connect it Das fischer Magazin für Experten Ausgabe 13 Verbinden und Verstärken mit Vollgewindeschrauben Hohe Tragfähigkeit in axialer Richtung

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1 Das fischer Magazin für Experten connect it Ausgabe 13 Verbinden und Verstärken mit Vollgewindeschrauben Hohe Tragfähigkeit in axialer Richtung Sehen heißt glauben Financial Tower in Ho-Chi-Minh-Stadt Höchstleistung in gerissenem Beton Bond-Familie: leistungsstarke Verbundanker-Systeme

2 2 INHALT IMPRESSUM BEFESTIGUNGSTECHNIK 04 Verbinden und Verstärken mit Vollgewindeschrauben 07 Geringe Spaltgefahr in Holz REPORTAGEN 12 Katzenbergtunnel, Efringen-Kirchen 16 Michaelstunnel, Baden-Baden 18 Fassadensanierung, Hamburg 20 Solar-Decathlon, Jülich/Madrid 22 Stuttgart 21 FISCHER INTERNATIONAL 24 Financial Tower, Vietnam 26 Al Hamra Tower, Kuwait PRODUKTE 28 fischer Powerbond, Highbond, Superbond 32 Vollgewindeschraube fischer Power-Full 34 Verblendsanieranker fischer VBS-M 37 Hochleistungsanker mit Innengewinde fischer FH II-I 38 Porenbetonanker fischer FPX-I IMPRESSUM connect it Das fischer Magazin für Experten, Weinhalde 14 18, Waldachtal, Herausgeber Prof. E.h., Senator E.h. mult. Dipl.-Ing. (FH) Klaus Fischer Redaktion Dr.-Ing. Klaus Fockenberg (verantwortlich), Dipl.-Ing. Günter Seibold Kontakt Gestaltung nota bene communication GmbH, Stuttgart Bilder AREP/A. Murray (4), Deutsche Bahn (2), Deutscher Holzabsatzfonds (1), Discovery Communications (1), fischer (31), RWTH (1) Druck Druckerei Raisch GmbH + Co. KG, Reutlingen Auflage , gedruckt auf chlorfrei gebleichtem Papier. Alle Rechte vorbehalten. Abdruck und Zweitverwertung nur nach Abstimmung mit dem Herausgeber. Titelbild Financial Tower, Ho-Chi-Minh-Stadt

3 Editorial 3 Fokus auf Produktinnovationen > Planer und Statiker haben es zunehmend mit immer komplexeren Bauabläufen und anspruchsvolleren Bauwerken zu tun. Diese Aussage gilt sowohl für den Neubau als auch für die Sanierung. Vorschriften und Baumaterialien werden umfangreicher, Anforderungen an Nachhaltigkeit und Energieeffizienz kommen hinzu. Hier ist unsere Innovationskraft täglich aufs Neue herausgefordert. Sie erwarten von sicherheitsrelevanten Verankerungen, dass sie in allen Baugründen zuverlässig das halten, was dort befestigt werden soll. Unsere Mitarbeiter engagieren sich täglich eigenverantwortlich, um Ihnen innovative Lösungen und den bestmöglichen Service für Ihre Bauaufgaben zu bieten. Unser Ziel ist es, täglich besser zu werden. Das Ergebnis ist eine wachsende Vielfalt an flexibel einsetzbaren Produkten für den professionellen Bereich. Wir wollen, dass Sie sich mit uns sicher fühlen. Die neuen Produkte, die wir Ihnen in dieser Ausgabe der Connect it vorstellen, erfüllen die gestellten Anforderungen in bisher nicht dagewesener Weise. Da ist zum einen die fischer Bond-Familie. Drei außergewöhnliche Verbundanker-Systeme erfüllen Höchstleistungen, wenn es um Verankerungen in ge rissenem Beton geht. Oder der neue Innengewinde - anker fischer FH II-I: Nie zuvor ließ sich ein Hochleistungsanker ohne Drehmoment schlüssel zulassungskonform montieren. Auch der neue Porenbetonanker FPX-I mit Innengewindeanschluss setzt wieder Maßstäbe als erster mechanischer Porenbetonanker mit ETA- Zulassung. Nicht zuletzt erschließen die neuen Holzkonstruktionsschrauben fischer Power-Full mit Vollgewinde den Planern und Statikern neue Dimensionen im Holzbau. Was mit den Produkten aus unserem Hause möglich ist, zeigen die Anwendungsbeispiele, die wir in dieser Ausgabe der Connect it für Sie zusammengestellt haben. Lassen Sie sich von der höchsten Natursteinfassade, die beim Al Hamra Tower in Dubai mit dem Hinterschnittanker-System fischer FZP realisiert wurde, genauso inspirieren, wie vom Solar Decathlon oder dem Weltquartier in Hamburg. Ich wünsche Ihnen viel Freude beim Lesen und guten Erfolg bei der Anwendung unserer Produkte. KLAUS FISCHER Inhaber und Vorsitzender der Geschäftsführung

4 4 Hohe Tragfähigkeit in axialer Richtung Verbinden und Verstärken mit Vollgewindeschrauben Daniel Heiß, Anwendungstechnik fischer Deutschland > Die Anzahl der verschiedenen Anwendungen für selbstbohrende Vollgewindeschrauben ist durch immer neue Ideen sowie durch Forschung und Entwicklung während des vergangenen Jahrzehnts stetig gestiegen. Auch die Bekanntheit und die Akzeptanz dieser Schrauben ist immer größer geworden. Dieses relativ unscheinbare da kaum sichtbare und simpel erscheinende Verbindungsmittel birgt ein sehr großes Potenzial bezüglich Tragfähigkeit und Vielseitigkeit in der Anwendung. Die Vollgewindeschrauben werden für mechanische Verbindungen von Hölzern oder von Hölzern mit Metallteilen sowie zur Verstärkung von Hölzern sehr universell eingesetzt. Als Verbindungsmittel verleihen sie der Verbindung eine sehr gute Steifigkeit und die Holzquerschnitte werden nur sehr wenig geschwächt, sodass sich sehr wirtschaftliche Konstruktionen ergeben. Als Verstärkungsmaßnahme werden Schrauben analog zum Stahlbetonbau dort als Verstärkung bzw. Bewehrung eingesetzt, wo das Ausgangsmaterial seine Schwächen hat: Beim Beton ist dies die Zugtragfähigkeit und beim anisotropen Werkstoff Holz sind es die Querzugtragfähigkeit, die Querdrucktragfähigkeit und die Schubtragfähigkeit. Die Zugtragfähigkeit von Vollholz senkrecht zur Faserrichtung beträgt nur etwa 1/75 bis 1/20 der Zugtragfähigkeit in Faserrichtung! Vielfach kann mittels einfacher, lokaler, sogenannter Querzugverstärkungen der ansonsten erforderliche Holzquerschnitt drastisch minimiert werden. Bei der Verwendung von Vollgewindeschrauben als Verstärkungs- oder Verbindungsmittel entfällt gegenüber den herkömmlichen Verstärkungsmethoden mit eingeklebten Gewindestangen oder mittels aufgeklebter Verstärkungslaschen aus Holzwerkstoffplatten für den ausführenden Betrieb die Erfordernis eines Eignungsnachweises für geklebte Verbindungen. Vollgewindeschrauben in Holz haben ihre deutliche Stärke bei der Tragfähigkeit in axialer Richtung, welche im Vergleich zur Tragfähigkeit auf Abscheren etwa zwei- bis viermal höher ist. Deshalb empfiehlt es sich, Verbindungen mit Vollgewindeschrauben immer so auszubilden, dass die Schrauben auf Zug oder Druck beansprucht werden. Vergleicht man die Steifigkeit von unter 45 zur Faserrichtung eingedrehten Schrauben einer Holz/Holz-Verbindung, welche primär auf Zug beansprucht wird, mit einer rein auf Abscheren beanspruchten Verbindung, mit unter 90 zur Faserrichtung eingedrehten Vollgewindeschrauben (Bild 1.1), so ist die Verbindung mit den geneigten Schrauben sogar mehr als 12-fach steifer (vgl.[6]). Als zusätzlich positiver Effekt zur Steigerung der Tragfähigkeit darf bei dieser parallelen und schrägen Schraubenanordnung die Reibung angesetzt werden, welche aus der Querdruckkomponente (Bild 1.2) resultiert (vgl. [5] und [6]). Ein weiterer Vorteil bei dieser Art der Verbindung gegenüber einer z. B. auf Abscheren beanspruchten Stabdübelverbindung ist, dass der gesamte Holzquerschnitt im Bereich der Verbindung gleichmäßiger beansprucht wird und somit besser ausnutzbar ist. Werden die Schrauben dennoch auf Abscheren beansprucht, so darf der Einhängeeffekt berücksichtigt werden. Danach darf die rechnerische Tragfähigkeit auf Abscheren um bis zu 100 % vergrößert werden gedeckelt wird diese Erhöhungsmöglichkeit aber durch ¼ des Wertes der Zugtragfähigkeit der Schraube. Der Nachteil dieser auf Abscheren beanspruchten Schraubenverbindungen ist der geringe Kerndurchmesser, den die Schrauben in aller Regel haben. Die Lochleibungsfestigkeit von auf Abscheren beanspruchten Gewindeteilen selbstbohrender (Vollgewinde-) Schrauben ist im Regelungswesen bislang nicht ausreichend berücksichtigt worden, sodass darin noch Reserven verborgen liegen.

5 BEFESTIGUNGSTECHNIK 5 Die für die Tragfähigkeit einer Vollgewindeschraubenverbindung maßgebenden Parameter sind deren Nenndurchmesser d, die Gewindeeindringtiefe in das Bauteil l ef, der Einschraubwinkel gegenüber der Faserrichtung α, die charakteristische Holzrohdichte ρ k sowie die schraubenspezifischen Parameter für die charakteristische Ausziehtragfähigkeit f ax,k und die Stahlzugtragfähigkeit f tens,k. Als Versagensmechanismus bei axialer Zugbeanspruchung ist bei Vollgewindeschrauben meistens Stahlversagen oder Gewindeauszug aus dem Holz zu erwarten bei Schrauben mit Senkkopf-, Tellerkopf- oder Sechskantkopf und geringen Einschraubtiefen im Bauteil mit der Schraubenkopfseite (wenn es sich nicht um Stahlanbauteile handelt) muss noch der Widerstand gegen Kopfdurch ziehen nachgewiesen werden. Werden die Schrauben auf Druck beansprucht, dann ist auch ein Knicknachweis zu führen. Obwohl der Schraubenstahl bei der Herstellung nach dem Walzvorgang vergütet wird und somit sehr hohe Festigkei ten erreicht, wird ab einer bestimmten Einbindetiefe des Gewindes in die Holzbauteile Stahlversagen maßgebend. Tragende Schraubenverbindungen müssen mindestens zwei Schrauben enthalten. Bei der Befestigung von Schalungen, Latten (Trag- und Konterlatten) und Windrispen sowie von Sparren oder Pfetten auf Bindern oder Rähmen oder von Querriegeln an Rahmenhölzern genügt es, wenn das Bauteil insgesamt mit mindestens zwei Schrauben angeschlossen ist. Bei reinen Verstärkungsmaßnahmen ist eine Schraube ausreichend. Damit eine Schraubenverbindung rechnerisch angesetzt werden darf, muss die Gewindeeindringtiefe in die Holzbauteile mindestens 4 d (d = Gewindeaußendurchmesser) betragen. Bislang wurden vorwiegend allgemeine bauaufsichtliche Zulassungen (AbZ) auf Basis der DIN 1052 [2] bzw. [1] erteilt. Seit gut einem Jahr ist es nun möglich, Europäische Technische Zulassungen (ETA) zu erlangen, welche be züglich der Bemessung und dem Stand der Technik auf dem Eurocode 5 (EC5) [3] mit Nationalem Anhang [4] aufbauen. Durch die Einführung des EC5 ergeben sich auch bezüglich der Bemessung von Verbindungen mit Vollgewindeschrauben einige Änderungen gegenüber der Bemessung nach DIN 1052:2008: 1. Der Teilsicherheitsbeiwert für die Materialwiderstände ist bei allen Versagensmechanismen mit γ M = 1,3 anzusetzen bislang durfte nach DIN 1052 Stahlversagen mit γ M = 1,25 nachgewiesen werden. 2. Bereits ab einem Schraubennenndurchmesser d > 6,0 mm und für nicht vorgebohrte Löcher müssen die Nachweise der Holzbauteile bei Beanspruchung auf Zug nach EC5 im Nettoquerschnitt geführt werden. D. h. die Querschnittsschwächung durch die Schrauben muss berücksichtigt werden. Nach DIN 1052 durften bisher die Nachweise in den Holzbauteilen bis einschließlich Schraubennenndurchmesser 8,0 mm im Bruttoquerschnitt geführt werden. Bei vorgebohrten Löchern war und ist generell die Schwächung zu berücksichtigen. 3. Die Formel für die Tragfähigkeit gegen axiales Herausziehen ist dem aktuellen Stand der Technik angepasst worden. So haben der Einschraubwinkel und die Holzrohdichte einen anderen rechnerischen Einfluss als nach DIN Es hat sich gezeigt, dass die Holzrohdichte sich nicht so stark auf die Tragfähigkeit einer Schraubenverbindung auswirkt, wie ursprünglich angenommen. Die Abweichung vom Einschraubwinkel 90 zur Faserrichtung wirkt sich zukünftig rechnerisch weniger Traglast mindernd aus (vgl. Formeln 1.2 mit 1.5). Die Bezugsrohdichte ρ a bezieht sich auf den Ausziehparameter f ax,k und wird in der Regel auf 350 kg/m³ (entspricht C24) festgesetzt. 4. Nach DIN 1052 durften bei einer Verbindung mit rein auf Zug beanspruchten Schrauben alle Schrauben, egal wie viele, mit ihrer vollen Bemessungstragfähigkeit angesetzt werden. Nach EC5 ist die Traglast für alle Versagensmechanismen gemäß Formel 1.3 bzw. 1.1 und 1.6 abzumindern. Bild 1.1: Holz/Holz-Verbindungen mit geneigt bzw. senkrecht zur Holzfaserrichtung eingedrehten Vollgewindeschrauben Bild 1.2: Kräfte in einer Holz/Holz-Verbindung

6 6 5. Gemäß DIN 1052 und aller auf deren Basis vergebener abz waren die Gewindeauszug- und die Kopfdurchzugstragfähigkeiten kategorisiert. Die meisten Schrauben bekamen somit einen Ausziehparameter von f ax,k = ρ k ² die Bemessungstragfähigkeiten waren daher bezüglich der Ein- und Anbindung im bzw. am Holz gleich. Für die Europäischen Technischen Zulassungen werden spezielle Prüfungen für die Stahlzugtragfähigkeit, die Auszug- und die Kopfdurchzugstragfähigkeit durchgeführt. Daraus ergeben sich dann individuell für jede Schraube charakteristische Trag fähigkeiten wie beispielsweise f ax,k für die Auszugstragfähigkeit oder f tens,k für die Stahlzugtragfähigkeit. Vorgegebene und bemessene Schrauben dürfen deshalb nicht einfach nur durch andere ersetzt werden. Gegebenenfalls muss eine neue Bemessung erfolgen. Allgemein lässt sich sagen, dass die Tragfähigkeit einer nach EC5 und ETA bemessenen Schraube in der Regel etwas höhere, rechnerische Bemessungstragfähigkeiten ergibt, als wenn die gleiche Schraube nach DIN 1052 bzw. abz bemessen wurde. Je mehr Schrauben in einer Verbindung eingesetzt werden und je höher die Holzrohdichte ist, desto mehr Vorteile hat die Bemessung nach abz. Je größer die Abweichung des Einschraubwinkels von 90 ist, desto höher sind die Bemessungswerte nach ETA. F ax,α,rk = n ef f ax,k d 0,8 l ef р k 1,2 cos²a + sin²a р a (EC5; 8.40a) (F1.1) d l ef F ax,α,rk = n ef f ax,k 1,2 cos²a + sin²a р k 0,8 350 (Formel 1.1 umgestellt) (F1.2) n ef = n 0,9 (EC5; 8.41) (F1.3) R ax,k = 4 3 f 1,k d l ef cos²a + sin²a (DIN 1052: ;235; Tab.15) (F1.4) d l ef R ax,k = р k 4 cos²a + sin²a 3 (Formel 1.4 umgestellt) (F1.5) F t,r,k = n ef f tens,k (EC5 F.8.40c) (F1.6) mit F ax,α,rk b z w. R ax,k ; charakteristischer Wert des Ausziehwiderstands unter einem Winkel α zur Faserrichtung [N] n ef die wirksame Anzahl an Schrauben [ ] f ax,k b z w. f 1,k ; charakteristischer Wert der Ausziehfestigkeit rechtwinklig zur Faserrichtung [N/mm²] d Gewindeaußendurchmesser [mm] l ef Gewindeeindringtiefe [mm] ρ k charakteristischer Wert der Rohdichte [kg/m³] ρ a die zugehörige Rohdichte für f ax,k [kg/m³] α der Winkel zwischen Schraubenachse und Faserrichtung [ ] n tatsächliche Schraubenanzahl [ ] F t,r,k charakteristische Stahlzugfestigkeit [N] charakteristischer Zugwiderstand der Schraube [N] f tens,k

7 BEFESTIGUNGSTECHNIK 7 Vollgewindescherauben fischer Power-Full Geringe Spaltgefahr im Holz Bild 2.1: Vollgewindeschraube fischer Power-Full fischer hat seit April 2012 die Vollgewindeschrauben fischer Power-Full mit Zylinderkopf im Sortiment. Das Sortiment umfasst die Durchmesser 6,5 mm, 8 mm und 10 mm in Längen zwischen 120 mm und 600 mm. Die Schrauben sind über die Europäische Technische Zulassung ETA-12/0073 [7] bauaufsichtlich geregelt. Durch ihre ausgeprägte Bohrspitze lassen sich die Schrauben mit geringem Kraftaufwand und Drehmoment in Holzbauteile eindrehen. Die Spaltgefahr im Holz ist beim Eindrehen sehr gering. Deshalb dürfen die Schrauben gemäß ETA sowohl mit als auch ohne Vorbohren mit sehr kleinen Rand- und Achsabständen gesetzt werden. So dürfen axial beanspruchte Schrauben mit einem Achsabstand in Faserrichtung a 1 sowie senkrecht zur Faserrichtung (a 2 ) a 1 = a 2 = 5 d (Gewindeaußendurchmesser) eingeschraubt werden. Der Achsabstand senkrecht zur Faserrichtung a 2 darf bis auf 2,5 d reduziert werden, wenn gleichzeitig a 1 vergrößert wird, sodass a 1 a 2 25 d² erfüllt ist. Der Randabstand senkrecht zur Faserrichtung muss nur a 2,c = 3 d und der Abstand zum Hirnholzende nur a 1,c = 5 d betragen (siehe Bild 2.2). Bei gekreuzten Schraubenpaaren genügt ein Abstand von 1,5 d im Kreuzungspunkt (Bilder 2.3 und 2.4). Somit ist es möglich, die Anschlussgeometrien klein zu halten und die Holzquerschnitte, welche im Holzbau in der Regel immer nach den Anschlüssen dimensioniert werden müssen, auf ein Minimum zu begrenzen und somit wirtschaftlich zu konstruieren. Auch von dem schlanken Zylinderkopf geht keine Gefahr für das Aufspalten des Holzes aus. Die spezielle Zinklamellenbeschichtung der Schrauben verhindert eine Wasserstoffversprödung. Bild 2.2: Schraubenabstände Bild 2.3: Gekreuztes Schraubenpaar in einer Haupt-Nebenträgerverbindung Bild 2.4: Schraubenabstände bei einem gekreuzten Schraubenpaar

8 8 Die Schrauben dürfen unter den Bedingungen der Nutzungsklassen 1 und 2 eingesetzt werden. Die ETA regelt Einschraubwinkel zwischen 30 und 90 zur Faserrichtung. Die Vollgewindeschrauben fischer Power-Full dürfen für Verbindungen zwischen Vollholz aus Nadelholz, Brettschichtholz aus Nadelholz, Balkenlagenholz, Brettsperrholz sowie Furnierschichtholz verwendet werden. Im Gegensatz zu Vollgewindeschrauben mit geteiltem Gewinde in Schraubenmitte darf bei den fischer Power-Full Schrauben die volle Einschraubtiefe (abzüglich Schraubenkopf bzw. Schraubenspitze) auch als effektive Gewindeeinbindetiefe im Holz rechnerisch angesetzt werden. Durch ihren kleinen Zylinderkopf sind Verbindungen möglich, bei denen diese falls gewünscht fast nicht mehr sichtbar sind. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Schraubenköpfe tiefer versenkt in das Bauteil eingedreht werden. Beispiel: Bemessung einer Verstärkung am ausgeklinkten Auflager mittels Vollgewindeschrauben fischer Power-Full (Bild 3.1 und 3.2). Gegeben: Festigkeitsklasse Träger C24 ρ k = 350 kg/m³; Trägerbreite b = 120 mm; Trägerhöhe h = 200 mm; Restträgerhöhe h ef = 110 mm; Abstand Wirkungslinie Auflagerkraft Ausklinkungsende x = 60 mm; Bemessungswert der Querkraft V d = N; γ M = 1,3 (EC 5 NA Tab. NA.2) [4] Klasse der Lasteinwirkungsdauer KLED lang ; Nutzungsklasse 1 k mod = 0,7 (EC 5 Tab. 3.1) f v,k = 4,0 N/mm² (DIN EN 338: ) [8] Verstärkung mit Vollgewindeschrauben fischer Power-Full ø 6,5 x 195 mm f tens,k = N; f ax,k = 9,0 N/mm² (ETA-12/0073) [7] Schraubenkopfhöhe h h = 5,5 mm; Schraubenspitzenlänge l t = 7,0 mm Einschraubwinkel gegenüber der Faserrichtung α = 90 Nachweis: Schub im unverstärkten Auflagerquerschnitt: Beiwerte: α = h ef = 110 = 0,5 (EC5 F. 6.63) (F3.1) h 200 k n = 5,0 für Vollholz (EC5 F. 6.63) (F3.2) mit x = 60 mm und i = 0 wird (EC5 A.6.5.1(2) Bild 6.10) (F3.3) 1 k n 1 + 1,1 i 1,5 h k v = min = 0,446 h α (1 α) + 0,8 x 1 α2 h α Bemessungswert der Schubtragfähigkeit: (EC5 F.6.62) (F3.4) f v,d = k mod f v,k = 0,7 4,0 = 2,15 N γ M 1,3 mm² (EC5 F. 2.17) (F3.5) Der Einfluss von Rissen auf die Schubtragfähigkeit bei Biegeträgern muss durch die effektiv wirksame Trägerbreite berücksichtigt werden! Deshalb ist f v,k nach EC5 höher als nach DIN Rissbeiwert: k cr = 2,0 = 2,0 = 0,5 (EC5 NA A (2)) (F3.6) f v,k 4,0 Effektiv wirksame Holzbreite: b ef = k cr b = 0,5 120 = 60 mm (EC5 F. 6.13a) (F3.7)

9 BEFESTIGUNGSTECHNIK 9 Nachweis der Schubspannung: t d = 1,5 V d b h ef k v f v,d (EC5 F. 6.60) (F3.8) 1, t d = = 2,93 N > 0,446 2,15 = 0,96 N mm 2 mm 2 (F3.9) Ausnutzungsgrad: 306 % Querzugverstärkung erforderlich Die Verstärkung ist zu bemessen für eine Kraft F t,90,d = 1,3 V d [3 (1 α) 2 2 (1 α) 3 ] (EC5 NA.75) (F3.10) Bild 3.1: Trägerverstärkung am ausgeklinkten Auflager F t,90,d = 1, [3 (1 0,55) 2 2 (1 0,55) 3 ] = N Gewählt: 3 St. Vollgewindeschrauben fischer Power-Full ø 6,5 x 195 mm Hinweis: Es darf nur eine Schraubenreihe rechnerisch in Ansatz gebracht werden! Charakteristische Stahlzugtragfähigkeit: mit n ef = n 0,9 = 3 0,9 = 2,69 wird (EC5 F. 8.41) (F3.11) F t,r,k = n ef f tens,k = 2, = N (EC5 F. 8.40c) (F3.12) Bemessungswert der Stahlzugtragfähigkeit: F t,r,d = F t,r,k = = N γ M 1,3 (F3.13) Bild 3.2: Geometrische Größen an einem ausgeklinkten Auflager mit Verstärkung l ef = wirksame Gewindeeinschraubtiefe Maßgebend ist die kleinere der beiden Gewindeeinschraubtiefen unter- bzw. oberhalb der horizontalen Ausklinkungsfläche. Die Kopf- und evtl. die Bohrspitzenlänge muss jeweils abgezogen werden (Bild 3.3). l ef1 = h h ef h h = ,5 = 84,5 mm maßgebend l ef2 = l Schraube (h h ef ) l t = 195 ( ) 7 = 98 mm (F3.14) (F3.15) Charakteristischer Wert der axialen Ausziehtragfähigkeit: F ax,α,rk = n ef f ax,k d l ef 1,2 cos²α + sin²α 350 p k 0,8 (ETA 12/0073) (F3.16) Bild 3.3: Effektive Einschraubtiefen F ax,α,rk = 2,69 9,0 6,5 84, ,8 = N 1,2 cos²90 + sin² F ax,α,rd = F ax,α,rk k mod = ,7 = N γ M 1,3 (F3.17) F t,90,d = N N = F ax,α,rd Ausnutzungsgrad: 99,6 % durch die Verstärkungsmaßnahme wurde die Bemessungstragfähigkeit um den Faktor 3 erhöht!

10 10 Mindestabstände: Mindestrandabstand zum Hirnholzende a 1,c = 5 d = 5 6,5 = 32,5 mm Mindestrandabstand senkrecht zur Faserrichtung a 2,c = 3 d = 3 6,5 = 19,5 mm Mindestachsabstand senkrecht zur Faserrichtung a 2 = 2,5 d = 2,5 6,5 = 16,3 mm (da nur eine Schraubenreihe und somit die Anschlussfläche je Schraube > 25 d²) Mindestholzbreite b min = 2 a 2,c + 2 a 2 = 71,5 mm < 120 mm = vorh. b Hinweis: Auflagerpressung (senkrecht zur Faserrichtung) ist ebenfalls nachzuweisen diese ist im vorliegenden Fall aber nicht maßgebend. Bemessung von fischer Power-Full Vollgewindeschrauben mit der Bemessungssoftware Die Bemessung erfolgt nach Europäischer Technischer Zulassung ETA-12/0073 sowie nach DIN EN : mit Nationalem Anhang (Eurocode 5). Das Bemessungsprogramm führt sowohl die Dimensionierung als auch die Ermittlung der erforderlichen Schraubenanzahl durch. Es ist sehr einfach bedienbar und die Bemessung kann sehr zeitsparend durchgeführt werden. Die Suche nach einer wirtschaftlichen Lösung steht dabei immer im Vordergrund. Folgende Module bietet fischer bereits kostenlos zum Herunterladen aus dem Internet unter an: 1. Haupt- und Nebenträgerverbindungen Bild 4.1: Haupt-Nebenträgerverbindung mit gekreuztem Vollgewindeschraubenpaar Bild 4.2: Bildschirmabbildung fischer Bemessungsprogramm für Haupt-Nebenträgerverbindungen 2. Biegeträgerverstärkungen/-aufdoppelungen Bild 4.3: Mittels Vollgewindeschrauben nachgiebig verbundener Biegeträger Bild 4.4: Bildschirmabbildung fischer Bemessungsprogramm für Trägerverstärkungen

11 BEFESTIGUNGSTECHNIK Querzugverstärkungen Bild 4.5: Bildschirmabbildung fischer Bemessungsprogramm für Querzugverstärkungen 4. Befestigung von Schubhölzern bei Aufdachdämmsystemen Bild 4.6: Befestigung von Schubhölzern mittels Vollgewindeschrauben bei Aufdachdämmsystemen Bild 4.7: Bildschirmabbildung fischer Bemessungsprogramm Schub hölzer bei Aufdachdämmsystemen 5. Befestigung von Aufdachdämmsystemen (mit fischer Power-Fast oder fischer Holzbauschrauben) Quellenverzeichnis: Bild 4.8: Bildschirmabbildung fischer Bemessungsprogramm zur Befestigung von Aufdachdämmsystemen [1] DIN 1052:04.88 Teil 2: Holzbauwerke; Mechanische Verbindungen [2] DIN 1052: : Entwurf, Berechnung und Bemessung von Holzbauwerken Allgemeine Bemessungsregeln und Bemessungsregeln für den Hochbau [3] DIN EN : Eurocode 5: Bemessung und Konstruktion von Holzbauten Teil 1-1: Allgemeines Allgemeine Regeln und Regeln für den Hochbau; Deutsche Fassung EN : AC: A1:2008 [4] DIN EN /NA: Nationaler Anhang National festgelegte Parameter Eurocode 5: Bemessung und Konstruktion von Holzbauten Teil 1-1: Allgemeines Allgemeine Regeln und Regeln für den Hochbau [5] Colling, F. (2011). Praxisseminar DIN 1052, Scheiben und Vollgewindeschrauben; Seminarunterlagen [6] Blaß, H. J.; Bejtka, I. (2003). Verbindungen mit geneigt angeordneten Schrauben; Bauen mit Holz 10/2003; Bruderverlag Karlsruhe [7] ETA-12/0073 (2012): Europäische Technische Zulassung; fischer Power-Full Schrauben [8] DIN EN 338: : Bauholz für tragende Zwecke Festigkeitsklassen; Deutsche Fassung EN 338:2009

12 12 Katzenbergtunnel, südlich von Freiburg fischer hält innovative Oberleitungssysteme in Tübbingen Dr.-Ing. Klaus Fockenberg, Pressereferent Befestigungssysteme > Der Katzenberg ist der drittlängste deutsche Eisenbahntunnel. Mit rund 250 km/h können die Züge seit Dezember 2012 durch den knapp neuneinhalb Kilometer langen Eisenbahntunnel rasen. Erstmals in Deutschland wurden dabei die Hochgeschwindigkeits-Oberleitungen Re 330 mit Dübeln in Tübbingen verankert. Bild oben: Erstmals wurden in Deutschland die Hochgeschwindig keits- Oberleitungen Re 330 mit Dübeln in Tübbingen verankert. Bild rechts: Zur Verankerung der Radspanner wurden jeweils elf Highbond-Anker FHB II M 20 A4 eingebaut. Die Neu- und Ausbaustrecke zwischen Karlsruhe und Basel gehört zu den wichtigsten europäischen Transversalen der Deutschen Bahn AG. Ihr kompletter viergleisiger Ausbau soll Kapazität und Streckenhöchstgeschwindigkeit der Rheintalbahn erhöhen und den gesamten Schienenverkehr in der Region optimieren. Einer der wichtigsten Abschnitte dieses Projekts ist der m lange Katzenbergtunnel zwischen Efringen-Kirchen und Bad Bellingen (Kreis Lörrach). Seine Trasse verläuft nahezu gerade. Der Regelabstand der beiden Röhren beträgt 26 m. Sie sind über 19 Querschläge im Abstand von jeweils etwa 500 m miteinander verbunden. Auf einer Länge von m wurde der Tunnel bergmännisch aufgefahren. Dazu waren erstmals in Deutschland im Hartgestein zwei Tunnelbohrmaschinen im Schildvortrieb im Einsatz. Die Einfahrten im Norden und Süden entstanden in offener Bauweise. Bei einem Ausbruchsquerschnitt von 95 m² reduziert sich der tatsächliche Nutzquerschnitt auf 62 m². Die schon während des Vortriebes eingebaute Innenschale besteht aus rund Tübbingen. Die einzelnen gekrümmten Betonfertigteile sind 60 cm dick. Der Innendurchmesser der fertigen Ringschale beträgt 9,60 m. Für den Katzenbergtunnel entwickelten Ingenieure von Balfour Beatty Rail die modifizierte Hochgeschwindigkeits- Oberleitung Re 330 für Geschwindigkeiten bis 330 km/h

13 Reportage 13

14 14 Die Hängesäulen für die Ausleger mit Tragseil und Fahrdraht wurden mit Ankerbolzen FAZ II M16/50 A4 befestigt. mit Verstärkungsleiter für eingleisige Tunnel in Tübbingbauweise. In diesem Zusammenhang entwickelte man gemeinsam mit fischer auch eine Verfahrensvariante zur Befestigung der kompletten Fahrleitung. Dabei werden die Bauteile der Oberleitungsanlage nicht an Ankerschienen, die schon in die vorgefertigten Segmente integriert wurden, sondern direkt mit Verbundankern sowie Ankerbolzen in den Tübbingen verankert. Parallel dazu erhielt der Katzenbergtunnel ein eigenes Erdungskonzept, dessen Komponenten ebenfalls mit fischer Produkten in der Tunnel innenschale befestigt wurden. Bei der Ausführung der Befestigungen für die Fahrleitungsanlage musste ein Regelstützpunktabstand von 48 m eingehalten werden. Außerdem durften die Verankerungen nur in einer 8 cm breiten Bohrgasse der Tübbingringe angebracht werden, deren einzelne Segmente in ihrer Lage im Ring variieren. Um diese hohen Ansprüche an die Maßgenauigkeit der Re 330 sowie staubfreies Bohren zu erfüllen, konzipierten die Spezialisten von Balfour Beatty Rail neun Bohrschablonen für die verschiedenen Oberleitungsbauteile. Dazu zeichnete der Vermesser die berechneten Bohrlöcher auf die speziellen Bohrschablonen, die aus Aluminium und einem umlaufenden Gummiring bestanden, auf die ein Vakuumsauger gesetzt wurde, um den anfallenden Bohrstaub im selben Arbeitsgang direkt abzusaugen. Vor Beginn der Bohrarbeiten fanden umfangreiche Probemontagen und Auszug versuche auf der Baustelle statt. Im Einzelnen kamen für die Befestigung der Hängesäulen für die Ausleger mit Tragseil und Fahrdraht im Abstand von 48 m Ankerbolzen FAZ II M16/50 A4 zum Einsatz. Die Verstärkungsleiter sowie die Rückleiter wurden alle 30 m mit Ankerbolzen FAZ II M 16/50 A4 befestigt. Zur Verankerung der im Abstand von m angebrachten Radspanner (zum Spannen der Tragseile und Fahrdrähte) wurden jeweils elf Highbond-Anker FHB II M 20 A4 eingebaut. Zur Befestigung der Bauteilerdungen im Sockel kamen Ankerbolzen FAZ II M 10 A4 zur Ausführung, bei der Bauteilerdung im First sowie den verschiedenen Elektrosignalgebern waren es Einschlaganker EA II M 8 A4. Katzenbergtunnel Länge: 2 Röhren m Tübbingausbau Bauherr: Deutsche Bahn AG Auftraggeber, Fahroberleitung: Balfour Beatty Rail Bauzeit: Juni 2005 bis Dezember 2012 Besonderheit: Erstmals wurden in Deutschland Hochgeschwindigkeits-Oberleitungen Re 330 für Eisenbahnen mit Dübeln in Tübbingen verankert. fischer Produkte: Ankerbolzen FAZ II A4 Einschlaganker EA II A4 Highbond-Anker FHB II A4

15 Reportage 15 Zur Verankerung der Radspanner wurden jeweils elf Highbond-Anker FHB II M 20 A4 eingebaut. Die Verstärkungsleiter (Bild Mitte) und die Rückleiter (Bild unten) wurden mit Ankerbolzen FAZ II M 16/50 A4 befestigt.

16 16 Michaelstunnel in Baden-Baden Spezial-Verankerungen für Tunneldecke Dr.-Ing. Klaus Fockenberg, Pressereferent Befestigungssysteme > Die bautechnisch anspruchsvolle Sanierung des Baden- Badener Michaelstunnels verlangte den Einsatz besonderer Verankerungen. Sie wurden teilweise extra für dieses Projekt neu konstruiert. Der Meter lange Michaelstunnel ist Teilstück der Bundesstraße B 500 und trägt wesentlich zur Entlastung der Innenstadt von Baden-Baden bei. Der zweispurige Straßentunnel führt von Norden nach Süden quer durch Stadt und wurde von August 2011 bis August 2012 umfangreich saniert. Hauptanlass waren die schweren Brandunfälle in einigen Straßentunneln der Alpenländer, die dazu führten, dass die Mindestanforderungen an die Sicherheit von Tunneln deutlich erhöht wurden. Die da - raus gewonnenen Erkenntnisse für die sicherheits- und lüftungs technische Ausstattung von Tunneln werden nun bundesweit umgesetzt. Ein weiterer Grund für die Sanierung war die Häufung von Störfällen und die damit verbundene Ersatzteilbeschaffung, die nach 20 Betriebsjahren zunehmend schwieriger wurde und den Austausch eines Großteils der Altanlagen unabdingbar machte. Die Sanierung des Michaelstunnels umfasste wichtige bau- und betriebstechnische Nachrüstungen: Erweiterung der Rettungswege Erneuerung der Lüfterdecke auf einer Länge von rund Metern Austausch der 16 Strahlventilatoren Einbau von 23 großen Lüftungsklappen in der Lüfterdecke Montage von Flucht- und Orientierungsleuchten Erneuerung der Lautsprecher-, Brandmelde-, Funk- und Videoanlagen Anpassung der Notstromversorgung Die gesamten Kosten für die bauliche und betriebstechnische Nachrüstung betrugen rund 29 Millionen Euro. Besonderes Augenmerk galt der Erweiterung der Rettungswege durch den Bau zweier Rettungsstollen mit drei neuen Notausgängen und zwei Rettungstreppenhäusern. Im Einzelnen waren der Rettungsstollen Nord um 581 Meter und der Rettungsstollen Mitte um 297 Meter zu verlängern. Arbeiten im Bereich der Lüfterdecke Hänger M 16 x nebst Ankerplatten

17 Die neue Betondecke wurde in der Mitte mit Zugstäben über Ankerplatten mit je zwei fischer Highbond-Ankern FHB II-AS M 20 x 170/30 C im Gewölbefirst verankert. Der 2,5 km lange Gegenverkehrstunnel wurde auf Meter Länge mit einer neuen Be- und Entlüftungsdecke versehen. Dazu wurden die vorhandene Betondecke mit schwerem Gerät ausgebrochen und die betonierten Auflagerkonsolen abgefräst. Alle Verankerungen wurden zunächst vom beauftragten Ingenieurbüro mit Wettbewerbsdübeln gerechnet und geplant. Bei der Untersuchung einer alternativen und preisgünstigeren Lösung wurden sämtliche Verankerungen der ursprünglichen Planung auf den Prüfstein gestellt und optimiert, zum Teil neu konstruiert und statisch nachgewiesen. Schließlich wurden u. a. hochkorrosionsbeständige Ankerplatten, die zunächst mit vier Verbundankern M 12 vorgesehen waren, durch Einzelhänger mit nur einem fischer Highbond-Anker FHB II-AS M 20 x 170/30 C ersetzt. Dies ersparte immense Materialkosten bei der Ankerplatte und vereinfachte die Montage, sagt Günter Seibold, Leiter der fischer Anwendungstechnik, und ergänzt: Anstelle der ursprünglich vorgesehenen teuren und komplizierten zugzonentauglichen Verbundanker eines anderen Herstellers wurden zugzonentaugliche fischer Verankerungen eingesetzt, unter anderem mit dem Injektionsmörtel FIS EM und der Anker- stange FIS A. Die neue Betondecke wurde in der Mitte mit Zugstäben über Ankerplatten mit je zwei fischer Highbond- Ankern FHB II-AS M 20 x 170/30 C im Gewölbefirst verankert. Zur Verankerung der neu zu betonierenden Auflagerkonsolen an den Deckenrandauflagern wählte man den Verbund aus FIS EM und FIS A. Diese Bewehrungsanschlüsse wurden nach Dübeltheorie auf Basis des Bemessungsverfahrens EOTA TR 029 dimensioniert. Überzeugt von der Leistungs fähigkeit und dem breiten Produktport folio aus dem Hause fischer, angefangen vom Dübel über die Ankerplatte bis hin zum Hänger aus hochkorrosionsbeständigem Stahl, beauftragte man schließlich die Verankerungen mit Produkten von fischer. Außergewöhnlich war dabei der Lieferumfang: Neben allen Dübeln und Ankern für die oben beschriebene Zwischendeckenverankerung lieferte fischer auch 400 komplex konstruierte und geschweißte Abhängekonstruktionen aus hochkorrosionsbeständigem Stahl sowie rund Hänger M 16 x nebst Ankerplatten in Dicken bis zu 40 mm. Die neue Betondecke wiegt insgesamt etwa Tonnen und ist mittels circa Verbundankern von fischer sicher am Tunnelgewölbe verankert. Bauherr: fischer Produkte: Bundesrepublik Deutschland, vertreten durch das Regierungspräsidium Karlsruhe Highbond-Anker FHB II C, Ankerstange FIS A, Injektions-Mörtel FIS EM, Abhängekonstruktion (Sonderanfertigung), Hänger (Sonderanfertigung) Hänger M 16 x nebst Ankerplatten

18 18 Weltquartier in Hamburg-Wilhelmsburg Energetische Fassadensanierung mit Verblendsanieranker VBS-M Dr.-Ing. Klaus Fockenberg, Pressereferent Befestigungssysteme > Die Internationale Bauausstellung IBA 2013 im Hamburger Stadtteil Wilhelmsburg findet im Zeichen des Energiewandels statt. Ein herausragendes Projekt ist die Sanierung des Weltstadtquartiers. Die aufwendige Um strukturierung der Grundrisse und Fassaden wertet die Wohnhäuser erheblich auf. Der neue Verblendsanieranker fischer VBS-M sichert die alte zweischalige Mauerwerkskonstruktion, die als Unterkonstruktion der neuen Fassade erhalten bleibt. Langsam nimmt das Weltquartier Gestalt an. Zwar dauern die Umbauarbeiten in der Siedlung noch bis 2013 an, aber vom Weimarer Platz aus kann sich der Besucher bereits heute ein Bild vom künftigen Weltquartier machen. Während einige Häuser noch im Originalzustand auf ihren Umbau warten, befinden sich andere in der Sanierungsphase. Vom umgestalteten Quartiersplatz mit seiner modernen, multifunktionalen Gestaltung und einem zentralen Pavillon lassen sich seit Sommer 2011 die ersten fertiggestellten Wohngebäude betrachten. Den Arbeiten vorangegangen war ein städtebaulicher Ideen wettbewerb zur Umgestaltung des Weltquartiers. Den ersten Preis erhielt das Lübecker Architekturbüro kfs krause feyerabend sippel in Arbeitsgemeinschaft mit Sven Andresen und Urte Schlie Landschaftsarchitektur. Der Siegerentwurf geht auf die besonderen Ansprüche der internationalen Bewohnerschaft im Weltquartier ein. Die Aufenthaltsqualität in den Freiräumen wird den Wünschen der Bewohner entsprechend verbessert, bewertete IBA- Geschäftsführer Uli Hellweg den ersten Preisträger. Ein gemeinsames Projektteam von SAGA GWG und der IBA Hamburg GmbH beschäftigt sich seitdem mit der Reali sierung. Zusätzlich zur Modernisierung des Bestands

19 Reportage 19 Der Verblendsanieranker VBS-M wird in Durchsteckmontage durch das alte Verblendmauerwerk in die Tragschale gesetzt. Die zwei Spreizzonen des Dübels sitzen sowohl in der Tragschale als auch im Verblendmauerwerk und sorgen für eine sichere Verbindung. entstehen nördlich und südlich der ehemaligen Arbeitersiedlung neue Wohngebäude. Die Gesamtzahl der Wohnungen bleibt mit 820 etwa gleich, Grundrisse und Ausstattungen werden aber komplett erneuert und an die Bedürfnisse der interkulturellen Bewohnerschaft angepasst. Dabei werden die charakteristischen Elemente der Gebäude respektiert. Neue Fassaden, Balkone, der Anbau großzügiger Loggien und große Dachgauben bringen mehr Licht in die Wohnungen. Große Küchen mit Essplatz schaffen eine veränderte Wohnqualität. Der Weimarer Platz wird zu einem Nachbarschaftsplatz weiterentwickelt und im Grünraum entstehen kleine Garteninseln. Wegen der verbesserten Wärmedämmung und Gebäudesanierung wird das Weltquartier ein Vorbild beim Thema Energieeffizienz: Es erfüllt die künftig gültigen energetischen Anforderungen, denn die Neubauten werden überwiegend im Passivhausstandard errichtet. Ein wichtiger Bestandteil beim Umbau ist die Umstellung der Wärmeversorgung der Häuser: Ab 2013 soll der benachbarte alte Flakbunker als Energiebunker regenerative Energie für die Erzeugung von Wärme und Strom für das Reiherstiegviertel liefern, sodass für die sanierten Gebäude im Weltquartier der CO 2 -Ausstoß auf null und der Primärenergiebedarf von 300 auf 9 Kilowattstunden pro Quadratmeter im Jahr sinkt, ist auf der Internetseite zu lesen. Mechanischer Verblendsanieranker sichert alte Fassadenkonstruktion Die Fassaden der Gebäude, die aus den 1930er-Jahren stammen, bestehen überwiegend aus zweischaligem hinterlüftetem Mauerwerk. Die vorhandenen Drahtanker in der Luftschicht sind im Laufe der Zeit durchgerostet bzw. gar nicht mehr vorhanden und sind im Rahmen der Modernisierung der Gebäude zu ersetzen. Vorsatzschalen sind alleinstehende Bauwerke, für die die Standsicherheit nachzuweisen ist. Die Standsicherheit wird in der Regel durch eine dauerhafte Verankerung mit der Tragschale erreicht. Nach DIN 1053 Mauerwerksbau sind dazu fünf Verblendanker pro Quadratmeter und zusätzlich drei Anker im Rand bereich bzw. in den offenen Rändern auf einem Meter notwendig. Bei der Sanierung des Wohnquartiers an der Weimarer Straße wird das Verblendmauerwerk aus Vollziegeln mit dem mechanischen Verblendsanieranker VBS-M von fischer in der Tragschale gesichert. Laut Zulassung darf mit dem fischer VBS-M auch eine Schraube aus galvanisch verzinktem Stahl eingesetzt werden. Dieses Verfahren kommt in Hamburg einer kleinen Revolution bei der Fassadensanierung gleich, erklärt fischer Außendiensttechniker Dieter Steiding. Voraussetzung für die nachträgliche, nicht sichtbare Vernadelung mit dem fischer Verblendsanieranker war der in Wilhelmsburg gewählte neue Fassadenaufbau. Auf die bestehende zweischalige Mauerwerkskonstruktion mit tragender Kalksandwand, innenliegender Luftschicht und Außenschale aus Vollstein wird im Rahmen der Sanierung eine 16 cm dicke Wärmedämmung aus Hartschaum aufgebracht und schließlich mit einer 2 cm starken Sparverblendung beklebt. Für die Montage der Verblendsanieranker mit galvanisch verzinkter Schraube ist es erforderlich, dass ein Fassadensystem mit einer Dicke von mindestens 6 cm auf das bestehende Verblendmauerwerk aufgebracht wird und keine Belüftung vorhanden ist, betont der Befestigungsprofi. In Wilhelmsburg werden mehrere Tausend Verblendsanieranker fischer VBS-M 8 x 185 und 8 x 205 verarbeitet. Weltstadtquartier in Hamburg-Wilhelmsburg Ein Projekt der IBA Hamburg 2013 Bauzeit: 4/2012 bis 10/2013 Bauherr: SAGA GWG, Hamburg fischer Produkte: Verblendsanieranker fischer VBS-M 8 x 185 und 8 x 205 Weitere Informationen:

20 20 Solar Decathlon Europe 2012 Vollgewindeschrauben tragen aufwendige Dachkonstruktion Dr.-Ing. Klaus Fockenberg, Pressereferent Befestigungssysteme > Studierende der Technischen Hochschule Aachen belegten mit ihrem Projekt Counter Entropy House beim internationalen Hochschulwettbewerb Solar Decathlon Europe 2012 einen der vorderen Plätze. Zur Verschraubung der Dachkonstruktion des zukunftsweisenden Holzhauses wurden fischer Vollgewindeschrauben verarbeitet. Ziel des alle zwei Jahre stattfindenden europäischen Wettbewerbs ist es, ein energieeffizientes und innovatives Haus zu entwerfen, das über solaraktive Flächen mehr Energie erzeugt, als es verbraucht. Das Team der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen (RWTH) entwickelte mit seinem Counter Entropy Haus ein eingeschossiges und klar gegliedertes Gebäude für zwei Personen. Bei Bau und Rückbau waren die Ressourcen Energie und Umwelt umsichtig einzusetzen. Deshalb kamen nur Materialien zum Einsatz, die sich sortenrein trennen und recyceln lassen. Zudem wurden Bauteile genutzt, die aus bereits verwendeten Produkten bestehen, wie z. B. alten CD-Scheiben, die für die Gebäudefassade eingeschmolzen wurden. In einer alten Montagehalle im Forschungszentrum Jülich wurde das Counter Entropy House zunächst aufgebaut und auf seine Funktionsweise bzw. Passgenauigkeit geprüft, anschließend wieder demontiert und zum Wettbewerbsstandort nach Madrid transportiert. Die Gebäudetechnik wurde so konzipiert, dass sich das Haus sowohl in Madrid als auch in Aachen perfekt den klimatischen Be dingungen anpasst. Das Gebäude gliedert sich in drei vertikale und drei horizontale Zonen: das massive Podest, den offenen Wohnraum und das weit auskragende Dach. Der Grundriss entwickelt sich aus zwei gegeneinander verschobenen Rechtecken: einem privaten Teil im Westen und einem öffentlichen Bereich im Osten. Dabei werden im Außenraum überdachte und von zwei Seiten gefasste Be - reiche generiert der öffentliche Eingangsbereich und die private Terrasse. Um den Raum so offen wie möglich und trotzdem strukturiert zu halten, hat jeder Funktionsbereich seinen eige-

21 nen Funktionsblock. Diese geschlossenen Elemente, ausgebildet als Holzständerwerk, beherbergen den überwiegenden Teil des Mobiliars sowie die Gebäudetechnik. Die restliche Fassade besteht aus Glaselementen, die zur Erweiterung des Wohnraumes komplett in den Blöcken verstaut werden können. Zur Verstärkung des fließenden Übergangs von Innen und Außen zieht sich die Fassade der Funktionsblöcke in den Innenraum. Technische Ausführung Das 144 m² große Dach beschattet große Teile der Fassadenflächen und bietet die größtmögliche Fläche zur Installation von Fotovoltaik- und Solarthermieanlagen. Bei der Holzkonstruktion wurden erstmals fischer Vollgewindeschrauben in der Praxis eingesetzt. Sie verschrauben die Dachkonstruktion, auf der sich die Fotovoltaik-Module mit integrierter Berieselungsanlage für die nächtliche Strahlungskühlung befinden. Die Dachkonstruktion besteht aus sieben vorgefertigten Elementen, die durch spezielle Stahlwinkel zusammengehalten sind. Vier trapezförmige Elemente, mit Hauptträgern aus Brettschichtholz (GL24), bilden den äußeren Ring. Drei kleinere, parallel platzierte Elemente füllen die quadratische Innenfläche aus. Diese Boxen sorgen für eine hohe Steifigkeit gegen Längs-, Querbiegung und Torsion. Alle Kästen wurden durch Vollgewindeschrauben zusammengefügt. Durch Verschraubung im 45 -Winkel sind die Ecken als steife Ecken ausgebildet. Die Kästen sind an Ober- und Unterseite mit Furnierschichtholz beplankt. Für das architektonische Konzept ist es wichtig, dass sich keine Stützen außerhalb der Funktionsblöcke befinden. Dies erweckt den Eindruck einer schwebenden, steifen Dachscheibe. Aus diesem Grund liegt die tragende Konstruktion innerhalb der fünf Funktionsboxen. Die vorgefertigten Elemente enthalten Küche, Badezimmer, Möbel, Klimatisierungseinheit, etc. Die tragende Holzständerkonstruktion der Funktionsboxen wird an beiden Seiten durch OSB-Platten stabilisiert. Aus jeweils drei Wand - teilen, Boden und Decke werden die Funktionsboxen zusammengefügt. Der Boden des Gebäudes besteht aus fünf vorgefertigten Elementen, die auf den Stahlprofilen der Gründung ruhen. Die tragenden Teile der Bodenelemente wurden aus Konstruktionsvollholz-Rippen mit einem Querschnitt von 6/16 cm und einem maximalen Abstand von 60 cm gefertigt. Sie sind an Ober- und Unterseite mit OSB-Platten (25 mm) beplankt. Die Verbindung der Längs- und Querrippen erfolgte durch fischer Vollgewindeschrauben. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie fördert das Projekt im Rahmen der Forschungsinitiative EnOB Forschung für Energieoptimiertes Bauen. Die Details zum Gebäudekonzept finden sich auf der Website des Teams Counter Entropy: fischer Produkte: Schrauben Power-Fast in unterschiedlichen Größen Holzbauschrauben Power-Full, Teilgewinde 8 x 140 Holzbauschrauben Power-Full, Vollgewinde 8 x 295 Dichtstoffe, Sanitärsilikon, Montageschaum

22 22 Bahnprojekt Stuttgart-Ulm (Stuttgart 21) Die komplette Klaviatur der Befestigungssysteme Dipl.-Ing. (FH) Stephan Gießer, Anwendungstechnik > In der baden-württembergischen Landeshauptstadt Stuttgart hat der geplante Umbau des Bahnhofs von einem Kopfbahnhof zu einem Durchgangsbahnhof in den vergangenen Jahren die Menschen emotional tief bewegt. fischer Deutschland ist bei diesem bautechnisch anspruchsvollen Projekt in einigen Bauabschnitten in volviert. Der Südwesten Deutschlands wurde vor allem im Jahr 2011 massiv durch die Polarisierung beim kolossalen Bahnprojekt Stuttgart-Ulm, besser bekannt unter der Bezeichnung Stuttgart 21, geprägt. Bei der Volksabstimmung am 27. November 2011 waren rund 7,6 Millionen Baden-Württemberger dazu aufgerufen, über den Ausstieg des Landes aus der Projektfinanzierung des Bahnprojektes Stuttgart-Ulm zu entscheiden. 58,9 Prozent der Urnengänger stimmten gegen den Ausstieg und somit für die Durchführung der vorgesehenen Baumaßnahmen. Mit dem InfoMobil Stuttgart 21 wurde interessierten Bürgerinnen und Bürgern seit Anfang 2011 eine Informationsplattform geboten, die weit über den Großraum Stuttgart hinaus in unzähligen Städten und Gemeinden präsent war. Zur Stärkung des Wirtschaftsstandorts Südwestdeutschland hatte sich fischer schon im Vorfeld der Dialoge und Diskussionen zur Förderung des Megaprojekts bekannt und die Initiative InfoMobil Stuttgart 21 durch aktives Sponsoring unterstützt. Das Bahnprojekt Stuttgart-Ulm besteht aus den beiden Teilabschnitten Stuttgart 21 und der Neubaustrecke Wendlingen-Ulm. S21, der neue Bahnknoten zwischen Stuttgart-Zentrum und Wendlingen, beinhaltet mit insgesamt 16 Tunnel- und Durchlassbauwerken, 18 Brücken und drei Personenbahnhöfen sowie einem Abstellbahnhof in Stuttgart-Untertürkheim alle Objekte des PFA (Planfeststellungsabschnitt) 1. Die gesamte Streckenlänge des PFA 1 beträgt rund 57 km. Der PFA 2 beinhaltet die Neubaustrecke von Wendlingen nach Ulm, welche insgesamt fünf Tunnelbauwerke, fünf Unter führungen (Tunnel mit einer Länge unter 500 m), 17 Eisenbahnüberführungen und 20 Straßenbrücken umfasst. Insgesamt weist der PFA 2 eine Streckenlänge von rund 60 km auf.

23 Reportage 23 Feuerbach Stuttgart Hauptbahnhof S-Bahn-Station Mittnachtstraße Bad Cannstatt Abstellbahnhof Stuttgart 21 Streckenlänge: 57 km A8 STUTTGART Untertürkheim Esslingen Schönaich Rohrer Kurve Leinfelden- Echterdingen Station Terminal Flughafen Bahnhof Flughafen/Messe Bernhausen Nürtingen Körsch Denkendorf Wendlinger Kurve Lindorf Plochingen Wendlingen Kirchheim Fils Uhingen Hochdorf Holzmaden Aichelberg Göppingen NBS Wendlingen-Ulm Streckenlänge: 60 km Geislingen Dettingen Weilheim Tübingen Neckar Metzingen Beuren Lenningen Wiesensteig A8 Gruibingen Deggingen Fils Drackenstein Amstetten Westerstetten Westerheim Merklingen Reutlingen Bad Urach Laichingen Dornstadt Beimerstetten A8 Ulm Donau Legende: Neubaustrecke (NBS) + Bahnknoten Stuttgart (S21) Tunnel NBS + S21 heutiges Streckennetz Ulm Hauptbahnhof Neu-Ulm 21 Streckenlänge: 4 km Neu-Ulm Durch die Verlegung des neuen Durchgangsbahnhofs unter die Geländeoberfläche und dem angegliederten Rückbau bestehender Gleisanlagen in den verschiedenen Bahnhofsvorfeldern entstehen im Zentrum von Stuttgart Freiflächen mit einer Gesamtgröße von etwa 100 ha. Die geplante städtebauliche Entwicklung in den neuen Stadtteilen Europaund Rosensteinviertel beinhaltet vor allem imposante Wohn-, Handels- und Bürogebäude, öffentliche Plätze sowie Park- und Grünanlagen zur Verbesserung der Wohnqualität. Das fischer Projektteam S21 beschäftigt sich unter der Leitung von Stephan Gießer seit Sommer 2012 intensiv mit der Betreuung von unterschiedlichen Projektbeteiligten in der Planung und Ausführung. Innovative und optimierte Lösungen in der Befestigungstechnik bei beeindruckenden Projekten, wie beispielsweise beim Katzenbergtunnel (Neu- und Ausbaustrecke Karlsruhe-Basel) Alptransit (Gotthard-Basistunnel), Crossrail London, Metro Dubai, Durchmesserlinie Zürich, Metro Delhi, Marina Bay Sands Singapur und Burj Khalifa Dubai, sind nur einige Ansätze für eine Erfolg versprechende Präsenz von fischer beim Prestigeprojekt Stuttgart-Ulm. Grundlagen- und Produktschulungen in Theorie und Praxis für Planer und Verarbeiter, Unterstützung und Betreuung bei Planung und Ausführung, Neu- und Weiterentwicklung von Spezialprodukten, angepasst an den bauseitigen Bedarf, sowie reibungslose Lieferfähigkeit durch unterschiedliche, flexible Vertriebsmaßnahmen sind die Aufgaben und Ziele der Projektaktivitäten von fischer Deutschland bei Stuttgart 21. Durch Einbeziehung sämtlicher Unternehmenszweige und mehrerer kompetenter Vertriebspartner (regionale Fachhändler etc.) wird fischer einen lückenlosen Support für alle Projektbeteiligten im Sektor Befestigungstechnik bieten. Hochleistungsprodukte für die dauerhaft sichere Verankerung von Fahrbahnoberleitungen, Lärm- und Emissionsschutzanlagen, allgemeiner Versorgungs- und Sicherheits technik, Brandschutzelementen, Fassaden- und Gebäudetechnik (Klima, Sanitär, Elektro) sowie nachträgliche Bewehrungsanschlüsse und temporäre Befestigungen während der Baumaßnahmen sind nur einige Einsatzbereiche für die Produkte und Systeme von fischer.

24 24 Financial Tower in Ho-Chi-Minh-Stadt Sehen heißt glauben Dr.-Ing. Klaus Fockenberg, Pressereferent Befestigungssysteme > Ungewöhnliche Wege ging fischer Singapur, um den Bauherrn des zweithöchste Bürogebäudes in Vietnam, dem Financial Tower in Ho Chi Minh Stadt, zu über zeugen, Produkte von fischer einzusetzen. Der 68-geschossige Turm dreht sich wie eine Lotusblüte in den Himmel und bildet eine imposante Landmarke in der Stadtsilhouette. Im ersten Distrikt der vietnamesischen Hauptstadt entstand das bis 2011 höchste Gebäude des Landes, danach musste der Bitexco Financial Tower diesen Titel an den Hanoi Landmark Tower abgeben. Nach einem Entwurf der Architekten Zapata-Associates, New York, und AREP, Paris (Design), ließ der Bauherr, die Firma Bitexco aus Vietnam, einen rund 300 m hohen Turm errichten, der einer Lotusblüte nachempfunden ist, einem wichtigen Symbol in der vietnamesischen Kultur. Der organisch geformte Wolkenkratzer umfasst eine Nutzfläche von rund m². Baubeginn der eleganten Stahl- und Glaskonstruktion war im Juni Die feierliche Eröffnung fand schließlich 2011 statt. Rund Arbeitsplätze beherbergt das Gebäude. Es gliedert sich in sechs unterirdische Parkdecks, ein unterirdisches Geschoss für die Technische Gebäudeausrüstung, fünf Etagen für Einzelhandelsgeschäfte sowie 68 Bürogeschosse. fischer Singapur traf 2007 erstmals mit den Projektmanagern des Bauherren und Projektsteuerer Turner International LLC zusammen. Um die Entscheider von fischer zu überzeugen, wurden die Produkte und das Serviceangebot vor Ort präsentiert. Gemeinsam mit den Ingenieuren von Turner wurden dabei die unterschiedlichen Anforderungen an die verschiedenen Verankerungsaufgaben definiert und Lösungen entwickelt. Um die Projektbeteiligten endgültig von der sicheren Funktion der Befestigungslösungen von fischer zu überzeugen, führte man schließlich verschiedene Praxisschulungen,