Standardisierter, kreislaufeffizienter Hochleistungsträger aus Recyclingstahl und Holz

StaHo

Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurde ein Hybridfachwerkträger unter dem Leitgedanken der kreislaufeffektiven Bauweise entwickelt. Die Entwicklung des Trägers und des Verbindungskonzepts erfolgte unter gleichzeitiger Berücksichtigung der statischen Leistungsfähigkeit und der ökologischen Optimierung. Der Fachwerkträger kombiniert Holzgurte aus Buchenfurnierschichtholz (BauBuche GL75, 300 × 120 mm) mit Stahlfüllstäben und ist für Spannweiten von 16 m bis 30 m bei Trägerabständen von 2,5 m bzw. 5,0 m standardisiert. Die Trägerhöhe beträgt ca. h/L ≈ 1/10 und variiert zwischen 1,66 m bei einer Spannweite L = 16 m und 2,90 m bei einer Spannweite L = 30 m.

Die Langlebigkeit des Trägers wird durch die Standardisierung der Konstruktionsmaße gefördert. Des Weiteren wurden sowohl die Rückbaubarkeit des gesamten Fachwerkträgers mittels der Zangenkonstruktion und des Konusadapters aus Kunstharzpressholz (KP) als auch die Zerlegbarkeit der einzelnen Baukomponenten durch den Einsatz der im Rahmen des Projekts entwickelten Anschlussblechs mit Schubknoten konstruktiv sichergestellt. Mit den Schubknoten des Anschlussblechs kann bei BauBuche GL75 eine charakteristische Schubtragfähigkeit von 647,4 kN sowie einen mittleren Verschiebungsmodul (Kₛₑᵣ) von 897,3 kN/mm erreichen. Zusätzlich wurde eine neuartige Konusmuffe entwickelt, die bei einer Einbindelänge von 60 mm im Vergleich zur Rampa-Einschraubmuffe (Typ SKL, Ø 25 mm, l = 60 mm) eine bis zu 46 % höhere charakteristische Durchziehtragfähigkeit aufweist. Abschließend wurde ein praxisorientiertes Fertigungskonzept von der Komponentenbereitstellung bis zur Montage des Fachwerkträgers erarbeitet und anhand eines 1:1-Mock-ups getestet und optimiert.