Biegetragverhalten von Brettschichtholz mit Fasereinlagen
Zusammenfassung
Brettschichtholz (BSH) ist der wichtigste Bauwerkstoff im Holzbau. Es zeichnet sich gegenüber Vollholz durch eine höhere Formstabilität, Homogenität sowie Festigkeit aus und eröffnet grosse Freiheiten bezüglich der Bauteilform sowie der Abmessungen. Die Tragfähigkeit unterliegt jedoch nach wie vor starken Streuungen und ein Versagen eines Brettschichtholzträgers erfolgt in der Regel auf spröde Weise. Beide Sachverhalte stellen gegenüber konkurrierenden Baumaterialien wie Stahl oder Stahlbeton einen grossen Nachteil dar.
Im Rahmen dieses Forschungsprojektes wird mittels Einlagen von hochwertigen Fasermaterialen (Glas-, Karbon- oder Basaltfasern) in den Fugen des Brettschichtholzes die Biegetragfähigkeit verbessert. Durch die Einlagen erhöht sich einerseits die Bauteilhomogenisierung, da lokal geschwächte Bereiche im Holz mit gestörter Holzstruktur und niedriger Steifigkeit durch die Einlagen einen höheren Verstärkungsgrad als ungestörte Bereiche erlangen. Im Weiteren verlagert sich bei ausreichendem Bewehrungsgrad das massgebende Versagensregime vom spröden Zugbereich in den duktilen Druckbereich des Biegeträgers. Das auf diese Weise erreichte nichtlineare Tragverhalten eröffnet die Möglichkeit zur Umlagerung von Biegemomenten bei statisch unbestimmten Systemen.
