Entwurf und Berechnung von ausgeklinkten Trägerauflagern und Zapfenverbindungen im Holzbau:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Kassel, Hess
Kassel University Press
2020
|
| Schriftenreihe: | Schriftenreihe Bauwerkserhaltung und Holzbau
11 |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | CXCIV, 194 Seiten 21 cm x 29.7 cm |
| ISBN: | 9783737608961 3737608962 |
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|---|---|
| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS
VII
SYMBOLVERZEICHNIS
XI
1
EINLEITUNG
1
1.1
MOTIVATION
UND
ZIELSETZUNG
............................................................................
1
1.2
VORGEHENSWEISE
.................................................................................................
1
2
HOLZVERBINDUNGEN
5
2.1
TYPEN
UND
VERSAGENSFORMEN
VON
HOLZ
VERBINDUNGEN
....................................
5
2.2
VERBINDUNGEN
MIT
AUSKLINKUNGEN
...................................................................
12
2.2.1
AUSGEKLINKTE
TRAEGERAUFLAGER
............................................................
.
12
2.2.2
VERSTAERKUNG
VON
AUSGEKLINKTEN
TRAEGERAUFLAGERN
..............................
14
2.2.3
ZAPFENVERBINDUNGEN
............................................................................
16
3
BESCHREIBUNG
VON
MATERIALEIGENSCHAFTEN
23
3.1
STATISTISCHE
GRUNDLAGEN
..................................................................................
23
3.1.1
NORMALVERTEILUNG
..................................................................................
24
3.1.2
LOGARITHMISCHE
NORMALVERTEILUNG
.......................................................
24
3.1.3
WEIBULL-VERTEILUNG
...............................................................................
26
3.1.4
ERMITTLUNG
DES
CHARAKTERISTISCHEN
WIDERSTANDS
AUS
VERSUCHEN
...
26
3.1.5
REGRESSIONSANALYSE
UND
ANPASSUNG
EINES
WIDERSTANDSMODELLS
....
28
3.1.6
ERMITTLUNG
DER
CHARAKTERISTISCHEN
WIDERSTANDSFUNKTION
NACH
ECO
.
29
3.2
AUSGEWAEHLTE
MATERIALEIGENSCHAFTEN
................................................................
32
3.2.1
ROHDICHTE
...................................................
32
3.2.2
ELASTIZITAETS-
UND
SCHUBMODUL
.............................................................
33
3.2.3
SCHUBFESTIGKEIT
.........................................................................................
33
3.2.4
QUERZUGFESTIGKEIT
..................................................................................
33
3.2.5
SPEZIFISCHE
BRUCHENERGIE
......................................................................
34
3.2.6
BRUCHZAEHIGKEIT
.....................................................................................
35
3.3
ZWISCHENFAZIT
....................................................................................................
37
4
MODELLIERUNG
VON
SPROEDEM
VERSAGEN
39
4.1
KONZEPT
DER
ENERGIEBILANZ
...................................................................................
39
4.1.1
BEISPIEL
EINER
LASTPUNKTVERSCHIEBUNG
................................................
39
4.1.2
ANWENDUNG
AUF
AUSGEKLINKTE
TRAEGERAUFLAGER
....................................
42
4.2
KONZEPT
DER
SPANNUNGS-INTENSITAETS-FAKTOREN
....................................................
44
4.3
FINITE-ELEMENTE-METHODEN
...................................................................................
47
4.3.1
KOHAESIVZONENMODELL
............................................................................
47
4.3.2
J-KONTURINTEGRAL
DES
RISSSPITZENFELDES
................................................
50
4.3.3
PROBABILISTISCHES
VERFAHREN
..................................................................
55
4.4
ZWISCHENFAZIT
....................................................................................................
57
VII
5
EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNGEN
59
5.1
UNTERSUCHUNGSZIELE
UND
VERSUCHSPROGRAMM
....................................................
59
5.2
WERKSTOFFE
...........................................................................................................
59
5.3
MESSTECHNIK
........................................................................................................
60
5.3.1
MESSUNG
DER
RISSOEFFNUNG
......................................................................
60
5.3.2
MESSSCHRAUBEN
MIT
DMS
......................................................................
60
5.4
UNTERSUCHUNGEN
AN
AUSGEKLINKTEN
TRAEGERAUFLAGERN
............................................
62
5.4.1
VERSUCHSAUFBAU
.........................................................................................
62
5.4.2
ERGEBNISSE
AN
UNVERSTAERKTEN
BAUTEILEN
..............................................
62
5.4.3
ERGEBNISSE
AN
VERSTAERKTEN
BAUTEILEN
....................................................
63
5.4.4
ZWISCHENFAZIT
ZU
EXPERIMENTELLEN
VERSUCHEN
.....................................
65
5.5
ENTWICKLUNG
DER
GEREIHTEN
ZAPFENVERBINDUNG
.................................................
66
5.6
UNTERSUCHUNGEN
AN
GEREIHTEN
ZAPFENVERBINDUNGEN
........................................
68
5.6.1
PRUEFKOERPER
DER
GEREIHTEN
ZAPFENVERBINDUNG
........................................
68
5.6.2
VERSUCHSAUFBAU
.........................................................................................
69
5.6.3
ERGEBNISSE
AN
GEREIHTEN
ZAPFENVERBINDUNGEN
.....................................
70
5.6.4
ZWISCHENFAZIT
ZU
EXPERIMENTELLEN
VERSUCHEN
.....................................
76
.5.7
DISKUSSION
..........................................................................................................
77
6
NUMERISCHE
MODELLE
FUER
ZAPFENVERBINDUNGEN
79
6.1
MATERIALMODELL
FUER
HOLZ
..................................................................................
79
6.2
KOHAESIVZONENMODELL
(KZM)
..........................................................................
80
6.2.1
MODELLIERUNG
DES
VERSUCHSAUFBAUS
.....................................................
80
6.2.2
MODELLIERUNG
DER
RISSEBENE
..................................................................
81
6.2.3
MODELLIERUNG
EINER
RISSVERSTAERKUNG
..................................................
82
6.2.4
ERGEBNISSE
..............................................................................................
83
6.2.5
*
DISKUSSION
..............................................................................................
86
6.3
J-INTEGRALMODELL
(JIM)
.....................................................................................
87
6.3.1
FE-NETZ
UND
EINFLUSSFAKTOREN
.............................................................
88
6.3.2
VERGLEICH
MIT
EXPERIMENTELL
ERMITTELTEN
BRUCHLASTEN
(VALIDIERUNG)
.
90
6.3.3
PARAMETERSTUDIE
AN
AUSGEKLINKTEN
TRAEGERAUFLAGERN
...........................
94
6.3.4
PARAMETERSTUDIE
AN
ZAPFENVERBINDUNGEN
...........................................
94
6.4
ENTWICKLUNG
EINES
VEREINFACHTEN
WIDERSTANDSMODELLS
.................................
96
6.4.1
VORGEHENSWEISE
.....................................................................................
96
6.4.2
AUSGEKLINKTE
TRAEGERAUFLAGER
..................................................................
100
6.4.3
ZAPFENVERBINDUNGEN
..............................................................................
100
6.4.4
GEREIHTE
ZAPFENVERBINDUNGEN
...............................................................
101
6.4.5
VALIDIERUNG
DES
VEREINFACHTEN
BERECHNUNGSMODELLS
..............................
103
6.5
ZWISCHENFAZIT
UND
DISKUSSION
...........................................................................
104
7
ANWENDUNG
DES
KONZEPTS
DER
ENERGIEBILANZ
105
7.1
AUSGEKLINKTE
TRAEGERAUFLAGER
..............................................................................
105
7.1.1
EINFLUSS
DER
SPEZIFISCHEN
BRUCHENERGIE
AUF
DAS
BERECHNUNGSMODELL
.
106
7.1.2
EINFLUSS
DER
ANFANGSRISSLAENGE
AUF
DAS
BERECHNUNGSMODELL
..................
106
7.1.3
DISKUSSION
.................................................................................................
108
7.2
DER
ZAPFEN
..........................................................................................................
109
7.2.1
DIE
BRUCHLAST
DER
ZAPFENVERBINDUNG
...................................................
109
7.2.2
VARIANTEN
ZUR
BERUECKSICHTIGUNG
DER
ZAPFENHOEHE
.................................
112
7.2.3
VERGLEICH
DER
BRUCHLAST
MIT
EXPERIMENTELLEN
ERGEBNISSEN
..................
114
VIII
7.2.4
DISKUSSION
................................................................................................
116
7.3
DER
GEREIHTE
ZAPFEN
.............................................................................................
117
7.3.1
VARIANTEN
DER
RISSENTWICKLUNG
...............................................................
117
7.3.2
VERGLEICH
DER
VARIANTEN
UND
DISKUSSION
................................................
119
7.4
VALIDIERUNG
DER
MODELLE
....................................................................................
120
7.4.1
VERGLEICH
VON
MITTELWERTEN
.....................................................................
122
7.4.2
VERGLEICH
VON
CHARAKTERISTISCHEN
WERTEN
.............................................
122
7.5
ZWISCHENFAZIT
......................................................................................................
123
8
VERGLEICH
DER
RECHENMODELLE
UND
VORSCHLAG
EINES
BEMESSUNGSMODELLS
125
8.1
VERGLEICH
ANHAND
DER
GEREIHTEN
ZAPFENVERBINDUNG
..........................................
125
8.2
ENTWICKLUNG
EINES
BEMESSUNGSKONZEPTS
............................................................
128
8.2.1
ZAPFENVERBINDUNGEN
..............................................................................
128
8.2.2
GEREIHTE
ZAPFENVERBINDUNGEN
...............................................................
131
8.3
BEMESSUNGSMODELL
FUER
ZAPFENVERBINDUNGEN
UND
GEREIHTE
ZAPFENVERBINDUNGEN
132
8.4
VALIDIERUNG
DES
BEMESSUNGSMODELLS
..................................................................
135
8.5
DISKUSSION
............................................................................................................
136
9
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
137
10
SUMMARY
AND
OUTLOOK
141
LITERATURVERZEICHNIS
143
NORMENVERZEICHNIS
151
A
EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNGEN
AUS
DER
LITERATUR
153
A.
L
EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNGEN
AN
AUSGEKLINKTEN
TRAEGERAUFLAGERN
.............
153
A.
2
EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNGEN
AN
ZAPFENVERBINDUNGEN
AUS
NADELVOLLHOLZ
.
155
B
EIGENE
EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNGEN
157
B.
L
EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNGEN
AN
GEREIHTEN
ZAPFENVERBINDUNGEN
.............
157
B.
2
UNTERSUCHUNG
DER
FERTIGUNGSABWEICHUNG
ANHAND
EINES
PRUEFKOERPERS
DER
SERIE
TS4
.....................................................................................................................
161
B.
3
UNTERSUCHUNGEN
AN
AUSGEKLINKTEN
TRAEGERENDEN
..............................................
163
C
INFORMATIV
169
C.
L
DEFINITION
VON
RISSSYSTEMEN
IN
HOLZ
.................................................................
169
C.
2
ZUR
ERMITTLUNG
VON
BRUCHPARAMETERN
..............................................................
170
C.3
ZAPFENVERBINDUNGEN
NACH
DIN
EN
1995-1-1/NA
-
VERGLEICH
DER
BRUCHLAST
.
171
IX
|
| adam_txt |
INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS
VII
SYMBOLVERZEICHNIS
XI
1
EINLEITUNG
1
1.1
MOTIVATION
UND
ZIELSETZUNG
.
1
1.2
VORGEHENSWEISE
.
1
2
HOLZVERBINDUNGEN
5
2.1
TYPEN
UND
VERSAGENSFORMEN
VON
HOLZ
VERBINDUNGEN
.
5
2.2
VERBINDUNGEN
MIT
AUSKLINKUNGEN
.
12
2.2.1
AUSGEKLINKTE
TRAEGERAUFLAGER
.
.
12
2.2.2
VERSTAERKUNG
VON
AUSGEKLINKTEN
TRAEGERAUFLAGERN
.
14
2.2.3
ZAPFENVERBINDUNGEN
.
16
3
BESCHREIBUNG
VON
MATERIALEIGENSCHAFTEN
23
3.1
STATISTISCHE
GRUNDLAGEN
.
23
3.1.1
NORMALVERTEILUNG
.
24
3.1.2
LOGARITHMISCHE
NORMALVERTEILUNG
.
24
3.1.3
WEIBULL-VERTEILUNG
.
26
3.1.4
ERMITTLUNG
DES
CHARAKTERISTISCHEN
WIDERSTANDS
AUS
VERSUCHEN
.
26
3.1.5
REGRESSIONSANALYSE
UND
ANPASSUNG
EINES
WIDERSTANDSMODELLS
.
28
3.1.6
ERMITTLUNG
DER
CHARAKTERISTISCHEN
WIDERSTANDSFUNKTION
NACH
ECO
.
29
3.2
AUSGEWAEHLTE
MATERIALEIGENSCHAFTEN
.
32
3.2.1
ROHDICHTE
.
32
3.2.2
ELASTIZITAETS-
UND
SCHUBMODUL
.
33
3.2.3
SCHUBFESTIGKEIT
.
33
3.2.4
QUERZUGFESTIGKEIT
.
33
3.2.5
SPEZIFISCHE
BRUCHENERGIE
.
34
3.2.6
BRUCHZAEHIGKEIT
.
35
3.3
ZWISCHENFAZIT
.
37
4
MODELLIERUNG
VON
SPROEDEM
VERSAGEN
39
4.1
KONZEPT
DER
ENERGIEBILANZ
.
39
4.1.1
BEISPIEL
EINER
LASTPUNKTVERSCHIEBUNG
.
39
4.1.2
ANWENDUNG
AUF
AUSGEKLINKTE
TRAEGERAUFLAGER
.
42
4.2
KONZEPT
DER
SPANNUNGS-INTENSITAETS-FAKTOREN
.
44
4.3
FINITE-ELEMENTE-METHODEN
.
47
4.3.1
KOHAESIVZONENMODELL
.
47
4.3.2
J-KONTURINTEGRAL
DES
RISSSPITZENFELDES
.
50
4.3.3
PROBABILISTISCHES
VERFAHREN
.
55
4.4
ZWISCHENFAZIT
.
57
VII
5
EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNGEN
59
5.1
UNTERSUCHUNGSZIELE
UND
VERSUCHSPROGRAMM
.
59
5.2
WERKSTOFFE
.
59
5.3
MESSTECHNIK
.
60
5.3.1
MESSUNG
DER
RISSOEFFNUNG
.
60
5.3.2
MESSSCHRAUBEN
MIT
DMS
.
60
5.4
UNTERSUCHUNGEN
AN
AUSGEKLINKTEN
TRAEGERAUFLAGERN
.
62
5.4.1
VERSUCHSAUFBAU
.
62
5.4.2
ERGEBNISSE
AN
UNVERSTAERKTEN
BAUTEILEN
.
62
5.4.3
ERGEBNISSE
AN
VERSTAERKTEN
BAUTEILEN
.
63
5.4.4
ZWISCHENFAZIT
ZU
EXPERIMENTELLEN
VERSUCHEN
.
65
5.5
ENTWICKLUNG
DER
GEREIHTEN
ZAPFENVERBINDUNG
.
66
5.6
UNTERSUCHUNGEN
AN
GEREIHTEN
ZAPFENVERBINDUNGEN
.
68
5.6.1
PRUEFKOERPER
DER
GEREIHTEN
ZAPFENVERBINDUNG
.
68
5.6.2
VERSUCHSAUFBAU
.
69
5.6.3
ERGEBNISSE
AN
GEREIHTEN
ZAPFENVERBINDUNGEN
.
70
5.6.4
ZWISCHENFAZIT
ZU
EXPERIMENTELLEN
VERSUCHEN
.
76
.5.7
DISKUSSION
.
77
6
NUMERISCHE
MODELLE
FUER
ZAPFENVERBINDUNGEN
79
6.1
MATERIALMODELL
FUER
HOLZ
.
79
6.2
KOHAESIVZONENMODELL
(KZM)
.
80
6.2.1
MODELLIERUNG
DES
VERSUCHSAUFBAUS
.
80
6.2.2
MODELLIERUNG
DER
RISSEBENE
.
81
6.2.3
MODELLIERUNG
EINER
RISSVERSTAERKUNG
.
82
6.2.4
ERGEBNISSE
.
83
6.2.5
*
DISKUSSION
.
86
6.3
J-INTEGRALMODELL
(JIM)
.
87
6.3.1
FE-NETZ
UND
EINFLUSSFAKTOREN
.
88
6.3.2
VERGLEICH
MIT
EXPERIMENTELL
ERMITTELTEN
BRUCHLASTEN
(VALIDIERUNG)
.
90
6.3.3
PARAMETERSTUDIE
AN
AUSGEKLINKTEN
TRAEGERAUFLAGERN
.
94
6.3.4
PARAMETERSTUDIE
AN
ZAPFENVERBINDUNGEN
.
94
6.4
ENTWICKLUNG
EINES
VEREINFACHTEN
WIDERSTANDSMODELLS
.
96
6.4.1
VORGEHENSWEISE
.
96
6.4.2
AUSGEKLINKTE
TRAEGERAUFLAGER
.
100
6.4.3
ZAPFENVERBINDUNGEN
.
100
6.4.4
GEREIHTE
ZAPFENVERBINDUNGEN
.
101
6.4.5
VALIDIERUNG
DES
VEREINFACHTEN
BERECHNUNGSMODELLS
.
103
6.5
ZWISCHENFAZIT
UND
DISKUSSION
.
104
7
ANWENDUNG
DES
KONZEPTS
DER
ENERGIEBILANZ
105
7.1
AUSGEKLINKTE
TRAEGERAUFLAGER
.
105
7.1.1
EINFLUSS
DER
SPEZIFISCHEN
BRUCHENERGIE
AUF
DAS
BERECHNUNGSMODELL
.
106
7.1.2
EINFLUSS
DER
ANFANGSRISSLAENGE
AUF
DAS
BERECHNUNGSMODELL
.
106
7.1.3
DISKUSSION
.
108
7.2
DER
ZAPFEN
.
109
7.2.1
DIE
BRUCHLAST
DER
ZAPFENVERBINDUNG
.
109
7.2.2
VARIANTEN
ZUR
BERUECKSICHTIGUNG
DER
ZAPFENHOEHE
.
112
7.2.3
VERGLEICH
DER
BRUCHLAST
MIT
EXPERIMENTELLEN
ERGEBNISSEN
.
114
VIII
7.2.4
DISKUSSION
.
116
7.3
DER
GEREIHTE
ZAPFEN
.
117
7.3.1
VARIANTEN
DER
RISSENTWICKLUNG
.
117
7.3.2
VERGLEICH
DER
VARIANTEN
UND
DISKUSSION
.
119
7.4
VALIDIERUNG
DER
MODELLE
.
120
7.4.1
VERGLEICH
VON
MITTELWERTEN
.
122
7.4.2
VERGLEICH
VON
CHARAKTERISTISCHEN
WERTEN
.
122
7.5
ZWISCHENFAZIT
.
123
8
VERGLEICH
DER
RECHENMODELLE
UND
VORSCHLAG
EINES
BEMESSUNGSMODELLS
125
8.1
VERGLEICH
ANHAND
DER
GEREIHTEN
ZAPFENVERBINDUNG
.
125
8.2
ENTWICKLUNG
EINES
BEMESSUNGSKONZEPTS
.
128
8.2.1
ZAPFENVERBINDUNGEN
.
128
8.2.2
GEREIHTE
ZAPFENVERBINDUNGEN
.
131
8.3
BEMESSUNGSMODELL
FUER
ZAPFENVERBINDUNGEN
UND
GEREIHTE
ZAPFENVERBINDUNGEN
132
8.4
VALIDIERUNG
DES
BEMESSUNGSMODELLS
.
135
8.5
DISKUSSION
.
136
9
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
137
10
SUMMARY
AND
OUTLOOK
141
LITERATURVERZEICHNIS
143
NORMENVERZEICHNIS
151
A
EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNGEN
AUS
DER
LITERATUR
153
A.
L
EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNGEN
AN
AUSGEKLINKTEN
TRAEGERAUFLAGERN
.
153
A.
2
EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNGEN
AN
ZAPFENVERBINDUNGEN
AUS
NADELVOLLHOLZ
.
155
B
EIGENE
EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNGEN
157
B.
L
EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNGEN
AN
GEREIHTEN
ZAPFENVERBINDUNGEN
.
157
B.
2
UNTERSUCHUNG
DER
FERTIGUNGSABWEICHUNG
ANHAND
EINES
PRUEFKOERPERS
DER
SERIE
TS4
.
161
B.
3
UNTERSUCHUNGEN
AN
AUSGEKLINKTEN
TRAEGERENDEN
.
163
C
INFORMATIV
169
C.
L
DEFINITION
VON
RISSSYSTEMEN
IN
HOLZ
.
169
C.
2
ZUR
ERMITTLUNG
VON
BRUCHPARAMETERN
.
170
C.3
ZAPFENVERBINDUNGEN
NACH
DIN
EN
1995-1-1/NA
-
VERGLEICH
DER
BRUCHLAST
.
171
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