Zur Bemessung von Holz/Beton-Verbundbalken: Fid-Bau Portal

Zur Bemessung von Holz/Beton-Verbundbalken

Schmidt, J. / Schneider, W. / Thiele, R.

Die Bemessung von Holz/Beton-Verbundbalken erfolgt bisher auf Grundlage von DIN 1052 bzw. EC 5 mit linear ermittelten Schnittgrößen (Näherungsverfahren/Gamma-Verfahren). Das tatsächliche Last-Verformungsverhalten weist jedoch deutliche Nichtlinearitäten auf. Deshalb und durch Vereinfachungen des Gamma-Verfahrens ist der Sicherheitsabstand zwischen Gebrauchslast und Versagenslastniveau in Abhängigkeit von den Systemparametern, insbesondere vom Tragverhalten der Verbindung, nicht konstant. Durch Vergleich mit Finite-Element-Berechnungen wird gezeigt, dass der aus der Bemessung resultierende Abstand zwischen Gebrauchslast und Versagenslast.bei Verbundträgern mit duktilem Verhalten deutlich größer ist als bei Verbundbalken, die spröde versagen. Dies steht im Widerspruch zu den anerkannten Zielen einer Bemessung. Weiterhin wird das Tragvermögen im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit nach den gegenwärtigen Vorschriften überschätzt. Beim Nachweis im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit sind die Schubverformungen des Holzes und der Einfluss der nichtlinearen Dübelkennlinie zwingend zu berücksichtigen.

The design of timber/concrete composite beams. The design of timber/concrete composite beams is currently based on the DIN 1052 respectively EC 5 with linear caIculated internal forces (approximate method/gamma-procedure). The real load-bearing behaviour however shows considerable non-linearity. Therefore and because of simplifications of Gamma-procedure the safety zone between working load and fallure load is not constant depending on the system parameters like especially the load-bearing behaviour of joints. The paper present a comparison between failure loads determined by FE-analysis and the working load according to the current design rule. It is shown that structures with ductile behaviour have a higher safety factor than those with brittle failure. These is in conflict with the acknowledged intensions of composite design. Further the structural capacity is overestimated in the limit state of serviceability according to the current code of practice. Shear deflections of timber and the effect of nonlinear load-bearing behaviour of connectors have to be considered in the limit state of serviceability.