Beitrag zur Traglastberechnung stabilitätsgefährdeter Brettschichtholzträger

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Die Berechnung stabilitätsgefährdeter Brettschichtholzträger erfolgt häufig unter der Annahme eines homogenen isotropen Werkstoffverhaltens, wobei der Einfluss der Wölbkrafttorsion oft vernachlässigt wird. Diese Arbeit entwickelt ein spezielles finites Stabelement zur FEM-Berechnung, basierend auf dem rhombisch-anisotropen Elastizitätsgesetz und bekannten Werkstoffbeziehungen für Holz. Ein Stab-Faser-Modell wird verwendet, um die Werkstoffeigenschaften der Einzelbrettlamellen zu erfassen. Das Berechnungsmodell stützt sich auf eine schubweiche Stabtheorie für dickwandige Querschnitte und berücksichtigt die Wölbkrafttorsion. Bei der Tragwerksanalyse wird das physikalische Verhalten im Druckbereich berücksichtigt, während im Zugbereich ein lineares Spannungs-Dehnungsverhalten bis zum Bruch angenommen wird. Das Modell integriert unterschiedliche Kriechverhalten je nach Beanspruchungsart. Im experimentellen Teil werden Dauerstandsversuche an Brettschichtholzträgern unter quasi konstanter reiner Torsionsbeanspruchung durchgeführt, um das Kriechverhalten zu untersuchen. Die Versuche erfolgen unter kontrollierten Parametern wie Rohdichte und Feuchte. Die Auswertung zeigt, dass Brettschichtholzbauteile unter reiner Torsion ein ungünstigeres Kriechverhalten aufweisen im Vergleich zu Biegebeanspruchung. In den numerischen Berechnungen sind neben den mechanischen Eigenschaften auch der Quotient Höhe zu Breite und die Querschnittsform ents