Die endlose Geschichte des Nagels wird weitererzählt
Juli 22, 2007 in: Sonntags-Kolumne Autor: J. Lorch
Die neue Normengeneration beeinträchtigt enorm die tägliche Arbeit des Tragwerksplaners. Meines Erachtens gefährdet sie aber auf kurze Sicht nicht die Existenz der Bauingenieure. Wenn man über den Tellerrand hinausschaut und aufmerksam die Nachrichten aus Brüssel verfolgt, stellt man fest, dass andere Berufszweige wirklich in ihrer Existenz durch die bürokratischen Fesseln aus Brüssel auf dem Spiel stehen.
Die ältesten Funde von Schafen stammen aus oberpliozänen Schichten Frankreichs und Chinas. Die ältesten Reste domestizierter Schafe fand man aus der Zeit um 9000 v. Chr. im Nordirak. Man kann davon ausgehen, dass zur dieser Zeit der Beruf des Schäfers seine Geburtsstunde erlebte. Dies hat die Bürokraten in Brüssel nicht ruhen lassen und deshalb eine neue europäische Richtlinie aufgelegt. Diese Richtlinie ist im Vergleich zu unserem Normenwerk mathematisch gesehen harmloser, aber für die Schäfer eine einzige Katastrophe.
Ich möchte hier nicht auf die einzelnen Vorschriften eingehen, aber eine Neuerung muss erwähnt werden. Die Schäfer treiben ihre Herden über fremde Wiesen und Äcker mit der Zustimmung der betreffenden Bauern. Dabei hinterlassen die Schafe ihre Exkremente auf den Feldern. Der Schäfer wird nun verpflichtet den Behörden die durchschnittliche Belastung durch den Kot der Schafe pro Quadratmeter zu melden. Es darf die Frage gestellt werden, auf welcher Grundlage muss der Schäfer die stochastischen Ereignisse aufmessen und welche Behörde ist in der Lage, diese Meldungen der Schäfer vor Ort zu überprüfen.
Wir können erleichtert aufatmen und uns dem neuen Thema zuwenden. Die Tragfähigkeit des Nagels auf Herausziehen.
Longum iter est per praecepta, breve et efficax per exempla „Lang ist der Weg durch Lehren, kurz und wirksam durch Beispiele" (Seneca)
DIN 1052:2004
Sondernagel der Tragfähigkeitsklasse 3 C 4,0 x 75, Seitenholz (Nagelspitze) Nadelholz C30, KLED = kurz, ohne Vorbohrung, Profilierungslänge lg = 55 mm ( Zulassung) Seitenholz (Kopfseite) d = 15 mm OSB-3 < 20 mm, Nutzklasse 2, Fax,d = 2000 N
Nach Abschnitt 12.8.1
(1) Rax,k = f1,k * d * lef = 7,2*4,0* 55 = 1584 N
(2) Rax,k = f2,k * dk2 = 8*8,5² = 578 N
(3) min Rax,k = min { (1) ; (2)} = 578 N
(4) f1,k = 50 * 10-6 * ρk 2 = 7,2 N/mm²
(5) f2k = 100 * 10-6 * ρk 2 = 14,4 N/mm² maßgebend 8,0 N/mm² weil d < 20 mm
(6) dk = 8,5 mm (gemäß Zulassung)
(7) ρk = 380 kg/m³ (Tabelle F5 DIN 1052)
(8) 8*d ≤ lef ≤ 20 d = 32 ≤ lef ≤ 80 mm
(9) vorh. lef = 75 – 15 = 60 mm > 32 mm
(10) maßgebend lg = 55 mm < 60 mm
(11) γM = 1,3 Tabelle 1
(12) kmod = 0,70 Tabelle F1 (OSB maßgebend)
(13) Rax,d =kmod*Rax,k /γM = 0,7*578/1,3 =311 N
(14) nerf = 2000 / 311 = 6,4 Stk.
DIN 1052:1988
Sondernagel Tragfähigkeitsklasse III 4,0 x 75, Seitenholz (Nagelspitze) Nadelholz S13, ohne Vorbohrung, Lastfall H , Profilierungslänge lg = 55 mm ( Zulassung) Seitenholz (Kopfseite) d = 15 mm OSB-3 > 12 mm, Fax = 2000 / 1,35 = 1481 N
Nach Abschnitt 6.3 DIN 1052-2: 1988
(1) zul. Nz = Bz * dn * sw = 3,2*4*55 = 704 N
(2) Bz = 3,2 N/mm² Tabelle 12
(3) sw = 75 – 15 = 60 mm
(4) 8*d ≤ lef ≤ 20 d = 32 ≤ lef ≤ 80 mm
(5) maßgebend lg = 55 mm < 60 mm
(6) nerf = 1481/ 704 = 2,1 Stk.
Das Ergebnis ist erstaunlich, ein Quantensprung rückwärts in der Befestigungstechnik. Dies ist nur dadurch zu erklären, dass der Holzwerkstoff OSB-3 wesentlich schlechter hinsichtlich der Bemessungswerte des Kopfdurchziehparameters in der DIN 1052:2004 bewertet wird. Außerdem ist die fixe Grenze von 20 mm im Normentext nicht vertretbar. In der Praxis liegt der überwiegende Teil der eingesetzten Platten unter 20 mm.
Ab hier bitte weiterlesen:
Im Abschnitt 12.8.1 (11) liest man, dass bei Plattendicken < 12 mm man ohne weitere Einschränkung mit einem Wert für Rax,k = 400 N rechnen darf. Der erstaunte Leser kann dann in den Erläuterungen zur DIN 1052: 2004, sofern er sich das 150,00 € teure Kompendium leistet, nachlesen, dass dies nur die halbe Wahrheit ist. Er muss zusätzlich mit dem Wert von f2k = 8,0 N/mm² einen weiteren Nachweis führen und überprüfen, ob der Wert 400 N das Minimum für seinen gewählten Nagel darstellt. Dies ist für den Außenstehenden nicht mehr nachvollziehbar.
Der Rechenaufwand in diesem Fall ist im Vergleich zur Tragfähigkeit auf Abscheren nicht ganz so hoch, aber man muss sich jetzt mit der Kopfform der Sondernägel ( Typ A, B und C) auseinandersetzen. Die Zulassungen sind auf jeden Fall zu beachten, auch hinsichtlich des Anwendungsbereichs. Für die Nägel nach DIN EN 10230-1 werden die Kopfdurchmesser in der Tabelle 9.42 Bautabellen für Bauingenieure (17. Auflage) angegeben.
Glattschaftige Nägel und Sondernägel der Tragfähigkeitsklasse 1 dürfen wie bisher nur für kurzzeitige Lasteinwirkungen eingesetzt werden. Auch die Ausnahmeregelung für Koppelpfetten wurde beibehalten.
In der Nutzklasse 3 sind wie früher Abminderungen erforderlich, die Grenzwerte sind aber nicht mehr vergleichbar.
Für die kombinierte Beanspruchung wird ein ähnliche Berechnungsmethode vorgegeben.
Die Nagelbemessung für die kombinierte Beanspruchung wurde aus Sicht des Praktikers aufgrund den Forderungen der neuen Norm in die Nähe einer wissenschaftlichen Berechnung gerückt. Man muss wie in der Sonntagskolumne vom 24.12.06 und einschließlich dieser Kolumne dargelegt, insgesamt 33 Formeln bzw. Tabellen auswerten, um einen Nagel bei kombinierter Beanspruchung zu bemessen. Ich will nicht von einer kafkaesken Normung sprechen, aber es darf gefragt werden, muss dies so sein.
In diesem Zusammenhang muss darauf verweisen werden, dass eine nicht unerhebliche Anzahl der Normenausschussmitglieder nach Verabschiedung der nur schwer nachvollziehbaren Bemessungsnormen durch die Lande reisen und kostenpflichtige Vorträge halten, um die Tragwerksplaner ihr aufgeplustertes Werk zu erklären. Diese Variante ist noch harmlos, keiner muss diese Veranstaltungen besuchen, aber es muss beanstandet werden, dass von den Ausschussmitgliedern nachträglich Gutachten für Verbände erstellt werden, die die Ergebnisse der neuen Normen teilweise auf den Kopf stellen.
Ernüchternd muss festgestellt werden, dass diese Holzbaunorm noch vor Ablauf der Übergangszeit nicht mehr Stand der Technik ist. In diesem Jahr soll die überarbeitete DIN 1052 erscheinen und der neue Eurocode 5 ist schon in Arbeit. Es wäre für alle Beteiligte von Vorteil, wenn man für die überarbeitete Norm ebenfalls eine weitere Übergangszeit von 2 Jahren vorsehen würde. Man könnte durch dieses Moratorium in der Praxis eine Generation überspringen. Für über 80 % der üblichen Holzkonstruktionen wäre diese Regelung ein Segen.
Teilen Sie uns hierzu Ihre Meinung mit. Kommentare sind erwünscht.
Im übrigen verweise ich Sie auf eine Internetadresse http://www.normenflut.de Dort können Sie sich kostenfrei in eine Liste eintragen und somit Ihren Unmut artikulieren.
Es wurden 4 Kommentare abgegeben.
Martin Haide am 19. Juli 2007 um 17:57
Angesichts dieser neuen Bemessungsregeln fragt man sich doch wirklich, wie die bisher dimensionierten und erstellten Holzbauwerke überhaupt standsicher sein können. Kommen sich die Normenmacher angesichts der maßlos übertriebenen Verwissenschaftlichung und der damit verbunden wesentlich verkürzten Halbwertszeit dieser Machwerke nicht selbst lächerlich vor?!
Man sollte den Blick für das Einfache nicht verlieren oder - wie bei der Normengebung der Fall - wieder gewinnen.
Ich bin nicht dafür, dass man den Fortschritt boykottiert, wie zum Beispiel Holland, das sich angesichts der europäischen Erdbebennormung zur erdbebenfreien Zone erklärt hat. Deshalb brauchen wird handhabbare und sinnvolle Normen.
am 23. Juli 2007 um 07:48
Ich werde Ihre Kolumne an “meinen” Bundestagsabgeordneten weiterleiten, mal sehen ob es hilft, eine DIN 1052-2004 freie Zone
vorrübergehend einzurichten......
A. Hinniger am 12. Oktober 2007 um 10:14
ZUsätzlich sind nach der Neuen DIN 1052 alle Lagernachweise von bestehenden Holzbalken zu wahrscheinlich nicht mehr tragsicher, da mit kmod oder ohne, die Druckfestigkeit senkrecht zur Faser sehr viel niedriger ist, als die nach alter DIN 1052.
... man könnte Denken, da hat die Holzindustrie die Finger drin, um ordentlich Umsatz zu generieren. Wenn der Schuss mal nciht nach hinten losgeht.
Gruß
A. Hinniger
am 29. Oktober 2007 um 14:16
Früher habe ich mich manchmal gefragt, wieso ein “Normenfindungsgremium”
eigentlich “Ausschuß” heißt. Seit bekanntwerden der neuen Normengeneration
hat sich diese Frage wohl erübrigt, denn schon in der Bibel steht :
“An ihren Früchten sollt Ihr sie erkennen.”
Ein weiterer Spruch der sich in diesem Zusammenhang aufdrängt :
“Das Kamel ist ein Rennpferd, das von einer Kommission entwickelt wurde.”
Bekanntlich stirbt die Hoffnung ja zuletzt und daher hoffe ich, daß ich es noch erleben darf, daß sich die Normung wieder auf den Boden der Realität begibt.
Gruß
H.-J. Wehrmann
