Entwicklung eines Hochleistungsverbundträgersystems für den Ingenieurholzbau

Anspruchsvolle, weitgespannte Ingenieurholzkonstruktionen werden seit uber 100 Jahren uberwiegend unter Verwendung von Brettschichtholz realisiert. Durch Weiterentwicklung dieses homogenisierten Holzwerkstoffproduktes zu einem hybriden Hochleistungsbauteil konnen dem naturlichen Roh- bzw. Baustoff Holz weitere Anwendungsfelder erschlossen werden. Hierzu zahlen insbesondere Leichtbaustrukturen mit gesteigerten Anforderungen hinsichtlich aufnehmbarer Lasten, groserer Spannweiten und/oder reduzierter Bauhohe im Hoch-, Industrie- und Strasenbruckenbau. Wesentliche Optimierungen der Biegetragfahigkeit und der Biegesteifigkeit konnen durch Verstarkung der Tragerrandbereiche mittels Hochleistungswerkstoffen erreicht werden. Im vorliegenden Beitrag werden innovative Konstruktionsansatze zur Herstellung hocheffizienter Hybridbauteile unter Verwendung von Holz als Hauptbaustoff, polymergebundenen mineralischen Deckschichten zur Druckzonenverstarkung sowie kohlefaser- resp. glasfaser- oder stahlverstarkten Furnierschichtholzlamellen zur Zugzonenverstarkung vorgestellt. Zusatzliche Verstarkungselemente steigern die Schubtragfahigkeit oder verbessern die Aufnahme der Querpressungen an den Auflagern. Development of a high-performance hybrid beam system for timber engineering For over 100 years demanding long-span constructions in timber engineering are mainly built using glulam. The further development of this homogenized engineered wood product into a hybrid high-performance component creates new fields of application for wood as a natural raw and building material. This particularly includes lightweight constructions with increased demands in terms of load-bearing capacity, longer spans and/or reduced height for building, industrial and bridge construction. Significant improvements of the flexural strength and stiffness can be achieved by reinforcements of the beam's edge zones using high-performance materials. This article presents innovative construction approaches for the production of a highly efficient hybrid system made of wood as main material. The compression zone is reinforced by a layer of polymer concrete. The tension zone is strengthened either with CFRP-, GFRP- or steel-reinforced lamellas made of laminated veneer lumber (LVL). Additional reinforcing elements increase the shear resistance or improve the transverse load-carrying capacity of the bearings.