Hans Joachim Blaß

Visual strength grading of Argentinean Eucalyptus grandis

The present paper reports the results of an investigation regarding the design of a method for visually grading sawn timber of Argentinean Eucalyptus grandis. An empirical research project with four samples of beams and one sample of boards subjected to bending, one sample of boards subjected to tension and one sample of specimens subjected to compression, was carried out. The results obtained with specimens in structural sizes show the influence of the more important strength and stiffness reducing growth characteristics and allow to analyse different strength, stiffness and density profiles in comparison with the international strength class system established in the European standard EN 338. The research also reveals particularities for this timber species as the high ratio of modulus of elasticity and strength to density, in comparison with other deciduous species, among others.ZusammenfassungDieser Beitrag fasst die Ergebnisse einer Studie zusammen, in der die Möglichkeiten einer visuellen Festigkeitssortierung von Eucalyptus grandis aus Argentinien untersucht wurden. Die Untersuchung umfasste vier Teilstichproben mit Kanthölzern und eine Teilstichprobe mit Brettern in Biegeversuchen und jeweils eine Teilstichprobe mit Zug- bzw. Druckprüfkörpern. Die Ergebnisse der Versuche mit Prüfkörpern in Bauholzabmessungen zeigen den Einfluss der wichtigsten visuellen Sortierparameter und erlauben die Einteilung von Bauholz aus Eucalyptus grandis in unterschiedliche Festigkeitsklassen nach EN 338. Die vorliegende Studie zeigt darüber hinaus besondere Eigenschaften dieser Laubholzart wie das hohe Verhältnis von Elastizitätsmodul und Festigkeit zur Rohdichte.

Machine strength grading of Argentinean Eucalyptus grandis

The present paper reports the results of an investigation regarding the possibility of machine strength grading sawn timber of Argentinean Eucalyptus grandis. In order to assess the usefulness of each parameter for predicting the mechanical properties of this timber species, and to propose strength, stiffness and density profiles, an empirical research project with four samples of beams and one sample of boards subjected to bending, and another sample of boards subjected to tension parallel to the grain, was carried out. The results obtained with specimens in structural sizes reveal the more important single and combined parameters for machine strength grading this timber species, and allow to analyse strength, stiffness and density profiles in comparison with the international strength class system established in the European standard EN 338.ZusammenfassungIn diesem Beitrag wird über die Ergebnisse einer Untersuchung im Hinblick auf die Möglichkeiten für eine maschinelle Festigkeitssortierung von Eucalyptus grandis aus Argentinien berichtet. Zur Bewertung der Qualität der verschiedenen Parameter zur Vorhersage der mechanischen Eigenschaften dieser Holzart und zur Entwicklung von Festigkeitsprofilen wurde eine empirische Studie durchgeführt. Die experimentellen Untersuchungen umfassten vier Teilstichproben für Biegeversuche mit Kanthölzern und jeweils eine Teilstichprobe für Biege- und Zugversuche mit Brettern. Aus den Ergebnissen der Versuche mit Prüfkörpern in Bauteilabmessung lassen sich die wichtigsten maschinellen Sortierparameter für diese Holzart erkennen. Darüber hinaus wird eine Einteilung in Festigkeitsklassen nach der Europäischen Norm EN 338 ermöglicht.

Schadensanalyse von Hallentragwerken aus Holz

Diese Forschungsarbeit, ausgelost durch Einsturze von Hallen aus Holz im Winter 2006, mochte Schadensfalle und begleitenden Umstande nicht individuell, sondern gemeinsam darstellen und ganzheitlich analysieren. Es werden Schwachpunkte, fehleranfallige Konstruktionen und Ursache-Wirkung-Mechanismen aufgezeigt und Konsequenzen benannt.

Bending strength of spruce glulam

AbstractA glulam strength model where the bending strength depends both on the board tensile strength and the finger joint tensile strength is a completely transparent model being particularly suitable to determine requirements for the board and for the finger joint tensile strength of glulam made of both visually or mechanically strength graded boards. This article describes the application of these principles to an alternative and new strength model for spruce glulam. In order to determine the influence of the board and finger joint strength on glulam bending strength a numerical study was performed by means of simulated glulam beams. According to the findings current requirements for boards and finger joints are insufficient to ensure the nominal strength values of glulam strength classes established in EN 1194. ZusammenfassungEin Festigkeitsmodell für die charakteristische Biegefestigkeit von Brettschichtholz, in dem die Brett- und Keilzinkenfestigkeit gemeinsam unabhängige Variablen sind, besitzt eine hohe Transparenz. Es ist vor allem geeignet, um Anforderungen an die Brett- und Keilzinkenfestigkeit für Brettschichtholz aus visuell oder maschinell festigkeitssortierten Brettern festzulegen. Ausgehend von diesen beiden Überlegungen wird ein neues Festigkeitsmodell für die charakteristische Biegefestigkeit von Brettschichtholz aus Nadelholz entwickelt. Um dafür den Einfluss der Brett- und Keilzinkenfestigkeit auf die Brettschichtholzfestigkeit zu ermitteln, wird eine umfangreiche numerische Untersuchung mittels simulierter Brettschichtholzträger durchgeführt. Mit dem neuen Festigkeitsmodell wird schließlich gezeigt, dass die Anforderungen an die Brett- und Keilzinkenfestigkeit anzuheben sind, um die Nennwerte der charakteristischen Biegefestigkeit in den Festigkeitsklassen der EN 1194 zu gewährleisten.

Tragfähigkeit von Verbindungen mit selbstbohrenden Holzschrauben mit Vollgewinde

Gegenwartig stehen fur den Holzbau selbstbohrende Vollgewindeschrauben mit Langen bis zu 600 mm und Durchmessern bis zu 12 mm zur Verfugung, die ohne Vorbohren und damit schnell und wirtschaftlich ins Holz eingedreht werden konnen. Mit diesen Schrauben eroffnen sich zahlreiche Moglichkeiten, tragfahige und steife Holzverbindungen kostengunstig herzustellen bzw. Holz in gefahrdeten Bereichen wirkungsvoll zu verstarken. Im Rahmen dieser Arbeit wurden auf der Grundlage zahlreicher Versuche die wichtigsten tragfahigkeitsrelevanten Parameter ermittelt, die fur die Bestimmung der Tragfahigkeit von Holzverbindungen mit selbstbohrenden Schrauben notwendig sind.

Biegefestigkeit von Brettschichtholz aus Buche

Im Hinblick auf den derzeitigen Umbau der deutschen Walder und des damit verbundenen Zuwachses an Laubholz ist die Holzwirtschaft daran interessiert, Voraussetzungen fur eine vermehrte Verwendung von Laubholz zu schaffen. Im Bereich des Bauwesens eroffnet Brettschichtholz aus Buche fur tragende Zwecke wirtschaftlich interessante Anwendungen. Diese Forschungsarbeit beschreibt die Ermittlung von Vorschlagen fur Rechenwerte der Festigkeit und Steifigkeit von Buchen-Brettschichtholz. Die Grundlage waren zahlreiche Festigkeitsprufungen an 150 mm langen Brettabschnitten, die als Eingangsdaten fur ein Rechenmodell dienten. Durch umfangreiche Biegeprufungen von Brettschichtholztragern aus Buche in Bauteilgrose konnte die Eignung des Rechenmodells zur Tragfahigkeitsvorhersage und damit auch zur Ableitung von Bemessungsvorschlagen nachgewiesen werden. Die Ergebnisse des Rechenmodells und der Prufungen belegen eine hohe Biegefestigkeit von Brettschichtholz aus Buche. Durch maschinelle und visuelle Sortierung konnen Festigkeiten erreicht werden, die um bis zu 30 % uber den Werten liegen, die durch das bisher verwendete Nadelholz erreichbar sind.

Stabförmige Bauteile aus Brettsperrholz

Brettsperrholz (CLT) besitzt im Gegensatz zu Brettschichtholz verhaltnismasig hohe Schub- und Querzugfestigkeiten. Bauteile aus CLT sind daher weniger empfindlich gegenuber Rissen und weisen eine grosere Robustheit auf. Im Rahmen eines Forschungsvorhabens wurde das Tragverhalten von CLT-Tragern mit Ausklinkungen, Durchbruchen und Queranschlussen sowie Tragern mit schrag zur Faserrichtung angeschnittenen Randern untersucht und Bemessungsansatze fur die verschiedenen Tragerformen entwickelt.

Schubverstärkung von Holz mit Holzschrauben und Gewindestangen

Zur Simulation des Tragverhaltens schubverstarkter Trager wurde ein Rechenmodell entwickelt. Die Interaktionsbeziehung zwischen Schub- und Querspannungen wurde in das Rechenmodell integriert. Das Verbundverhalten der Verstarkungselemente im Holz wurde durch Versuche ermittelt. Zur Uberprufung des Rechenmodells wurden Versuche mit schubverstarkten Tragern aus Brettschichtholz durchgefuhrt. Auserdem wurde die Sanierung schubgeschadigter Trager mit innen liegenden Verstarkungsmitteln untersucht.

Zuverlässigkeit von Fichten-Brettschichtholz mit modifiziertem Aufbau

Brettschichtholz wird seit Jahrzehnten erfolgreich z.B. fur anspruchsvolle Tragwerke des Ingenieurholzbaus eingesetzt. Die Biegefestigkeit, vor allem fur die Zuverlassigkeit von Brettschichtholzbauteilen relevant, wurde in den 1980er Jahren in Deutschland systematisch erforscht. Seitdem ist Brettschichtholz immer wieder Gegenstand von Forschung und Entwicklung. Bei einer im Jahre 2005 durchgefuhrten Forschungsarbeit haben Biegeversuche an Brettschichtholz gezeigt, dass die erwarteten und in Normen als Rechenwerte festgelegten Biegefestigkeiten von den experimentellen Festigkeitswerten abweichen. Das war Ausloser fur die vorliegende Arbeit. Darin wird die charakteristische Biegefestigkeit von Brettschichtholz neu modelliert. Erkenntnisse uber festigkeitssortierte Bretter, die in den 1980er Jahren noch nicht vorlagen, werden gezielt berucksichtigt. Mithilfe eines neu entwickelten Rechenmodells werden heute eingesetzte Sortierverfahren fur Bretter und Biegeversuche an Brettschichtholz simuliert. Mit den numerisch gewonnen Daten wird ein Festigkeitsmodell fur die charakteristische Biegefestigkeit entwickelt. Dieses steht in guter Ubereinstimmung mit aktuellen experimentellen Festigkeitswerten. Mit dem Festigkeitsmodell wird gezeigt, dass die gegenwartig genormten Anforderungen an Bretter und Keilzinken angehoben werden mussen, um die Nennwerte der charakteristischen Biegefestigkeit zu gewahrleisten. Anderungsvorschlage bezuglich der Normung von Brettschichtholz werden in dieser Forschungsarbeit dargelegt. www.uvka.de ISBN: 978-3-86644-251-1 ISSN: 1860-093X Universitat Karlsruhe (TH) Lehrstuhl fur Ingenieurholzbau und Baukonstruktionen Brettschichtholz wird seit Jahrzehnten erfolgreich z.B. fur anspruchsvolle Tragwerke des Ingenieurholzbaus eingesetzt. Die Biegefestigkeit, vor allem fur die Zuverlassigkeit von Brettschichtholzbauteilen relevant, wurde in den 1980er Jahren in Deutschland systematisch erforscht. Seitdem ist Brettschichtholz immer wieder Gegenstand von Forschung und Entwicklung. Bei einer im Jahre 2005 durchgefuhrten Forschungsarbeit haben Biegeversuche an Brettschichtholz gezeigt, dass die erwarteten und in Normen als Rechenwerte festgelegten Biegefestigkeiten von den experimentellen Festigkeitswerten abweichen. Das war Ausloser fur die vorliegende Arbeit. Darin wird die charakteristische Biegefestigkeit von Brettschichtholz neu modelliert. Erkenntnisse uber festigkeitssortierte Bretter, die in den 1980er Jahren noch nicht vorlagen, werden gezielt berucksichtigt. Mithilfe eines neu entwickelten Rechenmodells werden heute eingesetzte Sortierverfahren fur Bretter und Biegeversuche an Brettschichtholz simuliert. Mit den numerisch gewonnen Daten wird ein Festigkeitsmodell fur die charakteristische Biegefestigkeit entwickelt. Dieses steht in guter Ubereinstimmung mit aktuellen experimentellen Festigkeitswerten. Mit dem Festigkeitsmodell wird gezeigt, dass die gegenwartig genormten Anforderungen an Bretter und Keilzinken angehoben werden mussen, um die Nennwerte der charakteristischen Biegefestigkeit zu gewahrleisten. Anderungsvorschlage bezuglich der Normung von Brettschichtholz werden in dieser Forschungsarbeit dargelegt.