Mehrgeschossiger Holzbau | holzbasierende Konzepte für die Aussteifung

Abstract

Diese Arbeit setzt sich grundsätzlich mit dem Aussteifungskonzept der Holzskelettbauweise auseinander und sucht ein praxisorientiertes Verbindungsmodell, dessen Verwendung die Stabilität eines Holzhochhauses vollkommen gewähr-leisten kann. In seiner Diplomarbeit hat Andrew Bradley im 2015 mit den Versuchsergebnissen des Hybridträgers ‚Serie G‘ (siehe Kapitel 10, Seite 37) beschäftigt. Eine genauere Untersuchung für den Anschlussmöglichkeiten oder Stützenarten hat er jedoch nicht behandelt. An dieser Stelle hat sich aber der erste Meilenstein dieser Arbeit aufstellen lassen, und in allen Konstruktionsvorschlägen wurde Hybridmodell ‚Serie G‘ als Hauptträger verwendet. Also, die Forschungsfrage‚ praxisorientiertes Verbindungsmodell zu entwickeln, wurde mit den Ergebnissen der Arbeit von Andrew Bradley harmonisiert und zusammen betrachtet. Es wurden zunächst fünf Varianten mit unterschiedlichen Verbindungsund Stützenmodellen entworfen. Diese Entwürfe wurden im Hinblick auf die Eigenschaften wie Montagefreundlichkeit, Wirtschaftlichkeit, Statik miteinander verglichen. Anhand einer SWOT-Analyse (Strength, Weakness, Opportunities and Threats) wurde eine der Vorschläge für die weitere Betrachtung ausgewählt. Nachher wurden an jeglichen Anschlüssen der Konstruktion ‚Drehfedern‘ angeordnet und die Verformungen, die unter verschiedenen Steifigkeitskombinationen entstehen, wurden aufgenommen. Die ermittelten Werte werden in einem Diagramm zusammengefasst. Schließlich werden mit Respekt von den Grenzzuständen der Gebrauchstauglichkeit realitätsnahen Steifigkeitsgrößen ausgewählt. Mit den ausgewählten Drehfedersteifigkeiten werden sämtliche Berechnungen in statischer Hinsicht durchgeführt und die maximalen Beanspruchungen auf dem neuen Anschlussmodell ermittelt. Letztendlich wird die Beanspruchbarkeit des Anschlusses statisch geprüft und die Frage der Realisierbarkeit dieser Verbindung beantwortet.

This thesis basically tries to explain the Bracing concept and wooden skeleton structures, furthermore tries to search for a practice-oriented connection model, whose use could efficiently provide stability of a wooden high-rise buildings. In his Master Thesis in 2015 Andrew Bradley has worked on the experimental results of hybrid beams called G series (see Chapter 10, Page 37). However he didnt go into a more detailed analysis of different connection possibilities or different types of columns. On the very point where Mr. Bradley left his research in respect to G series beams I have begun my master thesis, using beams of G series in every construction proposal as the main joist. The research question of developing a practice-oriented connection model was worked on and studied in connection to the results of Mr. Bradleys thesis. Initially there were five different versions of connectionand column models designed. These designs are then compared to each other with respect to different features such as ease of installation, economic feasibility, static analysis. One model stood out amongst others for further examination by means of the Swot-analysis (Strength, Weakness, Opportunities and Threats). Afterwards torsion springs have been assembled onto every single connections and the deformations were recorded, which are caused by different stiffness combinations. The gathered data was then shown in a diagram. Finally, realistically stiffness sizes are selected with respect to the serviceability limit states. With the selected torsion spring stiffness, all calculations are carried out statical-ly and the maximum stresses on the new connection model are determined. Ultimately, the strength of the connection is checked statically and the question of the feasibility of this connection is answered.