Allgemeines/Anwendung

 

Ein Verbund zwischen Beton und Holz ist eine wirkungsvolle Hybrid-Lösung für Brücken und Balken- oder Brettstapeldecken mit hohen Beanspruchungen. Durch die Nutzung der Verbundkonstruktion Holzbalken oder Brettstapel und Betonplatte können Tragfähigkeit nebst Steifigkeit wesentlich erhöht werden. Eine Erhöhung der Tragfähigkeit und der Steifigkeit um das 2- bis 5-fache im Vergleich zum einfachen Balken-Tragwerk ohne Verbund ist möglich. Die Schwingungsanfälligkeit der Verbundkonstruktion ist somit wesentlich geringer als beim einfachen Holztragwerk. Dies ist insbesondere deshalb von Bedeutung, da die DIN 1052:2008-12 im Vergleich zur DIN 1052:1988 höhere Anforderungen an das Schwingungsverhalten von Tragkonstruktionen stellt. Gleichzeitig verbessern sich beim Einsatz als Deckenkonstruktion die Schall- wie Brandschutzeigenschaften der Decke. Grundsätzlich können mit existierenden Verbundsystemen auch Altbaudecken mit den vorgenannten Vorteilen ertüchtigt werden. Der Wirkungsgrad des Verbundes – und damit die wirksame Biegesteifigkeit des Gesamtquerschnittes – ist abhängig von der Steifigkeit (Nachgiebigkeit und Kraftaufnahme) der verwendeten Verbindungsmittel. Treten zwischen den beiden Verbundquerschnitten Verschiebungen auf, ist die wirksame Verbundsteifigkeit in der Schubfuge geringer als bei Verwendung einer starren Verbindung. Eine Aussage über das Maß der Verschieblichkeit gibt der Verschiebungsmodul des gewählten Verbindungsmittels. Mit Verschiebungen in der Verbundfuge ist bei Verwendung von Nägeln, Schrauben, Betonstählen, Bolzen oder speziell entwickelten Verbunddübeln zu rechnen. Einen nahezu starren Verbund erreicht man mittels Verwendung von HBV-Schubverbindern. In Deutschland wurden bislang insgesamt sieben Verbindungslösungen

Bauaufsichtlich zugelassen.

 

 

 

HOLZ-BETON-VERBUND

 

 

Bei der Holz-Beton-Verbundbauweise wird in der Regel ein unterseitig angebrachtes Holzelement (Holzträger oder Massivholzplatten) mit einer oberseitigen flächigen Betonschicht zu einem gesamttragenden Verbundelement verbunden. Aufgrund der Anordnung der einzelnen Teilquerschnitte werden dabei die materialspezifischen hohe Zugfestigkeit des Holzes und die hohe Druckfestigkeit vom Beton ausgenutzt. Die auf Biegung belasteten Teilquerschnitte werden mit einem Verbindungsmittel verbunden. Auftretende Schubkräfte werden über die Verbindungsmittel zwischen den beiden Teilquerschnitten Holz und Beton übertragen.

Als Verbindungsmittel können z.B. Vollgewindeschraube ASSYplus VG verwendet werden. Mit dem FT-Verbinder wird es möglich sowohl Ortbeton als auch Fertigteile zu verarbeiten. Bei einer Verwendung von Betonfertigteilelementen entfällt für den Verarbeiter die zeitaufwendige Montage der Trennlage und exakte Abklebung der Durchdringungen. Der Wassereintrag in den gesamten Baukörpereintrag wird deutlich herabgesetzt und Folgeschäden in Form von Quell- und Schwindung der Holzbauteile werden verringert. Die Weiternutzung des neu erstellten Raumes wird deutlich beschleunigt, so dass sich die Gesamtbauzeit herabsetzt. Durch die Vergrößerung der Schubfläche des Verbinders (integrierte Metallplatte), der Erhöhung des Schraubendurchmessers und der verwendbaren Schraubenlänge und den flacheren Einschraubwinkel von 30° erhöht sich die Tragfähigkeit des Verbindungsmittels FT Verbinder erheblich - wirtschaftliche flexible Lösungen mit Spannweiten über 10m sind realisierbar.

Deutliche Vorteile erreichen die Verbundelemente in den Bereichen Tragfähigkeiten, Spannweiten, Brandschutz und Schallschutz. Im Vergleich zu einem einfachen Balken-Tragwerk ohne Verbund ist eine Erhöhung der Tragfähigkeit und Steifigkeit um das ca. 4-fache möglich. Zusätzlich kann eine Holz-Beton-Verbunddeckenscheibe zur Aussteifung des Gebäudes herangezogen werden.

 

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