Bei der Bemessung stiftförmiger Verbindungsmittel des Holzbaus gab es im Zuge der Umstellung auf eine neue Normengeneration einen Paradigmenwechsel. Für das einzelne Verbindungsmittel muss eine ganze Reihe von Nachweisen auf der Grundlage einer deutlich verfeinerten Versagenstheorie geführt werden. Zudem wird das Zusammenwirken mehrerer Verbindungsmittel an einem Knotenpunkt mit wesentlich größeren Reduktionsfaktoren belegt, als dies bisher der Fall war.

Dowel type fasteners for timber construction in comparison of design codes.
The change to new design codes for timber constructions led to a paradigm shift in the dimensioning of dowel type fasteners. For the single fastener a series of regulations have to be obeyed on a basis of a much more detailed theory of failure. In addition to this the interaction of fasteners in a joint is backed with much higher reduction factors than before.

Kleben von tragenden Bauteilen ist im Holzbau auf wenige Anwendungsgebiete beschränkt. Es wird hauptsächlich zur Herstellung von Brettschichtholz oder zur Ertüchtigung bestehender Strukturen eingesetzt. Um Kleben als Alternative zu stiftförmigen mechanischen Verbindungsmitteln einzusetzen, muss die Bemessung geklebter Anschlüsse ermöglicht werden. Holzspezifische Faktoren wie Anisotropie, Streuung der mechanischen Eigenschaften und sprödes Versagen erschweren eine genaue Vorhersage. Aufgrund der auftretenden Spannungsspitzen ist ein deterministischer Spannungsnachweis nicht geeignet. Eine Alternative zur Bestimmung der Tragfähigkeit geklebter Anschlüsse bietet die in diesem Beitrag vorgestellte probabilis tische Methode, die es erlaubt, die Spannungsverteilungen in geklebten Verbindungen mit ihren Spannungsspitzen und die Streuungen der Festigkeitswerte des Werkstoffes zu erfassen. Im Rahmen der vorgestellten Arbeit wurden geklebte Doppel-Laschenanschlüsse sowohl experimentell als auch numerisch betrachtet, wobei der Einfluss der überlappungslänge, der Klebschichtdicke und des Klebstoff-E-Moduls betrachtet wurde. Im Anschluss wurde ein probabilistisches Bemessungsverfahren angewendet und eine gute übereinstimmung zwischen experimentellen und theoretischen Traglasten erreicht. Das Verfahren kann unmittelbar für die Bemessung geklebter Anschlüsse angewandt werden.

Probabilistic design of adhesively bonded timber joints.
The use of adhesive bonding in structural timber engineering is limited to the production of laminated wood and the toughening of existing structures. To use adhesives as an alternative to mechanical fasteners, an accurate and reliable design method has to be developed. Characteristic material properties of wood such as anisotropy, large scattering of mechanical values and brittle failure complicate the capacity prediction of bonded joints. A deterministic approach is not able to deal with the stress peaks inside the joints. With the probabilistic concept, an alter native solution is presented, which allows for a strength prediction under consideration of the complex stress distributions and the stress peaks in the joint, as well as the scatterings of the mechanical properties of the material. Adhesively bonded double lap joints were investigated both experimentally and numerically under consideration of various parameters such as overlap length, adhesive layer thickness and type of adhesive. The probabilistic design method was applied and good agreement between experimental and theoretical failure loads was obtained. The proposed method has immediate actionable application for the dimensioning of adhesively bonded timber joints.

No short description available.

Mit Einführung der neuen DIN 1052 kommen nun auch im Holzbau das semiprobabilistische Sicherheitskonzept sowie neue Bemessungsregeln und zum Teil erheblich abgeminderte Festigkeitswerte im Vergleich zur alten Norm zur Anwendung. Um die Auswirkungen der niedrigeren Querdruckfestigkeiten aufzuzeigen, werden Vergleichsrechnungen am Beispiel einer eingespannten Stütze und eines Einfeldträgers durchgeführt und einige kritische Anmerkungen zu den in vielen Fällen erforderlichen Verstärkungsmaßnahmen gemacht. Bei Holzbalkendecken wird dargestellt, dass die neu aufgenommenen Empfehlungen zum Schwingungsnachweis die erforderliche Konstruktionshöhe bestimmen und damit Holzbalkendecken für größere Spannweiten unwirtschaftlich werden. Insgesamt zeigt sich bei Anwendung der neuen DIN 1052, dass der Planungsaufwand gegenüber der alten Norm erheblich anwächst.

Experience in application of the new German code DIN 1052 in comparison with the previous standard.
With the new German code DIN 1052 the semi-probabilistic safety concept has been introduced for timber constructions as well as new design procedures and to some extent considerably reduced strength properties in comparison to the previous standard. For illustration of the impact of the low lateral pressure strength comparative calculations are performed using a clamped column and a simply supported beam and some critical comments are given for strengthening measurements required in many cases. For timber beam ceilings it is shown that the new recommendations for vibration control govern the required construction height und make such constructions inefficient for longer span lengths. In general, the complexity applying the new DIN 1052 is considerably higher than designing on the basis of the previous standard.

Verbindungen mittels in Holz eingeleimter Gewindestangen haben, aufbauend auf den Untersuchungen von K. Möhler, in der Praxis des Ingenieurholzbaues weltweit eine beachtliche Anwendungshäufigkeit erreicht. In der vorliegenden Arbeit werden zunächst Kriterien zur richtigen Wahl von Gewindetyp und Kleber je nach Anwendungsgebiet angegeben sowie drei Bemessungsverfahren für Gewindestangen mit äußerer Last in Schaftrichtung vorgestellt und miteinander verglichen. Es folgt ein Bemessungsvorschlag für rechtwinklig ausgeklinkte Träger mit eingeklebten Stahlstangen als Verstärkungsmaßnahme. Abschließend werden künftige Entwicklungsmöglichkeiten, insbesondere hinsichtlich der Kleber, aufgezeigt.

No short description available.

No short description available.

Persönliches:
Zum 65. Geburtstag und zur Emeritierung von Prof. Peter Marti (Walter Kaufmann, Zürich und Viktor Sigrist, Hamburg) / Dipl.-Ing. Eberhard Bauer wird 70 / Kammer beruft neuen Hochschulbeauftragten

Firmen und Verbände: Holz - Der Baustoff des 21. Jahrhunderts / Neue DBV-Arbeitstagung “Typische Schäden im Stahlbetonbau II - Aber wer hat Schuld?”

Veranstaltungen: Holzbaupreis 2015 - Bauen mit Holz in Hamburg und Schleswig-Holstein

Nachrichten: Fernstudium Umweltwissenschaften an der Universität in Koblenz. Berufsbegleitende Weiterbildung für Ingenieure und Naturwissenschaftler

Im Rahmen dieses zweiteiligen Aufsatzes wird auf die brandschutztechnische Bemessung für Brettsperrholzelemente und -konstruktionen eingegangen und deren Besonderheit im Vergleich zu Voll- und Brettschichtholz aufgezeigt. Der nachfolgende erste Teil des Beitrags umfasst die Aspekte der Baustoffklassifikation sowie des Abbrandverhaltens und der Tragfähigkeitsbeurteilung von bekleideten und unbekleideten Brettsperrholzbauteilen im Brandfall. Der zweite Teil erläutert die Nachweisansätze der raumabschließenden Funktion, stellt die Prinzipien zur brandschutztechnisch sicheren Detailausbildung dar und gibt Erläuterungen zum Einfluss von Brettsperrholz auf die Branddynamik.

Background and verification principles for the fire protection design of cross-laminated-timber constructions - part 1
The two-part paper describes the current state of the art about fire design methods for cross-laminated-timber elements and -structures and describe differences in comparison to the design with solid timber. In detail aspects like the reaction to fire classification, charring and load bearing behaviour of protected and unprotected cross laminated-timber elements in the case of fire are discussed within this first part. The second part of the paper explains the approaches for the separating function of cross laminated-timber elements, give design guidance about fire safe detailing and about the influence of visible timber members and elements regarding to the fire dynamic.

Mit Stand Mai 2020 wurde der überarbeitete Entwurf zur neuen Muster-Holzbaurichtlinie - M-HolzBauRL - auf der Internetseite der Europäischen Kommission (https://ec.europa.eu) im Rahmen der Notifizierung veröffentlicht. Dieser Richtlinienentwurf stellt eine Weiterentwicklung der Muster-Richtlinie über brandschutztechnische Anforderungen an hochfeuerhemmende Bauteile in Holzbauweise - M-HFHHolzR - (Fassung Juli 2004) in Hinblick auf das Bauen mit Holz in der Gebäudeklasse 5 sowie die Errichtung von Außenwandbekleidungen aus Holz dar. Die Fortschreibung dieser Vorschrift konkretisiert die tw. bereits eingeführten bzw. noch geplanten Erweiterungen der Landesbauordnungen zur Verwendung des Baustoffs Holz für Gebäude bis zur Hochhausgrenze. Dieser Beitrag zeigt Historie, Entwicklung sowie Hintergründe der neuen Richtlinie und gibt einen Ausblick auf notwendige Themenpunkte zur Fortschreibung.

Nach drei Jahren Bauzeit öffnete am 7. Juni 2014 der neue “Kaeng Krachan” Elefantenpark im Zoo Zürich (Bild 1). Mit insgesamt etwa 11000 m2 ist er sechsmal so groß wie die alte Anlage. Das darin eingebettete Elefantenhaus ist die neue Unterkunft der bis zu zehn asiatischen Elefanten und bauliche Attraktion des Parks. Neben dem außergewöhnlichen Dachtragwerk, das bereits im Beitrag von WOLFRAM KÜBLER vorgestellt wurde, wird in diesem Fachaufsatz die Fassadenkonstruktion beleuchtet, bei der nahezu jedes Bauteil aufgrund der Dachgeometrie ein Unikat ist.

Highly complex lamella façade for widespread roof-shell
After three years of construction time the new “Kaeng Krachan” Elephant Park at Zoo Zürich opened on the 7th of June 2014 (Photo 1). With about 11000 m2 the park is six times bigger as the old one. The Elephant-House in the middle of the park is the new lodging of the up to ten elephants. The building is a special attraction concerning its structural works: Beside the extraordinary construction of the roof-shell, which was just presented in an article of WOLFRAM KÜBLER, the following pages will illuminate the construction of the facade, in which nearly every structural element is unique due to geometry of the roof-shell.

No short description available.

In der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts entwickelte sich neben vielen anderen Bauweisen der Holzhausbau vom traditionellen Blockhaus- und Fachwerkbau zu den vielfältigen Sparbauweisen des Holztafel- und Gerippebaus, aus denen viele der heutigen Fertighauskonstruktionen hervorgegangen sind. Ökonomische und politische Zwänge führten zwischen 1935 und 1950 zu einer überproportionalen Entwicklung und Perfektionierung des Barackenbaus, die trotz aller Mängel viele Ansätze für ein sparsames Bauen und eine rationelle (Vor)fertigung bieten.

In den vergangenen Jahrzehnten wurden zahlreiche Untersuchungen zum Trag- und Verbundverhalten von faserverstärkten Holzquerschnitten durchgeführt. Das Hauptaugenmerk lag dabei auf Glas- und Kohlenstofffaserverstärkungen im Verbund mit Brettschichtholzträgern größeren Querschnitts. Im Zuge eines Forschungsprojekts zu kleinen Gitternetztonnenschalen wurden an der TU-Berlin faserverstärkte Fichtenholzquerschnitte geringer Querschnittsgröße mit Glasfaser- oder Kohlenstofffaserverstärkungen untersucht. In dem vorliegenden Beitrag werden die Ergebnisse zum Trag-, Verbund- und Verformungsverhalten dieser kleinteiligen Lamellenquerschnitte vorgestellt. Im Vergleich zu den bekannten Verstärkungen von Brettschichtholz werden hier sehr hohe effektive Bewehrungsgehalte erreicht. Gleichzeitig ist die zur Verfügung stehende Verbundfläche zwischen Holz und Faserverstärkung deutlich größer.

The efficiency of fibre reinforced timber lamellas with reduced hight
In recent decades the load bearing mechanisms and composite action of fibre reinforced timber beams were investigated in several research projects, with a focus on the reinforcement of larger timber sections, mainly gluelam beams, with a glass or fibre reinforcement glued to the bottom side of the beam. In contrast, the efficiency of a fibre reinforcement for slender timber lamellas was assessed in a recent research project at the Technische Universität Berlin. The load bearing capacity, composite action and the displacements were tested in different test setups and are presented in this paper. In comparison with the previous research, which concentrated on reinforced gluelam beams, the reinforcement ratios are quite high in the current research project. At the same time the area provided for the bond between timber and fibre reinforcement is comparably higher.

Brettsperrholz (BSP) wird zunehmend im modernen Holzbau für Wände, Decken oder Dachelemente als hochwertiges, innovatives und wirtschaftliches Tragelement eingesetzt. Bei sorgfältiger Planung und Ausführung ist es möglich, einen sicheren Einsatz von BSP auch in Gebäuden mit erhöhten Brandschutzanforderungen und gemäß den Anforderungen von Tragwerksnormen (z. B. EN 1995-1-1 und EN 1995-1-2) [1, 2] zu gewährleisten. Weltweit wurden bereits zahlreiche Brandversuche mit BSP durchgeführt, um den Einfluss unterschiedlicher Querschnittsaufbauten sowie verschiedener Klebstoffe auf den Feuerwiderstand von Decken- und Wandelementen aus BSP zu untersuchen. Dieser Beitrag gibt einen Überblick über die umfangreichen experimentellen Untersuchungen, wichtige Erkenntnisse werden zusammengefasst und Empfehlungen für die Brandbemessung von BSP erläutert. Die Untersuchungen zeigen, dass eine ausreichende Datengrundlage existiert, um das Brandverhalten von BSP zuverlässig zu beschreiben.

Fire behaviour of cross-laminated timber
Cross Laminated Timber (CLT) is currently used in modern timber structures for load-bearing wall, floor or roof elements as a high quality, innovative and cost-effective structural element. Careful planning and implementation ensures the safe use of CLT in buildings with increased fire protection requirements and in accordance with the requirements of building-design standards (e. g. EN 1995-1-1 and EN 1995-1-2) [1, 2]. Worldwide, many fire tests with CLT have been per-formed to investigate the influence of different cross-sectional build-ups and various adhesives on the fire resistance of CLT floor and wall elements. This paper gives an overview of the extensive investigations, main outcomes are summarized and recommendations on the fire design of CLT elements are given. The investigations show that an adequate data base exists to reliably describe the fire behavior of CLT.

Das mehrgeschossige Bauen mit Holz erfreut sich steigender Beliebtheit und nimmt in den europäischen und außereuropäischen Ländern in den letzten Jahren stark zu. Diese Entwicklung wird in Deutschland gegenwärtig noch von bauordnungsrechtlichen Einschränkungen für den brennbaren Baustoff Holz gebremst. Abweichungen vom landesspezifischen Bauordnungsrecht sind oftmals die einzige Lösung und stellen eine besondere Herausforderung für die Planer dar. Unabhängig vom Baustoff müssen Planung und Bau immer unter Berücksichtigung der geltenden Gesetze, Verordnungen und Richtlinien erfolgen. Zur Gestaltung eines effizienten und sicheren Planungs- und Bauablaufs stehen dem Bauherren, dem Entwurfsverfasser, den Fachplanern und den ausführenden Firmen praxisorientierte Planungshilfen wie der “Brandschutznavigator” und die Bauteildatenbank “dataholz.eu” zur Verfügung. Während der Brandschutznavigator Hintergründe und Vorgaben in Bezug auf das Bauordnungsrecht für den Baustoff Holz präsentiert, stellt die Bauteildatenbank dataholz.eu eine umfangreiche Auswahl an Bauteilen mit Nachweisdokumenten, Anschlussdetails und Projektbeispielen zur Verfügung. Dieser Beitrag zeigt anhand von ausgewählten Anwendungsbeispielen im Holzbau die bauordnungsrechtliche Sachlage und die zielgerichtete Einbindung der beiden Webseiten in den Planungs- und Bauprozess.

Design and construction with timber - efficient and safe - an application test of the “Brandschutznavigator” and “dataholz.eu”
Multi-storey timber buildings are enjoying increasing popularity, which has been growing rapidly in European and non-European countries in recent years. Due to building regulations in Germany, which are restricting the use of combustible material, this process is being held back. Exceptions from state-specific building law are often necessary and an additional challenge for the designer. Regardless of the used material, current building laws, regulations and guidelines must be taken into account for design and construction. In order to increase efficiency and certainty of the design and construction, the design tool “Brandschutznavigator” and the components database “dataholz” were introduced to building owners, architects, engineers and construction companies. While the “Brandschutznavigator” presents background information and specifications regarding the use of timber within the German building regulations, “dataholz” provides a general selection of building components, which have the required documents for usage, component connections and examples of timber constructions. With selected examples, this article shows the correct handling of the German building regulations and the right integration of “Brandschutznavigator” and “dataholz” into the design and construction process.

No short description available.

No short description available.

Die Bautechnik der Erhaltung historischer Konstruktionen erfordert eine Auseinandersetzung mit der Geschichte eines Gebäudes, die stets einen Abriß der Kulturgeschichte des Menschen vermittelt. Der sorgfältige Umgang mit dieser Geschichte zeigt sich vor allem in einer substanzschonenden Erhaltung, die ohne eine genaue Bauzustandsanalyse nicht denkbar ist. Der Beitrag befaßt sich mit der Problematik der Bauzustandsanalyse, der Bewertung des Bauzustandes und der Instandsetzungsplanung der historischen Holzkonstruktionen eines über 120 Jahre ununterbrochen genutzten Gebäudes einer Glashütte. Die Bauzustandsanalyse ergab unterschiedliche Schädigungen der Holzbauteile durch langjährige thermische Beanspruchung und hohe Feuchte im Holz.

Aufbauend auf den grundlegenden Forderungen der Bauordnung lassen sich aktuell in Deutschland verschiedene Erläuterungen zur Konkretisierungen des Schutzziels “Begrenzung der Brandausbreitung über die Fassade” finden. Eine allgemeingültige Festlegung gibt es bisher nicht. Diese Festlegung wäre jedoch, insbesondere für die Betrachtung von neuen Fassaden und Außenwandbekleidungen, eine wichtige Basis. Die nachfolgende Studie beschreibt die aktuell in Deutschland zur Verfügung stehenden Grundlagen zur Bewertung “brandschutztechnisch sicherer” Fassaden. Diese sind Prüfverfahren für Fassadenbrandversuche, Hintergründe für die Prüfverfahren, Vorgaben aus bauordnungsrechtlichen Richtlinien und Auslegungen der Bauaufsicht. Weiter werden die Vorgaben der europäischen Nachbarländer, die bereits ein konkretes Schutzziel definiert haben, dargestellt. Als Ergebnis stellt die Studie einen Vorschlag für Beurteilungskriterien für “brandschutztechnisch sichere” Fassaden vor.

Analysis of the acceptable fire spread at the façade
In addition to the fundamental requirements of the German Building Code, there are several mostly contradictory concretizations of the fire safety objective “limitation of fire spread at the facade”. There is currently no universal definition. However, this definition would be an important basis, in particular for the consideration of facades and exterior wall cladding made of combustible building materials. The following article describes the principles to evaluate fire-safe facades currently available in Germany. These comprises, facade fire-test methods, backgrounds about the test methods, specifications from building regulations guidelines and interpretations of the building authorities. Furthermore, the specifications of neighboring European countries, which already have defined a specific fire safety objective for facades, are presented. As a result, the article presents a proposal for assessment criteria for fire-safe facades.

No short description available.

Der Einsatz von Brettschichtholz für hoch beanspruchte und ästhetisch anspruchsvolle Konstruktionen ist trotz verbesserter Sortiermöglichkeiten durch seine Festigkeits- und Steifigkeitseigenschaften oftmals eingeschränkt. Neben "natürlichen Längsbewehrungen" mit Holz höherer Qualität können auch Holzwerkstoffe, Stahl oder hochfeste Kunststoffe - wie karbonfaserverstärkte Kunststoffe (CFK-Lamellen) zur Verstärkung verwendet werden. Durch den Verbund von Karbonfaser mit Epoxydharzmatrix entsteht ein Verstärkungsmaterial mit sehr hoher Zugfestigkeit und Steifigkeit. Geringes Gewicht, hohe Resistenz gegen Korrosion und gute Dauerfestigkeit sind weitere Vorteile von CFK-Lamellen. Eine zusätzliche, wesentliche Leistungssteigerung der verstärkten BSH-Träger ist durch die vorgespannte Applikation der CFK-Laminate möglich, da ein Teil der Belastung durch die Vorspannung kompensiert wird. Im vorliegenden Beitrag wird die Entwicklung der Spannbettvorspannung mit karbonfaserverstärkten Kunststoffen im Holzbau beschrieben.

Die Berufung von Prof. Dr.-Ing. Ernst Gaber an die Technische Hochschule Karlsruhe im Jahr 1921 markierte den Startschuss des “Prüfraum Gaber“, aus dem später die Versuchsanstalt für Stahl, Holz und Steine hervorging. Heute ist die Versuchsanstalt Teil des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und besteht aus den Abteilungen Holzbau und Baukonstruktionen sowie Stahl- und Leichtbau. Im folgenden Beitrag wird auf die Geschichte dieser Einrichtung in Bezug auf den Fachbereich Stahlbau zurückgeblickt.

90 years Steel Construction at the research centre in Karlsruhe, Germany.
The appointment of Prof. Dr.-Ing. Ernst Gaber to the University of Technology at Karlsruhe in 1921 gave the go-ahead for the “Testing Room Gaber”, from which the Versuchsanstalt für Stahl, Holz und Steine (Research Centre for Steel, Timber and Masonry) developed later. Today, the research center is part of Karlsruher Instituts für Technologie (Karlsruhe Institute of Technology, KIT) consisting of the departments Wood Construction and Structural Design as well as of Steel and Lightweight Structures. In the following contribution it is looked back on the history of this institution related to Steel Construction.

Holz ist ein beliebter Baustoff. Wird Holz jedoch dem Einfluß langandauernder Feuchte ausgesetzt, kommt es zu Schäden, hervorgerufen durch Pilze und Insekten. Art und Umfang eingetretener Schädigungen sind in jedem Einzelfall zu untersuchen. Schäden durch Pilze können zum vollständigen Festigkeitsverlust führen. Die wichtigsten Schadinsekten befallen dagegen nur das Splintholz, was zur Reduzierung des Querschnitts führt. Dies hat unterschiedliche Auswirkung auf die Tragfähigkeit von biegebeanspruchten Holzbauteilen.

Ein neues FEM-Stabelement für einen n-teiligen, nachgiebigen Verbundquerschnitt wird vorgestellt. Mit Hilfe des Prinzips der virtuellen Arbeit wird die Steifigkeitsmatrix des Elements hergeleitet. Sie besteht aus der Summe der Steifigkeitsmatrizen der Einzelstäbe und der Summe der Steifigkeitsmatrizen der Verbundfugen. Anhand einer bekannten analytischen Lösung des -Verfahrens wird die Lösung verifiziert und validiert. Dem Anwender wird eine maximale Elementlänge l empfohlen.