Das neue White Paper – SHARP METAL: Trockenverbindungen für Rippendecken – ist online
Experimentelle Prüfungen, rechnerische Nachweise und FEM-Modellierung: Die fünf wichtigsten Ergebnisse des neuen technischen Rothoblaas-Dokuments
Ab heute ist das neue White Paper zu SHARP METAL erhältlich. Der Holzverbinder nutzt ein Verfahren aus der Automobilindustrie, das die Reibung zwischen verschiedenen Werkstoffen gezielt erhöht. Nach einer erfolgreichen Entwicklungsphase ist das System nun mit der Bewertung ETA-24/0058 für den konstruktiven Holzbau zugelassen. Das neue White Paper und der zugehörige Prüfbericht gehen noch einen Schritt weiter: Sie verknüpfen die lokalen Eigenschaften des Verbinders mit dem Gesamtverhalten einer vollständigen Rippendecke – von den Prüfungen bis zur statischen Bemessung.
Beide Dokumente befassen sich mit derselben Fragestellung: Lässt sich eine Verklebung durch eine mechanische Trockenverbindung ersetzen, ohne die Leistungsfähigkeit der Decke wesentlich zu beeinträchtigen und ohne den Holzverbrauch spürbar zu erhöhen? Die zentrale Erkenntnis des White Papers liegt nicht in der mechanischen Gleichwertigkeit zwischen SHARP METAL und der Verklebung bezogen auf die einzelne Verbindung. Das wichtigste Ergebnis ist, dass sich dieser Unterschied bei den untersuchten Konfigurationen auf Deckenebene reduziert und zu einer nahezu vollständigen planerischen Gleichwertigkeit auf Systemebene führt.
Die neuen technischen Unterlagen enthalten experimentelle Prüfungen, den rechnerischen Nachweis gemäß Eurocode 5 sowie FEM-Modellierungen. Sie richten sich an Holz- und Rippendeckenhersteller, die ihre Fertigungsprozesse vereinfachen wollen, an Holzbaubetriebe ohne eigene Linie für die Verklebung sowie an Planer, die strukturierte Bemessungsdaten suchen. Sowohl der Prüfbericht zur Dokumentation der Versuchskampagne als auch das White Paper, das die Ergebnisse in Konstruktionsempfehlungen überträgt, stehen ab sofort zur Verfügung. Werfen wir also einen ersten Blick auf die wichtigsten Erkenntnisse.
Die fünf wichtigsten Ergebnisse des White Papers
1. Von der ETA-Zertifizierung zum Verhalten der gesamten Decke
Die 2025 erteilte ETA-Zertifizierung des Verbinders bildete einen hervorragenden Ausgangspunkt für eine neue Untersuchungsphase. Das White Paper und der Prüfbericht veranschaulichen nun, wie sich SHARP METAL in einer Rippendecke verhält. Belegt wird dies durch lokale Scherversuche, 4-Punkt-Biegeversuche an circa 3 Meter langen Rippenelementen sowie quasistatisch-zyklische Versuche an europäischen und nordamerikanischen Holzarten. So werden die in der ETA deklarierten Leistungen der Verbindung direkt mit dem Verhalten des gesamten Tagwerks verknüpft.
2. Der Maßstab relativiert den Vergleich
Auf lokaler Ebene bleibt die Verklebung die steifste Verbindung. Bei Versuchen an Rippenelementen im mittleren Maßstab bestimmen jedoch Querschnittgeometrie, BSP- und Rippensteifigkeit, Spannweite sowie die effektive Breite das Gesamtverhalten: Der lokale Unterschied verschiebt sich nicht proportional auf die Gesamtsteifigkeit der Decke. Ein Ergebnis, das den häufigsten Einwand widerlegt, ohne die Überlegenheit der Verklebung auf lokaler Ebene infrage zu stellen.
3. Nahezu auf Klebeniveau im Gebrauchszustand
Bei den für den Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit (GZG) repräsentativen Verformungen übertrifft die mit SHARP METAL erreichte Traglast jene reiner Schraubenverbindungen um circa 80 % und liegt somit bei definierter Verformung in den getesteten Konfigurationen nur etwa 16 % unter dem Niveau einer Klebeverbindung. Diese Werte stellen zwar keine universellen, auf jede Decke übertragbaren Verhältnisse dar, zeigen jedoch deutlich, dass SHARP METAL in dem für die Bemessung maßgebenden Bereich einer Verklebung weitaus näher kommt als einer reinen Schraubenverbindung.
4. Minimaler Einfluss auf das Holzvolumen
Das White Paper vergleicht 20 Bemessungskonfigurationen mit Spannweiten von 6 bis 12 m, BSP-Decken von 60 bis 120 mm sowie GZT/GZG- und Schwingungsnachweisen: 11 von 20 Konfigurationen behalten den handelsüblichen Rippenquerschnitt bei; die restlichen 9 benötigen lediglich eine zusätzliche Lamelle von 40 mm. Der durchschnittliche Mehrbedarf an Holzvolumen beträgt etwa 2 % und maximal 7 %. Aussagekräftige Zahlen, um die wohl drängendste Frage bei der Planung zu beantworten: „Werde ich viel mehr Holz brauchen?“
5. Drei übereinstimmende Beweise
Die Schlussfolgerungen des White Papers basieren nicht aus einer Einzelprüfung, sondern auf der Zusammenführung verschiedener experimenteller Nachweise – von lokalen Verbindungen bis hin zu Rippenelementen im mittleren Maßstab. Diese werden mit einer analytischen Bemessung nach Eurocode 5 sowie einer FEM-Modellierung kombiniert. Dabei wurden die in der ETA angegebenen durchschnittlichen Steifigkeitswerte mit zwei unabhängigen experimentellen Datensätzen verglichen. Für den Planer bedeutet dies Planungssicherheit, und für den Hersteller bestätigt sich, dass das Produkt als einzelne Komponente, als System und durch Berechnungsmodelle validiert wurde
Ein weiterer Vorteil im Werk und auf der Baustelle
Neben den statischen Leistungswerten bietet das System SHARP METAL praktische Vorteile für die Produktion. Nach der Montage muss eine verklebte Decke normalerweise vorübergehend gelagert werden, ohne sie zu bewegen, bis der Klebstoff unter den im Zertifizierungsprozess festgelegten Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen eine ausreichende Festigkeit erreicht hat. Bei SHARP METAL ist hingegen keine Aushärtephase des Klebstoffs erforderlich, und es sind keine speziellen Vorarbeiten nötig, um die Haftung zu gewährleisten. Darüber hinaus besteht kein Risiko, dass Klebstoff aus den sichtbaren Rippen austritt. Die Montage erfolgt mithilfe industrieller Verpressung oder mit den Schrauben TBS MAX und ist sowohl im Werk als auch auf der Baustelle möglich: BSP-Platten und Rippen aus Brettschichtholz können dabei getrennt voneinander transportiert werden, was klare Vorteile bei Stapelbarkeit und Logistik bietet. Zudem eröffnet das System auch Holzbau- und Vorfertigungsbetrieben ohne eigene Anlage für tragende Verklebungen die Möglichkeit, in die Produktion von Rippendecken einzusteigen.
SHARP METAL entstand also nicht, um eine Verklebung in Bezug auf die lokale Steifigkeit zu übertreffen. Stattdessen sollte mit handfesten Daten nachgewiesen werden, dass die Rippendecke die geforderte Leistungsfähigkeit über einen deutlich flexibleren Prozess erreichen kann – ohne die produktionstechnischen, logistischen und temperatur- sowie feuchtigkeitsbezogenen Auflagen einer Klebung.
Das vollständige White Paper und der Prüfbericht stehen ab heute zum Download bereit. Vertiefen Sie die Ergebnisse und kontaktieren Sie die technische Beratung von Rothoblaas für die Bemessung nach Eurocode 5 sowie für die Einplanung von SHARP METAL in Ihr nächstes Rippendeckenprojekt.
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