Die Bauschraube gibt es in wetterfester Ausführung, und wer nicht danach fragt, kann jede der beiden bekommen

Diese Seite sagt niemandem, welcher Typ anzugeben ist, und sie gibt keine Korrosionsempfehlung. Sie berichtet, was eine Spezifikation verlangt, und vor allem, wen sie dafür verantwortlich macht, es zu sagen. Die andere Hälfte der ursprünglichen Frage, zum Mischen von Metallen und beschleunigter Korrosion, wird hier ebenfalls nicht beantwortet; dieses Gebiet behandelt eine eigene Seite über die Verträglichkeitstabelle, die alle zitieren. Die Frage stammt von einer öffentlichen Frageplattform für Ingenieure und wurde über deren offene Schnittstelle abgerufen, weil die Browserwerkzeuge, die diese Website sonst nutzt, erneut nicht verfügbar waren. Wir haben die Frage gelesen, nicht die Antworten, und hier erscheint kein Benutzername.

Zwei Typen, nach Metallurgie

Das Dokument ist die Spezifikation für Bauverschraubungen vom 11. Juni 2020, und der maßgebliche Teil ist ihr zweiter Abschnitt über Verschraubungskomponenten und Garnituren. Diese Website liest diese Spezifikation zum fünften Mal, und der zweite Abschnitt blieb bei den vorigen vier Malen unberührt. Nichts daraus wird hier wiederholt.

Ihr Kommentar erläutert, dass die Normen für Verbindungselemente zwei Typen hochfester Schrauben nach metallurgischer Einteilung vorsehen. Typ 1 darf aus mittelkohlenstoffhaltigem Stahl, Kohlenstoff-Bor-Stahl, legiertem Stahl oder legiertem Stahl mit Borzusatz hergestellt werden. Typ 3 ist derjenige mit verbesserter Beständigkeit gegen atmosphärische Korrosion und wetterfesten Eigenschaften.

Dann folgt der oben zitierte Satz. Liest man ihn als Beschaffungsklausel statt als metallurgische Anmerkung, sagt er etwas Deutliches: Der Typ ist keine Voreinstellung, sondern eine Auslassung. Eine Zeichnung, die Güte und Beschichtung nennt und zum Typ nichts sagt, hat ein Merkmal des Verbindungselements offengelassen, und die Spezifikation übergibt diese Lücke dem Lieferanten, statt sie zu schließen.

Das Wort, das das Problem benennt, kommt zweimal vor

Bevor wir weitergehen, lohnt sich eine Zählung. Nach unserer Zählung kommt das Wort „weathering“ (wetterfest) in der gesamten 119-seitigen Spezifikation zweimal vor. Einmal in dem Satz, der Typ 3 definiert, und einmal im Titel einer Arbeit von 1981 über gleitfeste Schraubverbindungen in wetterfestem Stahl, die im Literaturverzeichnis steht. Diese Arbeit haben wir nicht gelesen.

Noch auffälliger, ebenfalls nach unserer eigenen Zählung: Die Spezifikation nennt keinen einzigen wetterfesten Stahl. Die üblichen Bezeichnungen für das Blechmaterial kommen darin nirgends vor, ebenso wenig der Handelsname, den der Fragesteller verwendete. Ein Dokument, zu dem man gerade dann greift, wenn jemand wetterfesten Stahl verschraubt, erwähnt die gesamte Werkstofffamilie genau einmal, als Adjektiv, in einem Kommentar.

Das ist keine Kritik. Eine Verschraubungsspezifikation darf die Verschraubung regeln und das Blech den Stahlspezifikationen überlassen. Es erklärt aber, warum die Frage gestellt wird: Die Verbindung zwischen beiden liegt in der Lücke zwischen zwei Dokumenten, und keines von ihnen ist verpflichtet, die Brücke zu bauen.

Der Typ endet nicht an der Schraube

Dass das mehr bedeutet als eine einzelne Position, liegt daran, dass sich der Typ fortsetzt, und die Spezifikation sagt das im verbindlichen Text, nicht im Kommentar.

• Unterlegscheiben. Flache runde Scheiben und Keilscheiben müssen die Anforderungen der Scheibennorm erfüllen, und „der Typ (Typ 1 oder Typ 3) dieser Scheiben muss derselbe sein wie der der Schraube“ (sinngemäß übersetzt). Nicht verträglich mit. Derselbe
• Direkte Vorspannungsanzeiger. Zusammendrückbare scheibenförmige Anzeiger müssen die Anforderungen ihrer eigenen Norm erfüllen, und der Typ wird durch eine Tabelle festgelegt, die einem Schraubentyp einen Anzeigertyp zuordnet: In der Gruppe 120 ksi gehört zu einer Schraube des Typs 1 ein Anzeiger 325-1 und zu einer Schraube des Typs 3 ein 325-3; in den Gruppen 144 und 150 ksi lauten die Paare 490-1 und 490-3
• Abgestimmte Schraubengarnituren. Für Garnituren mit Abreißende legt die Spezifikation fest, dass der verantwortliche Tragwerksplaner Bezeichnung, Güte, Typ und Beschichtung angeben muss, und für die Gruppe mit festem Abreißende Güte, Typ und Beschichtung

Das Merkmal, das an der Schraube keine Voreinstellung hat, steht also in den Anforderungen an die Scheibe und den Vorspannungsanzeiger, und die Pflicht, es anzugeben, liegt bei einer namentlich bestimmten Rolle. Nach unserer Zählung sind das drei getrennte Stellen in einem Abschnitt, an denen der Typ weitergetragen werden muss, gegenüber null Stellen, an denen er sich von selbst ergibt.

Der Punkt mit dem Vorspannungsanzeiger wird auf einer Zeichnung am ehesten übersehen, weil ein direkter Vorspannungsanzeiger eher wie ein Werkzeug als wie ein Bauteil wirkt. Er ist keines; er bleibt in der Verbindung, und hier hat er einen metallurgischen Typ, der zu der Schraube passen muss, gegen die er gedrückt wird. Die Montageverfahren und was jedes davon unter der Mutter braucht, sind hier gesondert behandelt.

Was der Abschnitt Ihnen gibt

Der Vollständigkeit halber: Derselbe Abschnitt legt die Gruppenstruktur fest, und sie hat eine Asymmetrie, die auffällt. Die Schrauben sind nach Zugfestigkeit in drei Gruppen eingeteilt: 120 ksi, 144 ksi und 150 ksi. Jede Gruppe nennt eine abgestimmte Schraubengarnitur. Zwei davon nennen außerdem eine einfache Schraube.

Die Gruppe 144 ksi nicht. In ihrer Schraubenspalte steht ein Strich, und es ist nur eine abgestimmte Schraubengarnitur aufgeführt. Was auch immer das sonst bedeutet: Die mittlere Festigkeit ist innerhalb dieser Spezifikation nicht als lose Schraube erhältlich.

Der Kommentar grenzt auch den Bereich ein: Die hier erfassten Bauschrauben werden in Durchmessern von einem halben Zoll bis anderthalb Zoll geliefert, und „nicht alle Ausführungen sind in allen Durchmessern erhältlich“ (sinngemäß übersetzt). Außerdem vermerkt er, dass Schrauben, Muttern und Scheiben nach den Normen für Verbindungselemente unverwechselbar gekennzeichnet sein müssen; die Pflichtkennzeichnungen sind in einer Abbildung dargestellt. Diese Abbildung haben wir nicht an einem Seitenbild überprüft und geben ihren Inhalt daher nicht wieder.

Was damit geklärt ist und was nicht

• Es gibt eine wetterfeste Ausführung der Bauschraube. Sie heißt Typ 3, und ihr Kommentar beschreibt sie als Schraube mit verbesserter Beständigkeit gegen atmosphärische Korrosion und wetterfesten Eigenschaften
• Ist der Typ nicht angegeben, darf nach Wahl des Herstellers jeder der beiden Typen geliefert werden. Es gibt keine Voreinstellung zugunsten eines Typs
• Der Scheibentyp muss derselbe sein wie der der Schraube, festgelegt im verbindlichen Text der Spezifikation
• Auch der direkte Vorspannungsanzeiger hat einen Typ, der dem Schraubentyp per Tabelle zugeordnet ist
• Die Spezifikation legt die Pflicht, Güte, Typ und Beschichtung anzugeben, dem verantwortlichen Tragwerksplaner auf, und zwar für abgestimmte Schraubengarnituren
• Nach unserer Zählung kommt das Wort „weathering“ auf 119 Seiten zweimal vor, und im gesamten Dokument wird kein wetterfester Stahl genannt
• Die Gruppe 144 ksi führt keine einfache Schraube auf, nur eine abgestimmte Garnitur
• Die Normen für Verbindungselemente, auf die diese Spezifikation verweist, haben wir nicht gelesen; hier wird also nicht beschrieben, was Typ 3 metallurgisch tatsächlich ist oder wie er geprüft wird
• Nichts hier sagt jemandem, was anzugeben ist, und die Hälfte der ursprünglichen Frage zu ungleichen Metallen wird auf dieser Seite nicht beantwortet

Was bleibt, ist eher eine Gewohnheit als eine Antwort. Hat ein Bauteil eine Variante, die genau für Ihre Situation existiert, prüfen Sie, ob die Spezifikation sie zur Voreinstellung macht oder sie lediglich verfügbar macht. Hier ist sie verfügbar, sie ist nicht die Voreinstellung, und das Dokument sagt in einem Satz, wer am Ende wählt, wenn niemand es aufschreibt.

Dasselbe Muster findet sich in einer Schweißnorm, in der die Konformität eine Bestellangabe ist, die geliefert wird, wenn der Besteller sie verlangt.

Dieser Beitrag gehört nicht zu nur einem der sechs Schritte. Er betrifft mehrere Schritte oder Vorgänge nach der Montage. Die zugrunde liegenden Entscheidungen stehen im englischen Beitrag Specifying a screw.

Häufige Fragen

Gibt es eine wetterfeste Ausführung der Bauschraube?

Ja. Die Spezifikation für Bauverschraubungen beschreibt zwei Typen hochfester Schrauben nach metallurgischer Einteilung und sagt, dass Schrauben des Typs 3 eine verbesserte Beständigkeit gegen atmosphärische Korrosion und wetterfeste Eigenschaften haben.

Was geschieht, wenn die Zeichnung den Typ nicht angibt?

Der Kommentar antwortet direkt: Ist der Schraubentyp nicht angegeben, darf nach Wahl des Herstellers Typ 1 oder Typ 3 geliefert werden. Es gibt keine Voreinstellung zugunsten eines der beiden.

Muss die Unterlegscheibe dazu passen?

Ja, und das steht im verbindlichen Text der Spezifikation, nicht im Kommentar. Flache runde Scheiben und Keilscheiben müssen die Anforderungen der Scheibennorm erfüllen, und der Typ dieser Scheiben, Typ 1 oder Typ 3, muss derselbe sein wie der der Schraube.

Trägt noch etwas anderes den Typ?

Der direkte Vorspannungsanzeiger. Zusammendrückbare scheibenförmige Anzeiger müssen ihre eigene Norm erfüllen, und eine Tabelle ordnet dem Schraubentyp den Anzeigertyp zu: 325-1 zu einer Schraube des Typs 1 und 325-3 zu einer Schraube des Typs 3 in der Gruppe 120 ksi sowie 490-1 und 490-3 in den Gruppen 144 und 150 ksi.

Wer ist dafür verantwortlich, den Typ anzugeben?

Für abgestimmte Schraubengarnituren sagt die Spezifikation, dass der verantwortliche Tragwerksplaner Bezeichnung, Güte, Typ und Beschichtung angeben muss, und für eine Gruppe Güte, Typ und Beschichtung.

Nennt die Spezifikation die wetterfesten Stähle selbst?

Nein. Nach unserer Zählung kommen die üblichen Blechbezeichnungen darin nirgends vor, und das Wort „weathering“ erscheint auf 119 Seiten zweimal, einmal bei der Definition von Typ 3 und einmal in einem Eintrag des Literaturverzeichnisses.

Welche Festigkeiten sind erfasst?

Drei Gruppen nach Zugfestigkeit: 120 ksi, 144 ksi und 150 ksi. Jede nennt eine abgestimmte Schraubengarnitur; die Gruppe 144 ksi führt keine einfache Schraube auf, nur die Garnitur.

Welche Größen?

Der Kommentar sagt, dass die behandelten Bauschrauben in Durchmessern von einem halben Zoll bis anderthalb Zoll geliefert werden und dass nicht alle Ausführungen in allen Durchmessern erhältlich sind.

Soll ich also bei wetterfestem Stahl Typ 3 verwenden?

Das beantwortet diese Seite nicht. Sie berichtet, dass es den Typ gibt, dass er keine Voreinstellung hat, dass er sich auf Scheibe und Vorspannungsanzeiger fortsetzt und dass die Spezifikation die Pflicht zuweist, ihn anzugeben. Zur Auswahl beraten wir nicht.

Quellen

• Research Council on Structural Connections, Specification for Structural Joints Using High-Strength Bolts, 11. Juni 2020, 119 Seiten, frei und vollständig. Abschnitt 2, Verschraubungskomponenten und Garnituren, mit Kommentar
• Die Frage auf einer öffentlichen Frageplattform für Ingenieure. Acht Stimmen, vier Antworten

Abschnitt 2 und sein Kommentar wurden vollständig gelesen, und die Gruppentabelle, die Passage zu den zwei Typen, die Klauseln zu Scheiben und Anzeigern sowie die Anzeigertabelle wurden jeweils an gerenderten Seitenbildern überprüft. Das war wichtig: Die Textextraktion gab den Durchmesserbereich als 2 in. bis 12 in. wieder, das Seitenbild zeigt einen halben Zoll bis anderthalb Zoll. Diese Website nutzt das Dokument zum fünften Mal, nach Seiten über die Definition von „snug-tight“, über Verbindungsarten, über seine historischen Kommentare und über seinen Schiedsabschnitt. Abschnitt 2 blieb bei allen vier unberührt, und nichts daraus wird wiederholt. Die Passage über die zwei Typen steht im Kommentar und nicht im verbindlichen Text der Spezifikation; die Anforderungen an Scheiben und Anzeiger stehen im verbindlichen Text; diese Unterscheidung ist im Text oben beibehalten. Folgendes sind unsere eigenen Zählungen, keine Aussagen der Spezifikation: dass das Wort „weathering“ auf 119 Seiten zweimal vorkommt; dass darin keine Bezeichnung und kein Handelsname eines wetterfesten Stahls vorkommt; und dass der Typ in diesem Abschnitt an drei getrennten Stellen weitergetragen wird. Die Abbildung der Pflichtkennzeichnungen wurde nicht an einem Seitenbild überprüft; ihr Inhalt wird daher nicht wiedergegeben. Die Normen für Verbindungselemente, auf die diese Spezifikation verweist, wurden nicht gelesen; diese Seite sagt daher nichts darüber, was Typ 3 metallurgisch ist, wie er hergestellt oder geprüft wird, und sie fasst die im Literaturverzeichnis zitierte Arbeit von 1981 nicht zusammen. Diese Seite gibt keine Auswahl-, Korrosions- oder Spezifikationsempfehlung, beantwortet nicht die Hälfte der Frage zu ungleichen Metallen und nennt keine Marke. Die Frage stammt von einer öffentlichen Frageplattform für Ingenieure statt aus den Forenwerkzeugen, die diese Website sonst nutzt und die weiterhin nicht verfügbar sind. Wir haben die Frage gelesen, nicht die Antworten, und hier erscheint kein Benutzername.