Holz im Verbund Holz.Beton.Stahl.Glas intelligent kombinieren 12. November 2015 Programm Begrüßung Brettsperrholz und Stahl - Starker Verbund DI Manfred Augustin, holz.bau forschungs gmbh Tollkühne Architektur: Canary Wharf Crossrail Station DI Clemens Huber, WIEHAG GmbH TIM - Unterstützung bei F&E-Projekten Dr. Alois Keplinger, WKOÖ – TIM Kaffeepause Holz.Glas - (k)ein ungleiches Paar DI Dr. Werner Hochhauser, FH-Wels Maßgeschneidert: Vorgefertigte Holz-BetonVerbundelemente DI Sebastian Knoflach, Mayr-Melnhof Holz Holding AG HoHo - 24 Stockwerke in Holz-Mischbauweise DI Dr. Richard Woschitz, RWT PLUS ZT GmbH Kommentierter Live-Versuch Am Biegeprüfstand des Lehrbauhofes der HTL 1 Bau und Design Linz werden zwei unterschiedliche Holz-BetonVerbundelemente bis zum Bruch belastet. Imbiss und Zeit für Diskussionen Tollkühne Architektur: Canary Wharf Crossrail Station DI Clemens Huber WIEHAG GmbH Crossrail Station Canary Wharf, London © Foster + Partner Clemens Huber Crossrail Das Gesamtprojekt Canary Wharf Das neue Geschäftsviertel Canary Wharf Crossrail Station © Foster + Partner Canary Wharf Crossrail Station • Untere 2 Geschoße Bahnstation und Kassenräume • Obere 4 Geschoße Geschäftsflächen und Freizeiteinrichtungen (Kino) • Oberste Ebene mit Erholungsflächen und Grünanlage mit Cafes und Restaurants © Foster + Partner Canary Wharf Crossrail Station © Foster + Partner Crossrail Station Architektonischer Entwurf Crossrail Station Architektonischer Entwurf © Foster + Partner Crossrail Station Architektonischer Entwurf Crossrail Station Architektonischer Entwurf Crossrail Station Architektonischer Entwurf Crossrail Station Optimierter Entwurf • Der Angebotspreis war dem Kunden zu hoch • Redesign / Value Engineering Bietergemeinschaft Crossrail Station Optimierter Entwurf – – – – – – Vergrößertes Dreiecksraster Weniger Knoten Tonnenform Gleichförmige Dreiecke im Zentralberich Gerade Holzbalken Verdrillung im Stahlknoten © Foster + Partner Crossrail Station Die Dachkonstruktion – Tonnenförmige Tragschale mit elliptischem Querschnitt – Gesamtlänge: 309 m – Spannweite: 31 m – Auflagerpunkte entlang der Trauflinie im Raster von 6,00 m – Aneinander gekoppelte Dreiecksrahmen aus BSH – Zentrale Stahlknoten als Verbindungselemente – 564 Knoten – 1525 Bauteile • 1414 BSH (GL24h, GL28h) • 111 Stahl (S355) – Bauteillängen: 3,70 m bis 6,70 m – Eindeckung: ETFE-Membrankissen Crossrail Station Die Dachkonstruktion Bereich über der Stationsentlüftung mit Stahlträger ausgeführt offener Zentralbereich Dreiecke ohne Membrankissen End Ring Beam Auflagerpunkte in Traufenlinie Dog Ears Crossrail Station Die Knotenverbindung Crossrail Station Die Knotenverbindung • Anforderungen an die Knotenverbindung • Klein und architektonisch ansprechend • Aufnahme der Lasten » » » » Normalkräfte + 480 kN / -830 kN Querkräfte 95 kN / 35 kN Biegemomente 335 kNm / 15 kNm Torsionsmomente 10 kNm • Aufnahme der Verdrillung im Knoten • Balken sollen austauschbar sein • Einfache Montage Crossrail Station Die Knotenverbindung Crossrail Station Die Knotenverbindung Crossrail Station Die Dachkonstruktion Crossrail Station Statik und Werkplanung Crossrail Station Statik und Werkplanung – Idealisierte Ersatzquerschnitte für Stahlknoten – Lineare und nichtlinerare Gelenke in den Übergangspunkten – Holztragwerk ohne Bewegungsfugen – Betonunterkonstruktion in drei Blöcken – Elastisches Brückentragwerk Y Z X Isometric Crossrail Station Statik und Werkplanung Crossrail Station Statik und Werkplanung – 3050 Anschlusspunkte – Vergleichsrechnungen mit FE-Modellen Crossrail Station Produktion • Anforderungen an die Produktion – Einhaltung der komplexen Geometrie – Hohe Maßhaltigkeit erforderlich – Geringer Toleranzausgleich auf Baustelle möglich – Toleranzanforderung des Nachgewerkes sehr hoch (Ausbautoleranzen) – Exakte Beschriftung für Logistik Crossrail Station Produktion und Montage Sichtqualität Exquisitqualität Crossrail Station Montage • Erfolgskriterien der Montage – Ausgeklügeltes Logistikkonzept • Viele unterschiedliche Positionen • Geringe Lagerkapazitäten • Viele andere Gewerke auf der Baustelle – Präzises Ausrichten der Auflagerstahlteile Crossrail Station Montage © Foster + Partner Crossrail Station Montage © Foster + Partner Crossrail Station Montage Crossrail Station Montage Crossrail Station Montage Crossrail Station Montage Crossrail Station Montage Crossrail Station Montage Crossrail Station Montage Crossrail Station Montage © Foster + Partner Crossrail Station Montage © Foster + Partner Crossrail Station Montage © Foster + Partner Crossrail Station Montage © Foster + Partner Crossrail Station Montage © Foster + Partner Crossrail Station Montage © Foster + Partner Crossrail Station Montage © Foster + Partner Crossrail Station Montage © Foster + Partner Crossrail Station Montage © Foster + Partner Crossrail Station Montage © Foster + Partner Crossrail Station Montage © Foster + Partner Crossrail Station Montage © Foster + Partner Crossrail Station Montage © Foster + Partner Crossrail Station Canary Wharf, London Danke für Ihr Interesse! Clemens Huber Wiehag GmbH [email protected] Linzer Straße 24 A-4950 Altheim TIM – Unterstützung bei F&EProjekten DI Dr. Alois Keplinger WKOÖ - TIM Holz im Verbund, TIM – Praxisforum 12. November 2015, HTL1 Lehrbauhof, Linz TIM-Unterstützung bei Projekten mit F&E- und Bildungseinrichtungen Alois Keplinger I 05 90909 – 3547 I TIM – WKOÖ Eine Initiative von WKO Oberösterreich und Land OÖ TIM - Kompetenzfelder Technologiewissen & Expertennetzwerk: Vermarktung: Projektcoaching Know-how Schutz: Patent & Marke Finanzierung & F&E-Förderung: Eine Initiative von WKO Oberösterreich und Land OÖ 1 Know-how Ausstattung Info Inhaltliche Dimension Kooperationsformen Wirtschaft - Wissenschaft Machbarkeitsstudien Beratung Expertise Versuche fahren Mitarbeiterrecruting F&E Projekt Kzentren messen prüfen CD Labor Messgerätesharing F&E-Projektberichte situativ / kurzfristig ZukunftsReisen TechnologieRoadmap strategisch / langfristig Zeitliche Dimension © al.keplinger Eine Initiative von WKO Oberösterreich und Land OÖ Kompetenzfeld Technologie & Experten K-Projekt Focus_STS Forschungsschwerpunkte des Projektes betreffen einerseits die Bearbeitung von Fragen der Produktion und Berechnung von BSP-Elementen sowie insbesondere der Verbindungstechnik von BSP-Bauteilen und deren Verhalten, z. B. bei einer Beanspruchung durch Erdbeben, aber auch der Fügung mit anderen Baustoffen wie Beton und Stahl. Basierend auf dem vorliegenden Know-how und den im Projekt erarbeiteten Erkenntnissen soll ein BSP-Bausystem (weiter-) entwickelt werden. Quelle: FFG Focus Broschuere, 2013, S. 68 2 Kompetenzfeld Technologie & Experten Chance Maturaprojekte/Diplomarbeiten Frische Kräfte für viel Aufgaben Zeitplan Maturaprojekte Quelle: Leitfaden zur Umsetzung der Reife- und Diplomprüfungen an HTls, 2014, BMBF, Seite 81 3 Technologie-Informationen Zukunftsreise - Intelligent Building Details Veranstalter Termin Veranstaltungstyp AUSSENWIRTSCHAFT AUSTRIA 13.11.2016 - 09:00 bis 16.11.2016 18:00 Termin exportieren Marktsondierungs- und Zukunftsreise Wo? Tokio | Japan Im Vorfeld der Olympischen Spiele 2020, die in Tokio stattfinden, werden Spitzentechnologien japanischer Bauwerke wie Skytree, Toranomon Tower und Rainbow Bridge besichtigt. Die Zukunftsreise führt von Zero Emission Buildings bis zur erdbebensichere Technik, in der Japan führend und weltweit bekannt ist. Kurzinhalt Eine Initiative von WKO Oberösterreich und Land OÖ Hilfestellung 1 Kompetenzfeld Technologie & Experten Erstberatung Diskussion des Vorhabens, Herausarbeiten des Know-howBedarfes, Abklären der Zeitvorstellungen und des Ressourceneinsatzes (Personal, Geld), Einschätzen der Förderfähigkeit des Vorhabens und möglicher Förderprogramme Expertensuche und – vermittlung Identifizieren von F&E-Dienstleistern, organisieren und moderieren der Gespräche bis zur Entscheidung über eine Angebotslegung durch den F&EDienstleister Informationsmaterial • Technologie-Informationen • Musterverträge, Geheimhaltungserklärungen 4 Hilfestellung 2 Kompetenzfeld F&E Förderungen Auswahl von Förderung(en) Für das Projekt am besten geeignete Förderung (bzw. Abfolge von Förderungen) auswählen Begleitung des Förderantrags Antrag im Hinblick auf die technische und betriebswirtschaftliche Projektbeschreibung sowie den Projekt- und Kostenplan analysieren FFG Innovations-Scheck – (plus) Mit dem Innovationsscheck können sich kleine und mittlere Unternehmen an Forschungseinrichtungen (Außeruniversitäre Forschungseinrichtungen, Fachhochschulen und Universitäten) wenden 100 % / 80% Förderung, bis zu 5.000 € / 12.500 € Einfache Antragstellung (100 Worte Projektbeschreibung!) Detailliertes Angebot der F&E Einrichtung notwendig gefördert werden: − Studien zur Umsetzung innovativer Ideen − Vorbereitungsarbeiten für ein Forschungs-, Entwicklungs- und Innovationsvorhaben − Unterstützung bei der Prototypenentwicklung − Analysen zum Innovationspotenzial nicht gefördert werden: u.a. Prüfaufträge ohne Forschungscharakter , reine Recherchearbeiten, Marktstudien,.. http://www.ffg.at/content.php?cid=735 Eine Initiative von WKO Oberösterreich und Land OÖ 5 Hilfestellung 3 Kompetenzfeld Know-how Schutz Erstberatung Erläutern der verschiedenen Schutzrechte (Patent, Gebrauchs-muster, Marke, Geschmacksmuster), Kosten Monatlicher Sprechtag Patentberatung & Recherche (kostenpflichtig) In der jeweils 1-stündigen Beratung stehen ein Patentanwalt, ein Recherche-Experte sowie ein TIM-Berater gemeinsam als Ansprechpartner zur Verfügung Monatlicher Markensprechtag (kostenpflichtig) Ein Experte für Fragen der Produktpositionierung und ein Rechtsanwalt mit Schwerpunkt Markenrecht stehen für ein 45 minütiges Beratungsgespräch in der WKO zur Verfügung Unterlagen Merkblätter, Recherchemöglichkeiten Eine Initiative von WKO Oberösterreich und Land OÖ Ausblick - Neue Plattform in Deutschland München. … Um die Nachhaltigkeit am Bau voranzubringen, fördert die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) nun fachlich und finanziell ein Projekt der Technischen Universität (TU) München mit rund 693.000 Euro. Auf der Basis eines österreichischen Online-Bauteilkatalogs wird eine neue Plattform geschaffen, die schnellen Zugang zu allen baurechtlichen Informationen liefert – angepasst an die deutschen Rahmenbedingungen. … Nach Ablauf des Projektes wird die Fördergemeinschaft des Zimmerer- und Holzbaugewerbes aus München das Online-Angebot für weitere fünf Jahre weiterführen. Aufbau einer neuen Plattform für baurechtliche Informationen in Deutschland analog österreichischem Online-Bauteilkatalog Quelle: IDW Pressemitteilung, 22.10.2015, Entwicklung einer Plattform für nachhaltigen Holzbau 6 • Deutschland: Branchenreport „Nachhaltiges Bauen“, 112 Seiten - Erscheinungsdatum: 11.06.2015 • Finnland: Bau und Infrastruktur Bauen mit Holz und insbesondere der mehrgeschossige Holzbau wird vom Staat Finnland seit etwa zwei Jahren stark gefördert. Obwohl Holz beim Bau von Ein- und Zweifamilienhäusern in Finnland eine lange Tradition hat, besteht vor allem beim mehrgeschossigen Holzbau ein großes Entwicklungspotential. 72 Seiten BranchenErscheinungsdatum: 29.04.2014 spezische • Tschechische Republik: Energieeffizientes Bauen AWO Die Nachfrage nach energiesparenden Technologien im Baubereich steigt an und immer Broschueren mehr Firmen (Planer, Lieferanten, Baufirmen) bewegen sich in diesem Segment; jedoch registriert man auch einen Mangel an kompetenten Firmen. 52 Seiten http://wko.at/aussenwirtschaft/bau Erscheinungsdatum: 20.01.2014 www.tim.at TIM – WKO Oberösterreich T 05 90909 – DW Alois KEPLINGER DW 3547 Gerald STÖGER DW 3546 TIM – business upper austria T 0732 79810 – DW Daniel FÖDINGER DW 5439 Roland Nöbauer DW 5429 Eine Initiative von WKO Oberösterreich und Land OÖ 7 Holz.Glas (k)ein ungleiches Paar DI Dr. Werner Hochhauser FH OÖ Campus Wels Holz & Glas (k)ein ungleiches Paar DI Dr. Werner Hochhauser | 12.11.15 | Linz Studiengang Bauingenieurwesen im Hochbau Fakultät für Technik und Umweltwissenschaften Holz & Glas - (k)ein ungleiches Paar W. Hochhauser Inhalt 1. (Holz-) Hybridbau: Die Zukunft des Hochbaus? 2. Ausgangsmaterialien: (k)ein ungleiches Paar 3. Aussteifung & Fügetechnik 4. Berechnung & Bemessung 5. Ausgewählte statische Problemstellungen 6. Weitere HGV-Bauteile & Umgesetzte Beispiele 7. Vision & Ausblick Holz & Glas - (k)ein ungleiches Paar W. Hochhauser Die Zukunft des Hochbaus? ! ! $ % & * + " '( ! # ! ) "# , ) & & ./ 0! ) " " ( ) ( ! / $ 1) ) * " ) + % .2/3 /' 4 .5/3 /' & 4 6/3 /' 4 ./3 /' 1) ) 7 Bild: Winter, ITI, TU Wien Holz & Glas - (k)ein ungleiches Paar " & ' ( W. Hochhauser % ) Ein ungleiches Paar: Verbindungen schaffen, Synergien nutzen! Druck-, drill- und schubsteifes Glas als aussteifendes Element für den Holzbau? Weiches Holz als Bewehrung und Kantenschutz für Gläser? Bild links: panoramio.com; Bild rechts: Dissertation Kreher, EPF Lausanne, 2004 8 Holz & Glas - (k)ein ungleiches Paar W. Hochhauser " & ' ( % ) Kein ungleiches Paar: Kompositinhärente Zwänge vermeiden! Quelle: baur.de Längenänderungen in [mm] eines 1 m langen Stabes bei einer Temperaturänderung von 100°C Bimetallstreifen; Quelle: brinkmann-du.de Glas: Holz: Beton: Stahl: Aluminium: :=7 : = 7 (3-9) : = 15 (12-15) : = 15 (12-15) : = 23 x 10-6 [K-1] x 10-6 [K-1] x 10-6 [K-1] x 10-6 [K-1] x 10-6 [K-1] Quelle: Krapfenbauer: Bautabellen, 19. Ausg., 2013 Holz & Glas - (k)ein ungleiches Paar 9 " & ' ( W. Hochhauser % (K)ein ungleiches Paar: Hygroskopizität des Holzes ) Kunststoffe als Heilsbringer? adpic.de wdr2.de Bild rechts unten: knapp-verbinder.com ; Holz & Glas - (k)ein ungleiches Paar W. Hochhauser * & + ,- % ( Ein Beitrag zur Fahrzeugsteifigkeit? Quelle: Sika, CH-Zürich < * & Holz & Glas - (k)ein ungleiches Paar + ,- % W. Hochhauser ( Ein Beitrag zur Gebäudesteifigkeit? Abbildungen: P. Niedermaier, ift Rosenheim 2 Holz & Glas - (k)ein ungleiches Paar W. Hochhauser * & + ,- % ( Sanfte Lasteinleitung durch Kleben Quelle: R. Ofner: Leichtbau und Glasbau. Skriptum 2006, TU Graz Quelle: K.P. Schober, HFA 5 * & Holz & Glas - (k)ein ungleiches Paar + ,- % W. Hochhauser ( Verbindungsmittelsteifigkeit durch Klebstoffauswahl einfach regulierbar Bild: Schober, HFA .6 Holz & Glas - (k)ein ungleiches Paar W. Hochhauser * & + ,- % ( Elementbau & „Schrauben“ von Glas Bilder: Schober, HFA Holz & Glas - (k)ein ungleiches Paar .. * & + ,- % W. Hochhauser ( Fensterbau & Klotzung H H V Klotzung eines Drehfenster: LB … Distanzklötze SB … Tragklötze Quelle(n): Links: fotocommunity.de; Rechts: prEN ISO 14439 . Holz & Glas - (k)ein ungleiches Paar W. Hochhauser * & + ,- % ( Überlagerte Tragmechanismen & Anschlussdetail Hochhauser, Winter, Kreher: Holz-Glas-Verbundkonstruktionen. Forschungsendbericht, TU Wien, 2011. Holz & Glas - (k)ein ungleiches Paar . . % + W. Hochhauser ' Klebstoffe als Federn Bilder: HFA / Feder: orinthopter.de .8 Holz & Glas - (k)ein ungleiches Paar W. Hochhauser . % + ' Federmodell für Schubfeld Gesamte Verformung resultiert aus der Gleitung der Klebefuge! Bild: Kreuzinger, TU München / Niedermaier, FH Rosenheim Holz & Glas - (k)ein ungleiches Paar .9 . % + W. Hochhauser ' Federmodell für Druckdiagonale Gesamte Verformung resultiert aus der Stauchung der Klötze! Bild: Kreuzinger, TU München / Niedermaier, FH Rosenheim .; Holz & Glas - (k)ein ungleiches Paar W. Hochhauser . % + ' Kopfverschiebung als Verknüpfung F = (C1 + C2) * u Hochhauser, Winter, Kreher: Holz-Glas-Verbundkonstruktionen. Forschungsendbericht, TU Wien, 2011. Holz & Glas - (k)ein ungleiches Paar .< . % + W. Hochhauser ' Verallgemeinerung der Federmodelle Es beteiligen sich auch andere Bauteile an der Gesamtverformung! Hochhauser, Winter, Kreher: Holz-Glas-Verbundkonstruktionen. Forschungsendbericht, TU Wien, 2011. .2 Holz & Glas - (k)ein ungleiches Paar W. Hochhauser . % + ' Verallgemeinerung der Federmodelle Annahmen der Federmodelle wieder gültig! Abbildung: me-lrt.de Holz & Glas - (k)ein ungleiches Paar .5 . % + W. Hochhauser ' Verallgemeinerung der Federmodelle Hochhauser, Winter, Kreher: Holz-Glas-Verbundkonstruktionen. Forschungsendbericht, TU Wien, 2011. 6 Holz & Glas - (k)ein ungleiches Paar W. Hochhauser . % + ' Nachweisführung H Rd,Klotz Rd,Glas csn-deutschland.de Eine Kette ist nur so stark, wie ihr schwächstes Glied … Rd,Koppelleiste (KL) Rd,ges = min (Rd,Klotz, Rd,Glas, Rd,KL, …) Hochhauser: Rigorosum, TU Wien, 2011. Holz & Glas - (k)ein ungleiches Paar . . % + W. Hochhauser ' Nachweisführung 3 4 .## %/' 0 12 %/2 1' 0 Hochhauser, Winter, Kreher: Holz-Glas-Verbundkonstruktionen. Forschungsendbericht, TU Wien, 2011. Holz & Glas - (k)ein ungleiches Paar W. Hochhauser . % + ' Modifikations- & Materialsicherheitsbeiwerte bei adhäsiven Verbindungsmitteln Lasten - Norm - statisches System - Konstruktion Beanspruchung < Tragfähigkeit SICHERHEIT !?! ETAG 002: kmod,lang / =M = 0,1 / 6,0 = 1 / 60 HFA: kmod,lang / =M = 0,2 / 3,0 = 1 / 15 TU WIEN (FH): kmod,lang / =M = 0,2 / 6,0 = 1 / 30 kmod,kurz / =M = 0,9 / 6,0 = 1 / 6,7 Bild: Vortrag - Dr. Eierle - RoFT ´08 Hochhauser, Winter, Kreher: Holz-Glas-Verbundkonstruktionen. Forschungsendbericht, TU Wien, 2011. Holz & Glas - (k)ein ungleiches Paar 5 & % ) W. Hochhauser ' Längenänderungswiderstand von Koppelleisten Zwang: u = 6% & T = 40°C 45% Auslastung des „Schub längs“-Widerstands Hochhauser: Dissertation, TU Wien, 2011. 8 Holz & Glas - (k)ein ungleiches Paar W. Hochhauser 5 & % ) ' Längenänderungswiderstand von Koppelleisten eisenbahnwelt.de Eisenmann, J., Leykauf, G.: Auswirkungen einer nicht gleichmäßigen Schienentemperatur auf das Gleis, EI Eisenbahningenieur (40) 3/1989, S. 109-114. Hochhauser: Dissertation, TU Wien, 2011. 9 5 & Holz & Glas - (k)ein ungleiches Paar % ) W. Hochhauser ' Längenänderungswiderstand von Koppelleisten Hochhauser: Dissertation, TU Wien, 2011. ; Holz & Glas - (k)ein ungleiches Paar W. Hochhauser 5 & % ) ' Superposition von Schub- und Druckbeulen Hochhauser: Dissertation, TU Wien, 2011. < 5 & Holz & Glas - (k)ein ungleiches Paar % ) W. Hochhauser ' Superposition von Schub- und Druckbeulen S / Scrit Quadratisches Mittel (100%) Nxx / Nxx,crit Ordinate: Verhältnis von Schub S zu kritischem Schub Scrit; Abszisse: Verhältnis von Druckbeanspruchung Nxx zu kritischer Druckbeanspruchung Nxx,crit (Neumann, Arnold, Hochhauser) 2 Holz & Glas - (k)ein ungleiches Paar W. Hochhauser 6 7 38 + 9' : HGV Platten Hochhauser, Winter, Kreher: Holz-Glas-Verbundkonstruktionen. Forschungsendbericht, TU Wien, 2011. Holz & Glas - (k)ein ungleiches Paar 5 6 7 38 + 9' W. Hochhauser : HGV Träger Hochhauser, Winter, Kreher: Holz-Glas-Verbundkonstruktionen. Forschungsendbericht, TU Wien, 2011. 6 Holz & Glas - (k)ein ungleiches Paar W. Hochhauser 6 7 38 + 9' : HGV I-Träger & HGV Stützen Bild: Kreher, HS Luzern / Dissertation EPFL 2004 Bild: Serrano, Växjö, Sweden Holz & Glas - (k)ein ungleiches Paar . 6 7 38 + 9' W. Hochhauser : Firma Otto-Chemie (D): UNIGLAS FACADE Quelle: Petschenig 04/15 - www.petschenig.com Holz & Glas - (k)ein ungleiches Paar W. Hochhauser 6 7 38 + 9' : Firma Otto-Chemie (D): UNIGLAS FACADE Isothermenverlauf: Ucw = 0,69 W/m2K Erfüllt höchste Ansprüche an Luftdurchlässigkeit, Schlagregendichtheit, Windwiderstand, Stoßfestigkeit und Pendelschlag! Quelle: Petschenig 04/15 - www.petschenig.com Holz & Glas - (k)ein ungleiches Paar 6 7 38 + 9' W. Hochhauser : Weitere Umgesetzte Beispiele Holz & Glas - (k)ein ungleiches Paar Quellen auf Anfrage W. Hochhauser ; 8 +& %( LUKAS LANG Building Technologies Holz & Glas - (k)ein ungleiches Paar 9 W. Hochhauser Quelle: lukaslang.com ; 8 +& %( HoHo Wien ; Abbildungen: hoho-wien.at/projekt/ Holz & Glas - (k)ein ungleiches Paar W. Hochhauser ; 8 +& %( Idee | Perspektive | Ziel < ( >% % - 8 ) < = - ? ) Holz & Glas - (k)ein ungleiches Paar W. Hochhauser BAUINGENIEURWESEN IM HOCHBAU > Umfrage1 2010: Bedarf bis 2020 500 FH-Absolventen in OÖ > Bachelor seit 2014 > Master ab 20172 > Moderne Hochbauausbildung − − − − % @ ( - < & ' ( '( ? Integrale Planung & BIM Gebäudetechnik & -automation Erhöhter Laboranteil Verbundbau, Bauökologie, … / > 4 / > Daniel Larcher (Studentensprecher Jg.14) „Das Studium ist für mich die logische Fortsetzung nach meiner HTL-Goethestraße-Matura. Manche Lehrveranstaltungen werden mir sogar angerechnet.“ > Infotag: Studieren probieren Fr, 13. Nov. 2015, 9-18 Uhr #STUDYINWELS Holz & Glas - (k)ein ungleiches Paar 1 in der oberösterreichischen Bauwirtschaft (Quelle: ÖIAV 3/14) 2 vorbehaltlich der Genehmigung durch die AQA W. Hochhauser Maßgeschneidert: Vorgefertigte Holz-Beton-Verbundelemente DI Sebastian Knoflach Mayr-Melnhof Holz Holding AG 1 !" $ !" & ' %" ( ) # # # *" + + 3 ' 6 # 4 / ,2 ./01 .+$ 1 2 5 4 # !7 # !" %" !" ! 7 !" 8 „C“ = Concrete „X“ = X – Lam 3 " 4 # $ ' % ) $* $ " + # " % , & ( " " !% - ( " ( " 5 !" 9 ,- ! : 7! ### 7! 6 HoHo - 24 Stockwerke in HolzMischbauweise DI Dr. Richard Woschitz RWT PLUS ZT GmbH 24 Stockwerke in Holz-Mischbauweise Dipl.-Ing Dr. techn. Richard Woschitz Holzbau-Meister h.c. „Holz im Verbund“, 12.11.2015 Gliederung Statisches Konzept Berechnung und Bemessung Konstruktionsdetails Versuche Ausblicke 2 Statisches Grundkonzept 3 Aussteifungskonzept Schubsteife Decken Aussteifende Kernwände 4 Konstruktionsprinzip Regelgeschoss 5 Vermeidung progressiver Kollaps 1. Vertikale Zugverankerung von Stützen und Wände 6 Vermeidung progressiver Kollaps 1. Vertikale Zugverankerung von Stützen und Wände 2. Horizontale Zugverankerung um jede Geschossdecke 7 Vermeidung progressiver Kollaps 1. Vertikale Zugverankerung von Stützen und Wände 2. Horizontale Zugverankerung um jede Geschossdecke 3. Kompensation Stützenentfall – mittels Durchlaufträger 8 Modellbildung, Berechnung Globales 3D-FE-Modell Schalen-/Balkenelemente Elastische Bettung 9 Horizontalverschiebung Horizontalverschiebung zufolge Wind ~ 6cm < H/500 ~ 17cm 10 Stützenbemessung • Ausgangswerkstoff: Buchen-FSH 36/104cm Güteklasse Gl70 11 Stützenbemessung • Querschnitt: Bsp.: Buchen-FSH 36/104cm Güteklasse Gl70 • Druckkraft: N,Ed=6900 kN (Erdgeschoss) 12 Stützenbemessung • Querschnitt: Bsp.: Buchen-FSH 36/104cm Güteklasse Gl70 • Druckkraft: N,Ed=6900 kN • Auflagerpressung: begrenzt auf 0,9*fcd,C30/37 à maßgebend! 13 Stützenbemessung • Querschnitt: Bsp.: Buchen-FSH 36/104cm Güteklasse Gl70 • Druckkraft: N,Ed=6900 kN • Auflagerpressung: begrenzt auf 0,9*fcd,C30/37 à maßgebend! • Stabilitätsbemessung: ULS-Zustand & Brandfall (ACCI): à Versagen nach ca. 110min Brandeinwirkung (gefordert 90 min) • Prognose f. Stauchung: ~5 cm zuf. Eo=1670 kN/cm² (Kurzzeit) ~8 cm zuf. Eoo=1044 kN/cm² (Langzeit) à Kompensation durch werkseitige Überhöhung der Stützen 14 Stützenstauchung Stauchung Holzstützen ca. 5cm (Kompensation durch Überhöhung) 15 Bauteilbemessung Auflagerpressung Decke 16 Bauteilbemessung Verformungen 17 Bemessung Zugverankerung Deckenebene • wirksame horizontale Zugverankerung (lt. EN1991-1-7/A.5.1): Fh = 0,8 (g,k + Ψ * q,k)* s * L = 0,8 (6,2+0,3*5,0)*2,4m*6,9m = 102 kN erf As = 102 kN / f,yk = 2 cm² gewählt 4 DN8 BSt550 18 Bemessung Zugverankerung Stützen • wirksame vertikale Zugverankerung (lt. EN1991-1-7/A.6): Fv = 1,1 * (g,k + Ψ * q,k)*e*L/2 = 1,1 (6,2+0,3*5,0)*4,8m*6,9m/2 = 140 kN + EG Wand+ZU => 190 kN gew: DN36 BSt550 eingeklebt in Stütze Fax,Rd = *d*l,ef*fk1,k*kmod/gamma,m = 3,14*3,6*85*0,22*0,9/1,0 = 190 kN 19 Montageprinzip 1. Aufstellen der Stützen 2. Versetzen der FT Unterzüge 3. Auflegen der HBV Decken 20 Montageprinzip 1. Aufstellen der Stützen 2. Versetzen der FT Unterzüge 3. Auflegen der HBV Decken 4. Verguss der Fertigteile 21 Konstruktionsdetails HBV-Deckenelement 22 Konstruktionsdetails Auflagerdetail Unterzugbereich 23 Konstruktionsdetails Auflagerdetail Stützenbereich 24 Konstruktionsdetails Auflagerdetail Kernwand 25 Prinzip Darstellung Regelknoten 26 Versuchskörper Regelknoten 27 Brandversuch 28 Auswertung Brandversuch Max Temp. der Sensoren 70 °C 29 Ausblick Versuche und Simulationen zur Entwicklung – Entwicklung Holz-Beton-Verbunddecken mit Schubleisten – Entwicklung vorgefertigter Fassadenelemente in Holz-Beton-Sandwich Bauweise 30 …ein Leuchtturmprojekt der Stadt Wien… Projektkernteam 31
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