Dieser Bericht bietet konkrete Hilfen bei der Bewertung historischer Baustoffe anhand der Einordnung nach Normengeneration oder auf Grundlage einer qualifizierten Bestandsaufnahme an. Neben den Grundlagen für die Anwendung von Bewehrungs- und Konstruktionsregeln werden diese in ihrer historischen Entwicklung betrachtet und zahlreiche Hinweise zu ihrer Anwendbarkeit gegeben. In Abstimmung mit dem wissenschaftlichen Beirat wurden auch Versuchsreihen zur Ermittlung der Tragfähigkeit von älteren Rippendecken durchgeführt.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung eines allgemeingültigen thermisch-struktur-mechanischen Modells zur Simulation der Tragfähigkeiten von Voll- und Brettschichtholzbauteilen im Brandfall. Dabei standen insbesondere die Variationsmöglichkeiten der Eingangsparameter, wie die Wahl der Festigkeitsklassen des Holzes, der Beanspruchung des Bauteils sowie der Brandbeanspruchungsart und -dauer im Vordergrund. Die Beschreibung der Temperaturentwicklung innerhalb der Holzquerschnitte im Brandfall erfolgte über eine transiente, instationäre Temperaturfeldberechnung mit der Methode der Finiten Elemente. Sie berücksichtigt die Veränderung der thermischen Materialeigenschaften unter Temperatureinwirkung, den Anfangsfeuchtegehalt und die Verdunstung der Holzfeuchte sowie die Pyrolyse des Holzes. Da zur Abhängigkeit der Wärmeleitfähigkeit von der Rohdichte des Holzes bisher keine genauen Erkenntnisse vorliegen, wurden zusätzlich Versuche zur Bestimmung der rohdichteabhängigen Wärmeleitfähigkeiten durchgeführt. Aufbauend auf den thermischen Querschnittsanalysen wurde ein strukturmechanisches FE-Modell entwickelt. Es basiert auf der Grundlage der Theorie des plastischen Materialgesetzes nach Glos unter Normaltemperaturen. Anhand der Ergebnisse umfangreicher Parameterstudien konnten allgemeingültige praxisgerechte Bemessungsmethoden für den Nachweis von Voll- und Brettschichtholzbauteilen im Brandfall entwickelt werden.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Trapezprofile werden bei hohen Anforderungen an das optische Erscheinungsbild und den Korrosionswiderstand aus nichtrostenden Stählen ausgeführt. Eine rechnerische Ermittlung der Beanspruchbarkeit nach DIN 18807-1 oder DIN 18807-6 kann mangels bauaufsichtlich eingeführter und allgemein anerkannter Berechnungsansätze nicht erfolgen. DIN EN 1993-1-4 soll in Verbindung mit DIN EN 1993-1-3 die rechnerische Tragfähigkeitsermittlung von Trapezprofilen aus nichtrostenden Stählen ermöglichen. Dabei werden jedoch für dünnwandige Bauteile, speziell Stahltrapezprofile, typische Probleme nicht behandelt. Im vorliegenden Bericht werden zum einen vorhandene Nachweise für die Bemessung von allgemeinen Bauteilen aus nichtrostenden Stählen auf ihre Anwendung für den Nachweis von Trapezprofilen hin untersucht und zum anderen Nachweise für Trapezprofile aus unlegierten Stählen oder Aluminium auf ihre Anwendung für den Nachweis von Trapezprofilen aus nichtrostenden Stählen.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung eines allgemeingültigen thermisch-struktur-mechanischen Modells zur Simulation der Tragfähigkeiten von Voll- und Brettschichtholzbauteilen im Brandfall. Dabei standen insbesondere die Variationsmöglichkeiten der Eingangsparameter, wie die Wahl der Festigkeitsklassen des Holzes, der Beanspruchung des Bauteils sowie der Brandbeanspruchungsart und -dauer im Vordergrund. Die Beschreibung der Temperaturentwicklung innerhalb der Holzquerschnitte im Brandfall erfolgte über eine transiente, instationäre Temperaturfeldberechnung mit der Methode der Finiten Elemente. Sie berücksichtigt die Veränderung der thermischen Materialeigenschaften unter Temperatureinwirkung, den Anfangsfeuchtegehalt und die Verdunstung der Holzfeuchte sowie die Pyrolyse des Holzes. Da zur Abhängigkeit der Wärmeleitfähigkeit von der Rohdichte des Holzes bisher keine genauen Erkenntnisse vorliegen, wurden zusätzlich Versuche zur Bestimmung der rohdichteabhängigen Wärmeleitfähigkeiten durchgeführt. Aufbauend auf den thermischen Querschnittsanalysen wurde ein strukturmechanisches FE-Modell entwickelt. Es basiert auf der Grundlage der Theorie des plastischen Materialgesetzes nach Glos unter Normaltemperaturen. Anhand der Ergebnisse umfangreicher Parameterstudien konnten allgemeingültige praxisgerechte Bemessungsmethoden für den Nachweis von Voll- und Brettschichtholzbauteilen im Brandfall entwickelt werden.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Trapezprofile werden bei hohen Anforderungen an das optische Erscheinungsbild und den Korrosionswiderstand aus nichtrostenden Stählen ausgeführt. Eine rechnerische Ermittlung der Beanspruchbarkeit nach DIN 18807-1 oder DIN 18807-6 kann mangels bauaufsichtlich eingeführter und allgemein anerkannter Berechnungsansätze nicht erfolgen. DIN EN 1993-1-4 soll in Verbindung mit DIN EN 1993-1-3 die rechnerische Tragfähigkeitsermittlung von Trapezprofilen aus nichtrostenden Stählen ermöglichen. Dabei werden jedoch für dünnwandige Bauteile, speziell Stahltrapezprofile, typische Probleme nicht behandelt. Im vorliegenden Bericht werden zum einen vorhandene Nachweise für die Bemessung von allgemeinen Bauteilen aus nichtrostenden Stählen auf ihre Anwendung für den Nachweis von Trapezprofilen hin untersucht und zum anderen Nachweise für Trapezprofile aus unlegierten Stählen oder Aluminium auf ihre Anwendung für den Nachweis von Trapezprofilen aus nichtrostenden Stählen.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Dieser Bericht bietet konkrete Hilfen bei der Bewertung historischer Baustoffe anhand der Einordnung nach Normengeneration oder auf Grundlage einer qualifizierten Bestandsaufnahme an. Neben den Grundlagen für die Anwendung von Bewehrungs- und Konstruktionsregeln werden diese in ihrer historischen Entwicklung betrachtet und zahlreiche Hinweise zu ihrer Anwendbarkeit gegeben. In Abstimmung mit dem wissenschaftlichen Beirat wurden auch Versuchsreihen zur Ermittlung der Tragfähigkeit von älteren Rippendecken durchgeführt.
Aktualisiert: 2023-03-31
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