Design of dowel-type connections in beech-glulam

Für den weiten Einsatz von Laubholzprodukten, wie Brettschichtholz (BSH) aus Buche, müssen für die Bemessung alle relevanten Eigenschaften der Produkte sowie auch der Verbindungen bekannt sein. Vorhandene normative Regelungen basieren vorrangig auf Untersuchungen an Nadelholz und sind bis dato noch nicht umfassend für Laubholz geprüft. Die hier dargelegten Ergebnisse beziehen sich auf Anschlüsse mit Stabdübeln. Das durchgeführte Prüfprogramm unterteilt sich in Prüfungen zur Festlegung der Vorbohrdurchmesser für ein optimales Einbringverhalten und zur Bewertung der Bemessungsregeln zur Bestimmung der Tragfähigkeit. Das Prüfprogramm gliedert sich in klein- und großformatige Prüfserien mit praxisrelevanten Querschnittsgrößen und Beanspruchungen (Mehrschlitzblechverbindungen bis ca. 1 500 kN) mit Variation der Rand- und Verbindungsmittelabstände, der Holzdicken, der Anzahl der Verbindungsmittel und der Durchmesser. Die vorgestellten Ergebnisse zeigen, dass das Tragverhalten dieser Verbindungen in Buchen-BSH mit den bisher verwendeten Bemessungsansätzen nach SIA 265:2012 oder SN EN 1955- 1-1:2014 sehr gut korrelieren. Mit Anpassung der verwendeten Materialparameter und Einführung des Seileffekts können so die bisherig rechnerisch unterschätzten Traglasten der Normen ausgeglichen werden. Aus den Ergebnissen konnten Empfehlungen für die Ausführung abgeleitet werden. Basis hierfür war das Einhalten einer hohen Duktilität. Eine Erstveröffentlichung erfolgte in 2019.

For the wide use of hardwood products such as glued laminat-ed timber made of beech, all relevant properties of the prod-ucts as well as of the joints must be known for the design. Ex-isting normative regulations are primarily based on experimen-tal investigations on softwood and have not yet been comprehensively and completely proofed for hardwood. The test results presented in this article refer to connections with dowels. The test program is divided into tests to determine the pre-drilling diameters for optimum installation and to evaluate the design rules for determining the load-bearing capacity. The test program is divided into small- and large-format test series with practically relevant cross-section sizes and loads (multiple slotted-in plate connections up to approx. 1500kN) with vary-ing of the edge distances and fastener spacing, member thick-nesses, number of fasteners in and perpendicular to the grain direction and diameters.The presented results show that the load-bearing behavior of the connections in glued laminated beech timber correlates very well with the previously used design approaches accor-ding to SIA 265:2012 or SN EN 1955-1-1:2014. By adjusting the material parameters used and introducing a contribution of the rope effect, the previously underestimated load capacities of the standards can be compensated. From the results, recom-mendations for the design of connections regarding installation requirements and minimum distances could be derived. The basis for this was the maintenance of a high ductility. First pub-lished in 2019.