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Untersuchungen zum Last-Verformungsverhalten historischer Holztragwerke


Project Details
Project duration: 01/200607/2009


Abstract
Im Zuge von geplanten Umbau-, Umnutzungs- oder Sanierungsvorhaben wird es häufig erforderlich, einen rechnerischen Standsicherheitsnachweis für ein bestehendes Gebäude zu erstellen. Insbesondere historische Dachkonstruktionen aber auch die Wand- und Deckenkonstruktionen historischer Gebäude bestehen zumeist aus dem Baustoff Holz. Zur Konstruktion der Knotenpunkte historischer, hölzerner Tragwerke wurden zimmermannsmäßige Holzverbindungen benutzt.
Der Lastabtrag dieser Verbindungen beruht häufig auf Druckkontakt quer, parallel oder in einem beliebigem Winkel zur Holzfaser, dadurch weisen diese Verbindungen ein bestimmtes Last-Verformungsverhalten (nachgiebige Verbindungen) auf. Bei einer realitätsnahen Berechnung müssen die Nachgiebigkeiten dieser Verbindungen berücksichtigt werden um die daraus resultierenden Lastumlagerungseffekte zu erfassen. Dazu werden in der Regel linear-elastische Federmodelle benutzt .
Bei einer Druckbeanspruchung senkrecht zur Faser verhält sich der Werkstoff Holz jedoch (annähernd) elastisch-plastisch. Die daraus resultierenden Effekte werden bei der Verwendung von linear-elastischen Federmodellen nicht erfasst.
Ziel dieses Projekes ist es, die Effekte aus dem elastisch-plastischem Materialverhalten des Holzes, insbesondere bei einer Druckbeanspruchung quer oder im Winkel zur Faser, zu erfassen. Es sollen rechnerische Modelle entwickelt werden, die anhand weniger Kennwerte (z. B. Einschnittiefe bei Versätzen, lokale Festigkeitsklasse des Bauholzes, Rissvorkommen) gebildet werden und die das nichtlineare, elastisch-plastische Verhalten der Verbindungen realitätsnah abbilden können. Dadurch können die Reserven der Trag- und/oder Verformungskapazität der Tragwerke, gegenüber einer Modellierung unter Ansatz linear-elastischer Federmodelle, rechnerisch erfasst werden. Dies führt zu einer Minimierung von Eingriffen zur Ertüchtigung vorhandener Tragwerke.

Last updated on 2017-11-07 at 13:50