Grundlegendes bei Schraubverbindungen
Stahlträger kann man grundsätzlich miteinander verschrauben. Beachtet werden muss dabei allerdings, dass sowohl die Schrauben selbst als auch die Schraubkräfte eine verformende Wirkung auf den Träger ausüben können.
Die ursprüngliche (und genormte und in Berechnungen vorausgesetzte) Tragfähigkeit des Trägers kann dadurch leiden. Das kann nachfolgend schwere Stabilitätsprobleme in der gesamten Konstruktion bedeuten.
Konsolenberechnung
Die Berechnung von Schraubkräften erfolgt in der Regel über die Konsolenberechnung. Dafür gibt es verschiedene Verfahren, die immer nur für bestimmte, gegebenene Voraussetzungen anwendbar sind. Bekannt sein müssen dafür:
- alle wirkenden Kräfte auf die Schraubverbindung und ihre Richtung (Zugkräfte verlangen ein völlig anderes Berechnungsverfahren als Druckkräfte)
- der Angriffspunkt von Kräften
- den Drehpunkt
- die Steifigkeit der Konsole
- erforderliche Werte von eventuell vorhandenen Stegblechen, Flanschen
Kennt man die maximale Schraubenbelastung nach den Berechnungen, kann man die passenden Schrauben (und gegebenenfalls die passende Verbindungsart) auswählen.
Kipppunkt
Während man einen Kipppunkt bei stützenden Elementen recht leicht festlegen kann, ist die Ermittlung bei anderen Konstruktionen etwas schwieriger. Im Stahlbau bezeichnet man als Kipppunkt die am stärksten mit einem Drehmoment belastete Stelle einer Konstruktion (im Maschinenbau hat dieser Begriff noch eine andere, nicht verwandte Bedeutung). Kipppunkte können mit entsprechenden Verfahren auch berechnet werden.
Verbindung von parallelen Trägern
Wenn parallele Träger an ihren Stegen verbunden werden, müssen Sie berücksichtigen, dass durch das Anziehen der Schrauben Verformungen am Steg auftreten können. Da der Steg der eigentlich lasttragende Teil eines Trägers ist, kann es hier zu statischen Problemen kommen. Die Schrauben müssen daher unbedingt mit passenden Distanzstücken (Größe berechnen!) versehen werden.
Ausführung
Da für die erforderlichen Berechnungen im Vorfeld und auch für die korrekte Ausführung sehr viel Sachkenntnis und Erfahrung nötig ist, sollten solche Arbeiten grundsätzlich Fachbetriebe aus dem Stahlbaubereich übernehmen.