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Timber-concrete composite slabs made of beech laminated veneer lumber with notched connection

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[Quelle: http://e-collection.library.ethz.ch]

Die Dissertation konzentriert sich auf das Tragverhalten von Holz-Beton-Verbunddecken aus Buchenfurnierschichtholz (LVL) mit Kerbenverbindung. Holz-Beton-Verbundstrukturen bestehen aus einem Holzelement in der Zugzone, einer Betonschicht in der Druckzone und einer Schubverbindung zwischen Holz und Beton. Solche Verbundbauteile bestehen in der Regel aus Fichtenholz und verschiedene Verbindungssysteme wurden entwickelt (zum Beispiel Schrauben und Kerben). Holz-Beton-Verbunddecken repräsentieren attraktive Systeme, weil sie verschiedene strukturelle, ökonomische und ökologische Vorteile im Vergleich zu konventionellen Stahlbetondecken und reinen Holzdecken bieten können. Buchenfurnierschichtholz ist ein leistungsfähiger Baustoff, weil er die hohe Festigkeit und Steifigkeit des Buchenholzes mit der geringen Variabilität der mechanischen Eigenschaften des Furnierschichtholzes kombiniert. Darüber hinaus ist in Europa Buchenholz in großen Mengen verfügbar. Die Verbunddecken, die in der Arbeit untersucht wurden, haben eine Spannweite zwischen 5 und 8 m und wurden an der ETH Zürich im Rahmen eines Forschungsprojektes über innovative Nutzungen von Buchenfurnierschichtholz entwickelt. Im Allgemeinen, wenn die maßgebende Versagensart der Kerbe ein Druckversagen des Holzes ist, entstehen plastische Druckverformungen und es stellt sich ein duktiles Tragverhalten der Kerbenverbindung ein. Das Grundkonzept der in der Arbeit entwickelten Verbunddecke ist sicherzustellen, dass das Druckversagen des Furnierschichtholzes in den Kerben maßgebend ist und die Verbunddecke sich duktil verhält, was eine sehr wichtige Anforderung ist. Um diese Verbunddecken zu bemessen, sind klare und zuverlässige Modelle notwendig. Des Weiteren sind einige statische Aspekte der Kerbenverbindung noch unklar und der Einfluss plastischer Verformungen in den Kerben auf die globale Duktilität der Verbunddecke ist fast unbekannt.

Folgendes könnte Sie auch interessieren:

Bücher, Broschüren

Gertraud Hofmeister
Bauschäden an Holzbalkendecken in Feuchtraumbereichen
Bauforschung für die Praxis, Band 9
Bauschäden an der Altbausubstanz in den neuen Bundesländern infolge unterlassener oder mangelhafter Instandhaltung und Instandsetzung
1995, 210 S., zahlr. Abb., Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Ausgehend von der dringenden Notwendigkeit der Erhaltung und Weiternutzung des hohen Bestandes an Holzbalkendecken und Holzdielenfußböden in der Mehrzahl der Wohnungen der Gründerzeitsubstanz in den neuen Bundesländern wurde mit der Bearbeitung des Forschungsthemas versucht, die bauphysikalischen Besonderheiten der Holzbalkendecken, insbesondere in den Feuchtraumbereichen aufzuzeigen, um Schäden vermeiden zu können. Aus diesem Grund wurden die Prämissen auf folgende Aufgabenschwerpunkte gelegt: - Erfassung der Schäden an Feuchtraumfußböden und -decken, deren Entstehungsursachen, Einflußfaktoren und Schadenshäufigkeiten; - Möglichkeiten der Vermeidung von Schäden durch Kenntnis der Gefahrenquellen, Schwachpunkte der Projektierung und Ausführung. Die Erkenntnisse basieren dabei sowohl auf Vor-Ort-Untersuchungen in bewohnten und unbewohnten Wohnungen und den daraus abgeleiteten Schadenshäufigkeiten als auch auf bauphysikalischen Laboruntersuchungen unter definierten Randbedingungen und ausgesuchten Materialvarianten. Die Forschungsarbeit befähigt den potentiellen Anwender, aus der Kenntnis der Notwendigkeit der gezielten Bauschadensdiagnostik vor Beginn jeder Sanierung und dem Wissen um die bauphysikalischen Zusammenhänge zwischen Entstehung von Schäden an Feuchtraumfußböden auf Holzbalkendecken und der Schadensvermeidung über die Empfehlung günstiger Fußbodenlösungen eine fachgerechte Sanierung vornehmen zu können.

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Forschungsberichte

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Oliver Fischer, Josef Landler
Innovativer Hochleistungsfaserbeton zur deutlichen Steigerung der Durchstanztragfähigkeit von Flachdecken
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3224
2021, 148 S., zahlr. Abb. u. Tab.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Im Bereich des Decken-Stützen-Knotens von Flachdecken sind i. d. R. hohe Biegemomente in Kombination mit beachtlichen Auflagerkräften zu übertragen. Zur Verstärkung dieses Knotenpunkts haben sich verschiedene Durchstanzbewehrungsformen auf dem Markt etabliert, die jedoch zahlreiche systembedingte Nachteile aufweisen. Ziel dieses Vorhabens war es, die Eignung moderner Hochleistungsstahlfasern als Alternative zu konventioneller Durchstanzbewehrung zu untersuchen und die Qualität der Bauausführung durch vereinfachte Bauabläufe bei Beton- und Bewehrungseinbau zu verbessern.

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Jürgen Schnell, Fadi Mikdad
Deckensystem mit Doppelverbundtechnik. Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3068
2018, 54 S., 46 Abb. u. 7 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

In diesem Forschungsvorhaben wurde ein neuartiges kombiniertes Verbundsystem bestehend aus Stahlscharen und Betondübeln entwickelt. Im Mittelpunkt stehen weitgespannte Verbundbauteile mit Spiegel aus Hochleistungsbeton als Halbfertigteile, die auf der Baustelle mit Normalbeton zum Endsystem vervollständigt werden. Um das Trag- und Verformungsverhalten dieses Verbundsystems zu untersuchen, wurden Push-Out-Versuche, vergleichende FE-Berechnungen sowie verifizierende großmaßstäbliche Versuche durchgeführt. Für den angestrebten Doppelverbund wurde ein neuartiges Verbundmittel entwickelt. Die Untersuchungen zeigten, dass das Verbundmittel ein duktiles Nachbruchverhalten und eine große Tragfähigkeit im Endzustand aufweist. Die erzielten Ergebnisse können als Grundlage für ein Ingenieurmodell herangezogen werden, mit dem eine wirtschaftliche und sichere Berechnung dieses Verbundsystems möglich wird.

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Jürgen Schnell, Andrej Albert, Stephan Eilers
Stahlbetondecken mit integrierten Hohlräumen unter Zugbeanspruchung. Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 2993
2018, 272 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Mit zunehmender Technologisierung von Gebäuden und durch den Einsatz neuartiger Leichtbausysteme (z. B. Hohlkörperdecken) wird der Querschnitt hochbauüblicher Stahlbetondecken zunehmend geschwächt. Die integrierten Hohlräume führen zu einer Minderung der Querkrafttragfähigkeit von nicht querkraftbewehrten Stahlbetondecken. An der TU Kaiserslautern wurden in den vergangenen Jahren eingehende Untersuchungen zur Querkrafttragfähigkeit von Decken mit integrierten Leitungen durchgeführt. Es wurden hierzu Bemessungsvorschläge entwickelt, die in die allgemeine Bemessungspraxis eingegangen sind. Des Weiteren wurden von den Antragstellern umfangreiche experimentelle und numerische Untersuchungen zum Tragverhalten von Hohlkörperdecken durchgeführt. Für eine kombinierte Beanspruchung aus Querkräften und Längszugkräften liegt bisher jedoch kein abgesichertes Bemessungskonzept vor.

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Jens Piehler
Entwicklung von Bemessungshilfen für die Tragsicherheitsbewertung von Gewölbekonstruktionen im Hochbau. Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3083
2018, 97 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die rechnerische Bewertung der Tragfähigkeit von Gewölbekonstruktionen ist oft mit sehr großen Unsicherheiten verbunden. In den derzeitig verfügbaren Berechnungsmethoden bleiben verschiedene Tragreserven unberücksichtigt, wodurch in vielen Fällen die Tragsicherheit nicht nachgewiesen werden kann. Ziel des Forschungsvorhabens war es, ein möglichst einfach zu handhabendes mechanisches Modell zu entwickeln, welches die Überschüttung von Gewölben auf der Widerstandsseite für den Lastabtrag berücksichtigt. Dabei wurde der Schwerpunkt auf flache Gewölbe gelegt, wie sie in den meisten Fällen des Hochbaus anzutreffen sind. Diese bisher nicht berücksichtigten Tragreserven wurden mit Hilfe von Laborversuchen und begleitenden numerischen Berechnungen qualitativ und quantitativ erfasst. In den Laborversuchen wurde zudem das Verformungsverhalten der Gewölbe fotogrammetrisch überwacht, so dass bereits geringste Rissentwicklungen beurteilt werden konnten und somit Rückschlüsse auf die Tiefe klaffender Fugen im Gewölbemauerwerk gezogen werden konnten.

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Lutz Weber, Bernd Kaltbeitzel
Verbesserung der Trittschalldämmung von Holzdecken durch optimierte Deckenauflagen
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3026
2017, 115 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Gebäude in Holzbauweise finden wegen ihrer zahlreichen Vorzüge in Deutschland zunehmend Verbreitung. Neben Einfamilienhäusern gilt dies auch für mehrgeschossige Wohnbauten, die gesetzlichen Schallschutzanforderungen unterliegen. Leider sind in solchen Bauten häufig Defizite bei der Trittschalldämmung der Decken zu verzeichnen. Bislang wird dieser Problematik vor allem durch Beschwerung der Decke begegnet. Dies hat jedoch den Nachteil, dass die grundlegenden Vorzüge der Holzbauweise, wie z. B. geringes Gewicht, hoher Grad der Vorfertigung und Einsatz sortenreiner, nachwachsender Baustoffe, in erheblichem Maße beeinträchtigt werden. Ziel des Forschungsvorhabens ist es deshalb, die derzeit übliche Beschwerung zumindest teilweise durch akustisch optimierte Deckenauflagen in Leichtbauweise zu ersetzen.

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Zeitschriftenartikel

Folgende Literaturnachweise stammen aus der Datenbank RSWB^®plus. Die Datenbank unterstützt schnell und zielsicher Fachleute aus Planungsfirmen, Industrie und Forschung, sowie Lehrkräfte und Studierende in der akademischen Ausbildung bei Nachweis und Beschaffung von Fachinformation zum Planen und Bauen.

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Müller, David; Schütz, Karl G.; Mohr, Bernhard
Zur Alterung von barocken Putzlattendecken
Bautechnik, 2022

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Jacob-Freitag, Susanne
Ökologisch durch leicht rückbaubare Bauteile. Klebetechnologie im Holzskelettbau
Deutsches Ingenieurblatt, 2022

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Dworok, Philipp-Martin
Trittschallschutz von Holzbalkendecken im Altbau. Besser als gedacht?
Bauen plus, 2022

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Kromoser, Benjamin; Holzhaider, Philipp
An innovative resource-efficient timber-concrete-composite ceiling system: Feasibility and environmental performance (kostenlos)
Civil engineering design, 2021

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Brandenburg, Karl-Heinz; Lorbeer, Gerhard
Rohrdurchführungen in Holzbalkendecken. Brandschutztechnisch wirksame Einbindung (kostenlos)
SBZ Sanitär. Heizung. Klima., 2021

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