Schlagwort: Statik

  • Statiklücke im Holzbau wird geschlossen

    Statiklücke im Holzbau wird geschlossen

    Forschende der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa), der Berner Fachhochschule und der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH) haben in Zusammenarbeit mit dem Bundesamt für Umwelt (BAFU) eine umfangreiche Versuchsreihe durchgeführt. Ziel dieser Untersuchungen war es laut einer Mitteilung, eine Statiklücke im Holzbau zu schliessen. Mit vielfachen Tests und mathematischen Modellen sollten Erkenntnisse zur Horizontallast von Holzrahmenbauten gewonnen werden.

    „Wir untersuchen die horizontale Aussteifung von Gebäuden mit Holzrahmenbauwänden, die Fensteröffnungen enthalten“, wird Nadja Manser, Projektleiterin an der Empa, in der Mitteilung zitiert. „Weder in der Schweiz noch in anderen europäischen Ländern gibt es heute eine Regelung dazu, wieviel Horizontallast eine Holzrahmenwand trägt, wenn sie eine Fensteröffnung enthält.“

    Um diese Daten zu erhalten, führten die Forschenden in der Bauhalle der Empa zahlreiche Experimente mit zweigeschossigen und eingeschossigen Wänden durch, die jeweils zwei Fensteröffnungen enthielten. Dazu wurden die Horizontalbalken mit einer Last von über 100 Kilonewton belastet.

    Aus einer Vielzahl erhaltener Daten soll in einem weiteren Schritt ein für Bauingenieure einfach zu berechnendes Computermodell erstellt werden, mittels dessen Statikberechnungen für Holzrahmenbauten realisiert werden können. Während des gesamten Projekts arbeiten die Forschenden mit Partnern aus der Industrie wie Swiss Timber Engineers, Holzbau Schweiz oder Ancotech AG zusammen. Ein Ziel ist unter anderem das Einsparen von teuren und arbeitsintensiven Stahlverankerungen sowie bislang notwendigen Betonkernen.

  • Effizienz im Holzbau dank Statik

    Effizienz im Holzbau dank Statik

    Holzrahmenbau punktet als nachhaltige Alternative zu Beton. In der statischen Planung stellt sich jedoch ein Problem. Wände mit Fenstern galten bislang als „statistisch unsichtbar“, da belastbare Daten zum Tragverhalten fehlten. Planung, Materialeinsatz und Kosten litten darunter.

    Grossversuche für mehr Material- und Kosteneffizienz
    Um diese Wissenslücke zu schliessen, starteten Empa, die Berner Fachhochschule und die ETH Zürich ein gemeinsames Forschungsprojekt, unterstützt vom BAFU und Industriepartnern. In der Bauhalle der Empa werden Holzwände gezielt extremen Horizontallasten ausgesetzt, dabei entstehen wertvolle Daten zur Belastbarkeit von Wänden mit Fensteröffnungen. Ziel ist, die horizontalen Aussteifungswerte solcher Elemente künftig verlässlich im Ingenieuralltag zu nutzen.

    Weniger Beton, mehr Holz
    Die Erkenntnisse fliessen in ein neues, einfaches Computermodell ein. Die ersten Resultate zeigen, auch Wände mit Fenstern tragen bedeutend zur Aussteifung bei. Das reduziert den Bedarf an Stahlverankerungen sowie Betonkernen und senkt Material-, Zeit- und Kostenaufwand im Holzbau. Perspektivisch entstehen dadurch wirtschaftlichere und ökologischere Bauten.

    Kooperation von Forschung und Industrie
    Die Praxistauglichkeit des neuen Modells steht im Fokus. Im engen Dialog mit Industriepartnern wird das komplexe Forschungsmodell in eine anwendbare Lösung für die Planungspraxis übersetzt. Damit profitieren Planende, Investoren und Bewohner gleichermassen.

    Mit neuen Testverfahren und Berechnungsmodellen für Fensterwände bringt das Forschungsprojekt den Holzbau einen Schritt weiter, zu mehr Effizienz, Ressourcenschonung und Innovationskraft.