Titelaufnahme

Titel
Brettsperrholzplatten unter konzentrierter Lasteinleitung - numerische Modellbildung mit experimenteller Validierung / von Andreas Mollnhuber
VerfasserMollnhuber, Andreas
Begutachter / BegutachterinHochreiner, Georg
ErschienenWien, 2016
Umfangvi, 86, X Blätter : Illustrationen, Diagramme
HochschulschriftTechnische Universität Wien, Diplomarbeit, 2016
Anmerkung
Zusammenfassung in englischer Sprache
SpracheDeutsch
DokumenttypDiplomarbeit
Schlagwörter (DE)Brettsperrholzplatten
Schlagwörter (EN)Brettsperrholzplatten
URNurn:nbn:at:at-ubtuw:1-4749 Persistent Identifier (URN)
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Brettsperrholzplatten unter konzentrierter Lasteinleitung - numerische Modellbildung mit experimenteller Validierung [23.19 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Brettsperrholz besteht aus lagenweise verklebten Brettlagen. Der wachsende Einsatz dieses Massivholzproduktes als Wand- und Deckenelement erfordert zunehmend leistungsfähigere baustatische und numerische Methoden, mit denen sämtliche auftretenden Belastungssituationen analysiert werden können. Speziell Tragfähigkeitsnachweise bei punktförmiger Lagerung von Brettsperrholzplatten sind derzeit normativ nicht geregelt. Aktuell erfolgt die Bemessung auf elastischem Niveau. Forschungsergebnisse zeigen jedoch Potential zu Traglaststeigerungen über der elastischen Grenzlast hinaus. Ziel dieser Arbeit ist einerseits, eine geeignete baustatische Modellbildung für die Systemberechnung am Gesamtmodell zu finden, und andererseits das Tragverhalten unter Durchstanzbeanspruchung näher zu analysieren und zu bestimmen. Dazu wird die normative Verankerung der Brettsperrholzbemessung in Deutschland und Österreich erfasst und bewertet. In weiterer Folge wird die Leistungsfähigkeit verschiedener baustatischer Modellbildungsmethoden verglichen. Dabei werden Trägerrost-, Flächen- und Volumenmodelle vorgestellt. Des Weiteren erfolgt eine Aufnahme des aktuellen Stands der Forschung zum Durchstanzversagen bei punktförmiger Lagerung. Anschließend werden - mit Bezug auf die Forschungsergebnisse - numerische Simulationen eines konkreten Durchstanzversuches durchgeführt, analysiert und mit den experimentellen Ergebnissen verglichen. Die Simulationsergebnisse zeigen die unterschiedlichen Tragmechanismen bei Durchstanzversagen auf. Das duktile Verhalten ist durch Rollschubversagen und versteifende Membranspannungszustände geprägt. Als Folge dieser Ergebnisse kann künftig gezielt an Verstärkungsmaßnahmen für Brettsperrholz unter konzentrierter Lasteinleitung geforscht und das Produkt leistungsfähiger gemacht werden.

Zusammenfassung (Englisch)

Cross-laminated timber ¿¿CLT¿¿ consists of crosswise glued boards. The increasing usage of this solid wood product for walls and slabs requires more appropriate design methods, which can be used for a correct assessment of such building elements subjected to all different types of loadings. At the moment there are no specific design procedures for single spot support conditions. The current design concepts are valid for stresses below the elastic limit. Nevertheless, contemporary research results show increasing load capacities even beyond the elastic regime. The objective of this research work is to find an appropriate numerical model for a structural analysis by using a general purpose model. Moreover, the structural behaviour under concentrated loading will be determined. Therefore, Austrian and German normative regulations are evaluated. In a further step, the performance capabilities of different structural modelling strategies are evaluated. In the course of this thesis girder grid, surface and solid models are presented. Furthermore, the current state of research concerning punching failure is shown. In the light of these research results, numerical simulations of CLT-plates under concentrated loading were carried out. The simulation results show different types of load bearing behaviours. The quasi-ductile behaviour is mainly characterized by rolling shear failure and membrane systems. As a consequence, the obtained results could be used for further investigations on strategies for efficient strengthening against premature brittle failure I order to enlarge the efficiency of cross-laminated timber.