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Entwicklung von hybriden Bauteilen aus Holz und UHPC - Experimentelle und theoretische Untersuchungen


Project Details
Project duration: 07/200707/2009


Abstract
Holz-Beton-Verbundkonstruktionen haben in den vergangenen Jahren aufgrund ihrer guten konstruktiven und bauphysikalischen Eigenschaften sowohl bei der Ertüchtigung von bestehenden Holzbalkendecken, als auch bei Neubauvorhaben stark an Bedeutung gewonnen. Der Verbund zwischen Holz und Beton wird bisher nahezu ausschließlich durch punktförmige mechanische Verbindungsmittel erzielt. Dies führt zu einem mehr oder weniger nachgiebigen Verbund und zu einer erforderlichen Mindestdicke der Betonplatte von ca. 8 cm.
Durch die Entwicklung ultrahochfester Betone (UHPC) ergibt sich die Möglichkeit - und aufgrund der Erzielung einer möglichst hohen Wirtschaftlichkeit auch die Notwendigkeit - völlig neue, möglichst schlanke Tragstrukturen zu entwickeln. Um dieses Ziel zu erreichen, erscheint insbesondere die Klebetechnik zur Fügung der einzelnen Bauteilkomponenten als ein vielversprechendes Mittel.
Im Zusammenhang mit Holz-Beton-Verbundkonstruktionen können die Schubkräfte in der Verbundfuge durch die vollflächige Verklebung von Holz und UHPC kontinuierlich übertragen werden und es kann ein "starrer" Verbund erzielt werden. Hierdurch wird die Betonplatte effektiver am Lastabtrag beteiligt und die Gesamtsteifigkeit des Bauteils wird größer. Durch die Verwendung eines faserbewehrten UHPC kann auf eine zusätzliche Bewehrung für den Lastabtrag in Trägerquerrichtung verzichtet werden und es sind wesentlich geringere Plattendicken (ca. 2 cm bis 3 cm) als bei herkömmlichen Verbundkonstruktionen erforderlich. Als mögliche Anwendungsgebiete von UHPC-Holz-Verbundkonstruktionen können Geschossdecken mittlerer Spannweite, Industriedächer und Verbundquerschnitte für den Brückenbau genannt werden.
Mit Hilfe von systematischen experimentellen Untersuchungen die sich von Kleinversuchen zum Scher-, bzw. Verbundverhalten bis hin
zu Biegeversuchen im Bauteilformat erstrecken, wird die Praxistauglichkeit der Konstruktion nachgewiesen. Auf der Grundlage der Daten der experimentellen Untersuchungen werden rechnerische Modelle zur Beschreibung des Verbundverhaltens sowie des Bauteilverhaltens hergeleitet.

Last updated on 2017-11-07 at 14:06