

Die Bemessung von Anschlüssen ist inDIN EN 1993-1-8 (150 Seiten) und dem zuge-hörigen deutschen nationalen Anhang (20 Sei-ten) geregelt. Im Folgenden werden aus diesenDokumenten wichtige Grundlagen für die Be-messung geschraubter Verbindungen zusammen-gestellt und ergänzend dazu Bemessungshilfen

gegeben, die die Nachweisführung erleichtern.

5.2 Werkstofffestigkeiten

Gemäß NA (nationaler Anhang) dürfenSchrauben der Festigkeitsklassen 4.6, 5.6, 8.8und 10.9 verwendet werden. Die Streckgrenzenund die Zugfestigkeiten können Tabelle 5.1entnommen werden.

Abb. 4.10: Trägerstoß mit überstehenden Stirnplatten undÜbertragung des Biegemomentes My

Abb. 4.12: Trägerstoß mit bündigen Stirnplatten

Abb. 4.11: Vereinfachtes Modell für Trägerstößemit überstehender Stirnplatte


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Da bei geschraubten Verbindungen auch Nachweise für die Anschlusskonstruktionen(Bleche und Profile) zu führen sind, werden

Werkstoffkennwerte für Baustahl in Tabelle 5.2als Auszug aus der DIN EN 1993-1-1 (siehe dortTabelle 3.1) angegeben.

5.3 Teilsicherheitsbeiwerte

Für die Ermittlung der Beanspruchbarkeit von Schrauben ist als TeilsicherheitsbeiwertgM2 = 1,25 zu verwenden. Dieser Wert gilt auch für das Versagen auf Zug im Nettoquerschnittgeschraubter Anschlüsse. Für Bauteile und derenQuerschnitte sind gemäß DIN EN 1993-1-1 undNA gM0 = 1,0 und gM1 = 1,1 für den Grenzzu-stand der Tragfähigkeit anzusetzen.

5.4 Scherverbindungen Kategorie A

Für Scherverbindungen der Kategorie A dürfen Schrauben der Festigkeitsklassen 4.6bis 10.9 verwendet werden. Die Tragfähigkeiteiner Schraube ist bezüglich des Abscherenseiner Scherfuge mit

F v,Rd = a v · f ub · A s / gM2

zu ermitteln, wenn das Schraubengewinde inder Scherfuge liegt. Dabei ist A s die Spannungs-querschnittsfläche der Schraube und a v wie folgt

festgelegt:

a v = 0,6 für die Festigkeitsklassen 4.6, 5.6und 8.8

a v = 0,5 für die Festigkeitsklasse 10.9

Wenn der glatte Teil des Schraubenschaftesin der Scherfuge liegt, ist

F v,Rd = 0,6 · f ub · A / gM2

Hier ist A die Querschnittsfläche des Schrau-benschaftes. Als Bemessungshilfe sind in Tabelle 5.3 Grenzabscherkräfte für gängige

Schraubengrößen und die Festigkeitsklassen4.6, 5.6, 8.8 und 10.9 zusammengestellt.

Merkblatt 322

Tabelle 5.2:Nennwerte derStreckgrenze fyund der Zug-festigkeit fu fürwarmgewalztenBaustahl

Festigkeitsklasseder Schraube

4.6 5.6 8.8 10.9

Streckgrenzefyb [N/mm2]

240 300 640 900

Zugfestigkeitfub [N/mm2]

400 500 800 1000

Tabelle 5.1: Nennwerte der Streckgrenze fyb und der Zug-festigkeit fub von Schrauben

Werkstoffnorm Stahlsorte Blechdicke t ≤ 40 mm 40 mm < t ≤ 80 mmfy [N/mm2] fu [N/mm2] fy [N/mm2] fu [N/mm2]

S 235 235 360 215 360

EN 10025-2 S 275 275 430 255 410Unlegierte Baustähle S 355 355 490 335 470

S 450 440 550 410 550

EN 10210-1S 235 H 235 360 215 340

Warmgefertigte HohlprofileS 275 H 275 430 255 410

S 355 H 355 510 335 490

EN 10219-1 S 235 H 235 360

Kaltgefertigte geschweißte S 275 H 275 430Hohlprofile S 355 H 355 510

Festig- Schraubengrößekeit

M12 M16 M20 M24 M27 M30

Glatter Teil des Schaftes in der Scherfuge

4.6 21,7 38,6 60,3 86,8 110,0 135,7

5.6 27,1 48,2 75,4 108,5 137,5 169,7

8.8 43,4 77,2 120,6 173,6 220,0 271,5

10.9 54,3 96,5 150,7 217,0 275,0 339,4

Gewinde in der Scherfuge4.6 16,2 30,1 47,0 67,8 88,1 107,7

5.6 20,2 37,7 58,8 84,7 110,2 134,6

8.8 32,4 60,3 94,1 135,6 176,3 215,4

10.9 33,7 62,8 98,0 141,2 183,6 224,4

Tabelle 5.3: Tragfähigkeit Fv,Rd von Schrauben bezüglich

Abscheren (eine Scherfuge)


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Neben dem Abscheren ist auch die Loch-

leibung der Anschlusskonstruktionen, d.h. der

Druck des Schraubenschaftes auf die Bleche,

nachzuweisen. Die Tragfähigkeit bezüglich Loch-leibungsdruck auf ein Blech der Dicke t wird

durch

Fb,Rd = ab · k l · f u · d · t / gM2

begrenzt. Dabei ist d der Nennwert des Schrau-

bendurchmessers und f u die Zugfestigkeit des

Bleches. Die Beiwerte ab und k 1 können mit-

hilfe von Tabelle 5.4 ermittelt werden. Sie sind

in Abhängigkeit von den Lochabständen unter-

einander und zu den Rändern hin ( in und senk-

recht zur Kraftrichtung) zu bestimmen. Sofern

die Loch- und Randabstände groß sind und dar-über hinaus f ub ≥ f u ist, kann mit den maximal

möglichen Werten ab = 1,0 und k 1 = 2,5 gerech-

net werden. Bei schräg angreifenden Schrauben-

kräften darf die Lochleibungstragfähigkeit ge-

trennt für die Kraftkomponenten parallel und

senkrecht zum Rand nachgewiesen werden.

Bei der Anordnung der Schrauben müssen

Grenzwerte für die Rand- und Lochabstände ein-

gehalten werden. Sie sind in Tabelle 5.5 für die

übliche Lochanordnung ohne gegenseitigen Ver-

satz angegeben. Darüber hinaus gelten sie für

Stahl, der dem Wetter oder anderen korrosiven

Einflüssen ausgesetzt ist, jedoch nicht für wetter-

feste Baustähle.

Als Bemessungshilfe sind in Tabelle 5.6

maximale Tragfähigkeiten max Fb,Rd und dazu

erforderliche minimale Rand- und Lochabstände

zusammengestellt.

Tabelle 5.6:

Maximale Trag-

fähigkeiten

max Fb,Rd sowie

erforderliche

Rand- und Loch-

abstände

Schraubengröße M12 M16 M20 M24 M27 M30

Maximale Tragfähigkeiten bezüglich Lochleibung in kN für 1 cm Blechdicke

S 235, t = ≤ 40 mm 86 115 144 173 194 216

S 355, t = ≤ 40 mm 118 157 196 235 265 294

Minimale Rand- und Lochabstände in mm

Lochdurchmesser 13 18 22 26 30 33

min p1 49 68 83 98 113 124

min e1 und min p2 39 54 66 78 90 99

min e2

20 27 33 39 45 50

• Innere Schrauben: Schrauben 4 und 5

• Randschrauben in Kraftrichtung: Schrauben 3 und 6

• Randschrauben senkrecht zur Kraftrichtung:

Schrauben 1, 2 und 3

Rand- bzw. Kleinste Größte

Lochabstände Abstände Abstände

Löcher, → : p1 2,2 · d0 200 mm; 14 · t

Ränder, → : e1 1,2 · d0 40 mm + 4 · t

Ränder, ↓ : e2 1,2 · d0 40 mm + 4 · t

Löcher, ↓ : p2 2,4 · d0 200 mm; 14 · t

Tabelle 5.5: Grenzwerte für Rand- und Lochabstände von

Schrauben

Tabelle 5.4: Beiwerte ab und k 1 zur Ermittlung

geschraubte verbindungen im stahlbau

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