Biegeknicken und Biegedrillknicken von prismatischen Brettschichtholzträgern in einem mechanisch konsistenten Ansatz

Im modernen Ingenieurholzbau erlaubt die stetige Weiterentwicklung der Fertigungsmethoden das Vorstoßen in immer neue Bauteildimensionen. Für weitspannende Tragkonstruktionen werden bevorzugt architektonisch ansprechende, schlanke Brettschichtholzträger eingesetzt. Mit der zunehmenden Schlankheit von Brettschichtholzträgern wächst die Herausforderung hinsichtlich Gewährleistung ausreichender Sicherheit, insbesondere deren Stabilität. Damit ist die Weiterentwicklung einer zuverlässigen und sicheren Bemessung von größter Bedeutung. Gegenwärtig werden die Stabilitätsnachweise von schlanken Holzträgern nach den Regeln des Eurocode 5 geführt. Dabei kann zwischen dem direkten Nachweis nach Theorie 2. Ordnung unter Ansatz geometrischer Ersatzimperfektionen und dem Ersatzstabnachweis mit Reduktionsfaktor gewählt werden. Die Anwendung beider Nachweismethoden liefert allerdings unterschiedliche Ergebnisse. Auch unterscheiden sich die mechanischen Gesetzmäßigkeiten für die Basisstabilitätsfälle Biegeknicken (BK) und Biegedrillknicken (BDK). Während für das BK das nichtlineare Materialverhalten insbesondere in der Druckzone und die Streuung der Eigenschaften über die Balkenlänge berücksichtigt sind, basieren die Berechnungsvorschriften für das BDK auf einem linearen Ansatz. Zudem beruhen aktuelle Bemessungsvorschriften auf Untersuchungen, die 30 Jahre und mehr zurückliegen und spiegeln nicht mehr den gegenwärtigen Stand des Wissens und der Technik wider. Im Gegensatz zum BK sind für das BDK fast keine, oder unzureichend dokumentierte Versuche vorhanden, mit denen analytische Regeln kalibriert und validiert werden können. Dies ist der Grund für die vorliegende Dissertation, das Tragverhalten von schlanken BSH-Trägern unter Biegebeanspruchung systematisch zu untersuchen, analytische Gesetzmäßigkeiten aufzustellen und in Hinblick auf die Bemessung zu kalibrieren.