Zuverlässigkeit und Tragverhalten von Holzfachwerken unter Betrachtung der Verbindungen

Zusammenfassung

Um grosse Holztragwerke wie Fachwerke bauen zu können, werden einzelne Bauteile mit Verbindungen zusammengefügt. Innerhalb dieser Verbindungen sind mehrachsige Spannungszustände, reduzierte Querschnitte, Anisotropie und die Variabilität des Holzes von Bedeutung. Dies macht Verbindungen zu den kritischen Komponenten eines Tragwerks. Trotz ihres fundamentalen Einflusses auf das globale Tragverhalten, basiert die Bemessung heute auf einem elementweisen Ansatz, bei welchem nur die Traglast der einzelnen Komponenten berücksichtigt werden, nicht aber deren Steifigkeit.
Ziel dieses Forschungsprojektes ist das Studium des globalen Verhaltens und der Zuverlässigkeit von Holztragwerken auf der Basis des Verhaltens und der streuenden Eigenschaften der einzelnen Komponenten. Aus einer Vielzahl möglicher Tragwerke konzentriert sich dieses Projekt nur auf hochleistungsfähige Strukturen, namentlich Fachwerkkonstruktionen mit Stabdübelverbindungen. Die Tragwerke werden dabei auf verschiedenen Skalen, vom Material, via Verbindungsmittel bis hin zum ganzheitlichen System betrachtet. Von besonderer Bedeutung sind Modelle um Unsicherheiten auf einer Skala zur nächsten zu propagieren. Das Hauptergebnis der Arbeit wird die Entwicklung von neuen systembasierten Bemessungskonzepten für Holztragwerke sein.
Dieses systembasierte Vorgehen soll die Grundlage für eine wirtschaftliche und realitätsnahe Bemessung von Holzfachwerken schaffen. Das zu Grunde liegende Konzept kann später auf andere Tragwerke übertragen werden.

Unterstützung

Dieses Projekt wird freundlicherweise vom Schweizerischen Nationalfonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (SNF) unterstützt.