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Scherlochleibungsschraubverbindung
ist ein Begriff aus dem
Stahlbau
, der eine Verbindung durch
Bolzen
,
Schrauben
oder
Nieten
bezeichnet, die in erster Linie quer zur Achse des Schafts
belastet
werden. Der Schaft wird dadurch auf
Druck
und
Abscheren
beansprucht
, und es wird Druck auf die
Leibung
(die kreisringformige Innenflache)
der
Bohrung
der miteinander verbundene Bauteile ausgeubt.
[1]
Siehe
Lochleibungsdruck
.
Alle einfachen Schraub- und Bolzenverbindungen sind Scherlochleibungsverbindungen, soweit
- der Schaft des Verbindungsmittels durch
Querkrafte
senkrecht zu seiner Achse belastet wird und
- keine besonderen Vorkehrungen getroffen werden, um Schraube oder Bolzen mit einer definierten
Vorspannung
in Langsrichtung zu versehen und zugleich die Kontaktflachen der miteinander verbundenen Bauteile gleitsicher zu gestalten, so dass auftretende Querkrafte nicht das Verbindungsmittel belasten, sondern direkt von Bauteil zu Bauteil ubertragen werden.
Niete und Bolzen sind die klassischen Verbindungsmittel im Stahlbau. In den 1960er Jahren wurden sie durch die
Schweiß-
und Schraubverbindung verdrangt.
Einfache Schraubverbindungen mit
Kraftubertragung
quer zur Richtung der Schraubenachse werden heute als
Scherlochleibungsschraubverbindung
(
SV
) bezeichnet, um den Unterschied zur gleitfest vorgespannten Verbindung (GV) auszudrucken, die auch als Reibungsverbindung bezeichnet werden kann (s. u.).
Um die Verbindungsmittel einfuhren zu konnen, mussen bei der Scherlochleibungsschraubverbindung die Bohrungen im Durchmesser geringfugig großer erstellt werden als der Schaft der dazugehorigen Schraube oder Niete. Beim Anziehen der Niete wird der Schaft
gestaucht
; er dehnt sich im Durchmesser aus und fullt das Loch vollstandig aus. Bei Schraubverbindungen hingegen gibt es eine gewisse Bewegungsmoglichkeit in der Verbindung. Durch dieses Lochspiel hat eine gewohnliche Scherlochleibungsschraubverbindung
Schlupf
. Sie ist daher fur
verformungs
empfindliche Bauteilverbindungen wie etwa dynamisch beanspruchte Bauteile, bei denen die Nachgiebigkeit der Verbindungen zu einer Anderung im Tragverhalten fuhrt, nur bedingt einsetzbar.
Bei
Passschrauben
soll der Lochdurchmesser nur hochstens 0,3 mm großer sein als der Schraubenschaft. Scherlochleibungsschraubverbindungen mit Passschrauben werden mit
SVP
abgekurzt.
[1]
Vorgespannte Schraubverbindungen, bei denen die Kontaktflachen (Reibflachen) zwischen den Bauteilen
nicht
ausreichend gleitfest sind, werden als
planmaßig vorgespannte Scherlochleibungsschraubverbindung
bezeichnet und mit
SLV
bzw. mit Passschrauben als
SLVP
abgekurzt.
[1]
Gleitfest vorgespannte Schraubverbindungen
(
GV
) gehoren
nicht
zu den Scherlochleibungsverbindungen. Sie konnen mit hochfesten Schrauben (
Festigkeitsklasse
8.8 und 10.9) ausgefuhrt werden. Die Schrauben werden dabei mit einem definierten
Drehmoment
angezogen und die Kontaktflachen der zu verbindenden Bauteile so gestaltet, dass eine ausreichende
Reibung
bzw.
Gleitfestigkeit
erreicht wird. Die erzielte
Haftreibung
zwischen den Kontaktflachen muss ausreichend groß sein, dass die Bauteile nicht von den zu erwartenden Querkraften gegeneinander verschoben werden. Dadurch bleiben die auf Schaft und Lochleibung ausgeubten
Druck-
und
Scherspannungen
minimal, und der Schaft wird im Wesentlichen nur auf Zug beansprucht.
[1]
Gleitfest vorgespannten Verbindungen
mit Passschrauben werden als
GVP
abgekurzt.
Versagen
konnen Scherlochleibungsschraubverbindungen durch:
- Abscheren der Schrauben
- Aufreißen der Bohrung, aufgrund des (Lochleibungs-)Drucks
- Verquetschen der Lochrander in einem Ausmaß, dass durch das Nachgeben der Verbindung Wirkungsweise und Form der
Konstruktion
Schaden erleidet.
Gemaß
Eurocode 3
sind fur Scherlochleibungsschraubverbindungen
Nachweise
am Grundmaterial, sowohl am Brutto- als auch am Nettoquerschnitt, und der Nachweis der Verbindung bezuglich Abscheren und Lochleibung durchzufuhren.
- ↑
a
b
c
d
e
Ulrich Kruger:
Stahlbau, Teil 1
, S. 56f, Verlag John Wiley & Sons, 19.02.2008