Holzbau der Zukunft. Teilprojekt 15. Flächen aus Brettstapeln, Brettsperrholz und Verbundkonstruktionen

Gunnar Gebhardt
Holzfaserdämmplatten als aussteifende Beplankung von Holztafeln
Karlsruher Berichte zum Ingenieurholzbau, Band 23
2012, 283 S., graph. Darst. 21 cm, Softcover
KIT Scientific Publishing

 

 

Für die Verwendung von Holzfaserdämmplatten als aussteifende Beplankung von Holztafeln wurden die Grundlagen ermittelt. Für die Berechnung der Tragfähigkeit der Verbindung zwischen Beplankung und Rippen wurden bereits bekannte Gleichungen verwendet und erweitert sowie die Eingangsparameter in Versuchen ermittelt. Weitere Materialkennwerte wurden experimentell bestimmt. Das Trag- und Verformungsverhalten von Holztafeln wurde in Versuchen untersucht und Berechnungsmodellen gegenübergestellt.

Verhalten einer Massivholzbauweise unter Erdbebenlasten
Karlsruher Berichte zum Ingenieurholzbau, Band 18
2011, VII, 174 S., graph. Darst. 21 cm, Softcover
KIT Scientific Publishing

 

 

Die Eigenschaften einer Massivholzbauweise, die aufgrund ihrer Flexibilität und des einfachen Aufbaus besonders für den Einsatz in Erdbebengebieten geeignet ist, wurden untersucht. In experimentellen Untersuchungen wurden die Eigenschaften von Verbindungsmitteln und von Wandscheiben in Originalgröße geprüft. Mit Hilfe numerischer Modelle wurde das Verhalten der Bauweise unter monotonen und zyklischen Lasten berechnet. Mit den Modellen wurde der Verhaltensbeiwert q bestimmt.

Stefan M. Holzer
Statische Beurteilung historischer Tragwerke. Bd.2. Holzkonstruktionen
Bauingenieur-Praxis , 293 S., 283 SW-Abb., 4 Tabellen. 243 mm, Softcover
Ernst & Sohn

 

 

Gerade historische Holzkonstruktionen für Dachwerke und Deckentragwerke sind für Umwelteinwirkungen und Überlastungssituationen anfällig und daher meist nicht schadensfrei. Bei realistischer Beurteilung können Tragreserven durch Reparaturmaßnahmen aktiviert und somit die Eingriffe auf ein Mindestmaß begrenzt werden, was besonders unter denkmalpflegerischen Randbedingungen erwünscht ist. In Band 2 werden die handwerklichen Holztragwerke Mitteleuropas untersucht. Das Buch führt kurz in den Holzwerkstoff ein. Die grundsätzliche Vorgehensweise bei der Bestandsuntersuchung wird dargelegt, auch im Hinblick auf Identifikation und Datierung historischer Schäden und Reparaturen. Handnahe Untersuchungen und zerstörungsfreie Prüfungen werden erläutert, ebenso wie die Grundlagen der Standsicherheitsbeurteilung von Tragwerken mit langer Standzeit. Den Hauptteil des Werkes nimmt die detaillierte Diskussion der Konstruktionssysteme und Anschlüsse historischer Decken- und Dachtragwerke ein, das Tragverhalten wird an überaus zahlreichen Berechnungsbeispielen erläutert.

Stefan Winter, Heinrich Kreuzinger, Peter Mestek
Holzbau der Zukunft. Teilprojekt 15. Flächen aus Brettstapeln, Brettsperrholz und Verbundkonstruktionen
Reihe Holzbauforschung, Band H 007/15
2009, 224 S., zahlr . Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Diese Bauweisen werden bereits angewendet und es liegen entsprechende Erkenntnisse zum Tragverhalten sowie zur Ausbildung einfacher Ausführungen vor. Eine systematische Aufarbeitung schon vorgegebener Lösungen steht jedoch noch aus. Es erscheint notwendig, bestehende Vorgehensweisen zu bewerten und diesbezüglich auch vorhandene Berechnungsansätze zu überprüfen. Ziel ist eine umfassende Zusammenstellung von Konstruktionsregeln, Berechnungs- und Bemessungshilfen für die oben aufgeführten Bauweisen. Soweit notwendig werden diese durch Versuchsergebnisse bzw. Erkenntnisse aus zusätzlichen theoretischen Untersuchungen ergänzt.

Stefan Winter, Nguyen Viet Tue, Frank Dehn, Antje Richter, Kay Wille
Optimierte Holz-Beton-Verbund-Bauteile aus Hochleistungsbetonen und flächigen Holzbauelementen aus Massivholz oder Hochleistungs-Holzwerkstoffen
Reihe Holzbauforschung, Band H 001
2008, 389 S., zahlr. Abb. u. Tab.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurde die Leistungsfähigkeit von Verbundbauteilen aus Hochleistungsbetonen und Hochleistungs-Holzbauelementen umfassend untersucht. Ziel des Vorhabens war dabei die Optimierung des Verbundquerschnittes einschließlich Verbundmittel unter Berücksichtigung des Tragverhaltens sowie bauphysikalischer und wirtschaftlicher Gesichtspunkte. Auf der Grundlage einer Parameterstudie zum Tragverhalten, der Gebrauchstauglichkeit und den bauphysikalischen Eigenschaften von Verbund-Decken wurden Anforderungen an die drei Komponenten einer Verbund-Konstruktion - Holz, Beton und Verbundmittel - definiert. Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurden zwei neue Verbundmittel hinsichtlich ihrer Eignung untersucht und optimiert (Flächenverbund durch Hinterschnitt und Stahl-Blech-Nagel-Verbindung). Geometrische Verhältnisse der Verbundkonstruktion erschweren eine ausreichende Verdichtung des Betons, was zu erheblichen Mängeln führen kann. Somit wurde der Entwicklungsschwerpunkt auf selbstverdichtende Betone (SVB) bzw. selbstverdichtende Leichtbetone (SVLB) gelegt, die in ihren Eigenschaften untersucht, überwacht und der Holz-Beton-Verbundkonstruktion angepasst werden mussten. Wird zur Rationalisierung des Bauprozesses auf die Feuchte-Trennschicht zwischen Beton und Holz verzichtet, kann ein weiterer Vorteil des SVB genutzt werden. Dank seiner zähflüssigen Konsistenz wird eine Verschmutzung der gleichzeitig als verlorene Schalung genutzten Holzschicht durch herausfließenden Zementleim vermieden. Gleichzeitig kann bei ordnungsgemäß ausgeführter Nachbehandlung eine verbesserte Beton-Oberflächenqualität erzielt werden, die erforderliche Ausgleichsarbeiten entbehrlich macht oder zumindest deren Umfang reduziert. Im Rahmen des Vorhabens wurde untersucht, ob auf die Trennlage zwischen Beton und Holz verzichtet werden kann. Dafür wurden drei Holzarten sowie vier Holzwerkstoffe hinsichtlich ihres Sorptionsverhaltens unter direkter Befeuchtung sowie unter Aufbeton miteinander verglichen. Die Eigenschaften der Verbu

Hans Joachim Blaß, Volker Krämer
Lastverteilung, Tragwirkung und Verformungsverhalten für nachgiebig miteinander verbundene Brettstapelelemente
Bauforschung, Band T 2969
2002, 146 S., Abb.,Tab.,Lit.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Brettstapelelemente sind flächige Bauteile, die aus einzelnen, hochkant nebeneinander stehenden Brettlamellen bestehen. Diese Brettlamellen sind entweder durch Nägel oder durch Laubholzdübel nachgiebig miteinander verbunden. Ziel von umfangreichen Untersuchungen war es, Bemessungsgleichungen für die elastische Vertikalverformung, die Biegebeanspruchung der Lamellen und die Beanspruchung der Nägel anzugeben. Da es viel zu teuer und zeitaufwendig gewesen wäre die Bemessungsgleichungen über Versuche zu ermitteln, wurden sehr viele Versuche im Computer simuliert. Als mechanisches Modell der Brettstapelelemente wurde ein Trägerrost gewählt. Die Lamellen wurden mit streuenden Festigkeits- und Steifigkeitseigenschaften generiert, den Nägeln wurden die Steifigkeitseigenschaften nach Eurocode 5 zugewiesen. Bei den Simulationen wurden die Nagelabstände, die Nageldurchmesser, die Brettstapelelementhöhe und die Belastungsart (zentrische Einzellast/gleichförmige Flächenlast) variiert. Jedes Brettstapelsystem wurde 500-mal simuliert und ausgewertet. Aus den jeweils 500 Ergebnissen (Verformungen, Nagelbeanspruchungen und Biegebeanspruchungen der Lamellen) eines Brettstapelsystems wurden die 95 Prozent-Fraktilwerte bestimmt. Die Bemessungsgleichungen für die o.g. Werte wurden auf der Grundlage der über die Simulationen ermittelten 95 Prozent-Fraktilwerte abgeleitet. Um die Simulationsergebnisse und die daraus abgeleiteten Bemessungsgleichungen zu bestätigen, wurden 43 Prüfkörper entworfen und geprüft. Die Ergebnisse der Versuche stimmten sehr gut mit den Simulationsergebnissen und den Ergebnissen aus den Bemessungsgleichungen überein.

Erich Cziesielski, Karl-Heinz Safarowsky
Ermittlung des Einflusses der feuchtigkeitsbedingten Dehnungen von Flachpressplatten auf die Tragfaehigkeit von Dachscheiben
Bau- und Wohnforschung
1984, 90 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Holzkonstruktionen koennen mit Flachpressplatten (Spanplatten) wirtschaftlich ausgesteift werden. Ungeklaert war bisher, inwieweit durch Feuchteaenderungen in den Flachpressplatten die aussteifende Wirkung erhalten bleibt; denn Feuchteaenderungen koennen entstehen durch Beregnung waehrend der Montage, durch Dampfdiffusion mit Tauwasserbildung und durch Sorption. Es wurden Beregnungsversuche an einer Dachscheibe aus handelsueblichen Flachpressplatten mit zugehoerigen Messungen und Berechnungen durchgefuehrt. Im Rahmen der Untersuchungen konnte festgestellt werden, dass Flachpressplatten grundsaetzlich vor eindringender Feuchtigkeit zu schuetzen sind. (-y-)

E. Cziesielski, B. Raabe, C. Wagner
Dachscheiben aus Spanplatten
Bau- und Wohnforschung
1978, 138 S., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag