Untersuchungen zur Bewertung von Verbundbauteilen aus Brettstapelelementen im Flächenverbund mit mineralischen Deckschichten

Lehmann, Steffen

Zur Verbindung des flächigen Bauteils Brettstapelelement mit mineralischer Deckschicht sind bisher kaum geeignete einfachste Fugenausbildungen untersucht. Bei dieser biegebeanspruchten hybriden Verbundkombination bietet das zugbeanspruchte Holz und die druckbeanspruchte mineralische Deckschicht im Verbund ein günstigeres Biegetragverhalten und verbessert im Vergleich zum reinen Brettstapeldeckenelement dessen Eigenschaften. Für die Steifigkeit und die Tragfähigkeit der Verbundkonstruktion ist die Ausbildung der Verbundfuge, die effektive Übertragung der Schubkraft ausschlaggebend. Die vom Verfasser der Arbeit durchgeführten Versuche haben gezeigt, dass der Einsatz alternativer Verbundfugenausführungen grundsätzlich möglich ist. Mit diesem Wissen scheint neben dem Einsatz nachgiebiger Verbindungsmittel auch die Heranziehung, Erfassung und Optimierung des Flächen- sowie Reibungsverbundes zwischen flächigen Holzelementen und mineralischen Deckschichten eine effiziente und sichere Fugenausbildung darzustellen. Für weiterreichende und genauere Aussagen, sind neben der versuchstechnischen Abklärung der Wirksamkeit möglicher chemischer als auch mechanischer Modifikationen der Holzoberfläche in der Verbundfuge computergestützte Kurzzeit- sowie auch Langzeituntersuchungen zur Abschätzung der Möglichkeiten und Zuverlässigkeit des Flächenverbundes zwischen Brettstapelelement und mineralischer Deckschicht unabdingbar gewesen. Als Deckschichtvarianten kamen Normalbeton, Zementestrich, Anhydritestrich und Geopolymerbeton zur Anwendung. Es konnte durch eine statistische Auswertung im Resultat ein Gesamtüberblick über das Tragverhalten von hybriden Verbundelementen mit mineralischen Deckschichten und spezieller Oberflächenbehandlung des Holzes gegeben werden. Dabei wirkten sich die Vorteile bei der Nutzung des Flächenverbundes vor allem auf den Gebrauchszustand des Bauteils aus. Die Steifigkeit des Verbundbauteils wurde durch den Flächenverbund erhöht und es wurden damit günstigere Voraussetzungen für den Nachweis der Gebrauchstauglichkeit vor allem bei Spannweiten über 5,0 m erzielt. Die Untersuchungen zeigen die grundlegende Anwendbarkeit für Brettstapel im Flächenverbund mit mineralischen Baustoffen.

Timber-composite elements for buildings combining the favourable load-carrying and surface characteristics of mineral-bound facing and structural timber. The connection between timber and covering layer is of fundamental importance for the stiffness properties and overall performance. Since these systems have been usually realized as timber-concrete composite beams and vertical laminated slabs or revitalization of wooden joists ceilings, metal and groove connectors were usually investigated and used for shear force transfer. Thereby, the separating layer prevented a direct and overall bound. For investigation of the natural adhesion between timber and the covering layer as well as the shear force transfer, different modifications of the timber floor surface (e.g. profiled lamellas) and mineral-bound layer were tested, in fact roughly saws and additionally profiled lamellae of nail-laminated timber elements in combination with accepted mineral-bound layers, for instance concrete, concrete of geopolymer, cement and anhydrite screed. The accomplished tests were completely done without additionally metal connectors and separating layer. Only the natural adhesive bond between timber and applied mineral-bound facing should be sufficient to transfer the shear and tension forces between the layers. An overview of shear, tension and bending tests, performed to examine the load-slip behaviour is given. Based on these numerical simulations and test results the behaviour of natural surface bond is described.

Zitieren

Zitierform:

Lehmann, Steffen: Untersuchungen zur Bewertung von Verbundbauteilen aus Brettstapelelementen im Flächenverbund mit mineralischen Deckschichten. 2004.

Zugriffsstatistik

Gesamt:
Volltextzugriffe:
Metadatenansicht:
12 Monate:
Volltextzugriffe:
Metadatenansicht:

Grafik öffnen

Rechte

Nutzung und Vervielfältigung:
Alle Rechte vorbehalten

Export