Fünfteilige Fichtenlamellen zur Erzielung eines zweidimensionalen Laminierungseffekts in Brettschichtholz: Fid-Bau Portal

Fünfteilige Fichtenlamellen zur Erzielung eines zweidimensionalen Laminierungseffekts in Brettschichtholz

Egner, Sebastian / Strübel, Stephan / Frese, Matthias

Brettschichtholz besitzt gegenüber dem Brettmaterial, aus dem es schichtweise aufgebaut ist, verbesserte Festigkeiten. Darin zeigt sich der Laminierungseffekt. Er beruht auf Lastumlagerungen und günstigen Beanspruchungen der Bretter im Verbund. Dieser bei Brettschichtholz eindimensional vorhandene Effekt lässt sich wiederum auf einzelne Lamellen übertragen, indem diese aus einzelnen Leisten unterschiedlicher Bretter aufgebaut werden. Durch solche Lamellen kann lokal in Brettschichtholz ein zweidimensionaler Laminierungseffekt realisiert werden. Das wird in besonderen Anwendungen bereits technisch genutzt. Diese Arbeit zeigt, dass fünfteilige Fichtenlamellen, die durch Auftrennen von fünflagigen Brettschichtholzquerschnitten industriell produziert wurden, zur Verstärkung hoher Querschnitte grundsätzlich geeignet sind. 126 solcher Lamellen wurden hergestellt und wiederum keilgezinkt. Lamellen und Keilzinkenverbindungen wurden in Zug‐ bzw. Biegeversuchen geprüft und die Festigkeitswerte in ein Rechenmodell eingegeben, mit dem Biegeversuche an verstärkten Brettschichtholzträgern simuliert und Biegefestigkeiten erzeugt wurden. Einfache Zuverlässigkeitsanalysen geben Anzeichen dafür, dass sich der zweidimensionale Laminierungseffekt insbesondere auf statistische Lagemaße unterhalb des 5 %‐Quantils positiv auswirkt. Im direkten Vergleich mit unverstärkten Trägern bewirken fünfteilige Lamellen dann ein Anheben der Zuverlässigkeit bzw. eine Verbesserung der Wirtschaftlichkeit.

Five‐piece spruce lamellae to achieve a two‐dimensional lamination effect in glulam

Glulam (glued laminated timber) has improved strengths compared to the board material from which it is built up in layers. This reflects the lamination effect. It is based on load redistribution and favourable stressing of the boards in the composite. This one‐dimensional effect with glulam can in turn be transferred to individual lamellae by building them up from individual strips of five different boards. With such five‐piece spruce lamellae, a two‐dimensional lamination effect can be realised locally in glulam. This is already used technically in special applications. This work shows that such special lamellae can be industrially produced by cutting up glulam cross‐sections and that they are basically suitable for reinforcing deep glulam beams. 126 such lamellae were produced and again finger‐jointed. Lamellae and finger joint connections were tested in tensile and bending tests and the strength values were entered into a computer model, with which bending tests on reinforced glulam beams were simulated and bending strengths were generated. Simple reliability analyses indicate that the two‐dimensional lamination effect has a positive impact in particular on statistical percentiles below 5 %. In direct comparison with unreinforced glulam, five‐piece lamellae then increase reliability or improve economic efficiency.