Nägel im Holzbau – Die Erforschung des Trag- und Verformungsverhaltens

  • Die Tragfähigkeit von Nägeln und Nagelverbindungen im Holzbau war lange Zeit ausschließlich über Tabellen, die auf experimentellen Untersuchungen basierten, geregelt. In den letzten 100 Jahren untersuchten unterschiedliche Forscher das Last-Verformungsverhalten dieser Verbindungen und entwickelten Modelle, mit denen auf Grundlage von analytischen Gleichungen die Tragfähigkeit und dasDie Tragfähigkeit von Nägeln und Nagelverbindungen im Holzbau war lange Zeit ausschließlich über Tabellen, die auf experimentellen Untersuchungen basierten, geregelt. In den letzten 100 Jahren untersuchten unterschiedliche Forscher das Last-Verformungsverhalten dieser Verbindungen und entwickelten Modelle, mit denen auf Grundlage von analytischen Gleichungen die Tragfähigkeit und das Verformungsverhalten von Nägeln berechnet werden kann. Die zunächst in Not- und Sparkonstruktion eingesetzten Nägel werden heutzutage vor allem bei Tafelelementen verwendet. Im Bestand finden sich aber auch zahlreiche, teils weit gespannte Fachwerkkonstruktionen. In dem folgenden Beitrag werden die Erforschung und Entwicklung der Tragfähigkeit sowie des Verformungsverhaltens von genagelten Verbindungen detailliert und strukturiert erläutert. Die zugehörigen Meilensteine werden genauer betrachtet. Über unterschiedliche Methoden für die Bestimmung der Tragfähigkeit sowie mechanische Phänomene, die erst nach und nach entdeckt wurden, können in der aktuellen Normung sehr individuelle Verbindungen nachgewiesen und deren Verhalten beschrieben werden. Tabellen und Grafiken verdeutlichen die einzelnen Meilensteine der geschichtlichen Entwicklung und vergleichen konkret die normativen Regelungen seit Beginn der Einführung des Nagels in den Ingenieurholzbau in Deutschland. Hierbei kann gezeigt werden, dass einige Definitionen seit 1933 bis heute noch ihre Gültigkeit behalten.show moreshow less
  • For a long time, the load-carrying capacity of nails and nail connections in timber structures was regulated only by tables based on experimental investigations. In the last 100 years, different researchers investigated the load-deformation behaviour of these connections and developed models with which the load-carrying capacity and deformation behaviour of nails can be estimated very precisely onFor a long time, the load-carrying capacity of nails and nail connections in timber structures was regulated only by tables based on experimental investigations. In the last 100 years, different researchers investigated the load-deformation behaviour of these connections and developed models with which the load-carrying capacity and deformation behaviour of nails can be estimated very precisely on the basis of analytical equations. At first used in material saving construction in economical difficult times, nails are nowadays ever-present in modern engineered timber structures. In the following article, the research and development of nail load-carrying capacity and its deformation behaviour will be basically explained, and the milestones will be examined in detail. Using different methods to consider mechanical phenomena, which were only discovered over time, individual connections can be verified in the current standards and their behaviour can be described. Tables and graphics illustrate the milestones of the historical development and specifically compare the normative regulations since the introduction of the nail in engineered timber construction in Germany. Here it can be shown that some definitions since 1933 still retain their relevance today.show moreshow less

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Metadaten
Document Type:Preprint
Author: Jens Fischer, Dr.-Ing. Sascha SchwendnerORCiD, Prof. Dr.-Ing. Werner SeimORCiDGND, Dr.-Ing. Iris EngelmannORCiDGND
DOI (Cite-Link):https://doi.org/10.25643/bauhaus-universitaet.4890Cite-Link
URN (Cite-Link):https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:wim2-20230112-48904Cite-Link
Language:German
Date of Publication (online):2023/01/10
Year of first Publication:2023
Release Date:2023/01/12
Publishing Institution:Bauhaus-Universität Weimar
Institutes and partner institutions:Fakultät Architektur und Urbanistik [bis 2014 Fakultät Architektur] / Professur Denkmalpflege und Baugeschichte
Pagenumber:18
Tag:DIN 1052; Experimentelle Untersuchungen; Holz-Holz-Verbindungen; Nagel; TGL
GND Keyword:Ingenieurholzbau
Dewey Decimal Classification:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 620 Ingenieurwissenschaften / 624 Ingenieurbau
BKL-Classification:56 Bauwesen / 56.14 Holzbau
Licence (German):License Logo Creative Commons 4.0 - Namensnennung (CC BY 4.0)
Note:
This is the pre-peer reviewed version.