Beitrag zur Bemessung von Holz-Beton-Verbunddecken mit ausgewählten Verbindungsmitteln unter Brandeinwirkung

Abstract

Die Arbeit beinhaltet eine profunde Beschreibung der Wirkungsweise von H-B-V-Decken sowie der analytischen und baupraktisch üblichen Verfahren (Differentialgleichung des elastischen Verbundes, Gamma-Verfahren, Differenzenverfahren und diskretes Verfahren) zur statisch-mechanischen Erfassung dieser Elemente und der hierzu notwendigen Eingangsgrößen (insbesondere Last- Verschiebungsverhalten in der Fuge, beschrieben durch den Verschiebungsmodul K). Beim diskreten Verfahren wird ein Vorschlag zur Bestimmung der Durchbiegung auf numerischer Basis unter Zuhilfenahme des Prinzips der virtuellen Arbeiten erarbeitet.<br />Des weiteren erfolgt eine zunächst theoretische Diskussion über die bei thermischer Beanspruchung zu erwartenden Änderungen der mechanischen Parameter des Verbundes und die daraus folgende Auswirkung auf das Tragverhalten bzw. Ausmaß der berechneten Beanspruchungsgrößen derartiger Decken.<br />Im praktischen Teil der Arbeit wird die Bestimmung des Verschiebungsmoduls K an Einzelscherkörpern in Kleinformat unter Brandbeanspruchung durchgeführt. Als Verbindungsmittel kommen bei den Kleinscherkörpern Timco-Verbundschrauben zum Einsatz. Eine statistische Aufarbeitung und mathematische Standardisierung der Ergebnisse führt zu einem Abminderungsfaktor für K unter Raumtemperatur und zwar als Grundlage für die Bemessung im Lastfall Brand.<br />Ein weiterer Abschnitt der Versuche beinhaltet die Planung und Berechnung eines versuchstechnisch geeigneten Deckenausschnitts (Entwurfskörper mit den gleichen Konstruktionskomponenten wie bei den Kleinproben), wobei die statische Berechnung der Kraft- und Weggrößen im Lastfall Brand unter Zuhilfenahme der zuvor an den Einzelkörpern ermittelten Kenngrößen erfolgt. Des weiteren folgen die Herstellung und Prüfung der Versuchselemente in Großformat und zwar unter statischer und feuertechnischer Lastaufbringung. Die hierbei gemessenen Durchbiegungen werden mit den berechneten Werten verglichen, um abschließend einerseits die Genauigkeit der verwendeten Berechnungsverfahren im Lastfall Brand zu überprüfen und andererseits die Brauchbarkeit bzw. Realitätstreue des am idealisierten Einzelscherkörpers in Kleinformat gewonnenen Verformungsmoduls im Rahmen der Brandbemessung beurteilen zu können.<br />