Zur Berechnung von Holz‐Beton‐Verbundträgern mit Methoden der mathematischen Optimierung

Holz‐Beton‐Verbundkonstruktionen weisen als hybride Tragwerke gegenüber reinen Holz‐ bzw. Stahlbetonkonstruktionen zahlreiche Vorteile auf. Wesentlich für die Effizienz der Hybridbauweise ist die Ausbildung der Verbundfuge. Der vorliegende Beitrag stellt ein neues Verbundelement für Straßenbrücken in Holz‐Beton‐Verbundbauweise vor, welches im Rahmen eines Forschungsprojekts an der Bauhaus‐Universität Weimar entwickelt wurde. Die rechnerische Analyse der Verbundkonstruktion erfolgt — abweichend von den im Hybridbau bisher üblichen Berechnungsmethoden — unter Anwendung von Energiemethoden und Nutzung von Algorithmen der mathematischen Optimierung. Calculation of timber‐concrete composite structures using mathematical optimization methods. Timber‐concrete composite structures have many advantages over conventional timber and re inforced concrete structures. The efficiency of such hybrid structures significantly depends on the properties of the com posite joint. This article presents a novel structural element for the joint of timber‐concrete composite bridges, which was developed as part of a research project at the Bauhaus‐Universität Weimar. In contrast to standard calculation methods, an energy method and the mathematical optimization is applied for the numerical analysis of the hybrid structure.     

Wärme‐ und Feuchtetransport in Holzbauelementen unter freier Bewitterung

Es wurden vergleichende Untersuchungen des Wärme‐ und Feuchtetransportes in unterschiedlichen Holzbaukonstruktionen unter freier Bewitterung durchgeführt. Insgesamt wurden fünf Konstruktionen an Versuchsbauten auf dem Gelände der ETH Zürich getestet. Neben einer verdübelten Massivholzkonstruktion wurden zwei Ständerkonstruktionen und zwei weitere Vollholzkonstruktionen untersucht. Aus den gewonnenen Daten wurden dynamische Parameter der Gebäudehüllen ermittelt. Zusätzlich wurden Messungen an drei realen Bauten (zwei verdübelte Massivholzkonstruktionen, eine Ständerkonstruktion) durchgeführt. Die gemessenen Daten der Versuchsbauten wurden mit den Daten der Messungen an realen Bauten verglichen. Die Ergebnisse zeigen unter anderem, dass die Vollholzkonstruktionen sehr ausgewogene, hygrothermische Eigenschaften aufweisen. Heat and moisture transfer in wood‐based constructions under natural weathering. In this project comparative measurements of heat and moisture transfer in wood‐based constructions were carried out under natural weathering conditions at the campus of ETH Zurich. Altogether, five different constructions designed as small test buildings were investigated. In the first observation, the solid wood construction connected with wooden dowels — without any further binders is compared to two conventional wood frame constructions with one and two insulation layers. In the second observation, the mentioned solid wood construction is compared to one log construction and one solid wood construction with slotted wood elements. From the data, the dynamic parameters of the heat and moisture transfer of these building envelopes were determined. Additionally, the heat and moisture data of three real used buildings (two solid wood constructions with wooden dowels and one conventional wood frame construction) were measured. These data were compared with the data measured on the small test buildings. The results, inter alia, are showing that the solid wood constructions achieve a good balance in hygrothermal properties.