SCREW_STIFFNESS - Last-Verschiebungsverhalten selbstbohrender Holzbauschrauben bei mehrachsiger Beanspruchung

Mit der selbstbohrenden Holzbauschraube steht dem Ingenieur seit Beginn dieses Jahrtausends ein Verbindungsmittel zur Verfügung, welches sich insbesondere durch seine schnelle und wirtschaftliche Montage sowie seine hohe geometrische Flexibilität, die ihre Anwendung für eine ganze Reihe unterschiedlicher Einsatzbereiche ermöglicht, auszeichnet. Aufgrund einer umfangreichen F&E-Tätigkeit hinsichtlich der Wirkungsweise von selbstbohrenden Holzbauschrauben, kann die Tragfähigkeit dieser Verbindungsmittel – unabhängig der Richtung ihrer Beanspruchung – heutzutage relativ gut abgeschätzt werden. Im Gegensatz dazu verhindert eine Vernachlässigung von wesentlichen Einflussparametern, wie etwa die Achs- und Last-Faser-Winkel zufolge der Applikation und Beanspruchung der Schraube oder die spezifische, herstellungsbedingte Gewindegeometrie, eine vergleichbare, adäquate Beschreibung der axialen und lateralen Steifigkeit der Holzbauschrauben und folglich jene der Verschiebung im Fall einer mehrachsigen Beanspruchung. Da die Steifigkeit einer Verbindung einen signifikanten Einfluss auf deren Tragverhalten – und folglich auf das Verhalten des gesamten Tragwerks – ausübt, hat das Projekt „SCREW_STIFFNESS“ das Ziel, den diesbezüglichen, unzureichenden Kenntnisstand grundlegend zu erweitern. Dies erfolgt im Rahmen von drei Arbeitspaketen, welche – aufbauend auf einer Untersuchung der axial bzw. lateral beanspruchten Einzelschraube – die Beschreibung des Last-Verschiebungsverhaltens bei einer mehrachsigen Beanspruchungssituation zum Ziel haben. Hierfür sollen empirische und mechanische Modelle dienen, welche mit den Ergebnissen von einer umfangreichen Reihe an experimentellen Untersuchungen validiert werden. Das Hauptaugenmerk des Forschungsprojektes ist dabei auf die Effizienzsteigerung und das Optimierungspotenzial von mit Holzbauschrauben konzipierten Verbindungs- und Verstärkungslösungen (gewindegeometrieoptimierte Schrauben und Systemverbinder) gerichtet.