Dauerfestigkeit und rheologische Eigenschaften von Holz und Holzwerkstoffen

Zusammenfassung

Im Holzbau wird das Holz bei der statischen Berechnung als ideal elastisches Material angesehen. Die Festigkeit des Holzes und seine Verformungen hängen aber in sehr starkem Maße von der Belastungsdauer ab. Manche Normen für Holzbauten nehmen Rücksicht auf dieses Verhalten des Holzes und lassen Erhöhungen der zulässigen Spannungen zu. Bei Dauerbelastung soll mit dem halben Elastizitätsmodul gerechnet werden. Es wird ein vereinfachtes Verharen zur Bestimmung der Dauerfestigkeit nach F. P. Beljankin angegeben. Die Grenze des plastischen Fließens ist nach J. M. Ivanov gleich der Dauerfestigkeit. Für Holz sowie für die Spanplatten und Faserplatten kann die Dauerfestigkeit zuverlässig mit 60% der Kurzzeitfestigkeit angegeben werden. Holzträger mit I-Querschnitt, deren Stege aus Spanplatten oder Faserplatten waren, verhielten sich bei der Dauerbelastung ähnlich wie reine Holzträger. In einzelnen Fällen vergrößerte sich die Durchbiegung nach 2 Monaten um 65 bis 75%. Mit Roxorstahl armierte Träger wiesen nur ein geringes Kriechen von 24% auf. Auch in großen Hallenkonstruktionen haben sich Faserplatten in den Stegen der Rahmenbinder ohne schädliches Kriechen gut verhalten.

Summary

In wood construction, wood is considered ideally elastic for static calculations. However, the resistance of wood and its deformations are depending to a high degree on the duration of load. Some standards for wood constructions take this behaviour of wood into account and allow increases in the working stresses. In the case of long-term load, half of the modulus of elasticity shall be applied for calculations. A simplified method for determining fatigue resistance according to F. P. Beljankin is stated. Owing to J. M. Ivanov the limit of plastic creeping equals the fatigue resistance. For wood as well as for particleboard and fibreboard, the fatigue resistance can be reliably indicated by 60% of the short-time strength. Wooden girders with I-sections, the webs of which were made of particleboard or fibreboard behaved similarly to solid wood girders under long-term load. In some cases, two months later the deflection increased by 65 to 75%. Girders armed with Roxor-steel showed little creeping of 24% only. Also in big hall constructions, fibreboard in the webs of the roof trusses have behaved well without showing disadvantageous creeping.