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Lag-Schrauben in Holz Auszugswiderstandskraft Formeln und Rechner
Lag-Schrauben werden häufig wegen ihrer Bequemlichkeit verwendet, insbesondere dort, wo es schwierig wäre, eine Schraube zu befestigen oder wo eine Mutter auf der Oberfläche störend wäre. Handelsübliche Schrauben haben einen Durchmesser von etwa 5,1 bis 25,4 mm und eine Länge von 25,4 bis 406 mm. Die Länge des Gewindeteils variiert mit der Länge der Schraube und reicht von 19,0 mm (3/4 Zoll) bei den 25,4- und 31,8-mm-Schrauben bis zur Hälfte der Länge bei allen Längen über 254 mm (10 Zoll). Zugschrauben haben einen Sechskantkopf und werden mit einem Schraubenschlüssel angezogen (im Gegensatz zu Holzschrauben, die einen Schlitzkopf haben und mit einem Schraubendreher angezogen werden). Die folgenden Gleichungen für Auszugs- und Seitenlasten basieren auf Zugschrauben mit einer durchschnittlichen Streckgrenze des Grundmetalls von etwa 310,3 MPa (45.000 lb/in2) und einer durchschnittlichen Zugfestigkeit von 530,9 MPa (77.000 lb/in2).
Vorschau Zugschrauben in Holz Auszugswiderstandskraft-Rechner
Die maximale direkte Auszugslast von Zugschrauben aus der Seitenfaser von abgelagertem Holz ist gegeben durch:
p = 125.4 G3/2 D3/4 L (metrische SI-Einheiten)
p = 8,100 G3/2 D3/4 L (Zoll lbs-Einheiten)
Wobei:
p = maximale Auszugslast (N, lb),
D = Schaftdurchmesser (mm, in.),
G = Spezifisches Gewicht des Holzes auf der Grundlage von Eigewicht und Volumen bei 12 % Feuchtigkeitsgehalt,
L = Länge (mm, in.) der Durchdringung des Gewindeteils. (Die NDS und LRFD verwenden das Gewicht und das Volumen des Ovendry als Grundlage.)
Lag-Schrauben benötigen, wie Holzschrauben, vorgebohrte Löcher der richtigen Größe. Die Vorbohrung für den Schaft sollte den gleichen Durchmesser wie der Schaft haben. Der Durchmesser des Gewindelochs für den Gewindeteil hängt von der Dichte des Holzes ab:
A, sauber geschnittenes, tiefes Eindringen des Gewindes
, das von einer in ein Gewindeloch von geeigneter Größe gedrehten Holzschraube hergestellt wird, und B, grobes, flaches Eindringen des Gewindes
, das von einer in ein übergroßes Gewindeloch gedrehten Holzschraube hergestellt wird.
Für Weichhölzer mit geringer Dichte, wie Zedern und Weißkiefern, 40 % bis 70 % des Schaftdurchmessers; für Douglasien und Südkiefern 60 % bis 75 %; und für dichte Harthölzer, wie Eichen, 65 % bis 85 %. Der kleinere Prozentsatz in jedem Bereich gilt für Zugschrauben mit den kleineren Durchmessern und die größeren Schmiermittel sollten auf der Schraube verwendet werden, um das Drehen zu erleichtern, und bei langen Schrauben sollten etwas größere Löcher als die für die maximale Effizienz empfohlenen verwendet werden.
Bei der Bestimmung des Rückzugswiderstandes sollte die zulässige Zugfestigkeit der Zugschraube am Nettoabschnitt (Wurzel) nicht überschritten werden. Das Eindringen des Gewindeteils bis zu einer Entfernung, die bei dichteren Holzarten (spezifisches Gewicht größer als 0,61) etwa das Siebenfache des Schaftdurchmessers und bei weniger dichten Holzarten (spezifisches Gewicht kleiner als 0,42) das Zehn- bis Zwölffache des Schaftdurchmessers beträgt, entwickelt ungefähr die Zugfestigkeit der Zugschraube. Durchdringungen bei mittleren Dichten können durch geradlinige Interpolation ermittelt werden.
Der Widerstand gegen das Herausziehen einer Zugschraube aus der Hirnholzoberfläche eines Holzstücks ist etwa dreiviertel so groß wie ihr Widerstand gegen das Herausziehen aus der Seitenholzoberfläche desselben Stücks.
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- AF&PA. 1997. Nationale Konstruktionsspezifikation für den Holzbau. Washington, DC: American Forest & Paper Association.
- ASCE. 1995. Standard for load and resistance factor design (LRFD) for engineered wood construction. Washington, DC:
- American Society of Civil Engineers. ASCE. 1996. Mechanische Verbindungen in Holzkonstruktionen. Washington, DC: American Society of Civil Engineers.
