Beitrag zur Bemessung von Wandkonstruktionen in Holzleichtbeton-Massivholz-Verbundbauweise

Abstract

Im Rahmen des vom Wissenschaftsfond FWF geförderten Forschungsprojekts WooCon "Wood-based concrete: Building construction with composite elements of wood-concrete compound and timber" arbeitet das Institut für Tragwerksplanung und Ingenieurholzbau (ITI) der Technische Universität Wien daran, Verbundsysteme in ökologischer Holzleichtbeton-Verbundbauweise zu entwickeln und deren praktischen Einsatz zu optimieren. Ziel dieser Diplomarbeit ist es, einen Beitrag zur Entwicklung und Bemessung einer Wandkonstruktion aus Massivholz-Holzleichtbeton in Verbundbauweise hinsichtlich des Tragverhaltens zu leisten. Dabei wird zuerst eine Patent- und Literaturrecherche durchgeführt. Anschließend werden scheibenförmige Verbundelemente in kleinformatigen Versuchsreihen als Vorversuchen untersucht und ausgewertet. Zur Herstellung der Versuchskörper kommt ein Verbund durch Kleber zwischen Brettsperrholz und dem Kompositwerkstoff Holzleichtbeton zum Einsatz. Es wird mit Hilfe des erweiterten Gamma-Verfahrens eine Parameterstudie durchgeführt und der Einfluss verschiedener Parameter auf die Tragfähigkeit gezeigt. Abschließend wird der Einfluss der unterschiedlichen Materialzusammensetzung und somit unterschiedlichen Materialeigenschaften des Holzleichtbetons auf die Tragfähigkeit des Verbundsystems dargestellt. Im Rahmen dieses Forschungsprojektes wurde eine Diplomarbeit vom Dipl-Ing Christoph Radlherr mit dem Thema "Brandverhalten von Holz-Beton Verbundkonstruktionen unter besonderer Berücksichtigung zementgebunder Platten aus Holzleichtbeton: experimentelle und numerische Untersuchungen" erfasst.

In the framework of the Austrian Science Fund FWF research project "Wood-basedconcrete: building construction with composite elements of wood-concrete compound and timber", the Department of Architectural Sciences Structural Design and Timber Engineering (ITI) at the Vienna University of Technology works on composite systems in ecological timber-concrete composite structures to develop and improve their practical application. The goal of this thesis is to contribute to the development and design of wall elements composed of lightweight wood-concrete and timber in composite action in term of structural behavior. Firstly, it has been investigated in patent and literature study. Subsequently, some composite elements have been tested and evaluated in small-scale as preliminary tests. The test specimens have been produced by using adhesive between the lightweight wood-concrete and timber. By using the "erweitertes Gamma-Verfahren" a parameter study has been executed and has illustrated the influence of various parameters on the load-bearing capacity. Finally, the influence of different material compositon and thus different material properties of lightweight wood-concrete have been demonstrated on the load-bearing capacity of this composite system. Within this research project, a thesis by Dipl-Ing. Christoph Radlherr with the subject "fire behavior of timber-concrete composite structures with particular focus on cement-bonded board composed of wood lightweight concrete: experimental and numerical investigations" has been researched.