Textile Verstärkung von Holzbauteilen: Fid-Bau Portal

Textile Verstärkung von Holzbauteilen

Birk, T. / Haller, P.

Aufgrund seiner Anisotropie und Inhomogenität ist Holz nur wenig zur Realisierung optimaler Anschlüsse geeignet. Verbindungen stellen Unstetigkeiten im Kraftfluss eines Tragwerkes dar und bestimmen wegen geringer Lochleibungs- und Querzugfestigkeiten des Materials zumeist die Dimensionierung von Holzbauteilen entscheidend mit. Das steife und spröde Verhalten unvergüteter Holzverbindungen lässt sich bereits mit geringem technologischem Aufwand erheblich verbessern. Eine Möglichkeit stellt dabei die Beschichtung und Verstärkung mit Hochleistungstextilien dar. Zielsetzung der Arbeit im TP C3 ist dabei die Untersuchung des Tragverhaltens solcher Verstärkungsstrukturen im Zusammenwirken mit stiftförmigen Verbindungsmitteln und die Dauerhaftigkeit des Verbundes zwischen Holz und Textil. Die Ergebnisse der Versuche zeigen das in der Technologie der textilen Verstärkung von Holzbauteilen erwartete Potential auf. Neben dem Anstieg der Traglasten weisen die Anschlussbereiche noch weitere Vorteile auf. Ihr deutlich duktileres Verhalten und der Schutz des Holzes durch die Beschichtung sind wohl die wesentlichsten. Um die gewonnen Erkenntnisse im zweiten Teil des Förderzeitraums konsequent auch auf Dübelgruppen anwenden zu können, ist eine vertiefende Analyse des mechanischen Wirkens des einzelnen Verbindungsmittels unter Zuhilfenahme der Photogrammetrie nötig. Um die Datenbasis für die Versuche zur Dauerhaftigkeit weiter zu verbreitern und die Qualität der Probenherstellung zu erhöhen, werden andere Harzsysteme und Fertigungstechniken erprobt. Heißhärtende Harze erreichen nicht nur höhere Festigkeiten, sondern ihre Verarbeitung im Autoklaven unter erhöhten Druck- und Temperaturbedingungen hat auch technologische Vorteile. Längere Verarbeitungszeiten ermöglichen eine präzisere Applikation der textilen Halbzeuge auf der Probe. Um eine Überführung dieser Technologie in die Praxis zu erreichen, müssen die für die Untersuchungen handwerklich gefertigten Strukturen durch textiltechnisch hergestellte abgelöst werden. Mit Hilfe von Maschinen mit Multiaxial- oder Kettfadenversatzsystemen können Gelege hergestellt werden, die den Stern oder die Schlaufe können. Dabei lassen sich Richtung, Anzahl und Art der abgelegten Fäden in weiten Grenzen variieren und somit den Erfordernissen anpassen.