Im Brückenbau gab es schon frühzeitig ausgereifte Holzkonstruktionen. Die Entwicklung neuer Klebverfahren ("Hetzerträger", Furnierschichthölzer, Holzwerkstoffe, blockverklebte Querschnitte) und Verbindungsmitteltechniken, die Erforschung der dynamischen Beanspruchbarkeiten von Holzbauteilen und Verbindungsmitteln, der Einsatz geschlossener Beläge sowie intelligente Montagetechniken haben dem Ingenieurholzbau immer wieder viele neue Möglichkeiten erschlossen. Auch die Harmonisierung im Zuge der Schaffung europäischer und internationaler Normen trug ganz wesentlich zum Austausch von Erfahrungen und Erkenntnissen bei. Im folgenden wird insbesondere über zwei neue Autobahnüberführungen in Holzbauweise in Südwestdeutschland berichtet, bei denen diese Erkenntnisse zum Einsatz kamen.

Fußgängerbrücken werden häufig aus Gründen des Holzschutzes als Deckbrücken hergestellt. Es ist dann möglich, die Stabilisierung der Obergurte der Hauptträger durch einen Verband in Obergurthöhe zu erreichen, dem man auch die Windkräfte zuweisen wir. Bei der Ableitung dieser waagrechten Kräfte bis in die Auflager sind einige räumliche Wirkungen zu beachten.

Nach Durchführung einer großen Schweizer Forschungsinitiative zum Thema “Brandschutz im Holzbau” sind seit 2005 Außenwandbekleidungen aus Holz unter Zuhilfenahme von bestimmten Brandschutzmaßnahmen bis zur Hochhausgrenze (22 m) möglich [1]. Dazu zählen unter anderem auch Außenwandbekleidungen, deren Hinterlüftungsraum geschossweise unterbrochen und oben verschlossen wird. Solche Fassaden weisen brandschutztechnische Vorteile auf, da sie die Brandweiterleitung hinter der Bekleidung reduzieren bzw. verhindern. In diesem Zusammenhang stellte sich die Frage, ob eine Hinterlüftung von Holzfassaden aus bauphysikalischer Sicht überhaupt notwendig ist. Im Rahmen eines Forschungsvorhabens an der Berner Fachhochschule  -  Architektur, Holz und Bau in Biel/Bienne wurde dieser Frage nachgegangen [2].

Is ventilation of timber façades essential?
Following a major Swiss research initiative, “Fire protection in Timber Structures”, exterior timber wall claddings incorporating specific fire protection measures have been permitted up to the high-rise limit of 22 m since 2005 [1]. This includes exterior wall claddings with a ventilation space that is interrupted and closed off from above at each storey level. Such façades have advantages when it comes to fire protection as they reduce or prevent the spread of fire behind the cladding. This has raised the question of whether the ventilation of timber façades is necessary at all from a building physics perspective. This matter was investigated as part of an Architecture, Timber and Construction research project at Bern University of Applied Sciences [2].

Die Verwendung von Klebstoffen für die Herstellung von Holzprodukten ist im konstruktiven Holzbau unerlässlich. Die Tragsicherheit von verklebten tragenden Holzbauteilen wie Brettschichtholz wird durch das Verhalten der eingesetzten Klebstoffe maßgeblich beeinflusst. Klebstoffe müssen eine zuverlässige Festigkeit und Dauerhaftigkeit aufweisen, so dass sie unter der vorgesehenen Nutzung ihre Funktionsfähigkeit vollständig behalten. Diese Leistungsanforderung muss auch im Brandfall sichergestellt sein. Zur Untersuchung des Einflusses des Klebstoffes auf das Tragverhalten von Brettschichtholz im Brandfall wurden umfangreiche Untersuchungen durchgeführt. Der vorliegende Artikel fasst die wesentlichen Resultate und Erkenntnisse dieser Untersuchungen zusammen. Die Untersuchungen zeigten den Einfluss des Klebstoffes auf das Tragverhalten bei Brettschichtholz im Brandfall. Bei der flächigen Verklebung (zwischen den Brettlamellen) zeigte sich anhand numerischer Untersuchungen, dass ein Versagen in der Klebstofffuge auch mit Klebstoffen mit geringer thermischer Stabilität kaum maßgebend wird. Die Brandversuche an keilgezinkten Brettschichtholzlamellen zeigten, dass der Feuerwiderstand von der Versagensart dominiert wird. Unter Berücksichtigung der beobachteten Bruchbilder ließen sich keine signifikanten Unterschiede zwischen den geprüften Klebstoffen feststellen.

Influence of the adhesive on the fire behaviour of glued laminated timber.
Adhesives are commonly used to produce engineered wood products such as glued laminated timber beams. The load-bearing capacity of these structural timber elements is strongly influenced by the adhesive used. As a consequence, adhesives have to meet requirements regarding strength and durability to ensure the functionality of structural timber elements during the whole lifetime. Also during fire, the performance requirements have to be fulfilled for a certain time period. To investigate the influence of the adhesive on the load-carrying capacity of glued laminated timber in fire, comprehensive analysis has been performed. This article summarises the most important results and findings. Based on the numerical analysis performed to investigate the influence of adhesive in the bondline between two lamellas, it can be concluded that also if the adhesive strength in the bondline is strongly influenced by the temperature, in most common design applications failure will occur because the bending resistance of the beam is exceeded. Failure in the bondline is hardly to be expected. The fire tests on finger-jointed timber boards showed that the fire resistance is dominated by the type of failure. Taking into account the different failure modes, no significant difference was observed between the adhesives studied.

Dachtragwerke werden im wesentlichen aus ständiger Last sowie Schnee- und Windlast beansprucht. Für den Nachweis der Standsicherheit sind in den gültigen Bemessungs- und Ausführungsnormen für Stahlbauten (DIN 18800) und Holzbauten (DIN 1052) einerseits und der Norm für Lastannahmen (DIN 1055, Teil 4 und 5) andererseits konkurriernde Kombinationsregeln für Lasten angegeben. Es wird eine Entscheidungshilfe insbesondere bei statischen Grenzfällen und eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung im Hinblick auf die Bemessung nach den einzelnen Regelwerken durchgeführt.

Wärmedämm-Verbundsysteme (WDVS) für die Anwendung auf Außenwänden im Holzbau werden national durch allgemeine bauaufsichtliche Zulassungen geregelt. Im Zuge der Zulassungserteilung muss der dauerhaft wirksame Witterungsschutz der Holzkonstruktion durch das WDVS nachgewiesen werden. Dies kann im Wandprüfstand durch die Messung von Holzfeuchten sowie Temperaturen und rel. Luftfeuchten in verschiedenen Bereichen der Konstruktion bei hygrothermischer Belastung nach ETAG 004 erfolgen. Hersteller von WDVS sind bestrebt, den Zeit- und Kostenaufwand für solche Prüfungen zu optimieren, indem aus der Vielzahl der zur Verfügung stehenden Putze und Dämmstoffe nur die ungünstigsten Kombinationen geprüft werden. Die Entscheidung über die ungünstigste Variante wird meistens anhand einzelner Kriterien, wie Wasserdampfdurchlässigkeit des Putzes, getroffen. Die hygrothermischen Simulationen haben jedoch gezeigt, dass bei Einbeziehung verschiedener Randbedingungen die ungünstigste Variante nicht immer erwartungsgemäß ausfällt. Der Beitrag zeigt beispielhaft, wie und unter welchen Voraussetzungen Simulationsberechnungen zu einer sicheren Einschätzung des hygrothermischen Verhaltens der verschiedenen Varianten einer Wandkonstruktion führen.

ETICS in timber frame constructions - optimised proof of the permanent weather protection through a combination of measurements on the test bench and hygrothermal simulations.
External thermal composite systems with rendering (ETICS) for use on exterior walls in timber frame constructions are regulated nationally through general building inspectorate approvals. In the course of issuing the approval, the permanently effective weather protection of the timber construction must be proven by the external thermal composite system. This can be carried out on the test bench for walls by measuring the timber moisture contents as well as temperatures and rel. humidities in various areas of the construction with a hygrothermal load pursuant to ETAG 004. Manufacturers of ETICS strive to optimise the time and costs of such tests by only testing the most unfavourable combination of renderings and insulating materials from the wide variety that are available. The decision about the most unfavourable variant is usually taken on the basis of only a few criteria such as the water vapour permeability of the rendering. However, hygrothermal simulations have shown that if various marginal conditions are taken into account, the most unfavourable variant is not always as expected. The article shows by way of example how and under which conditions simulation calculations lead to a more reliable estimate of the hygrothermal behaviour of the different variants of a wall construction.

Wärmedämm-Verbundsysteme (WDVS) für die Anwendung auf Außenwänden im Holzbau werden national durch allgemeine bauaufsichtliche Zulassungen geregelt. Im Zuge der Zulassungserteilung muss der dauerhaft wirksame Witterungsschutz der Holzkonstruktion durch das WDVS nachgewiesen werden. Dies kann im Wandprüfstand durch die Messung von Holzfeuchten sowie Temperaturen und rel. Luftfeuchten in verschiedenen Bereichen der Konstruktion bei hygrothermischer Belastung nach ETAG 004 erfolgen. Hersteller von WDVS sind bestrebt, den Zeit- und Kostenaufwand für solche Prüfungen zu optimieren, indem aus der Vielzahl der zur Verfügung stehenden Putze und Dämmstoffe nur die ungünstigsten Kombinationen geprüft werden. Die Entscheidung über die ungünstigste Variante wird meistens anhand einzelner Kriterien, wie Wasserdampfdurchlässigkeit des Putzes, getroffen. Die hygrothermischen Simulationen haben jedoch gezeigt, dass bei Einbeziehung verschiedener Randbedingungen die ungünstigste Variante nicht immer erwartungsgemäß ausfällt. Der Beitrag zeigt beispielhaft, wie und unter welchen Voraussetzungen Simulationsberechnungen zu einer sicheren Einschätzung des hygrothermischen Verhaltens der verschiedenen Varianten einer Wandkonstruktion führen.

ETICS in timber frame constructions - optimised proof of the permanent weather protection through a combination of measurements on the test bench and hygrothermal simulations.
External thermal composite systems with rendering (ETICS) for use on exterior walls in timber frame constructions are regulated nationally through general building inspectorate approvals. In the course of issuing the approval, the permanently effective weather protection of the timber construction must be proven by the external thermal composite system. This can be carried out on the test bench for walls by measuring the timber moisture contents as well as temperatures and rel. humidities in various areas of the construction with a hygrothermal load pursuant to ETAG 004. Manufacturers of ETICS strive to optimise the time and costs of such tests by only testing the most unfavourable combination of renderings and insulating materials from the wide variety that are available. The decision about the most unfavourable variant is usually taken on the basis of only a few criteria such as the water vapour permeability of the rendering. However, hygrothermal simulations have shown that if various marginal conditions are taken into account, the most unfavourable variant is not always as expected. The article shows by way of example how and under which conditions simulation calculations lead to a more reliable estimate of the hygrothermal behaviour of the different variants of a wall construction.

Es wird ein Rechenverfahren basierend auf der technischen Biegelehre gezeigt, das zwar nicht "exakt" ist, aber eine gute Annäherung an die tatsächliche Beanspruchung erlaubt. Anwendung z.B. für gekrümmte Leimbinder im Holzbau.

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Aktuell:
Fritz-Höger-Preis 2020 für Backstein-Architektur
Das Regelwerk für Betoninstandsetzung TR Instandhaltung
Internationaler Tag des Ingenieurwesens für nachhaltige Entwicklung 2021
Braunschweiger Brandschutz-Tage 2021
DBV- Merkblatt “Injektionsschlauchsysteme und quellfähige Einlagen für Arbeitsfugen” überarbeitet
Online-Messe BAUEN 2021 “WIN>Days”
Fachseminar zum Brandschutz im Holzbau

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Aufgrund vieler Untersuchungen zur Standsicherheit von Eissporthallen wurde festgestellt, dass diese in unterschiedlichem Maße saniert werden müssen. Die Holzfeuchtigkeit der Tragkonstruktionen betrug meistens langanhaltend über 20 %. Daher wurden Untersuchungen zu den Ursachen hoher Holzfeuchten in Eissporthallen durchgeführt. Eine der Ursachen liegt in dem Strahlungsaustausch zwischen der Hallendecke und der Eisfläche. Zu dieser Problematik wurden Versuche durchgeführt und daraus mögliche Verbesserungsvorschläge für Eissporthallen abgeleitet.

About the humidity problem in ice rinks. After expertising the structural safety of several ice rinks, it was detected that the constructions of several buildings have to be redeveloped. The long lasting wood moisture of the main structure was predominantly over 20 %. Therefore research into the reason of high wood moisture in ice rinks was made. One fact is the exchange of radiation between the ceiling and the ice. This problem was analysed in tests and suggestions for improvement are made.

Die ARGEBAU (Konferenz der für das Bauwesen zuständigen Minister und Senatoren der Länder) hat im November 2002 eine neue Musterbauordnung verabschiedet. Neben der Änderung der Verfahrensvorschriften wurden auch die Brandschutzvorschriften der Musterbauordnung überprüft. Ziele waren dabei die Angleichung der Ländervorschriften, die Berücksichtigung der harmonisierten europäischen Brandschutznormen und der Abbau ungerechtfertigter Hindernisse für den Holzbau auf der Basis von Forschungsvorhaben über die Holzbauweise.

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Die aktuelle Musterbauordnung vom Oktober 2002 sieht die Gleichstellung tragender Baukonstruktionen in der neuen Gebäudeklasse 4 vor, d. h. bis zu einer Gebäudehöhe von 13 m dürfen diese Konstruktionen in Massivbauweise oder Holzbauweise errichtet werden. Aufgrund des damit verbundenen erhöhten Brandrisikos im Geschoßwohnbau wurde die Erarbeitung einer Muster-Holzbaurichtlinie mit neuen Konstruktionsvorschriften für den mehrgeschossigen Holzwohnbau notwendig. Damit sollen die bestehenden Schwachstellen im Geschoßwohnbau beseitigt werden. Daß diese Vorgehensweise dringend erforderlich ist, haben die vorliegenden Untersuchungen an bestehenden Gebäuden bestätigt. Die vorgestellten Untersuchungsergebnisse zeigen, daß das Risikopotential durch das Ereignis "Brand" im Wohnbau in starker Abhängigkeit von der Art der Bauweise steht. Die Möglichkeit der gestalterischen Freiheit, die Planern und Bauherren mit den neueren Entwicklungen in den Rechtsgrundlagen geboten werden, erfordern verantwortungsbewußte Planung, um nicht ein Absinken des Sicherheitsniveaus zu riskieren. Die Verwendung von brennbaren Stoffen in mehrgeschossigen tragenden Gebäudekonstruktionen erfordert die Betrachtung der Tragfähigkeit des Gesamtsystems und nicht der Brandwiderstandsdauer einzelner Bauteile. Dies betrifft vor allem den Mehrgeschoßbau, da das Versagen einzelner Bauelemente und deren Verbindungen katastrophale Folgen für das gesamte Gebäude haben kann. Die gültigen Normen DIN 4102 und ÖNORM B 3800 sowie die betreffenden Eurocodes berücksichtigen bereits weitgehend, daß Bauteile nicht isoliert betrachtet werden dürfen. Dazu sind grundlegende Kenntnisse über den Brandschutz erforderlich, insbesondere sind die konstruktiven Schwachpunkte wie Anschlüsse und Verbindungen zu beachten und zu bewerten.

In zwei Forschungsprojekten wurden Konstruktionselemente aus dem Metallbau für den Einsatz im Holzbau untersucht. Zur Beurteilung der Eignung von Metall-Holz-Klebeverbindungen wurde ein Programm mit über 200 Einzelversuchen unter Berücksichtigung verschiedener Parameter durchgeführt. Um die Geometrie von Metalleinschraubhülsen unter Berücksichtigung der Handhabung und der Lastübertragungsmechanismen für das örtliche Einleiten von Kräften in den Verankerungsgrund Holz zu optimieren, wurde ein Programm mit nahezu 450 Einzelversuchen ausgewertet.

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Es wird eine Methode vorgestellt, mit der zusammengesetzte Holz-Stahlträger berechnet und bemessen werden können. Die Methode bietet die Möglichkeit, alle Parameter des Systems genau festzulegen, das System unter den genauen Randbedingungen bezüglich der Lastenleitung und der Auflagerbedingungen zu beschreiben und liefert dem Konstrukteur die Schnittgrößen und Verformungen für die Bemessung des Holzbalkens, des Stahlträgers und aller Verbindungselemente. Die Verbindungselemente zwischen Holz- und Stahlträger werden bei der vorgestellten Methode mit ihrem Verschiebemodul einbezogen und lassen sich in ihrer Abmessung und Anordnung gemäß den statischen Erfordernissen sowie nach wirtschaftlichen Gesichtspunkten festlegen. Die Methode zeichnet sich sowohl durch ihre hohe Genauigkeit als auch durch ihre große Flexibilität und Einfachheit aus. Es besteht die Möglichkeit, alle einzelnen Parameter des Systems genau festzulegen und zu verändern, wie es bei bisher bekannten Methoden nicht möglich ist.

Nachrichten:
Spatenstich für Donautower in Ingolstadt - neues Wahrzeichen der Stadt wird von Hitzler Ingenieure als Projektsteuerer verantwortet
Cube: Neues Bauen mit Carbonbeton
Von der grauen Energie zur goldenen Energie
Kommunalen Holzbau richtig planen und ausschreiben
Bundesbauministerium startet Förderprogramm “Klimafreundlicher Neubau”

Wettbewerbe:
Deutscher Architekturpreis 2023

Empfehlung der Redaktion:
Industrielle modulare Konstruktion mit niedrigem CO2-Fußabdruck - EDGE Suedkreuz Berlin

Zur Ermittlung realitätsbezogener Unterhaltungskosten von Holzbrücken wurden die für 27 Brücken verfügbaren Daten aufbereitet und kritisch ausgewertet.

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Despite of widely implemented advances in TCC bridge technology, there are still no satisfying design recommendations that consider the influence of concrete cracking on the distribution of forces and deformation. A research project at Universidad Austral de Chile studied several aspects of concrete cracking in TCC bridges with timber beams of greater depth than width using elastic dowel-type shear connectors. One of the results of concrete cracking is a reduction of the slip modulus of the connectors. This weakening was simulated in shear tests by a small gap between the timber and the concrete. A test calibrated FEM model was used for a parametric study of 120 different cases, most of which did not show concrete cracking. Where concrete cracking occurred, it caused an increase in the timber tensile stresses and beam deflection of up to 20 %. We conclude that concrete cracking occurs when the timber-concrete depth ratio is less than four times the cubic root of the effective flange width of the concrete slab.

Beitrag zur Berücksichtigung des Einflusses der Rissbildung im Beton in Holz-Beton-Verbundbrücken
Trotz des hohen Entwicklungsstands der Holzverbundbrückentechnologie, fehlen ausreichende Entwurfsgrundlagen für die Berücksichtigung des Einflusses der Rissbildung auf die Schnittkraft- und Verformungsverteilung. Im Rahmen eines Forschungsprojekts an der Universidad Austral de Chile werden verschieden Aspekte der Rissbildung in Holzverbundbrücken mit Holzbalken mit größerer Höhe als Breite und elastischen stiftförmigen Verbindungsmitteln untersucht. Dabei wurde festgestellt, dass sich die Rissbildung auf den Schubmodul del Verbindungsmittel auswirkt. Dieser Einfluss wurde in Scherversuchen durch einen kleinen Spalt zwischen Holz und Beton simuliert. Anhand eines mit Versuchen kalibrierten FEM-Modells wurden eine Parameterstudie mit 120 verschieden Fälle durchgeführt. In den meisten Fällen tritt keine Rissbildung auf. Wenn es zu Rissbildung kommt, vergrössern sich die Holzzugspannungen und die Durchbiegung um bis zu 20 %. Wir stellen fest, dass Rissbildung auftritt, wenn das Bauhöhenverhältniss von Holz und Beton kleiner als die vierfache Kubikwurzel der mitwirkenden Plattenbreite der Betonplatte ist.

Brettschichtholz wurde auf dem Gebiet der ehemaligen DDR etwa seit 1960 hergestellt. Ausgangs des Jahres 1989 betrug der Bestand an verbautem Brettschichtholz etwa 300 000 m3. Für die Verleimung stand ausschließlich säurehärtendes Phenolformaldehydharz zur Verfügung. Die Säurehärtung führte zu dem Verdacht der Holzschädigung. Eine Untersuchung von Bohrkernen aus ausgewählten, inzwischen bis zu 30 Jahre alten Bauwerken soll Aufschluß über den gegenwärtigen Zustand der Phenolharz-Verleimungen geben. Hierzu werden die Scherfestigkeit und die Querzugfestigkeit der Leimfugen geprüft. Der Vergleich mit früheren, an neuem Holz und frischen Verleimungen gewonnenen Versuchsergebnissen zeigt, daß ein signifikanter Festigkeitsabfall nicht eingetreten ist.

Das Sprengwerk als statisches System, wie es in der Verhangenheit oft vor allem bei Holzbrücken zum Einsatz kam.

Anhand von Versuchsauswertungen und dem analytischen Lösungsweg werden Knicklängenbeiwerte der Stabelemente von Kehlbalkendächern angegeben.