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Adolf Würth GmbH & Co. KG, Reinhold-Würth-Straße 12 – 17, 74653 Künzelsau
Produktkompetenz Verbindungselemente (PCV)
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CONNECT Band VIII
Geschraubte Verbindungen im Stahlbau
Adolf Würth GmbH & Co. KG, Reinhold-Würth-Straße 12 – 17, 74653 Künzelsau
Produktkompetenz Verbindungselemente (PCV)
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Inhalt 1.1. Einleitung ............................................................................................................................ 4
2. Stahlbaunormung nach EN 1090 und EN 1993 .................................................................. 5
2.1. Herstellerqualifizierung ...................................................................................................... 5
2.2. Bauteilspezifikation ............................................................................................................ 5
2.3. Arbeiten auf der Baustelle .................................................................................................. 6
3. Ausführungsklassen ............................................................................................................ 6
3.1. Ausführungsklasse EXC 1 .................................................................................................... 7
3.2. Ausführungsklasse EXC 2 .................................................................................................... 7
3.3. Ausführungsklasse EXC 3 .................................................................................................... 8
3.4. Ausführungsklasse EXC 4 .................................................................................................... 8
4. Kategorien von geschraubten Verbindungen ..................................................................... 8
4.1. Kategorie A: Scher-/Lochleibungsverbindungen ................................................................ 9
4.2. Kategorie B: Gleitfeste Verbindungen im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit ....... 9
4.3. Kategorie C: Gleitfeste Verbindungen im Grenzzustand der Tragfähigkeit ..................... 10
4.4. Kategorie D: Nicht vorgespannt........................................................................................ 10
4.5. Kategorie E: Vorgespannt ................................................................................................. 11
5. Verwendung von Verbindungselementen ........................................................................ 11
5.1. Vorgespannte Schraubenverbindungen ........................................................................... 11
5.2. Nicht vorgespannte Schraubenverbindungen .................................................................. 11
5.3. Verbindungen von nichtrostenden Stählen...................................................................... 12
5.3.1. Schraubenverbindungen bei nichtrostenden Stählen ...................................................... 12
5.3.2. Vorgespannte Schrauben aus nichtrostenden Stählen .................................................... 13
5.3.3. Werkstoffauswahl bei Verbindungen aus nichtrostenden Stählen .................................. 13
5.3.4. Bestimmung des Werkstoffs nach EN 1993-1-4 ............................................................... 13
5.3.5. Schwimmhallenatmosphäre ............................................................................................. 16
6. CE-Kennzeichnung ............................................................................................................ 16
6.1. Prüfbescheinigungen ........................................................................................................ 17
6.1. Zusätzliche nationale Anforderungen an Bauprodukte mit CE Zeichen ........................... 18
6.2. Bauprodukte ohne CE-Kennzeichnung ............................................................................. 19
7. Garnituren ........................................................................................................................ 20
8. System HV ......................................................................................................................... 20
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9. System HR ......................................................................................................................... 21
10. System SB.......................................................................................................................... 21
10.1. Standard-Metallbaugarnitur ............................................................................................. 22
11. Korrosionsschutz von Verbindungselementen im Stahlbau ............................................. 23
11.1. Anwendungsbeschränkungen in Deutschland ................................................................. 23
12. Gewindetoleranzen .......................................................................................................... 24
13. Normung von Verbindungselementen ............................................................................. 24
14. Herstellung und Abmessungen von Löchern .................................................................... 25
15. Montageregeln nach EN 1090-2 ....................................................................................... 25
15.1. Schrauben ......................................................................................................................... 25
15.2. Muttern ............................................................................................................................ 27
15.3. Scheiben ........................................................................................................................... 27
15.4. Sicherungselemente ......................................................................................................... 29
16. Allgemeine Informationen zum Anziehen von Schraubengarnituren .............................. 29
17. Anziehen von nicht vorgespannten Schraubengarnituren (SB-Garnituren)..................... 30
18. Anziehen von vorgespannten Schraubengarnituren ........................................................ 31
18.1. Vorspannziel: Quantitative Erhöhung der Tragsicherheit ................................................ 31
18.2. Kombiniertes Vorspannverfahren nach EN 1090-2 .......................................................... 33
18.3. Vorspannziel: Quantitative Erhöhung der Gebrauchstauglichkeit ................................... 34
18.4. Modifiziertes Drehmomentverfahren nach DIN EN 1993-1-8/NA ................................... 34
18.5. Modifiziertes kombiniertes Vorspannverfahren nach DIN EN 1993-1-8/NA ................... 34
19. Ergänzende Regelungen in Deutschland .......................................................................... 35
19.1. Kontrolle nicht vorgespannter Verbindungen .................................................................. 36
19.2. Kontrolle vorgespannter Verbindungen ........................................................................... 36
19.3. Kontrolle der Reibflächen ................................................................................................. 36
19.4. Kontrolle vor dem Anziehen ............................................................................................. 36
19.5. Kontrolle während und nach dem Anziehen .................................................................... 37
19.6. Kontrolle bei Drehmomentverfahren bei Verwendung von Garnituren K-Klasse K2 ....... 38
19.7. Modifiziertes Drehmomentverfahren .............................................................................. 38
19.8. Kombiniertes Vorspannverfahren .................................................................................... 39
19.9. Übersicht über die Kontroll-, Prüf- und Korrekturmaßnahmen ....................................... 40
20. Begriffserklärung .............................................................................................................. 41
20.1. Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung ............................................................................ 41
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20.2. Bauprodukt bzw. geregeltes Bauprodukt ......................................................................... 41
20.3. Bauproduktenverordnung (BauPVo) ................................................................................ 41
20.4. ETA .................................................................................................................................... 41
20.5. EOTA ................................................................................................................................. 41
20.6. Garnitur ............................................................................................................................ 41
20.7. Harmonisierte Normen ..................................................................................................... 41
20.8. HV ..................................................................................................................................... 41
20.9. SB ...................................................................................................................................... 41
20.10. ÜH – siehe Musterverwaltungsvorschrift technische Baubestimmungen ....................... 42
20.11. ÜHP – siehe Musterverwaltungsvorschrift technische Baubestimmungen ..................... 42
20.12. ÜZ – siehe Musterverwaltungsvorschrift technische Baubestimmungen ........................ 42
20.13. Werkseigene Produktionskontrolle (WPK) ....................................................................... 42
20.14. Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung ............................................................................ 42
20.15. Grenzzustand der Tragfähigkeit ....................................................................................... 42
20.16. Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit ........................................................................ 42
20.17. Leistungserklärung ............................................................................................................ 42
21. Anhang A: WPK Zertifikat Firma Friedberg, für HV-Garnituren ........................................ 43
22. Anhang B: Leistungserklärung Firma Friedberg, für HV-Garnituren ................................ 44
23. Anhang C: WPK Zertifikat Firma Würth, für SB-Garnituren .............................................. 46
24. Anhang D: Leistungserklärung Firma Würth, für SB-Garnituren ...................................... 47
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1.1. Einleitung
Die Ausführungs- und Herstellungsnorm EN 1090 sowie die Bemessungsnorm EN 1993 sind in den Ländern
der europäischen Union (EU) eingeführt. Umgangssprachlich ist oft auch nur von der Einführung der Eurocode-
Normen die Rede.
Die neuen Regelwerke führen dazu, das die Hersteller von Stahl- und Aluminiumbauwerken, mit veränderten
Anforderungen, zum Beispiel, in Bezug auf die Qualifikation der Mitarbeiter, die Einrichtung einer werkseigenen
Produktionskontrolle (WPK), das Vorspannen von Schraubenverbindungen, das Konformitätsnachweisverfahren
für Bauprodukte konfrontiert werden.
In den Mitgliedsländern der EU und der EFTA (European Free Trade Association) werden die Eurocodes als
Bezugsdokumente für folgende Zwecke betrachtet.
Mittel zum Nachweis der Übereinstimmung der Hoch- und Ingenieurbauten mit den wesentlichen
Anforderungen an die Verordnung 305/11 BauPVo besonders im Hinblick auf die Anforderungen,
mechanische Festigkeit und Standsicherheit und Brandschutz
Für die Ausführung von Bauwerken ist, in Europa, seit 01.07.2013 die Bauproduktenverordnung (EU) Nr.
305/2011 maßgeblich. Diese Verordnung regelt übergeordnet die Grundanforderungen die an ein Bauwerk
und damit auch an Bauprodukte gestellt werden. Geregelt ist in dieser Verordnung auch, dass für Bauprodukte
die einer harmonisierten europäischen Norm oder ETA unterliegen seit 01.07.2013 Leistungserklärungen
(bisher Konformitätserklärung) ausgestellt werden. Damit erklärt der Hersteller die Leistungsdaten für ein
Bauprodukt und übernimmt auch die Gewähr für die Einhaltung der deklarierten Angaben.
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2. Stahlbaunormung nach EN 1090 und EN 1993
2.1. Herstellerqualifizierung
Die EN 1090 Teil 1 regelt den Vorgang der Zertifizierung eines Unternehmens. Die EN 1090 Teil 2 regelt die
Herstellung von Stahlkonstruktionen, der Teil 3 die Herstellung von Aluminiumkonstruktionen. Die Zertifizierung
von Unternehmen darf nur von einer neutralen und unabhängigen Stelle, sogenannten „Notified Bodys“ (z.B.
SLV, TÜV oder Materialprüfanstalt) durchgeführt werden.
Grundsätzlich werden mit diesen Normen, im europäischen Raum, einheitliche Qualitätskriterien bei der
Herstellung von Stahl- und Aluminiumkonstruktionen eingeführt. Ein zertifiziertes Unternehmen darf das CE-
Kennzeichen auf die von ihm hergestellten Produkte anbringen, wenn das Produkt den vor genannten Normen
und gegebenenfalls zusätzlichen Harmonisierungsrechtsvorschriften entspricht. Das CE Zeichen gewährleistet
den freien Verkehr der so gekennzeichneten Produkte innerhalb der Europäischen Union (EU). Es können
jedoch in den EU-Mitgliedsländern nationale Anwendungsbeschränkungen für bestimmte Bauprodukte
bestehen. Hersteller von Bauprodukten sollten sich daher mit, eventuell existierenden, nationalen Anhängen von
harmonisierten Normen intensiv auseinandersetzten, wenn sie ein identisches Bauprodukt in verschiedenen EU
Ländern auf dem Markt bereitstellen (Inverkehrbringen) wollen.
Eine Hauptforderung der neuen Normen ist die Einrichtung einer sogenannten „werkseigenen
Produktionskontrolle“ (WPK). Die werkseigene Produktionskontrolle beinhaltet die Themen Qualitätssicherung
und Qualitätsmanagement und schließt alle Bereiche eines Unternehmens ein, wie zum Beispiel Bemessung,
Schweißen, Korrosionsschutz, mechanische Verbindungen, Ausrüstung des Betriebs und Mitarbeiterqualifikation.
Der zu zertifizierende Betrieb erstellt ein Handbuch in dem alle betrieblichen Prozesse beschrieben sind, die
Einfluss haben auf die (zu erklärenden) Leistungsmerkmale der hergestellten Produkte. Ergänzend dazu ist das
Unternehmend verpflichtet, Ergebnisse von Prüfungen und weitere Unterlagen wie Prüfbescheinigungen (z.B.
nach EN 10204) für mindestens 10 Jahre aufzubewahren.
2.2. Bauteilspezifikation
Die Herstellung der Bauteile ist anhand einer Bauteilspezifikation oder Zeichnung zu steuern, die alle
erforderlichen Angaben zum Bauteile enthält. Die darin enthaltenen Angaben müssen ausreichend detailliert
sein, sodass nach ihnen die Bauteile hergestellt und auch seine Konformität bewertet werden kann. Die
Bauteilspezifikation muss unteranderem folgende Mindestangaben beinhalten:
geltende Ausführungsklasse für das Bauteil bzw. für die Bauteilfamilie
Soll-Abmessungen
Angaben zum Werkstoff
Ggf. Angaben zu Schweißnähten
Kategorie der geschraubten Verbindung
zu verwendende Verbindungselementen
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2.3. Arbeiten auf der Baustelle
Da die werkseigene Produktionskontrolle nur das Herstellwerk betrifft, beziehungsweise bis das Produkt auf dem
Markt bereit gestellt ist, gelten für Betriebe die auf der Baustelle Bauteile, Tragwerke oder Bauwerke schweißen
oder verschrauben gesonderte Anforderungen. Diese Betriebe müssen über einen Eignungsnachweis für die
Ausführung von Schweißarbeiten in den entsprechenden Ausführungsklassen verfügen. Als Eignungsnachweis
gilt alternativ:
ein durch eine notifizierte Stelle ausgestelltes oder bestätigtes Schweißzertifikat nach DIN EN 1090-1,
wenn die werkseigene Produktionskontrolle des Betriebs durch diese Stelle entsprechend DIN EN
1090-1 zertifiziert ist
ein auf Grundlage von DIN EN 1090-2 in Verbindung mit DIN EN 1090-1, Tabelle B.1 durch eine
bauaufsichtlich anerkannte Stelle ausgestelltes Schweißzertifikat
während der verbleibenden Gültigkeitsdauer eine bestehende Bescheinigung über die
Herstellerqualifikation nach DIN 18800-7 entsprechend folgender Übersicht:
Beanspruchungsart
Ausführungsklasse
nach
DIN EN 1090-2
Herstellerqualifikation nach
DIN 18800-7
Statisch oder
quasi-statisch
EXC1 mindestens Klasse B
EXC2
Mindestens Klasse B, C oder D unter Beachtung
der zu den Klassen angegebenen
Geltungsbereiche
EXC3
EXC4 Mindestens Klasse D
Ermüdungs-
relevant
EXC1
EXC2
EXC3
EXC4
Klasse E
§3 der Muster-Hersteller und Anwenderverordnung (nach Landesrecht) bleibt unberührt
Tabelle 1 Qualifikation für die Ausführung auf Baustellen
3. Ausführungsklassen
Tragwerke werden in vier Ausführungsklassen (Execution Class, kurz EXC) unterteilt. Ausführungsklassen können
für das gesamte Tragwerk, für einen Teil des Tragwerks oder auch nur für spezielle Details gelten. Ein Tragwerk
kann mehrere Ausführungsklassen enthalten. Welche Ausführungsklasse für ein Tragwerk oder Bauteil relevant
ist, hängt von der Schadensfolgeklasse, der Herstellungskategorie und Beanspruchungskategorie ab. Detaillierte
Erläuterungen finden sich in EN1090-2, Anhang B. In Deutschland werden die Ausführungsklassen, in der
Musterliste der technischen Baubestimmungen (MLTB), bestimmten Bauwerksarten zugeordnet.
Die Anforderungen, an die werkseigene Produktionskontrolle (WPK), von Stahlbaubetrieben steigen mit
ansteigender Ausführungsklasse (EXC1= geringe Anforderungen, EXC4= sehr hohe Anforderungen). Hersteller
dürfen nur Bauteile, Tragwerke und Bauwerke ausführen für die sie auch zertifiziert sind.
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Ausführungsklassen sind relevant für Tragwerke bzw. Bauteile für ein Tragwerk. Daneben gibt es eine Vielzahl
von geschweißten und/oder geschraubten Bauteilen für die, die Regelungen der EN 1090-Reihe nicht
automatisch gelten. Maßgeblich ist jedoch eine vom Planer bzw. Konstrukteur erstellte Bauteilspezifikation.
Nicht geregelter Bereich
Zäune Eingangstüren (aber in DIN EN 14351-1)
Tore, privat/gewerblich (aber in DIN EN 13241-1) Wetterfahnen
Handläufe Turmkreuz
(Fenster) Gitter Kamin
Eingangstüren (aber in DIN EN 14351-1) Möbel, Leuchter, Grabzeichen
Fassaden (aber in DIN EN 13830) Brunnen, Skulpturen, Kunst am Bau, Wandplastiken Tabelle 2 nicht geregelte Bereiche
3.1. Ausführungsklasse EXC 1
In diese Ausführungsklasse fallen vorwiegend ruhend beanspruchte Bauteile oder Tragwerke aus Stahl bis zur
Festigkeitsklasse S275, für die mindestens einer der folgenden Punkte zutrifft.
Tragkonstruktionen mit
max. zwei Geschosse aus Walzprofilen ohne biegesteife Kopfplattenstöße
druck- und biegebeanspruchte Stützen mit max. 3m Knicklänge
Biegeträger mit max. 5m Spannweite und Auskragungen bis 2m
Charakteristisch veränderliche Einwirkungen gleichmäßig verteilt bis max. 2,5 kN/m² oder
Einzelnutzlasten bis max. 2,0 kN
max. 30° geneigten Belastungsebenen (z.B. Rampen) mit Beanspruchungen durch charakteristische
Achslasten von max. 63kN oder charakteristische veränderliche gleichmäßig verteilte
Einwirkungen/Nutzlasten von bis zu 17,5 kN/m² in einer Höhe von max. 1,25m über festem Boden
wirkend
Treppen und Geländer in Wohngebäuden
Wintergärten an Wohngebäuden
Landwirtschaftliche Gebäude ohne regelmäßigen Personenverkehr (z.B. Scheunen, Gewächshäuser)
Einfamilienhäuser mit bis zu 4 Geschossen
3.2. Ausführungsklasse EXC 2
In diese Ausführungsklasse fallen vorwiegend ruhend und nicht vorwiegend ruhend beanspruchte Bauteile oder
Tragwerke aus Stahl bis zur Festigkeitsklasse S700, die nicht den Ausführungsklassen EXC 1, EXC 3 und EXC 4
zuzuordnen sind.
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3.3. Ausführungsklasse EXC 3
In diese Ausführungsklasse fallen vorwiegend ruhend und nicht vorwiegend ruhend beanspruchte Bauteile oder
Tragwerke aus Stahl bis zur Festigkeitsklasse S700, für die mindestens einer der folgenden Punkte zutrifft
Großflächige Dachkonstruktionen von Versammlungsstätten/Stadien
Gebäude mit mehr als 15 Geschossen
Vorwiegend ruhend beanspruchte Wehrverschlüsse bei extremen Abflussvolumen
Folgende nicht vorwiegend ruhend beanspruchte Tragwerke oder deren Bauteile:
Straßenbrücken, Eisenbahnbrücken, Fußgängerbrücken, Radwegbrücken
Fliegende Bauten
Türme und Maste (z.B. Antennentragwerke), zylindrische Türme (z.B. Stahlschornsteine)
Kranbahnen
3.4. Ausführungsklasse EXC 4
In diese Ausführungsklasse fallen alle Bauteile oder Tragwerke der Ausführungsklasse EXC 3 mit extremen
Versagensfolgen für Menschen und Umwelt, wie z.B.
Fuß- und Radwegbrücken Straßenbrücken und Eisenbahnbrücken (siehe EN 1991-1-7) über dicht
besiedeltem Gebiet oder über Industrieanlagen mit hohem Gefährdungspotential
Nicht vorwiegend ruhend beanspruchte Wehrverschlüsse bei extremen Abflussvolumen
Sicherheitsbehälter in Kernkraftwerken
4. Kategorien von geschraubten Verbindungen
Geschraubte Verbindungen werden gemäß EN 1993-1-8 in die Kategorien A bis E eingeteilt. Die Kategorien
A, B und C beinhalten Vorgaben für Scherverbindungen. Die Kategorien D und E beinhalten Vorgaben für
Zugverbindungen.
Für die Baupraxis hat die Kategorie A die mit Abstand größte Bedeutung. Gleitfeste Verbindungen nach den
Kategorien B und C kommen nur seltener zur Anwendung, weil sie eine Behandlung der Reibflächen zur
Sicherstellung der Reibung erfordern. Bezüglich des Tragverhaltens bieten Gleitfeste Verbindungen bei
ermüdungsbeanspruchten Verbindungen, d.h. bei häufig veränderlichen Beanspruchungen, Vorteile.
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4.1. Kategorie A: Scher-/Lochleibungsverbindungen (SL)
Bei Scher-/Lochleibungsverbindungen (SL-Verbindungen) erfolgt die Kraftübertragung durch Beanspruchung der
Schraube auf Abscherung und durch Beanspruchung der Lochleibung zwischen Schraubenschaft
beziehungsweise Schraubengewinde und Lochwandung. Für SL-Verbindungen können Garnituren, des Systems
SB in den Festigkeitsklassen 4.6, 5.6 und 8.8 sowie des Systems HV in der Festigkeitsklasse 10.9 verwendet
werden. Vorspannung und besondere Oberflächenbehandlungen sind in der Regel nicht erforderlich. SL-
Verbindungen sollen mindestens handfest angezogen werden. Zum Schließen eventuell vorhandener Spalten
oder zur generellen Erhöhung der Gebrauchstauglichkeit werden aber auch SL-Verbindungen häufig
vorgespannt (siehe Regelvorspannkraft). Zu beachten ist, dass der berechnete Wert, der einwirkenden
Scherkraft, auf die Schraube, nicht größer sein darf als:
Die Schertragfähigkeit der verwendeten Schraube
Der berechnete Wert des Lochleibungswiderstandes der verspannten Bauteile
Bild 1 Kraftübertragung Scher-Lochleibung
4.2. Kategorie B: Gleitfeste Verbindungen im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit
(GLV)
Bei gleitfesten Verbindungen erfolgt die Übertragung der einwirkenden Kräfte senkrecht zur Schraubenachse
durch Haftreibung in den Kontaktflächen zwischen den zu verschraubenden Bauteilen. Für gleitfeste
Verbindungen der Kategorien B werden Garnituren des Systems HR in der Festigkeitsklasse 8.8 oder des
Systems HV in der Festigkeitsklasse 10.9 verwendet. Die Garnituren müssen voll vorgespannt werden. Im
Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit darf in der Regel kein Gleiten auftreten, daher müssen die
Kontaktflächen der zu verschraubenden Bauteile über eine entsprechende Kontaktflächenbehandlung (Strahlen
oder lackieren) verfügen.
Der errechnete Wert der einwirkenden Scherkraft im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit darf in der
Regel nicht größer sein als:
der errechneten Wert des Gleitwiderstandes
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Der errechnete Wert der einwirkenden Abscherkraft im Grenzzustand der Tragfähigkeit darf in der Regel nicht
größer sein als:
Der errechnete Wert der Schertragfähigkeit und des Lochleibungswiderstandes
4.3. Kategorie C: Gleitfeste Verbindungen im Grenzzustand der Tragfähigkeit (GLV)
Bei gleitfesten Verbindungen erfolgt die Übertragung der einwirkenden Kräfte, senkrecht zur Schraubenachse
durch Haftreibung in den Kontaktflächen zwischen den zu verschraubenden Bauteilen. Für gleitfeste
Verbindungen der Kategorien C werden Garnituren des Systems HR in der Festigkeitsklasse 8.8 und Garnituren
des Typs HV in der Festigkeitsklasse 10.9 verwendet. Die Garnituren müssen voll vorgespannt werden
Im Grenzzustand der Tragfähigkeit darf kein Gleiten auftreten, daher müssen die Kontaktflächen der zu
verschraubenden Bauteile über eine entsprechende Kontaktflächenbehandlung (Strahlen, Lacke) verfügen. Der
errechnete Wert der einwirkenden Scherkraft im Grenzzustand der Tragfähigkeit darf nicht größer sein als:
Der errechnete Wert des Gleitwiderstandes und des Lochleibungswiderstandes
4.4. Kategorie D: Nicht vorgespannt
Bei zugbeanspruchten Schraubenverbindungen erfolgt die Beanspruchung in Richtung der Schraubenachse.
Für SL-Verbindungen können Garnituren, des Systems SB in den Festigkeitsklassen 4.6, 5.6 und 8.8 sowie des
Systems HV in der Festigkeitsklasse 10.9 verwendet werden. SL-Verbindungen sollen mindestens handfest
angezogen werden. Eine besondere Behandlung der Kontaktflächen zwischen den zu verschraubenden
Bauteilen ist nicht erforderlich.
Diese Kategorie darf bei Verbindungen, die häufig wechselnden Zugbeanspruchungen ausgesetzt sind, nicht
verwendet werden. Der Einsatz in Verbindungen, die durch normale Windlasten beansprucht werden, ist
dagegen erlaubt
Bild 2 Zugbelastung
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4.5. Kategorie E: Vorgespannt
Bei zugbeanspruchten Schraubenverbindungen erfolgt die Beanspruchung in Richtung der Schraubenachse.
Für Verschraubungen der Kategorie E können Garnituren des Systems HR in der Festigkeitsklasse 8.8 und
Garnituren des Systems HV in der Festigkeitsklasse 10.9 verwendet werden. Schraubenverbindungen der
Kategorie E werden voll vorgespannt auf die Mindestvorspannkraft nach EN 1090-2. Die Kontaktflächen der
zu verschraubenden Bauteile müssen über eine entsprechende Kontaktflächenbehandlung (Strahlen, Lacke)
verfügen. Vereinzelt werden Schrauben in solchen Verbindungen durch hohe Scher- und hohe Zugkräfte
beansprucht, so dass dann auch die Kombination nachzuweisen ist.
5. Verwendung von Verbindungselementen
Die europäischen Stahlbaunormen schreiben explizit die Verwendung von Schraubengarnituren vor (EN1090-
2, Absatz 5.6.3). Garnituren für geschraubte Verbindungen bestehen aus einer Schraube, einer Mutter und, bei
HV-Garnituren, einer bzw. zwei Scheiben. Garnituren bestehen aus national oder europäisch genormten
Komponenten, die in der Verantwortung eines Herstellers zu Garnituren zusammenstellt werden.
Schraubengarnituren die im Stahlbau Verwendung finden müssen, zusätzlich zur eigentlichen Komponenten-
Produktnorm, einer der beiden europäisch harmonisierten „Schirm“-Normen EN 15048-1 oder EN 14399-1
entsprechen.
Es wird unterschieden in:
5.1. Vorgespannte Schraubenverbindungen
Hierfür werden in der Regel Verbindungselemente verwendet die den Anforderungen der Grundlagennorm EN
14399-1 entsprechen. Wie z.B. HV-Schrauben nach EN 14399-4, etc.
Garnituren nach EN 14399-1 dürfen auch für nicht vorgespannte Schraubenverbindungen eingesetzt werden.
Bild 3 HV-Garnitur
5.2. Nicht vorgespannte Schraubenverbindungen
Hierfür werden Verbindungselemente verwendet, die den Anforderungen der Grundlagennorm EN 15048-1
entsprechen. Die DIN EN 15048-1 ist eine harmonisierte „Schirm-Norm“ und regelt die technischen
Anforderungen an Garnituren für nicht vorgespannte Schraubenverbindungen aus Stählen und austenitischen
nichtrostenden Stählen (z.B. Stahlsorte A2 oder A4). Diese Regelung wurde von den vorgespannten
Schraubenverbindungen (Verbindungen mit HV-Schrauben) übernommen. Alternativ ist es auch zulässig für nicht
vorgespannte Schraubenverbindungen HV-Garnituren nach der bekannten Produktnorm DIN EN 14399
einzusetzen.
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Bild 4 SB-Garnitur
5.3. Verbindungen von nichtrostenden Stählen
Bei der Verwendung von nichtrostenden Stählen ist zusätzlich die Norm EN 1993-1-4 (Allgemeine
Bemessungsregeln - Ergänzende Regeln zur Anwendung von nichtrostenden Stählen) zu berücksichtigen. Die in
der Norm festgelegten Anforderungen betreffen auch Schraubengarnituren bis einschließlich Nenndurchmesser
M39. Werden Schrauben, Muttern und sonstige Gewindeteile mit Nenndurchmessern (größer M39) oder
chemischen Zusammensetzungen außerhalb der ISO 3506 verwendet, gilt weiterhin die allgemeine
bauaufsichtliche Zulassung Z-30.3.6.
Verbindungselemente aus Stahl dürfen nicht für die Verschraubung von Teilen aus nichtrostenden Stählen
verwendet werden. Sollte es doch notwendig sein, Teile aus nichtrostenden Stählen mit Stahlschrauben zu
verbinden, müssen gegebenenfalls isolierende Elemente verwendet werden. In diesen Fällen ist es notwendig
alle Parameter, wie zum Beispiel, Werkstoffe, Anziehparameter, etc. auf den jeweiligen Einsatzfall
abzustimmen.
5.3.1. Schraubenverbindungen bei nichtrostenden Stählen
Mit Schrauben aus nichtrostenden Stählen dürfen nur Verbindungen in den folgenden Kategorien ausgeführt
werden.
Kategorie A – Scher-/Lochleibungsverbindungen
Kategorie D – nicht vorgespannte Zugverbindungen
Verbindungen dieser Kategorien dürfen nur mit SB-Garnituren aus nichtrostenden Stählen nach EN 15048
ausgeführt werden.
Schrauben-Garnituren aus nichtrostenden Stählen müssen den chemischen und mechanischen Eigenschaften der
Normen ISO 3506-1 (Schrauben) und ISO 3506-2 (Muttern) entsprechen. Die Korrosionsbeständigkeit der
Scheiben sollte im Vergleich zum Grundwerkstoff besser oder mindestens gleichwertig sein.
Stahlsorte Festigkeitsklasse
nach ISO 3506
Schrauben-
Nenndurchmesser
Streckgrenze
fyb
Mpa
Zugfestigkeit
fub
Mpa
A2 / A4 50 ≤ 39 210 500
A2 / A4 70 ≤ 24 450 700 Tabelle 3 Nennwerte für fyb und fub für Schrauben aus nichtrostendem Stahl
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5.3.2. Vorgespannte Schrauben aus nichtrostenden Stählen
Die Ausführung gleitfester Verbindungen der Kategorien B und C sowie vorgespannte Zugverbindungen der
Kategorie E mit Verbindungselementen aus nichtrostenden Stählen ist nicht zulässig. Bei vorgespannten
Schrauben aus nichtrostenden Stählen besteht die Gefahr der Relaxation, wodurch die Vorspannung teilweise
verloren gehen kann.
Falls Schrauben aus nichtrostenden Stählen, in besonderen Fällen, in gleitfesten vorgespannten
Schraubenverbindungen eingesetzt werden sollen, ist die Eignung durch Versuche von einem auf diesem Gebiet
sachkundigen Gutachter nachzuweisen.
5.3.3. Werkstoffauswahl bei Verbindungen aus nichtrostenden Stählen
Die EN 1993-1-4 empfiehlt, dass die Korrosionsbeständigkeit von Schrauben, Muttern und gegebenenfalls
Scheiben mindestens gleich oder höher sein sollte als die der verbundenen Bauteile. Verbindungselemente für
die Verwendung im Baubereich werden überwiegend aus austenitischen Stählen gefertigt. Gängige Stahlsorten
sind beispielsweise A2 und A4 in den Festigkeitsklassen 50 oder 70. Gemäß EN 1993-1-4 Tabelle A.3
entspricht die
Stahlsorte A2 der Korrosionsbeständigkeitsklasse (CRC) II
Stahlsorte A4 der Korrosionsbeständigkeitsklasse (CRC) III.
Anwendungen die in die Korrosionsbeständigkeitsklassen (CRC) IV und V fallen, lassen sich nicht mit
handelsüblich erhältlichen Verbindungselementen ausführen.
5.3.4. Bestimmung des Werkstoffs nach EN 1993-1-4
Anhang A der EN 1993-1-4 regelt die Vorgehensweise bei der Auswahl geeigneter nichtrostender Stahlsorten
für tragende Bauteile in Bezug auf die Korrosionsbeständigkeit.
Die Vorgehensweise gilt nur für Anwendungen in denen folgende Bedingungen erfüllt werden.
In der betrachteten Umgebung herrscht ein annähernd neutraler pH-Bereich von pH 4 bis pH 10
Die Bauteile sind nicht Bestandteil von chemischen Prozessanlagen oder chemischen Prozessen
ausgesetzt
Die Bauteile sind nicht ständig oder häufig in Kontakt mit Meerwasser
Für die Festlegung geeigneter Stahlsorten ist die Exposition der Bauteile gegenüber bestimmten
Umwelteinflüssen zu bestimmen.
Das Verfahren zur Werkstoffauswahl erfolgt in drei Schritten:
Bestimmung des Korrosionsbeständigkeitsfaktors CRF ( nach Tabelle 4)
Ermittlung der Korrosionsbeständigkeitsklasse CRC in Abhängigkeit vom Korrosionsbeständigkeitsfaktor
(nach Tabelle 5)
Auswahl einer Stahlsorte, die mindestens der ermittelten Korrosionsbeständigkeitsklasse zugeordnet ist.
Stähle aus einer höheren Korrosionsbeständigkeitsklasse zu verwenden ist möglich.
Grundsätzlich wird in Innen- und Außenbereiche unterschieden. Als Innenbereich gelten beheizte und/oder
belüftete geschlossene Räume. Gebäude mit großen Öffnungen wie z.B. Parkhäuser und Verladerampen
zählen in der Regel nicht dazu. Zum Außenbereich gehören alle Bereiche, die nicht dem Innenbereich
zuzuordnen sind.
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Der Korrosionsbeständigkeitsfaktor CRF ist abhängig von der die Bauteile umgebenden Atmosphäre und wird
wie folgt bestimmt:
CRF = F1 + F2 + F3
Dabei ist
F1
Das Risiko der Exposition gegenüber Chloriden aus Salzwasser oder Auftausalzen. Bei Meerwasser
spielen dabei die entsprechende Küstenregion in Europa und der Abstand zum Meer eine Rolle.
Ebenfalls Einfluss hat die Hauptwindrichtung und ob sich Bauwerke, Wald oder
Geländeerhebungen zwischen dem Meer und den Bauteilen befindet.
F2 Das Risiko der Exposition gegenüber Schwefeldioxid, z.B. durch Industrie und Abgase
F3 Die Reinigungvorgaben oder die Exposition gegenüber Abwaschen durch Regen Tabelle 4 Korrosivität der Umgebung
Für unterschiedliche Teile einer Konstruktion können sich verschiedene CRF ergeben, z.B. wenn einige Bereiche
Regen ausgesetzt sind und andere nicht.
Das Verfahren setzt weiterhin voraus dass die Bauteile frei sind von Anlauffarben, und Fremdrost erzeugenden
Artikeln.
Die nachfolgenden Tabellen 5 bis 9 bilden die Basis zur Berechnung des Korrosionsbeständigkeitsfaktors (CRF)
und zur Bestimmung der Korrosionsbeständigkeitsklasse (CRC)
F1- Risiko der Exposition gegenüber Chloriden aus Salzwasser oder Auftausalz (Streusalz)
Anmerkung: M ist der Abstand vom Meer und S ist der Abstand von Straßen mit Einsatz von Auftausalzen
1 Innenräume
0 Niedriges Expositionsrisiko M > 10 km oder S > 0,1km
-3 Mittleres Expositionsrisiko 1 km < M ≤ 10 oder 0,01 km < S ≤ 0,1 km
-7 Hohes Expositionsrisiko 0,25 km < M ≤ 1km oder S ≤ 0,01 km
-10 Sehr hohes Expositionsrisiko
Straßentunnel, bei denen Auftausalz ausgebracht
wird oder wenn Fahrzeuge Auftausalze in den
Tunnel einbringen könnten
-10 Sehr hohes Expositionsrisiko
M ≤ 0,25 km
Nordseeküste Deutschlands und alle
Küstenregionen der Ostsee
-15 Sehr hohes Expositionsrisiko
M ≤ 0,25 km
Atlantikküste Portugals, Spaniens und Frankreichs.
Küste des Ärmelkanals und der Nordseeregionen
des UK, Frankreichs, Belgiens, den Niederlanden
und Südschwedens.
Alle anderen Küstenregionen des UK, Norwegens,
Dänemarks und Irlands.
Mittelmeerküste Tabelle 5 Bestimmung des Korrosionsbeständigkeitsfaktors CRF Teilfaktor F1
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F2- Risiko der Exposition gegenüber Schwefeldioxid
In den europäischen Küstenregionen ist die Schwefeldioxidkonzentration üblicherweise gering. Im
Landesinneren ist die Schwefeldioxidkonzentration entweder gering oder mittel. Ein hohes Expositionsrisiko ist
ungewöhnlich und stets mit besonderen Standorten der Schwerindustrie oder spezifischen
Umgebungsbedingungen, wie beispielsweise Straßentunneln verbunden. Die Schwefeldioxidkonzentration kann
in Übereinstimmung mit dem Verfahren in ISO 9225 bewertet werden.
0 Niedriges Expositionsrisiko Mittelwert der Gaskonzentration < 10 µg/m³
-5 Mittleres Expositionsrisiko Mittelwert der Gaskonzentration < 10 µg/m³ bis
90 µg/m³
-10 Hohes Expositionsrisiko Mittelwert der Gaskonzentration < 10 µg/m³ bis
250 µg/m³ Tabelle 6 Bestimmung des Korrosionsbeständigkeitsfaktors CRF Teilfaktor F2
F3- Reinigungskonzept oder die Exposition gegenüber Abwaschen durch Regen
Achtung: wenn F1 + F2 ≥ 0, dann F3 = 0
0 Vollständige Exposition gegenüber Abwaschen durch Regen
-2 Spezifisches Reinigungskonzept
-7 Kein Abwaschen durch Regen oder keine spezifische Reinigung
Wenn das Bauteil regelmäßig auf Anzeichen von Korrosion überprüft und gereinigt werden muss, sollte das
dem Anwender in schriftlicher Form mitgeteilt werden. Die Überprüfung, das Reinigungsverfahren und die
Häufigkeit sollten festgelegt sein. Je häufiger die Reinigung erfolgt, desto größer ist der Nutzen. Die Zeitspanne
zwischen den Reinigungen sollte nicht größer als 3 Monate sein. Ist eine Reinigung festgelegt, sollte sie für alle
Teile des Bauwerks gelten und nicht nur für die leicht zugänglichen und gut sichtbaren Teile. Tabelle 7 Bestimmung des Korrosionsbeständigkeitsfaktors CRF Teilfaktor F3
Bestimmung der Korrosionsbeständigkeitsklasse (CRC)
Korrosionsbeständigkeitsfaktor
(CRF)
Korrosionsbeständigkeitsklasse
(CRC)
CRF = 1 I
0 ≥ CRF = > -7 II
-7 ≥ CRF = -15 III
-15 ≥ CRF = ≥ -20 IV
CRF = < -20 V Tabelle 8 Bestimmung der Korrosionsbeständigkeitsklasse CRC
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Berechnungsbeispiel für Befestigungselemente die in einem Straßentunnel verwendet werden.
F1 -10 Straßentunnel, bei denen Auftausalz ausgebracht wird oder wenn Fahrzeuge
Auftausalze in den Tunnel einbringen könnten
F2 -5 Mittelwert der Gaskonzentration < 10 µg/m³ bis 90 µg/m³
F3 -7 Kein Abwaschen durch Regen oder keine spezifische Reinigung
Summe CRF -22 Für einen Korrosionsbeständigkeitsfaktor von -22 sind Verbindungselemente der
Korrosionsbeständigkeitsklasse V notwendig Tabelle 9 Berechnung des Korrosionsbeständigkeitsfaktors CRF
5.3.5. Schwimmhallenatmosphäre
Für die Verwendung von nichtrostenden Stählen in Schwimmhallenatmosphäre gelten spezielle Anforderungen.
Für tragende Bauteile dürfen nur die in der nachfolgenden Tabelle aufgeführten Werkstoffe verwendet werden.
Tragende Bauteile in der
Schwimmhallenatmosphäre
Korrosionsbeständigkeitsklasse
(CRC)
Bemerkung
Tragende Bauteile die regelmäßig
gereinigt werdena
CRC III und höher (außer 1.4162,
1.4662, 1.4362 und 1.4062)
Die Stahlsorten 1.4162,
1.4662, 1.4362 und
1.4062 dürfen bei min.
wöchentlicher Reinigung
entsprechend DIN EN 1993-
1-4/NA in Deutschland
verwendet werden
Tragende Bauteile die nicht
regelmäßig gereinigt werden
CRC V (außer 1.4410, 1.4501 und
1.4507) -
Alle Befestigungs-, Verbindungsmittel
und Gewindeteile
CRC V (außer 1.4410, 1.4501 und
1.4507)
Überwiegend werden
derartige Sonderteile aus
den Werkstoffe 1.4529 und
1.4565 gefertigt a Wenn das Bauteil regelmäßig auf Anzeichen von Korrosion überprüft und gereinigt werden muss, sollte das dem Anwender in
schriftlicher Form mitgeteilt werden. Die Überprüfung, das Reinigungsverfahren und die Häufigkeit sollten festgelegt sein. Je häufiger
die Reinigung erfolgt, desto größer ist der Nutzen. Die Zeitspanne zwischen den Reinigungen sollte nicht größer als eine Woche sein.
Ist die Reinigung festgelegt, sollte sie für alle des Bauwerks gelten und nicht nur für die leicht zugänglichen und gut sichtbaren Bauteile.
Tabelle 10 Stahlsorten für Schwimmhallenatmosphäre
6. CE-Kennzeichnung
Bauprodukte dürfen CE gekennzeichnet werden wenn sie einer harmonisierten europäischen Norm, oder einer
harmonisierten technischen Spezifikation entsprechen. Für diese Produkte muss auch eine Leistungserklärung
erstellt werden. Mit dem CE-Zeichen ist der freie Handel innerhalb des europäischen Wirtschaftsraums
gewährleistet. Beachtet werden müssen, vor der Verwendung eines Bauprodukts, in einem EU-Mitgliedsland
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sogenannte Schwellenwerte für bestimmte Leistungsmerkmale. Möglicherweise kann dadurch die Verwendung
in bestimmten Ländern eingeschränkt sein.
Eine CE-Kennzeichnung ist meist nur für einen bestimmten Anwendungsbereich (z.B. Metallbau oder
konstruktiver Holzbau) gültig. Insbesondere bei Verbindungselementen mit metrischen Gewinden ist zu
beachten auf Basis welcher harmonisierten europäischen Norm die CE-Kennzeichnung erfolgt ist. Der
zugelassene Verwendungszweck ist in der Leistungserklärung und auch auf der CE-Kennzeichnung angegeben.
Als harmonisierte technische Spezifikationen (hTS) gelten:
• Harmonisierte Europäische Normen, wie zum Beispiel die DIN EN 14399 („HV-Schrauben“), die auf
der Basis eines Mandates der Kommission vom CEN/CENELEC erarbeitet und im Amtsblatt der EU
bekannt gemacht wurden bzw. werden,
• Europäische technische Zulassungen, wie zum Beispiel die ETA – 10/0184 („Befestigungsschrauben
Zebra Pias, Zebra Piasta, FABA®), erteilt von einer notifizierten Zulassungsstellen (in Deutschland das
DIBt Deutsches Institut für Bautechnik in Berlin) auf der Basis von Zulassungsleitlinien (ETAG –
European Technical Approval Guideline) oder des festgelegten Annahmeverfahrens (CUAP – Common
Understanding Acceptance Procedure);
Die Zulassungsleitlinien wurden und werden von der EOTA (European Organisation for Technical Approval –
Europäische Organisation der Zulassungsstellen) auf der Grundlage von Mandaten der Kommission erarbeitet.
Das bedeutet, dass für Bauprodukte die CE-Kennzeichnung erst möglich ist, wenn entsprechende harmonisierte
Normen bekannt gemacht oder europäische technische Zulassungen erteilt worden sind!
(Quelle: Merkblatt zur EU-Richtlinie 89/106/EWG, Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft, Infrastruktur,
Verkehr und Technologie)
6.1. Prüfbescheinigungen
Aufgrund der Vorgaben zur Identifizierbarkeit und Rückverfolgbarkeit von Konstruktionsmaterialien in der EN
1090-2 muss der Hersteller von Tragwerken, Bauwerken oder Bauteilen, Erzeugnisse mit den entsprechenden
Prüfbescheinigungen beziehen, die Zuordnung zu Bauteilen oder Bauwerk vornehmen und dokumentieren. Für
Schraubengarnituren, Niete und Blech- und Bohrschrauben muss vom Lieferanten eine Werksbescheinigung 2.1
nach EN 10204 bei der Bestellung mit angefordert werden. Mit einer Werksbescheinigung 2.1 wird bestätigt,
dass die gelieferten Erzeugnisse den Anforderungen der Bestellung entsprechen. Die Angabe von
Prüfergebnissen ist nicht vorgesehen
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Konstruktionsmaterialien Prüfbescheinigungen
HV - Garnituren 2.1c
SB - Garnituren 2.1
Niete, warm genietet 2.1c
Selbstschneidende und selbstbohrende Blechschrauben
und Blindniete
2.1
c Falls ein Abnahmeprüfzeugnis 3.1 gefordert wird, darf dieses durch eine Herstellungsloskennzeichnung ersetzt
werden.
Tabelle 11 Prüfbescheinigungen
Bei Garnituren für Schraubenverbindungen (HV- und SB-Garnituren) lässt die EN109-2 jedoch zu, wenn diese
Produkte mit einem Herstellungsloskennzeichen (Chargenkennzeichen) versehen sind, kann auf eine
Werksbescheinigung verzichtet werden. Die Chargenkennzeichnung auf den Schraubenköpfen ermöglicht dem
Verwender eine vereinfachte Rückverfolgbarkeit der Komponenten.
Hersteller Friedberg Cleff
Fertigungsloskennzeichnung 1T
(T = Fertigungsjahr 1A
Festigkeitsklasse 10.9 8.8
Produktkennzeichen HV SB
Produktbild
Tabelle 12 Herstellungsloskennzeichnung
6.1. Zusätzliche nationale Anforderungen an Bauprodukte mit CE Zeichen
Mit dem Urteil des Europäischen Gerichtshofes (EuGH) C-100/13 vom 16.10.2014 wurde klargestellt, dass
an europäisch harmonisierte, CE-gekennzeichnete Bauprodukte keine zusätzlichen nationalen Anforderungen
gestellt werden dürfen. Weiterhin national geregelt werden dürfen Anforderungen an Gebäude.
Aus diesem Grund musste das bisherige deutsche Regelungssystem mit in den Bauregellisten (BRL)
angegebenen zusätzlichen nationalen Anforderungen an Bauprodukten angepasst werden. Gemäß EuGH-
Urteil dürfen ab dem 16. Oktober 2016 seitens der Bauaufsicht keine über das CE-Zeichen hinausgehenden
zusätzlichen nationalen öffentlich-rechtlichen Anforderungen mehr gestellt werden.
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6.2. Bauprodukte ohne CE-Kennzeichnung
Bauprodukte, für die keine harmonisierte europäische Norm (hEN) oder ein europäisches Bewertungsdokument
(ETA) existiert, dürfen nicht mit dem CE-Zeichen versehen werden. Für diese Produkte bestehen oft nationale
technische Regeln oder technische Spezifikationen, welche ebenso vom Verwender von Bauprodukten
berücksichtigt werden müssen.
In Deutschland werden die Anforderungen an Gebäude und die technischen Regeln für Bauprodukte, für die
keine harmonisierte Norm besteht, in der Muster-Verwaltungsvorschrift technische Baubestimmungen (MVV-TB)
bekannt gemacht. Der Hersteller von Bauprodukten hat die Übereinstimmung mit diesen technischen Regeln zu
bestätigen. Die Bestätigung erfolgt durch Abgabe einer Übereinstimmungserklärung, welche durch eine
Kennzeichnung der Bauprodukte mit dem Übereinstimmungszeichen (Ü-Zeichen) erfolgt.
In Kapitel C der MVV-TB werden in der Spalte C die Anforderungen festgelegt, welche an die Abgabe einer
Übereinstimmungserklärung des Herstellers gestellt werden. Hierbei wird unterschieden in:
Übereinstimmungserklärung des Herstellers (ÜH)
Übereinstimmungserklärung des Herstellers nach vorheriger Prüfung des Bauprodukts durch eine
anerkannte Prüfstelle (ÜHP)
Übereinstimmungszertifikat durch eine anerkannte Zertifizierungsstelle (ÜZ)
In Kapitel C2 der MVV-TB werden die bisherigen Regelungen der Bauregeliste A Teil 1 fortgeführt.
Gibt es für Bauprodukte die keine CE-Kennzeichnung tragen, keine Technischen Baubestimmungen und keine
anerkannten Regeln der Technik oder weicht das Bauprodukt von einer Technischen Baubestimmung wesentlich
ab, ist eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung oder eine Zustimmung im Einzelfall erforderlich.
Nachfolgend einige Beispiele für Bauprodukte mit allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung.
Bild 5 Boxbolt
Bild 6 Beam Clamp Trägerklemme
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7. Garnituren
Für vorgespannte Schraubenverbindungen gibt es die Systeme HV und HR. Für nicht vorgespannte
Schraubenverbindungen das System SB. Alle Systeme basieren auf harmonisierten europäischen Normen, diese
Regeln das Zusammenspiel sowie die Eigenschaften von Schraube, Mutter und Scheiben.
In Deutschland, Österreich, Italien und weiteren Ländern wird überwiegend das System HV, bestehend aus HV-
Schrauben und HV-Muttern nach 14399-4 verwendet, sowie Scheiben nach EN 14399-5 oder EN 14399-6.
In Frankreich ist das System HR nach EN 14399-3 verbreitet. Für das System SB gelten die Festlegungen der
Normenreihe EN15048.
Die Entscheidung, welches System zum Einsatz kommt, obliegt dem Konstrukteur oder Statiker.
8. System HV
Das System HV beinhaltet ausschließlich Schrauben der Festigkeitsklasse 10.9 und Muttern der Festigkeitsklasse
10 sowie gehärteten Scheiben. HV-Schrauben und Muttern verfügen, im Vergleich zu Maschinenbauschrauben,
über größere Schlüsselweiten und weitere spezifische Merkmale und Eigenschaften. Die Höhe der verwendeten
Muttern, entspricht in etwa 0,8d, die Gewindelängen sind kürzer als bei Maschinenbauschrauben üblich. Das
Versagen, bei Überbeanspruchung, erfolgt durch abstreifen der Mutter.
Charakteristisch für HV-Schrauben sind folgende Merkmale:
Große Unterkopffläche
geringere Flächenpressung
geringeres Setzen
Großer Unterkopfradius
geringere Kerbwirkung
bessere Dauerschwingfestigkeit
Definierte Reibeigenschaften
ermöglicht planmäßiges Vorspannen
CE-Kennzeichnung
Entspricht der harmonisierten europäischen Norm EN 14399-1 und darf damit im
Anwendungsbereich der europäischen Bauproduktenverordnung (EU) 305/2011
verwendet werden.
Kennzeichnung mit Chargennummer auf dem Schraubenkopf (freiwillig bei deutschen Herstellern)
Sicherheit durch dokumentierten Herstellprozess
der Hersteller kann aufgrund der werkseigenen Produktionskontrolle auf ermittelte
Kennwerte zurückgreifen. Damit kann gemäß Norm EN 1090-1 auf das
Abnahmeprüfzeugnis 3.1 nach DIN EN 10204 verzichtet werden.
HV-Muttern der k-Klasse k1 sind nach der europäischen Norm unabhängig vom aufgebrachten
Korrosionsschutz immer mit einem speziellen Schmiermittel behandelt. Vom Anwender ist zu beachten, dass
Muttern und Schrauben den gleichen k-Wert aufweisen und ebenso wie die Scheiben vom gleichen Garnituren-
Hersteller sind.
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9. System HR
Das System HR beinhaltet neben der Festigkeitsklasse 10.9/10 auch die Festigkeitsklasse 8.8/8.
HR-Garnituren gewinnen ihr Verformungsvermögen überwiegend durch eine plastische Verlängerung der
Schraube. Die Höhe der verwendeten Muttern, entsprechen den Mutternhöhen nach ISO 4032 Typ 1,
Gewindelängen sind entsprechend der ISO 888. Dadurch ist, im Vergleich zum System HV, ein anderes
Versagensprinzip gegeben. HR-Schraube versagen, bei Überbelastung, im freien belasteten Gewinde und nicht
wie bei dem System HV üblich, durch abstreifen des Mutterngewinde.
10. System SB
Für nicht vorgespannte Schraubenverbindungen im Metallbau müssen nach EN 1090-1ebenso
Schraubengarnituren verwendet werden. Schraubengarnituren für nicht vorgespannte Schraubenverbindungen
müssen der harmonisierten europäischen Norm EN 15048-1 entsprechen. Schrauben nach dieser Norm
haben, neben dem Herstellerkennzeichen und der Festigkeitsklasse, das Kennzeichen SB (für Structural Bolting)
auf dem Schraubenkopf.
Die Norm EN 15048 definiert folgende Grundanforderungen an Garnituren.
Maße und Toleranzen müssen in einer europäischen oder internationalen Produktnorm beschrieben
sein (Noch gültige nationale Normen (z.B. DIN) sind ebenso möglich)
Die komplette Garnitur muss im Zugversuch die vorgeschriebene Mindestbruchkraft erfüllen
Die sonstigen, in den einzelnen Komponenten-Produktnormen, enthaltenen Regelungen hinsichtlich
Werkstoff und mechanischen Eigenschaften sind ebenfalls einzuhalten
Schrauben und Muttern müssen zusätzlich zum Herstellerkennzeichen und dem Kennzeichen der
Festigkeitsklasse mit dem Zusatzkennzeichen „SB“ für Structural Bolting versehen sein
Gilt nur für Nenndurchmesser M12 – M36
Festigkeitsklassen von Schrauben 4.6, 5.6, 8.8, 10.9
Festigkeitsklassen von Muttern 4, 5, 6, 8, 10, 12
Härteklassen von Scheiben 100HV, 200HV, 300HV
Gleichzeitig erfüllt eine Garnitur nach DIN EN 15048 auch die europäische harmonisierte
Bauprodukteverordnung (EU) 305/2011.
Gemäß dem europarechtlichen Status der DIN EN 15048-1 als harmonisierte europäische Norm, muss die
werkseigene Produktionskontrolle (WPK) des Garniturenherstellers durch eine „notifizierte“ Stelle (z.B. TÜV)
zertifiziert (System 2+) sein. Das muss, neben anderen Informationen, durch das CE-Kennzeichen auf der
Verpackung bestätigt werden.
Nach der neuen Normungslage ist es grundsätzlich möglich jegliche Kopf- und Schaftform, die die
Anforderungen hinsichtlich Zugbeanspruchbarkeit erfüllt, sofern sie als Garnitur von einem entsprechend
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zertifizierten Hersteller zur Verfügung steht, für nicht vorgespannte Schraubverbindungen zu verwenden. Viele
Schrauben mit niedrigen Köpfen oder Senkköpfen erfüllen diese Forderung nicht, Schrauben mit niedrigen
Köpfen/Senkköpfen sind meist nicht voll belastbar. Zurzeit sind Schrauben nach ISO 4014, ISO 4017, DIN
7990, DIN 7968, Muttern nach ISO 4032 und Scheiben nach ISO 7089, ISO 7090, ISO 7091, DIN 7989-1
bzw. -2 erhältlich.
Die DIN EN 15048-1 ist beschränkt auf die Gewindegrößen von M12 – M36. Andere Durchmesser werden
jedoch nicht generell ausgeschlossen.
10.1. Standard-Metallbaugarnitur
Standard-Metallbaugarnituren basieren auf Vollgewindeschrauben nach ISO 4017 und Teilgewindeschrauben
nach ISO 4014 jeweils mit Mutter nach ISO 4032. Die Vorteile dieser Garnituren-Varianten liegen in der
flexiblen Einsetzbarkeit. Die Schrauben haben im Vergleich zu der in Deutschland auch gebräuchlichen
Metallbaugarnitur bestehend aus Schraube nach DIN 7990 und Mutter nach ISO 4032 ein längeres
Gewinde. Für viele Anwendungen sind daher weniger verschiedene Abmessungen notwendig.
Nachteilig ist in einigen Anwendungsfällen, die geringere Abschertragfähigkeit wenn das Gewinde in die
Trennfuge ragt.
Die Verwendung von Scheiben ist bei Standard-Metallbaugarnituren nur bei einschnittigen Verbindungen mit
nur einer Schraubenreihe vorgeschrieben. In solchen Fällen sind gehärtete Scheiben (300HV) sowohl kopf- als
auch mutternseitig beizulegen.
Bezeichnung Abbildung Komponenten
Standard-Metallbaugarnitur
mit Teilgewinde
Schraube ISO 4014
Mutter ISO 4032
Gegebenenfalls Scheibe,
wahlweise
Scheibe ISO 7089
Scheibe ISO 7090
Härte der Scheibe bei
Festigkeitsklasse 8.8;
300HV.
Bei Stahlsorte A2-70 und
A4-70, 200HV
Standard-Metallbaugarnitur
mit Vollgewinde
Schraube ISO 4014
Mutter ISO 4032
Gegebenenfalls Scheibe,
wahlweise
Scheibe ISO 7089
Scheibe ISO 7090
Härte der Scheibe bei
Festigkeitsklasse 8.8;
300HV.
Bei Stahlsorte A2-70 und
A4-70, 200HV
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Metallbaugarnitur mit
Teilgewinde
Schraube DIN 7990
Mutter ISO 4032
Scheibe DIN 7989
Tabelle 13 Garniturenvarianten
11. Korrosionsschutz von Verbindungselementen im Stahlbau
Die EN 1090-2 fordert, dass die Korrosionsbeständigkeit von Anschlüssen und Verbindungsmitteln vergleichbar
sein muss, mit den für ein Bauteil festgelegten Korrosionsbeständigkeiten. Da im Stahlbau, in den wohl
allermeisten Fällen, die Konstruktionen feuerverzinkt werden, sind somit auch feuerverzinkte
Schraubengarnituren einzusetzen.
Würth-HV-Garnituren zeichnen sich durch einen hochwertigen Korrosionsschutz aus. Die Schichtdicke der
Feuerverzinkung beträgt min. 40 μ, dadurch wird auch in aggressiver Umgebungsatmosphäre ein langjähriger
Korrosionsschutz erreicht.
Bild 7 Schutzdauer des Korrosionsschutzes
Die Verzinkung erfolgt gemäß der DIN EN ISO 10684 unter Berücksichtigung darüber hinausgehender
Festlegungen wie beispielsweise der DASt 021Richtlinie die dem derzeitigen Stand der Technik zur Herstellung
feuerverzinkter Schrauben entsprechen. Das Schneiden des Muttergewindes und die Schmierung der Muttern
(HV-Muttern) unter Prozessbedingungen erfolgt nach der Feuerverzinkung, um die Passfähigkeit des Gewindes
sicherzustellen und durch spezielle Schmierung ein einheitliches Anziehverhalten zu gewährleisten. Den
Korrosionsschutz des dann unverzinkten Muttergewindes übernimmt, nach der Montage, der Zinküberzug des
Schraubenbolzens. Um die Funktionsfähigkeit einer Schraubengarnitur zu gewährleisten sind nur komplette
Garnituren (Schraube, Mutter und Scheiben) eines Herstellers zu verwenden.
11.1. Anwendungsbeschränkungen in Deutschland
Ergänzend zu den Regelungen der EN 1993 bzw. EN 1090 bestehen in Deutschland Anwendungs-
beschränkungen hinsichtlich Korrosionsschutzbeschichtungen auf Schrauben der Festigkeitsklasse 8.8 und 10.9.
Im Anwendungsbereich der vor genannten Normen dürfen keine galvanisch verzinkten Schrauben der
Festigkeitsklasse 8.8 und 10.9 verwendet werden.
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12. Gewindetoleranzen
Um in der Gewindepaarung von Schraube und Mutter ausreichend Platz für den recht dicken Überzug zu
schaffen, haben sich zwei unterschiedliche Vorgehensweisen bewährt. Ausgehend von der Nulllinie des
Gewindetoleranzsystems wird der Platz für den Überzug entweder in das Schrauben- oder das Muttergewinde
gelegt. Diese Vorgehensweisen dürfen nicht gemischt werden. Eine Mischung der in Tabelle 14 dargestellten
Vorgehensweisen 1 und 2 führt entweder zu einer Herabsetzung der Tragfähigkeit der Verbindung oder zu
Montageproblemen.
Gewindetoleranz
der Mutter
Gewindetoleranz der Schraube
vor dem Verzinken Bild
Verfahren „1“ 6AZ/6AX 6g/6h
Kennzeichnung „Z“ oder „X“ (z.B. 10Z) keine
Verfahren „2“ 6H/6G 6az
Kennzeichnung keine „U“ (z.B. 8.8U)
Die Sonderkennzeichnung wird im Anschluss an die Kennzeichnung der Festigkeitsklasse angebracht
Tabelle 14 Toleranzsysteme bei der Paarung feuerverzinkter Schrauben und Muttern
13. Normung von Verbindungselementen
Im Zuge der Umsetzung der europäischen Bauproduktenrichtlinie wurden für Verbindungselemente im Stahl-
und Metallbau europäische Normen erarbeitet, die die früheren deutschen DIN Normen zum Großteil abgelöst
haben. Eine Übersicht über die Umstellung der Normen gibt Tabelle 15.
EN DIN
Berechnung
Gestaltung
EN 1993-1-8 (vorwiegend ruhende Belastung)
EN 1993-1-9 (nicht vorwiegend ruhende Belastung)
DIN 18800-1
Ausführung,
Kontrolle
EN 1090-2 DIN 18800-7
Produkte
EN 15048-1
Wahlweise
bestehend aus den
Komponenten
ISO 4014 (Sechskantschraube mit Schaft)
ISO 4017 (Sechskantschraube mit Vollgewinde)
ISO 4032 (Sechskantmutter)
ISO 7089 (Scheibe)
ISO 7090 (Scheibe mit Fase)
DIN 7968 (Sechskant-Passschraube in FSK 5.6)
DIN 7969 (Senkschraube mit Schlitz)
DIN 7990 (Sechskantschraube mit Schaft in FSK 4.6 und 5.6)
DIN 7968
DIN 7969
DIN 7990
DIN 7999
DIN 931
DIN 933
DIN 934
DIN 125
Produkte
EN 14399-1
EN 14399-3 (Sechskantschrauben System HR)
EN 14399-4 (Sechskantschrauben System HV)
EN 14399-5 (Scheiben für HR und HV)
EN 14399-6 (gefaste Scheiben für HR und HV)
EN 14399-7 (Senkschrauben System HR)
EN 14399-8 (Passschrauben System HV)
EN 14399-10 (Schrauben System HRC))
DIN 6914
DIN 6915
DIN 6916
Tabelle 15 europäische Normen und die DIN Vorgängernormen
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14. Herstellung und Abmessungen von Löchern
Löcher für Verbindungsmittel oder Bolzen dürfen durch Bohren, Stanzen, Laser-, Plasma- bzw. thermisches
Schneiden hergestellt werden sofern ein fertiges Loch entsteht. Stanzen ist zulässig, sofern die Bauteilnenndicke
nicht größer ist als der Nenndurchmesser des Lochs bzw. bei einem nicht runden Loch nicht größer ist als dessen
kleinste Abmessung. Die Löcher in Bauteilen, die zusammengesetzt werden müssen so ausgeführt werden, dass
die Verbindungsmittel ohne Behinderung eingesetzt werden können. Kopf- und Mutternauflagefläche müssen
rechtwinklig zur Schraubenachse sein. Für die Ausführungsklassen EXC 3 und EXC 4 sowie für Passschrauben
gelten ergänzende Regelungen.
Nenndurchmesser d der Schraube
oder des Bolzens (mm) 12 14 16 18 20 22 24
27
und
größer
Loch
spie
l
Δd
Normale runde Löcher a. 1b,c 2 3
Übergroße runde Löcher 3 4 6 8
Kurze Langlöcher (in der
Länge)d 4 6 8 10
Lange Langlöcher (in der
Länge)d 1,5 d
a. Bei Anwendungsfällen, wie z. B. bei Türmen und Masten, muss das Nennlochspiel für normale runde Löcher um 0,5
mm abgemindert werden, sofern nichts anderes festgelegt wird.
b. Bei beschichteten Verbindungsmitteln kann das Nennlochspiel von 1 mm um die Überzugdicke des Verbindungsmittels
erhöht werden.
c. Unter Bedingungen nach EN 1993-1-8 dürfen Schrauben mit Nenndurchmessern von 12 und 14 mm oder
Senkschrauben auch mit 2 mm Lochspiel eingesetzt werden.
d. Bei Schrauben in Langlöchern muss das Nennlochspiel in Querrichtung gleich dem für normale runde Löcher
festgelegten Lochspiel beim entsprechenden Durchmesser sein. Tabelle 16 Nennlochspiel bei Schrauben und Bolzen
15. Montageregeln nach EN 1090-2
Geschraubte Verbindungen stellen eine der klassischen Verbindungsarten im Stahlbau dar. Für vorwiegend
ruhende Belastungen erfolgt die Berechnung und Gestaltung der Verbindungen nach EN 1993-1-8. Bauteile
und Verbindungen die unter Ermüdungsbeanspruchung stehen müssen unter Einbeziehung der EN 1993-1-9
und gegebenenfalls unter Einbeziehung weiterer Anwendungsnormen ausgelegt werden. Für die Ausführung
und Kontrolle von geschraubten Verbindungen gelten die Regelungen der EN 1090-2.
15.1. Schrauben
Der Nenndurchmesser des Verbindungsmittels muss bei Stahlbauverschraubungen mindestens M12 sein. Je
nach Anforderung an die Verschraubung kann davon abgewichen werden. Bei dünnwandigen Bauteilen und
Profilblechen müssen die Mindestdurchmesser für jedes Verbindungselement individuell festgelegt werden.
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Zu beachten ist:
Die Schraubenlänge muss so gewählt werden, dass nach dem Anziehen die folgenden Anforderungen an den
Gewindeüberstand des Schraubengewindes über die Mutter und an die Gewindelänge erfüllt sind.
Gewindeüberstand:
Für vorgespannte (EN14399-4) und nicht vorgespannte (EN15048) Garnituren muss die Länge des
Gewindeüberstandes mindestens einen Gewindegang betragen, gemessen von der
Mutternaußenseite zum Schraubenende.
Gewindeabstand:
Bei nicht vorgespannten Schrauben muss mindestens ein vollständiger Gewindegang (zusätzlich zum
Gewindeauslauf) zwischen der Auflagefläche der Mutter und dem gewindefreien Teil des
Schraubenschaftes sein.
Bei vorgespannten Schrauben nach EN 14399-3, EN 14399-7 und EN 14399-10 müssen
mindestens vier vollständige Gewindegänge (zusätzlich zum Gewindeauslauf) zwischen der
Auflagefläche der Mutter und dem gewindefreien Teil des Schraubenschaftes sein.
Bild 8 Gewindeüberstand - Gewindeabstand
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Bei vorgespannten Schrauben nach EN 14399-4 und EN 14399-8 müssen die Klemmlängen nach EN 14399-
4 Anhang A eigehalten werden.
Bild 9 Klemmlänge
15.2. Muttern
Muttern müssen auf den zugehörigen Schrauben frei drehbar sein. Diese Prüfung kann sehr einfach bei der
Montage, von Hand durchgeführt werden. Jede Garnitur, bei der die Mutter nicht frei drehbar ist, muss
ausgesondert werden. Erfolgt der Zusammenbau mit maschineller Hilfe, kann eine der beiden folgenden
Überprüfungen angewendet werden:
Bei jedem neuen Muttern- oder Schrauben-Los kann deren Zusammenpassen vor dem Einbau durch
Zusammenbau von Hand überprüft werden
Bei verschraubten Garnituren können vor dem Anziehen Muttern stichprobenartig von Hand nach
einem anfänglichen Losdrehen auf freies Drehen überprüft werden
Zu beachten ist:
Muttern müssen so eingebaut werden, dass deren Kennzeichnung bei der Kontrolle nach dem Zusammenbau
sichtbar ist.
15.3. Scheiben
Bei der Verwendung von HV-Garnituren müssen Scheiben sowohl unter dem Schraubenkopf als auch unter der
Mutter angeordnet werden.
Bei SB-Garnituren ist die Verwendung von Scheiben, bei normalen runden Löchern normalerweise, nicht
erforderlich. Wenn Scheiben verwendet werden, ist die Scheiben unter dem Element (Schraubenkopf oder
Mutter) anzuordnen das gedreht wird. In einschnittigen Verbindungen mit nur einer Schraubenreihe sind
Scheiben sowohl unter dem Schraubenkopf als auch unter der Mutter erforderlich.
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Zu beachten ist:
Kopfseitig angeordnete Scheiben bei vorgespannten Schrauben müssen EN 14399-6 entsprechen und mit der
Fase zum Schraubenkopf gewandt, angeordnet sein. Scheiben nach EN 14399-5 dürfen nur mutterseitig
eingesetzt werden.
Bild 10 Sichtbarkeit der Kennzeichnung
Bei Anschlüssen mit Langlöchern und übergroßen Löchern müssen Unterlegbleche eingesetzt werden. Ein
zusätzliches Unterlegblech oder bis zu drei zusätzliche Scheiben mit einer maximalen Gesamtdicken von 12
mm dürfen angeordnet werden, um die Klemmlänge von Garnituren anzupassen. Bei vorgespannten
Garnituren, die mit dem Drehmomentverfahren angezogen werden, darf nur ein zusätzliches Unterlegblech auf
der Seite, auf der gedreht wird, verwendet werden. Alternativ darf ein zusätzliches Unterlegblech oder dürfen
zusätzliche Scheiben, auf der Seite auf der nicht gedreht wird, angeordnet werden. Ansonsten darf/dürfen bei
vorgespannten und in nicht vorgespannten Garnituren ein zusätzliches Unterlegblech oder zusätzliche Scheiben
entweder auf der Seite, auf der gedreht wird, oder auf der Seite, auf der nicht gedreht wird, angeordnet
werden.
Abmessungen und Stahlsorten von Unterlegblechen müssen auf die jeweiligen Anwendungsfälle abgestimmt
sein. Unterlegbleche dürfen nicht dünner als 4 mm sein.
Keilscheiben müssen eingesetzt werden, wenn die Oberfläche der Konstruktionsmaterialien einen Winkel zur
Ebene senkrecht zur Schraubenachse bildet von mehr als:
1/20 (3°) bei Schrauben mit d ≤ 20 mm;
1/30 (2°) bei Schrauben mit d > 20 mm.
Die Abmessungen und Werkstoffe von Keilscheiben, müssen den jeweils vorhandenen Bedingungen angepasst
werden.
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15.4. Sicherungselemente
Bei vorgespannten Schraubenverbindungen dürfen keine zusätzlichen Sicherungselemente verwendet werden.
Falls eine Sicherung doch notwendig werden sollte, muss über entsprechende Verfahrensprüfungen ermittelt
werden, welche Auswirkungen die Verwendung eines solchen Elements auf das Anziehverhalten
beziehungsweise auf die Verbindung insgesamt hat. Vereinzelt haben Hersteller von Keilsicherungsscheiben
eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung für die Verwendung dieser Scheiben, in Verbindung mit
vorspannbaren Schraubenverbindungen nach EN 14399-4 erwirkt. Bei der Verwendung dieser Scheiben sind
die Verwendungshinweise in der Zulassung zu beachten.
Bei nicht vorgespannten Verbindungselementen dürfen Sicherungselemente gemäß den Produktnormen ISO
7040, ISO 7042, ISO 7719, ISO 10511, ISO 10512, ISO 10513 verwendet werden. Zu beachten ist hier
jedoch auch, dass diese Produkte in Verbindung mit den Schrauben, den Anforderungen der Garnituren-
„Schirmnorm“ EN 15048 unterliegen. Derzeit sind Garnituren mit Sicherungsmuttern nicht marktverfügbar.
16. Allgemeine Informationen zum Anziehen von Schraubengarnituren
Grundsätzlich lässt sich das Anziehen von Schraubengarnituren im Stahlbau in drei unterschiedliche Kategorien
einteilen.
Handfest
SB-Garnituren müssen mindestens „Handfest“ angezogen. Der Anwender muss in Abhängigkeit von der
Anwendung, der Beanspruchung und der Steifigkeit der Schraubverbindung individuell entscheiden wie fest
eine Schraubverbindung angezogen werden kann bzw. muss.
Angezogen
Schraubverbindungen, die Scher-/ Lochleibungs beansprucht werden (Schraubfallkategorie A) und mit HV-
Garnituren der K-Klasse k1 ausgeführt werden, dürfen auf ein Vorspannkraftniveau angezogen werden, das
sicherstellt, dass Spalten geschlossen und ein Klaffen von Verbindungsstellen vermieden wird. Solche
Schaubverbindungen dürfen in Deutschland mit dem modifizierten Drehmomentverfahren nach EN 1993-1-
8/NA angezogen werden. Schraubengarnituren die derart Angezogen werden erhöhen die
Gebrauchstauglichkeit. Nähere Erläuterungen hierzu in Kapitel 18.4.
Vorgespannt
Gleitfeste Verbindungen (Schraubfallkategorie B, C, E), die mit HV-Garnituren der K-Klasse k1 ausgeführt
werden, müssen auf ein Vorspannkraftniveau angezogen werden, das sicherstellt, dass ein Gleiten der
verspannten Verbindungsstellen verhindert wird. Solche Schaubverbindungen müssen in Deutschland mit dem
modifizierten-kombinierten Drehmomentverfahren nach EN 1993-1-8/NA angezogen werden.
Schraubengarnituren die derart Angezogen werden erhöhen die Tragfähigkeit. Nähere Erläuterungen hierzu in
Kapitel 18.5.
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17. Anziehen von nicht vorgespannten Schraubengarnituren (SB-Garnituren)
Die zu verschraubenden Bauteile sind so zusammenzuziehen, dass sie eine weitgehend flächige Anlage
erreichen. Zwischenlagen dürfen eingesetzt werden, um eine Anpassung vorzunehmen. Wenn im mittigen
Bereich der Verbindung ein Anliegen der Kontaktflächen erreicht wird und kein planmäßiger Kontaktstoß
festgelegt ist, dürfen bei Konstruktionsmaterialien mit t ≥ 4 mm bei Blechen und Profilblechen und t ≥ 8 mm bei
Profilquerschnitten bis zu 4 mm große Spalte zwischen den Kanten verbleiben.
Jede Garnitur muss mindestens „handfest” angezogen werden, wobei insbesondere bei kurzen Schrauben der
Abmessung M12 und gegebenenfalls kleiner darauf zu achten ist, dass diese dabei nicht überlastet werden.
Der Anziehvorgang muss für Schrauben einer Schraubengruppe schrittweise ausgehend vom Bereich der
höchsten Steifigkeit der Verbindung hin zum Bereich der geringsten Steifigkeit durchgeführt werden. Um einen
einheitlichen handfesten Zustand zu erzielen, kann mehr als ein Anziehdurchgang notwendig sein.
Unter dem Begriff „handfest“ kann im Allgemeinen der Zustand verstanden werden, der von einer Person mit
einem Schraubenschlüssel normaler Größe ohne Verlängerung erreicht werden kann.
Richtwerte für „Handfest“ – Anziehmomente (unabhängig von der Festigkeitsklasse)
Nenndurchmesser-Schraube M12 M16 M20 M22 M24 M27 M30 M36
Anziehmoment (Nm) 15 35 60 90 110 165 220 350
Tabelle 17 Richtwerte für „handfest“-Anziehmomente
Die Werte in vorstehender Tabelle sind so gewählt, dass sie in einer blanken (schwarzen), leicht geölten
Schraubengarnitur der Festigkeitsklasse 10.9/10, knapp 10% der Mindestvorspannkraft Fp, C erzeugen.
Eine Schraube der Festigkeitsklasse 4.6 wird im Spannungsquerschnitt mit ca. 25 -30% beansprucht. Eine
Überbeanspruchung der Schrauben durch handfestes Anziehen ist ausgeschlossen.
Zur Erhöhung der Gebrauchstauglichkeit, können für SB-Garnituren der Festigkeitsklasse 8.8, die Werte aus
Tabelle 18 als Orientierung herangezogen werden. Die Werte gelten für Außensechskantschrauben und
Außensechskantmuttern in feuerverzinkter und leicht geölter Ausführung. Für andere Kopf- und Mutternformen
sowie zusätzlichen Schmierstoffauftrag, müssen vom Konstrukteur, die Anziehparameter gesondert festgelegt
werden.
Richtwerte für SB-
Schraubengarnituren
Schraube ISO 4014 und
ISO 4017 mit Mutter ISO
4032)
Nenndurchmesser
M8 M10 M12 M16 M20 M22 M24 M27 M30 M36
MA für Festigkeitsklasse
8.8 (in Nm)a. 17 36 60 145 285 390 490 710 980 1690
Werte basieren auf Reibwert µGes = 0,09 – 0,14, Montagegenauigkeit 15%, Ausnutzung der Schrauben max. 90%
Dehngrenze
Tabelle 18 Richtwerte Anziehdrehmomente
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18. Anziehen von vorgespannten Schraubengarnituren
18.1. Vorspannziel: Quantitative Erhöhung der Tragsicherheit
(Volle Vorspannkraft nach Eurocode 3)
Wenn keine besonderen Vereinbarungen für eine Schraubverbindung vom Konstrukteur/Hersteller festgelegt
worden sind, ist für den Nennwert der Mindestvorspannkraft Fp, C anzusetzen:
F p, C = 0,7 fubAs
wobei fub die Nennzugfestigkeit des Schraubenwerkstoffs und As die Spannungsquerschnittsfläche der Schraube
ist, wie in EN 1993-1-8 festgelegt. Dieses Vorspannkraftniveau, muss für alle gleitfest vorgespannten
Verbindungen der Kategorien B, C und E, zur Erhöhung der Tragsicherheit angesetzt werden. Für alle anderen
vorgespannten Verbindungen kann ein geringeres Vorspannkraftniveau (z.B. Regelvorspannkraft), zur Erhöhung
der Gebrauchstauglichkeit, festgelegt werden. Im letztgenannten Fall müssen die Garnituren, die
Anziehverfahren, die Anziehparameter und die Kontrollanforderungen ebenfalls festgelegt werden.
Vorspannung kann zur Gleitfestigkeit, für Verbindungen in erdbebengefährdeten Regionen, zur
Ermüdungsfestigkeit, für Ausführungszwecke oder als Qualitätssicherungsmaßnahme (z. B. für die
Dauerhaftigkeit) notwendig sein.
Festigkeitsklasse
10.9
Schraubendurchmesser in mm
12 16 20 22 24 27 30 36
Vorspannkraft (kN) 59 110 172 212 247 321 393 572
Tabelle 19 Werte von F p, C in kN (Mindestvorspannkraft)
Wenn nicht gesondert vom Konstrukteur festgelegt, müssen die in der Tabelle 20 angegebenen
Anziehverfahren, in Verbindung mit der jeweiligen k-Klasse der Garnituren (Kalibrierung im
Anlieferungszustand) eingesetzt werden.
Anziehverfahren k-Klassen
Drehmomentverfahren K2
Kombiniertes Vorspannverfahren K2 oder K1
Tabelle 20 k-Klassen für Anziehverfahren
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Zu beachten ist:
Die Kalibrierung im Anlieferungszustand (k-Klasse) gilt für das Anziehen durch Drehen der Mutter.
Grate, lose Partikel und übermäßig dicke Farbanstriche, die einen festen Sitz der zu verbindenden Teile
verhindern würden, müssen vor dem Zusammenbau entfernt werden.
Das Anziehen muss durch Drehen der Mutter erfolgen, es sei denn der mutterseitige Zugang zur Garnitur ist
nicht möglich. Abhängig vom verwendeten Anziehverfahren können besondere Vorkehrungen (z.B. Schmierung
der Kopfauflagefläche bzw. Scheibe) notwendig werden, wenn Schrauben kopfseitig angezogen werden.
Sowohl beim ersten als auch beim letzten Anziehschritt muss das Anziehen schrittweise erfolgen, ausgehend
von dem Teil des Anschlusses mit der größten Steifigkeit hin zum nachgiebigsten Teil. Mehr als ein
Anziehdurchgang kann notwendig sein, um gleichmäßige Vorspannkräfte zu erzielen.
Verwendete Anziehgeräte müssen bei allen Anziehschritten des Drehmomentverfahrens eine Genauigkeit von ±
4 % nach EN ISO 6789 besitzen. Jedes Anziehgerät ist nach EN ISO 6789 zu warten; im Falle von
pneumatischen Anziehgeräten ist das Gerät jedes Mal, wenn Schlauchlängen geändert werden, zu überprüfen.
Bei Anziehgeräten, die im ersten Anziehschritt des kombinierten Vorspannverfahrens eingesetzt werden, gelten
diese Anforderungen geändert auf ± 10 % Genauigkeit und jährliche Wiederholungen.
Eine Überprüfung muss nach jeglichem Vorfall erfolgen, der während des Einsatzes auftritt (erheblicher Stoß,
Hinfallen, Überlastung, etc.) und das Anziehgerät beeinträchtigt.
Andere Anziehverfahren (z. B. axiales Vorspannen mittels hydraulischer Anziehgeräte oder Vorspannen mit
Ultraschallkontrolle) müssen nach den Empfehlungen des Ausrüstungsherstellers kalibriert werden.
Hochfeste Schrauben zum planmäßigen Vorspannen müssen ohne Änderung der Schmierung im
Anlieferungszustand eingesetzt werden.
Wird eine Garnitur, die bis zur Mindestvorspannkraft angezogen worden ist, später gelöst, muss diese entfernt
werden, und die komplette Garnitur muss ausgesondert werden.
Garnituren, die zum ersten Zusammenbau eingesetzt werden, brauchen im Allgemeinen nicht bis zur
Mindestvorspannkraft angezogen oder wieder gelöst zu werden, und können daher beim endgültigen
Verschraubungsvorgang an gleicher Stelle verwendet werden.
Eine Verzögerung des Anziehvorgangs, auf Grund von nicht beeinflussbaren Vorkommnissen kann das
Verhalten der Schmierung ändern; dieses sollte daher geprüft werden.
Der mögliche Vorspannkraftverlust hat mehrere Ursachen, z. B. Relaxieren, Kriechen der Beschichtungen und
wird bei den nachfolgend festgelegten Anziehverfahren berücksichtigt. Bei dicken Oberflächenbeschichtungen
ist festzulegen, ob Maßnahmen zum Ausgleich eines möglichen nachträglichen Verlustes der Vorspannkraft
erforderlich sind.
Bei Anwendung des Drehmomentverfahrens kann dies durch erneutes Anziehen nach einem Intervall von
einigen Tagen erfolgen.
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18.2. Kombiniertes Vorspannverfahren nach EN 1090-2
Das kombinierte Vorspannverfahren, für HV-Garnituren nach EN 14399-4 der K-Klasse K1, besteht aus zwei
Schritten:
Bei dem ersten Anziehschritt werden die HV-Garnituren mit einem Anziehdrehmoment von ca. 0,75 Mr,i
angezogen (siehe Tabelle 21). Der erste Anziehschritt muss für alle Schrauben in einer Verbindung
durchgeführt sein, bevor mit dem zweiten Anziehschritt begonnen wird
Bei dem zweiten Anziehschritt (siehe Tabelle 22). wird ein definierter Weiterdrehwinkel ΔθKV auf die
vorangezogene Schraubengarnitur aufgebracht. Die Position der Mutter, relativ zum
Schraubengewinde, sollte nach dem ersten Anziehschritt mit geeigneter Markierfarbe gekennzeichnet
werden. Der Weiterdrehwinkel kann so leichter bestimmt beziehungsweise überprüft werden
Anzieh-
verfahren
Anzieh-
parameter
Gewindenenndurchmesser
M12 M16 M20 M22 M24 M27 M30 M36
Kombiniertes
Vorspann-
verfahren
F p, C
0,75 Mr,1
(NM)
(Voranzieh-
moment)
69 172 335 455 578 845 1150 2008
Tabelle 21 EN 1090-2 Anziehmomente erster Anziehschritt
Gesamtnenndicke Σt
der zu verbindenden
Teile
(einschließlich aller
Futterbleche und Scheiben)
d = Schraubendurchmesser
Weiterdrehwinkel für den zweiten Anziehschritt
ΔθKV
Kombiniertes Vorspannverfahren
Nach EN 1090-2
Grad Drehung
Σt < 2d 60° 1/6
2d ≤ Σt < 6d 90° 1/4
6d ≤ Σt ≤ 10d 120° 1/3
10d < Σt Keine Empfehlung Tabelle 22 EN 1090-2 Weiterdrehwinkel zweiter Anziehschritt
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18.3. Vorspannziel: Quantitative Erhöhung der Gebrauchstauglichkeit
(Regelvorspannkraft nach nationalem Anhang DIN EN 1993-1-8/NA)
Wird von Konstrukteur/Hersteller das Vorspannen einer Schraubengarnitur ausschließlich zur Erhöhung der
Gebrauchstauglichkeit bzw. als Qualitätssicherungsmaßnahme wie z.B. dem Schließen von Spalten festgelegt
kann für den Nennwert der Mindestvorspannkraft beispielsweise Fp, C* (modifiziert) angesetzt werden:
F p, C* = 0,7 fyb As
wobei fyb die Nennstreckgrenze des Schraubenwerkstoffs und As die Spannungsquerschnittsfläche der Schraube
ist, wie in EN 1993-1-8 festgelegt. Dieses Vorspannkraftniveau, gewährleistet eine geringere Ausnutzung der
Nennsteckgrenze, im Vergleich zur vollen Vorspannkraft nach EN 1090-2, und kann für die Vorspannungsfrei
ausgelegten Verbindungen der Kategorien A und D angesetzt werden. In diesen Fällen ist es Aufgrund der
nationalen Regelungen in Deutschland auch erlaubt, Garnituren mit k-Klasse K1 mit dem modifizierten
Drehmomentverfahren, oder dem modifizierten kombinierten Verfahren anzuziehen.
18.4. Modifiziertes Drehmomentverfahren nach DIN EN 1993-1-8/NA
Die in der Tabelle 23 aufgeführten Werte gelten für HV-Garnituren nach EN 14399-4 der K-Klasse K1 die mit
dem Drehmomentverfahren angezogen werden und entsprechen den Werten der DIN EN 1993-1-8/NA
Tabelle NA.A.2.
Anzieh-
verfahren
Anzieh-
parameter
Gewindenenndurchmesser
M12 M16 M20 M22 M24 M27 M30 M36
Modifiziertes
Drehmoment-
verfahren
Fp,C*
MA, MV
(Nm) 100 250 450 650 800 1250 1650 2800
Tabelle 23 Anziehdrehmomente nach DIN EN 1993-1-8/NA
18.5. Modifiziertes kombiniertes Vorspannverfahren nach DIN EN 1993-1-8/NA
Das modifizierte kombinierte Vorspannverfahren für HV-Garnituren nach EN 14399-4 der K-Klasse K1 besteht
aus zwei Schritten:
Bei dem ersten Anziehschritt werden die HV-Garnituren mit dem Anziehdrehmoment MA, MKV
angezogen (siehe Tabelle 24). Der erste Anziehschritt muss für alle Schrauben in einer Verbindung
durchgeführt sein, bevor mit dem zweiten Anziehschritt begonnen wird.
Bei dem zweiten Anziehschritt wird ein definierter Weiterdrehwinkel ΔθKV auf die vorangezogene
Schraubengarnitur aufgebracht (siehe Tabelle 25). Die Position der Mutter, relativ zum
Schraubengewinde, sollte nach dem ersten Anziehschritt mit geeigneter Markierfarbe gekennzeichnet
werden. Der Weiterdrehwinkel kann so leichter bestimmt beziehungsweise überprüft werden.
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Anzieh-
verfahren
Anzieh-
parameter
Gewindenenndurchmesser
M12 M16 M20 M22 M24 M27 M30 M36
Modifiziertes
kombiniertes
Verfahren
Fp,C*
MA, MKV
(NM) 75 190 340 490 600 940 1240 2100
Tabelle 24 DIN EN 1993-1-8/NA, Anziehmomente erster Anziehschritt
Gesamtnenndicke Σt
der zu verbindenden
Teile
(einschließlich aller
Futterbleche und Scheiben)
d = Schraubendurchmesser
Weiterdrehwinkel für den zweiten Anziehschritt
ΔθKV
Modifiziertes kombiniertes Vorspannverfahren
Nach DIN EN 1993-1-8/NA
Festigkeitsklasse 10.9
Weiterdrehwinkel Drehung
Σt < 2d 45° 1/8
2d ≤ Σt < 6d 60° 1/6
6d ≤ Σt ≤ 10d 90° 1/4
10d < Σt Keine Empfehlung Tabelle 25 DIN EN 1993-1-8/NA Weiterdrehwinkel zweiter Anziehschritt
Werden Garnituren, mit den modifizierten Anziehverfahren nach DIN EN 1993-1-8/NA angezogen und,
wieder gelöst, so dürfen diese unter Einhaltung folgender Bedingungen wieder verwendet werden:
Die Garniturenkomponenten (Schraube, Mutter, Scheibe wurden auf Beschädigungen überprüft. Ist
sie Schraube nicht sichtbar verbogen und lässt sich die Mutter von Hand aufschrauben ist eine
Wiederverwendung möglich
Es muss eine neue Mutter, desselben Herstellers (der Garnitur ) verwendet werden
19. Ergänzende Regelungen in Deutschland
Die Verwendung von Schrauben der Festigkeitsklassen 4.8, 5.8 und 6.8 ist in Deutschland nicht erlaubt.
Es dürfen nur Garnituren eines Herstellers verwendet werden.
Ergänzend zu den Regelungen der EN 1993 bzw. EN 1090 bestehen in Deutschland Anwendungs-
beschränkungen hinsichtlich Korrosionsschutzbeschichtungen auf Schrauben der Festigkeitsklasse 8.8 und 10.9.
Im Anwendungsbereich der vor genannten Normen dürfen keine galvanisch verzinkten Schrauben der
Festigkeitsklasse 8.8 und 10.9 verwendet werden.
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19.1. Kontrolle nicht vorgespannter Verbindungen
Alle Verbindungen mit nicht vorgespannten mechanischen Verbindungsmitteln müssen einer Sichtprüfung
unterzogen werden, nachdem sie am örtlich ausgerichteten Tragwerk verschraubt wurden.
Verbindungen, bei denen während des Verschraubens festgestellt wird, dass die vorhandene Anzahl der
Schrauben unvollständig ist, müssen hinsichtlich ihres Einbaus überprüft werden, nachdem die fehlenden
Schrauben eingebaut worden sind.
Ist die Ursache für die Nichtkonformität ein Dickenunterschied in der gleichen Lage, der die in EN 1090-2
Kapitel 8.1 festgelegte Grenzwerte überschreitet, muss die Verbindung erneuert werden. Andere
Nichtkonformitäten dürfen, falls möglich, durch Anpassung der örtlichen Bauteilausrichtung korrigiert werden.
Korrigierte Verbindungen müssen nach Wiederherstellung erneut überprüft werden.
Werden bei Verbindungen zwischen nichtrostendem Stahl und anderen Metallen Isolierelemente gefordert,
müssen die Anforderungen für die Überprüfung des Einbaus auch festgelegt werden.
19.2. Kontrolle vorgespannter Verbindungen
Die nachfolgenden Punkte gelten für die Ausführungsklasse EXC2, EXC3 und EXC4.
Für die Konstruktionen nach Ausführungsklasse EXC1 sind keine Kontrollen in Bezug auf Schraubverbindungen
vorgeschrieben.
19.3. Kontrolle der Reibflächen
Bei Verbindungen mit Reibflächen müssen die Flächen unmittelbar vor dem Zusammenbau einer Sichtprüfung
unterzogen werden. Die Abnahmekriterien müssen der EN 1090-2 Kapitel 8.4 entsprechen. Nichtkonformitäten
müssen nach EN 1090-2 Kapitel 8.4 korrigiert werden.
Werden planmäßig vorgespannte Schrauben bei Verbindungen von nichtrostendem Stahl eingesetzt, müssen
die Anforderungen an die Kontrolle und Prüfung festgelegt werden.
19.4. Kontrolle vor dem Anziehen
Alle Verbindungen mit vorgespannten mechanischen Verbindungsmitteln müssen vor dem Beginn des
Vorspannens einer Sichtprüfung unterzogen werden, nachdem sie am örtlich ausgerichteten Tragwerk
verschraubt wurden. Die Abnahmekriterien müssen EN 1090-2 Kapitel 8.5.1 entsprechen.
Ist die Ursache für die Nichtkonformität ein Dickenunterschied in der gleichen Lage, der die in EN 1090-2
Kapitel 8.1 festgelegte Grenzwerte überschreitet, muss die Verbindung erneuert werden. Andere
Nichtkonformitäten dürfen, falls möglich, durch Anpassung der örtlichen Bauteilausrichtung korrigiert werden.
Werden gefaste Scheiben eingebaut, dann müssen diese einer Sichtprüfung unterzogen werden, um sicher-
zustellen, dass der Zusammenbau in Übereinstimmung mit EN 1090-2 Kapitel 8.2.4 und Anhang J ist.
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Korrigierte Verbindungen müssen nach Wiederherstellung erneut überprüft werden.
Bei EXC2, EXC3 und EXC4 muss das Anziehverfahren überprüft werden. Erfolgt das Anziehen mittels Dreh-
momentverfahren oder mittels kombiniertem Vorspannverfahren, muss die Kalibrierbescheinigung für das
Anziehgerät zum Nachweis der Genauigkeit nach EN 1090-2 Kapitel 8.5.1 überprüft werden.
19.5. Kontrolle während und nach dem Anziehen
Zusätzlich zu den folgenden allgemeinen Kontrollanforderungen, die für alle hier beschriebenen
Anziehverfahren gelten, sind besondere Anforderungen in EN 1090-2 Kapitel 12.5.2.4 bis 12.5.2.7
angegeben.
Bei Konstruktionen nach EXC2, EXC3 und EXC4 muss die Kontrolle während und nach dem Anziehen
folgendermaßen durchgeführt werden:
a) Die Kontrolle der eingebauten Verbindungsmittel und/oder Einbauverfahren muss in Abhängigkeit vom
verwendeten Anziehverfahren erfolgen. Die zu kontrollierenden Stellen müssen nach dem Zufallsprinzip
ausgewählt werden. Dabei muss sichergestellt sein, dass die Stichprobe ggf. die folgenden Parameter erfasst:
Anschlussart, Schraubengruppe, Los, Art und Größe der Verbindungsmittel, verwendete Ausrüstung und die
Arbeitskräfte;
b) zu Kontrollzwecken werden Schraubengarnituren mit gleicher Herkunft, Größe und Festigkeitsklasse in
ähnlichen Verbindungen (Verbindungstypen) zu einer Schraubengruppe zusammengefasst. Eine große
Schraubengruppe kann zu Kontrollzwecken in mehrere Untergruppen unterteilt werden;
c) die Gesamtanzahl der in einem Tragwerk kontrollierten Garnituren muss wie folgt sein:
EXC2: 5 % beim zweiten Anziehschritt beim Drehmomentverfahren oder beim kombinierten Vor-
spannverfahren und für das DTI-Verfahren;
EXC3 und EXC4: 5 % beim ersten Anziehschritt und 10 % beim zweiten Anziehschritt beim
kombinierten Verfahren;
10 % beim zweiten Anziehschritt beim Drehmomentverfahren und beim DTI-Verfahren;
d) sofern nichts anderes festgelegt wird, muss die Kontrolle mit Hilfe eines sequentiellen Stichprobenplans nach
EN 1090-2 Anhang M für eine ausreichende Anzahl an Garnituren durchgeführt werden, bis hinsichtlich der
entsprechenden Prüfkriterien entweder die Annahme- oder die Rückweisungsbedingungen (es sei denn, es
wurden sämtliche Garnituren geprüft) für den maßgebenden sequentiellen Typ erfüllt sind.
Die sequentiellen Typen müssen folgendermaßen sein:
EXC2 und EXC3: sequentieller Typ A
EXC4: sequentieller Typ B;
e) der erste Anziehschritt muss durch Sichtprüfung der Verbindungen überprüft werden, um sicherzustellen, dass
diese vollständig zusammengezogen sind
f) bei der Kontrolle des abschließenden Anziehens ist die gleiche Garnitur für die Überprüfung zu verwenden,
sowohl in Bezug auf zu geringes Anziehen und, falls erforderlich, auf Überanziehen
g) bei der Kontrolle des ersten Anziehschritts ist nur das Merkmal des zu geringen Anziehens zu überprüfen
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h) die Kriterien, die die Nichtkonformität einer Garnitur und die Anforderungen für Korrekturmaßnahmen
definieren, sind für jedes Anziehverfahren im Folgenden festgelegt
i) ergibt die Kontrolle eine „Rückweisung“, müssen alle Garnituren in der Schrauben-Untergruppe überprüft
werden, und Korrekturmaßnahmen müssen erfolgen. Falls das Kontrollergebnis bei Anwendung des
sequentiellen Typs A negativ ist, kann die Kontrolle auf den sequentiellen Typ B erweitert werden
j) nach der Fertigstellung ist eine neue Kontrolle erforderlich.
Werden Verbindungsmittel nicht entsprechend den festgelegten Verfahren eingesetzt, müssen das Entfernen und
der erneute Einbau der gesamten Schraubengruppe beaufsichtigt werden.
19.6. Kontrolle bei Drehmomentverfahren bei Verwendung von Garnituren K-Klasse K2
Die Kontrolle einer Garnitur muss durch Aufbringen eines Drehmomentes auf die Mutter (oder auf den
Schraubenkopf, falls festgelegt) mit Hilfe eines kalibrierten Anziehgerätes durchgeführt werden. Ziel ist die
Überprüfung, dass das erforderliche Anziehmoment zum Einleiten des Weiterdrehens mindestens dem
1,05fachen Referenz-Drehmoment" Mr, i (d. h. Mr, 2 oder Mr, test) entspricht. Auf ein möglichst geringes
Weiterdrehen ist dabei zu achten. Es gelten die folgenden Bedingungen:
Das bei den Kontrollen eingesetzte Anziehgerät muss geeignet kalibriert sein und eine Genauigkeit von
± 4 % aufweisen
die Kontrolle muss innerhalb von 12 Stunden bis 72 Stunden nach endgültiger Beendigung des
Anziehens in der betreffenden Schrauben-Untergruppe durchgeführt werden
Zu beachten ist:
Falls die zu kontrollierenden Garnituren aus unterschiedlichen Garniturenlosen bestehen und die
Kontrollanziehmomente verschieden sind, sollten die Einbauorte jedes Garniturenloses festgehalten
werden.
Sind die Kontaktflächen mit einer Schutzschicht versehen, insbesondere bei einem Anstrich, kann der
Vorspannkraftverlust so erheblich sein, dass das Erfüllen der festgelegten Abnahmekriterien nicht
möglich ist. Besondere Kontrollmaßnahmen, wie z. B. eine kontinuierliche Beaufsichtigung des
Anziehens können unter diesen Umständen notwendig werden.
Ist das Ergebnis „Rückweisung“, muss die Genauigkeit des eingesetzten Anziehgerätes überprüft werden.
19.7. Modifiziertes Drehmomentverfahren
Für das modifizierte Drehmomentverfahren gibt es keine Regelungen zum Thema Kontrolle.
Häufig wird das modifizierte Drehmomentverfahren nach DIN EN 1993-1-8/NA in Verbindung mit Garnituren
k-Klasse k1 auf das aus der DIN 18800-7 bekannte Verfahren zurückgegriffen. Das Kontrollanziehmoment
beträgt hierbei 1,10 x MA, SOLL*. Bei einem Weiterdrehwinkel größer 60° sollte, wegen nicht ausreichender
Vorspannung, die Garnitur zurückgewiesen werden.
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Ausführungsklasse Während des Anziehens Nach dem Anziehen
EXC2 Identifizierung der Einbauorte
verschiedener Garniturenlose
Kontrolle des zweiten
Anziehschrittes
EXC3 und EXC4 Identifizierung der Einbauorte
verschiedener Garniturenlose,
Überprüfung des
Anziehverfahrens für jede
Schraubengruppe.
Kontrolle des zweiten
Anziehschrittes
ANMERKUNG Zur Definition eines Garniturenloses siehe EN 14399-1.
Tabelle 26 Kontrolle des Anziehens mit dem Drehmomentverfahren
Eine Garnitur, bei der sich die Mutter beim Aufbringen des Kontrollanziehmoments um mehr als 15° weiter-
dreht, wird als nicht vollständig vorgespannt (< 100 %) bewertet und muss erneut mit 100 % des geforderten
Anziehmomentes angezogen werden.
19.8. Kombiniertes Vorspannverfahren
Bei EXC3 und EXC4 muss der erste Anziehschritt vor dem Markieren unter Verwendung der gleichen
Anziehbedingungen wie zum Erreichen des 75 %-Zustandes überprüft werden. Eine Schraube, die sich beim
Aufbringen des Kontrollanziehmoments um mehr als 15° weiterdreht, wird als fehlerhaft bewertet und muss
erneut angezogen werden.
Sind die Verbindungen nicht, wie in EN 1090-2 Kapitel 8.3 und 8.5.1 gefordert, vollständig
zusammengezogen, muss die Kalibrierung der Anziehgeräte in Verbindung mit den aufgebrachten Kräften
durch ergänzende Prüfungen überwacht werden, um die korrekte Voranziehkraft zu erzielen. Falls erforderlich,
muss der erste Anziehschritt mit dem korrigierten Anziehmoment wiederholt werden.
Wird dann noch immer kein vollständiges Anliegen erreicht, müssen die Dicke und Klaffung der
zusammengezogenen Verbindungen kontrolliert und angepasst werden.
Vor Beginn des zweiten Anziehschritts müssen die Markierungen aller Muttern relativ zu den Schrauben-
gewinden einer Sichtprüfung unterzogen werden. Fehlende Markierungen sind zu ergänzen.
Nach dem zweiten Anziehschritt müssen die Markierungen anhand der folgenden Anforderungen kontrolliert
werden:
a) ist der Drehwinkel um mehr als 15° kleiner als der festgelegte Wert, muss der Drehwinkel korrigiert werden;
b) ist der Drehwinkel um mehr als 30° über dem festgelegten Wert, oder tritt Schrauben- oder Mutternversagen
auf, muss die Garnitur durch eine neue ersetzt werden.
Bei EXC2 ist das Vorhandensein der Markierungen zu überprüfen sowie der Anziehschritt 2.
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19.9. Übersicht über die Kontroll-, Prüf- und Korrekturmaßnahmen
Tabellarische Übersicht über die Kontrolle, Prüfung und Korrekturmaßnahmen von vorgespannten
Schraubenverbindungen gemäß EN 1090-2, Tabelle A.3
Abschnitt in
EN 1090-2 EXC 1 EXC 2 EXC 3 EXC 4
12.5.2 Kontrolle
planmäßig
vorgespannter
Schraubenverbindungen
nein
wie folgt
wie folgt
wie folgt
12.5.2.2 Vor dem
Anziehen
Überprüfung des
Anziehverfahrens
Überprüfung des
Anziehverfahrens
Überprüfung des
Anziehverfahrens
12.5.2.3 Während und
nach dem Anziehen
2. Anziehschritt
Sequentieller
Typ A
1. Anziehschritt
2. Anziehschritt
Sequentieller
Typ A
1. Anziehschritt
2. Anziehschritt
Sequentieller
Typ B
12.5.2.4
Drehmomentverfahren
(volle Vorspannung mit k2-
Garnituren)
Einbauorte der
Garniturenlose
2. Anziehschritt
Einbauorte der
Garniturenlose
Überprüfen des
Anziehschrittes
(jedes Los)
2. Anziehschritt
Einbauorte der
Garniturenlose
Überprüfen des
Anziehschrittes
(jedes Los)
2. Anziehschritt
12.5.2.5 Kombiniertes
Vorspannverfahren
(volle Vorspannung)
Kontrolle der
Markierungen
2. Anziehschritt
1. Anziehschritt
Kontrolle der
Markierungen
2. Anziehschritt
1. Anziehschritt
Kontrolle der
Markierungen
2. Anziehschritt Tabelle 27 Auszug aus EN1090-2 Tabelle A.3
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20. Begriffserklärung
20.1. Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung
Die allgemeine bauaufsichtliche Zulassung wird vom Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt) auf Antrag des
Herstellers oder Anbieters für Bauprodukte oder Bauarten erteilt. Zur Beurteilung sind dem zuständigen
Sachverständigenausschuss (SVA) des DIBt i.d.R. sowohl experimentelle Untersuchungen als auch eine
gutachterliche Stellungnahme vorzulegen, aus denen die Tauglichkeit des Produktes für den gewählten
Anwendungsbereich zweifelsfrei hervorgeht.
20.2. Bauprodukt bzw. geregeltes Bauprodukt
Bauprodukte sind Baustoffe, Bauteile und Anlagen die hergestellt werden, um dauerhaft in Gebäude und
sonstige bauliche Anlagen eingebaut zu werden und Einfluss haben auf die 7 Grundanforderungen an
Gebäude des Hoch- und Tiefbaus gemäß europäischer Bauprodukteverordnung.
Diese Produkte dürfen aus Gründen der öffentlichen Sicherheit in der Regel nur eingesetzt werden, wenn sie das
europäische CE-Zeichen oder das deutsche Ü-Zeichen tragen.
20.3. Bauproduktenverordnung (BauPVo)
Die Bauproduktenverordnung ist als Nachfolgeregelung der Bauproduktenrichtlinie am 01.07 2013 in Kraft
getreten. Die Bauproduktenverordnung ermöglicht den freien Warenverkehr von Bauprodukten in der EU, die
einer europäischen harmonisierten Norm oder ETA entsprechen. Diese Verordnung gilt dann direkt und muss
nicht mehr in nationale Gesetze umgesetzt werden.
20.4. ETA
European Technical Approval - Europäische Technische Zulassung.
20.5. EOTA
European Organisation for Technical Approval – Europäische Organisation der Zulassungsstellen.
20.6. Garnitur
Besteht aus zusammengehörender Schraube und Mutter eines Herstellers. Im System HV zusätzlich mindestens
2 Scheiben mit gleicher Beschichtung.
20.7. Harmonisierte Normen
Werden auf Grund eines Normungsauftrags (Mandat) der Europäischen Kommission vom Europäischen
Komitee für Normung (CEN) erarbeitet worden.
20.8. HV
Bezeichnung des Vorspannsystems nach DIN EN 14399 – 4 => Planmäßig vorspannbare Schrauben
20.9. SB
Structural Bolting => zusätzliche Kennbuchstaben für Garnituren für nicht planmäßig vorgespannte
Schraubenverbindungen für den Metallbau (DIN EN 15048-1).
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20.10. ÜH – siehe Musterverwaltungsvorschrift technische Baubestimmungen
Übereinstimmungserklärung des Herstellers.
20.11. ÜHP – siehe Musterverwaltungsvorschrift technische Baubestimmungen
Übereinstimmungserklärung des Herstellers nach vorheriger Prüfung des Bauprodukts durch eine anerkannte
Prüfstelle.
20.12. ÜZ – siehe Musterverwaltungsvorschrift technische Baubestimmungen
Übereinstimmungszertifikat durch eine anerkannte Zertifizierungsstelle.
20.13. Werkseigene Produktionskontrolle (WPK)
Eigenüberwachung des Herstellers eines Bauproduktes und Voraussetzung für die Befähigung des
Schraubenherstellers zur CE-Kennzeichnung seiner Produkte. Die externe Überwachung und Zertifizierung des
Herstellers erfolgt über eine „notifizierte“ Stelle.
20.14. Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung
Regelt die Einsatzmöglichkeiten von Bauprodukten, etc. Die Bestätigung erfolgt nach bundeseinheitlicher
Regelung durch das Deutsche Institut für Bautechnik (DIBt) in Berlin
20.15. Grenzzustand der Tragfähigkeit
beinhalten alle Grenzzustande, die die Sicherheit von Personen und/oder die Sicherheit des Tragewerks
betreffen. Beispielsweise den Verlust der Lagesicherheit des betrachteten Tragewerks oder eines seiner Teile. Ein
Versagen durch übermäßige Verformungen. Einem Bruchzustand oder eine instabile Lage oder ein Versagen
des Tragwerks oder eines seiner Teile durch Ermüdung
20.16. Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit
beinhalten die Grenzzustände, die die Funktion des Tragwerks oder eines seiner Teile unter normalen
Gebrauchsbedingungen, das Wohlbefinden der Nutzer oder das Erscheinungsbild des Bauwerks betreffen.
Grenzzustande der Gebrauchstauglichkeit beinhalten die Begrenzung von Verformungen, Verschiebungen oder
Schwingungen.
20.17. Leistungserklärung
Gemäß europäischer Bauproduktenverordnung (BauPVo) müssen Bauprodukten die einer harmonisierten Norm
unterliegen oder für die eine ETA-Zulassung ausgestellt wurde eine Leistungserklärung ausgestellt werden. Die
Leistungserklärung ersetzt die CE-Konformitätserklärung nach alter Bauproduktenrichtlinie.
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21. Anhang A: WPK Zertifikat Firma Friedberg, für HV-Garnituren
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22. Anhang B: Leistungserklärung Firma Friedberg, für HV-Garnituren
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23. Anhang C: WPK Zertifikat Firma Würth, für SB-Garnituren
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24. Anhang D: Leistungserklärung Firma Würth, für SB-Garnituren
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