Bei Holzbalkendecken in Altbauten treten oft Schwingungen auf, die im Allgemeinen von Personen als unangenehm, aber insbesondere in Mehrfamilienhäusern als störend empfunden werden. Das spiegelt sich in den Nachweisen der einzelnen Grenzzustände der [DIN EN 1995-1-1] wider, da die angegebenen Grenzwerte von einfachen Holzbalkendecken bei großen Spannweiten von bis zu 10m nicht erfüllt werden können. Eine auf das Holz aufgebrachte Betonschicht führt zur Erhöhung der Steifigkeit und trägt somit zur Verbesserung des Verhaltens hinsichtlich der Gebrauchstauglichkeit bei. Beide Materialien werden entsprechend ihrer Festigkeitseigenschaften eingesetzt; der Beton in der Druckzone des Querschnitts und das Holz im Zugbereich. Eine solche Verbundkonstruktion ist nicht nur bei Sanierungen von Vorteil, sondern kann auch bei Neubauten, insbesondere wegen des geringeren Eigengewichts, als Fertigteil eingesetzt werden. Die Analyse aktueller Untersuchungen zum Holz-Beton-Verbund verdeutlicht, dass die Kombination aus Leichtbeton und Brettschichtholz sehr vielversprechend ist. Besonders die von Faust im Jahr 2003 durchgeführten Scherversuche zum Holz-Leichtbeton-Verbund mit mechanischen Verbindungselementen zeigten, dass durch die punktuelle Spannungskonzentration ein Materialversagen im Leichtbeton hervorgerufen wird und im Vergleich zum Normalbeton geringere Bruchlasten liefert [Fau03]. Aus diesem Grund wird im Rahmen dieser Arbeit der Verbund mithilfe eines hochviskosen zweikomponentigen Epoxidharzklebstoffes hergestellt, der die Kräfte kontinuierlich überträgt. Es werden dabei verschiedene Herstellungsmethoden, das "Nass-in-Nass-Verfahren" und der Verbund zwischen dem erhärteten Leichtbeton und dem Brettschichtholz, untersucht. Um das Tragverhalten und das spröde Versagen zu analysieren, sind Scher- und Biegeversuche erforderlich, mit denen der Einfluss des Leichtbetons untersucht wird. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, einen Leichtbeton zu entwickeln, der ein geringes Verhältnis zwischen Trockenrohdichte und Druckfestigkeit besitzt, um somit das Eigengewicht zu reduzieren und die auftretenden Kräfte in der Verbundfuge zu übertragen. Die in der Forschungsarbeit durchgeführten Herstellungsvarianten zeigen, dass der Klebeverbund zwischen einem frischen Leichtbeton und einem Brettschichtholz im Vergleich zum einzelnen Brettschichtholz Traglaststeigerungen hervorbringt und die Resultate im gleichen Wertebereich wie die eines geschraubten Holz-Normalbeton-Verbundträgers liegen. Die Computersimulationen auf Grundlage des linearen Materialverhaltens bestätigen das Tragverhalten und verdeutlichen die Unterschiede der Lastabtragung zwischen Scher- und Biegeversuch.

Typical wooden beam ceiling often have problems with excessive vibrations and inadequate sound insulation. Due to increasing live loads and a stronger sense of safety over the years, wooden beam ceiling with a span up to 10m cannot fulfill the serviceability limit states of [DIN EN 1995-1-1]. A concrete layer applied to the timber increases the stiffness of the whole structure and thus contributes to the improvement of serviceability performance. In such applications, both materials are utilized according to their mechanical properties; the concrete is used in the compression zone and the wood in the tension zone. Such a composite construction is advantageous not only for rehabilitation, but also for new construction as a prefabricated segment, especially due to its low weight. The analysis of recent studies on timber-concrete-composites shows that the combination of light-weight concrete and glued-laminated timber is promising. The shear tests conducted by Faust in 2003 on timber-lightweight-concrete composite structures with mechanical fasteners demonstrated that material failure occurs in the lightweight concrete and at lower loads than when using a standard concrete on equivalent composites. In the case of light-weight concrete, the pin-shaped connections of the mechanical fasteners are disadvantageous as they create localized stress concentrations on the concrete [Fau03]. These results show that using a high-viscous two component epoxy resin adhesive instead of mechanical fasteners yields higher collapse loads for the light-weight concrete, since shear stresses can be transferred more uniformly between both materials. Different methods of gluing as well as the wet-on-wet-method are analyzed. To analyze the structural behavior as well as the brittle failure, shear and bending tests are required to investigate the influence of the light-weight concrete. The aim of the present work is to develop a light-weight concrete possessing a low ratio between dry density and compressive strength in order to reduce the weight and to transmit the forces continuously in the composite joint. The carried out variations of production show that the adhesive bond between a fresh light-weight concrete and glulam increases the load compared to an individual glulam. The results lie in the same range as those of a timber-concrete-composite girder. The computer simulations on the basis of the linear material behavior confirm the structural behavior and illustrate the differences in load transfer between shear and bending tests.