V Bauteile aus Holz und ihre Verbindungen I

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1 V Bauteile aus Holz und ihre Verbindungen I 0 Inhaltsverzeichnis 0 Inhaltsverzeichnis... I 1 Einführung in Eurocode Holz als Baustoff Prolog Die Holzstruktur Holz- der ökoeffizient führende Baustoff Holz und Feuchte Holzfeuchte Gleichgewichtsfeuchte Holzmerkmale Jahrringe Splintholz und Kernholz Juveniles Holz und Reaktionsholz Abholzigkeit Drehwuchs Krummschaftigkeit Äste Rohdichte Porosität Schwinden und Quellen Beispiel 1: Querschnitt mit liegenden Jahrringen Beispiel 2: Beispiel mit stehenden Jahrringen Beispiel 3: Tafelbeplankung in Bild Beispiel 4: Knochenhaueramtshaus Beispiel 5: Behinderte Quellung Formänderungen Einfluss von Rissen auf die Schub- und Biegetragfähigkeit von Biegeträgern Beispiel 1: Mittelpfette in Bild Initialnuten Beispiel 2: Deckenbalken Holzeinschnitt Feuchte und mechanische Eigenschaften Einfluss der Belastungsdauer auf die mechanischen Eigenschaften Holzsortierung Einleitung Methoden der Festigkeitssortierung Visuelle Festigkeitssortierung Maschinelle Festigkeitssortierung Bohrwiderstandsmessung Biegeverfahren Stoßwellenverfahren Isotopen- Verfahren... 98

2 V Bauteile aus Holz und ihre Verbindungen II Optisches Verfahren: Scannen der Holzoberflächen Bewertung der Verfahren Brettschichtholz Herstellung Leistungs- und Herstellungsanforderungen Vorteile Festigkeitsbestimmende Einflussfaktoren Holzwerkstoffe Furnierschichtholz und Furnierstreifenholz Herstellung Materialeigenschaften Bemessung von Bauteilen und Verbindungen Sperrholz Physikalische Eigenschaften Dauerhaftigkeit Elastomechanische Eigenschaften Charakteristische Eigenschaften Faserplatten, Spanplatten und OSB Plattentypen und Herstellung Platteneigenschaften Anforderungen und Bemessungswerte Verwendung Leime Klassifizierung der Leime Gegenwärtige Leimarten für tragende Holzbauteile Neue Leime für tragende Holzbauteile Die Verleimung tragender Holzbauteile Feuerwiderstand von Holz und Holzwerkstoffen Physikalisch- chemische Eigenschaften von Holz bei Hitzeeinwirkung Wärmeeinwirkungen Brandentstehung und -entwicklung Brand- Begleiterscheinungen Direkte Hitzeeinwirkungen Brand- Nebenwirkungen Unmittelbare Brandfolgen Entstehungsbrand und Vollbrand Abbrandgeschwindigkeiten Beispiel Dauerhaftigkeit Einführung Einflussfaktoren, welche Eigenschaften oder Aussehen des Holzes beeinträchtigen Mögliche Schutzmaßnahmen Einwirkungen

3 V Bauteile aus Holz und ihre Verbindungen III Oberflächenverwitterung Eindringen von Wasser Biologischer Befall Allgemeines Insektenbefall Pilzbefall Nutzungsklassen und Gefährdungsklassen Natürliche Dauerhaftigkeit Auszug aus DIN EN 350 und DIN Gewährleistung der Dauerhaftigkeit von Vollholz Baulicher Holzschutz Abdeckung Vermeidung von Schmutzablagerungen Keine Exposition von Holzbauteilen in spritzwassergefährdeten Bereichen Beschleunigung des Abtropfens von Wasser Unterbrechung des Kapillarzugs und Druckminderung, z.b. durch Entspannungsnuten Offene oder geschlossene Konstruktionen nach DIN Zusammenfassung Verbesserung der natürlichen Dauerhaftigkeit von Holz durch Wärmebehandlung Grundlagen der thermischen Modifikation Quell- und Schwindverhalten (Maßänderung) Sorptionseigenschaften Entzündbarkeit von Oberflächen Biegefestigkeit und Steifigkeit Beispiel: Außenwandbekleidung aus Holz Chemischer Holzschutz Tränkbarkeit Holzschutzmittel Holzschutzverfahren Vorschriften für einen chemischen Schutz von Holzwerkstoffen Zukunftsaussichten des Holzschutzes Reibungswiderstand Grundlagen Beanspruchbarkeit von Kontaktflächen auf Schub Beanspruchbarkeit der Kontaktfläche der Fußrippe einer Wandtafel und einer Betonplatte Einfluss des Volumens und der Spannungsverteilung auf die Festigkeit Einführung Verteilungshypothesen Gaußsche Normalverteilung Theorie Forschungsergebnisse Größen- und Spannungsverteilungseffekt nach DIN Beispiel

4 V Bauteile aus Holz und ihre Verbindungen IV 9.7 Systemverhalten bei streuender Biegefestigkeit Zug, Druck und Schub Einleitung Steifigkeit und Festigkeit kleiner Proben Zug parallel zur Faser Zug rechtwinklig zur Faser Druck parallel zur Faser Druck rechtwinklig zur Faser Zug und Druck unter 0 < α <90 zur Faser Steifigkeit und Festigkeit von Bauholz Allgemeines Zug Druck Teilflächenbelastung rechtwinklig zur Faser Schub Kombinierte Beanspruchung eines Querschnitts durch Normalkraft und Moment Ausgeklinkte Träger und Durchbrüche in Brettschichtholz Einleitung Grundzüge der Bruchmechanik Hintergrund Allgemeines Energiefreisetzungsanalyse- Beispiel Ausgeklinkte Träger; theoretische und experimentelle Ergebnisse Festlegungen in DIN Verstärkungsmethoden Träger und Stützen aus nachgiebig verbundenen Querschnittsteilen Einleitung Nachgiebige Verbindung Berechnungsverfahren Träger Stützen Beispiel Platten Plattenbreite 1,25m - Einzellast in Plattenmitte oder am Plattenrand bei Nut- und Feder Verbindung Plattenbreite 1,25m - Einzellast am Plattenrand ohne Nut- und Feder Verbindung Plattenbreite 1,25m - Einzellast am Plattenrand Plattenbreite 0,625 m - Einzellast in Plattenmitte oder am Plattenrand bei Nut- und Feder Verbindung Plattenbreite 0,625 m - Einzellast am Plattenrand Plattenbreite 0,625 m - Einzellast am Plattenrand Rechnerische Plattenbreiten Biege- und Druckbeanspruchung von Tafeln Konstruktiver Aufbau Rippen

5 V Bauteile aus Holz und ihre Verbindungen V 15.3 Beplankungen Verbund Vereinfachte Berücksichtigung der Schubverformungen in der Beplankung durch eine wirksame Beplankungsbreite Vereinfachte Berücksichtigung des Beulens der Beplankung durch eine wirksame Beplankungsbreite Geleimte Tafel Bemessungsbeispiel Sandwichplatten Verbindungen mit stabförmigen metallischen Verbindungsmitteln Einleitung Rechenmodelle Johansens Gleichungen für einschnittige Verbindungen Johansens Gleichungen für zweischnittige Verbindungen Johansens Gleichungen für Stahlblech- Holz- Verbindungen- Dünnes Stahlblech Johansens Gleichungen für Stahlblech- Holz- Verbindungen- dickes Stahlblech Diagramme nach Möller Zweischnittige Verbindung ohne Mittelholz Einhängeeffekt Blockscherversagen Baustoffeigenschaften Beanspruchungen in Verbindungen von Zugstäben Einführung Beanspruchungen Einfluss der Verbindung auf die Beanspruchungen Verbindungen mit mehreren Verbindungsmitteln Einleitung Lastverteilung nach der Elastizitätstheorie Einflussgrößen auf die Lastverteilung in Verbindungen Zusammenfassung Ertüchtigung eines geschwächten Zuggurtes durch Laschen Prüfkörper Charakteristische Tragfähigkeiten Prüfergebnisse Drehsteife Verbindungen Einleitung Grundlagen Anschlusssysteme für drehsteife Anschlüsse Anschluss mit zwei Verbindungsmitteln- System Anschluss mit vier Verbindungsmitteln- System Verbindungsmittelkreis- System Anschluss mit einer Verbindungsmittelgruppe- System Anschluss mit zwei Verbindungsmittelgruppen- System Weitere Beispiele

6 V Bauteile aus Holz und ihre Verbindungen VI Montagestoß eines Biegeträgers Düngemittellagerhalle Gabes in Tunesien Jahrtausendturm in Magdeburg Drehweiche oder gelenkige Verbindungen Gelenkbolzenverbindung Knotenbleche eines Fachwerkrahmens Firstknoten eines Dreigelenkrahmens Firstknoten einer Nagelplattenkonstruktion Binderlager auf Stahlbetonstützen Verbindung von Nebenträger mit Hauptträger Einführung Berechnung eines gelenkigen Anschlusses eines Nebenträgers an einen Hauptträger Statische Modelle Statisches Modell Statisches Modell Statisches Modell Beispiel: Nachweis eines Nebenträgeranschlusses an einen Hauptträger mit BMF-Winkelverbinder Geometrie und Beanspruchung Bemessungswert der Tragfähigkeit eines Verbindungsmittels Statisches Modell 1 (gelenkiger Anschluss in der Achse des HAT) Statisches Modell Statisches Modell Bewertung Pfetten Allgemeines Einfeldpfetten Durchlaufpfetten Gelenkpfetten Allgemeines Bemessung der Gelenkabstände Ausführung von Gelenken Koppelpfetten Allgemeines Schnittgrößen und Kopplungslängen von Koppelpfetten Literaturverzeichnis