Flächentragwerk aus Laubholz

Zusammenfassung

Es ist vorgesehen, Laubholz als tragendes Element in einer Decke einzusetzen. Ein vorgespannter Rahmen aus Brettschichtholz soll das Skelett bilden. Die Decke besteht aus einer 5-lagigen Brettsperrholzplatte, welche über Pfosten und schubsteife Auflagerbereiche mit auf Zug beanspruchten Buchenlamellen verklebt ist. Die Spannweite der Decke beträgt in beide Richtungen 6.5 m.

Das Deckensystem wurde auf ihre Tragwirkung an der ETH Zürich untersucht. Bei der Decke wurde zu Beginn eine dynamische Belastung vorgenommen. Dieser Versuch wurde vor und nach der Montage der Buchenlamellen durchgeführt. So konnte gezeigt werden, dass durch das Anbringen der Lamellen eine grosse Zunahme der Steifigkeit resultiert.

Weitere statische Versuche mit unterschiedlichen Lastkombinationen lieferten Aufschlüsse über das Tragverhalten der Decke. Es konnte ermittelt werden, dass die angestrebte zweidimensionale Lastabtragung gut funktioniert. Die Hauptrichtung mit den untenliegenden Buchenholzlamellen trägt etwa 60 % der Lasten ab, die Sekundärrichtung übernimmt 40 % der Lasten. Bei einer gleichmässigen Belastung in den Viertelspunkten kann das Tragverhalten mit einem unterspannten Balken angenähert werden, was mit einer Handrechnung geprüft werden konnte. Die gemessenen Werte (Durchbiegung, Dehnung in der Zuglamelle) stimmen gut mit der Handrechnung überein. Bei einer einseitigen Belastung sowie bei einer Belastung mit einem Zylinder im Viertelspunkt war festzustellen, dass eine Vierendeel-Tragwirkung vorhanden ist.