Empa - eine Forschungsinstitution im ETH-Bereich
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Holzbau

Holzbau
Dienstleistung
Zugversuch an Keilzinkenverbindung
Zugversuch an Keilzinkenverbindung
  • Mechanische Prüfungen von Holzbauteilen und Verbindungen, Belastungsversuche an Holztragwerken
  • Zerstörungsfreie / zerstörungsarme Prüfungen und Festigkeitsklassierungen von Vollholz, Brettschichtholz und Holzwerkstoffen
  • Experimentelle Ermittlung der mechanischen Eigenschaften von Werkstoffverbunden mit Holz
  • Expertentätigkeiten im Rahmen von Zustandserfassungen und –beurteilungen von Holztragwerken
  • Beratung und Expertisen im Bereich der tragenden Anwendung von Holz
Forschung und Entwicklung

Erdbebengerechtes Holztragwerk für mehrgeschossige Bauwerke
Das im Rahmen des NFP 66 „Ressource Holz“ laufende Projekt fokussiert auf das Verhalten von Verbindungen und Wandelementen in mehrgeschossigen Holzbauten bei Erdbeben oder starkem Wind. Mit Hilfe der verformungsbasierten Bemessungsmethode wird durch eine Forschungsgruppe der EPFL, der heig-VD und der Empa (Leitung) ein optimiertes Tragwerk entwickelt, welches der in der Schweiz vorherrschenden niedrigen bis mittleren Seismizität und den moderaten Windlasten gerecht wird.
Finanzierung: Schweizerischen Nationalfonds SNF
Kontakt: Dr. René Steiger, Stella Nerbano
Experimentelle Ermittlung der dynamischen Eigenschaften eines mehrgeschossigen Holzbaus
Um Informationen zu Steifigkeit, Grundschwingzeit und Dämpfung von mehrgeschossigen Holzbauten in aktueller Konstruktionsweise zu erhalten, werden mittels einer Pilotstudie an einem mehrgeschossigen Holzbau die dynamischen Eigenschaften (Auslenkung, Eigenfrequenz und Dämpfung) in situ experimentell bestimmt werden. Dabei wird das Gebäude in unterschiedlichen Ausbaustadien untersucht werden, denn die nicht tragenden Elemente und auch beispielsweise die technischen Installation können das dynamische Verhalten massgeblich beeinflussen.
Finanzierung: Wald- und Holzforschungsfonds (BAFU + Kantone)
Kontakt: Dr. René Steiger, Stella Nerbano
Tragfähigkeit von ausgeklinkten Brettschichtholz-Trägern
Der Tragwiderstand von Brettschichtholzträgern mit Ausklinkungen beim Auflager wird massgeblich reduziert durch die beim abrupten Querschnittswechsel auftretenden konzentrierten Spannungen. Das vorzeitige Versagen des Trägers wird hauptsächlich verursacht durch die geringe Querzug- und Schubfestigkeit des Holzes. Das Versagen bei dieser Art der Beanspruchung ist sehr spröd. Im Rahmen des gemeinsam mit der ETH Zürich durchgeführten Projekts werden einfache, praxisgerechte Bemessungsansätze entwickelt, welche auf zuverlässigen Materialeigenschaften basieren. Ausserdem werden effiziente Verstärkungsmassnahmen im Bereich der Ausklinkung vorgeschlagen zusammen mit entsprechenden numerischen Berechnungsmetoden und Bemessungsansätzen.
Finanzierung: Schweizerischen Nationalfonds SNF
Kontakt: Robert Jockwer, Dr. René Steiger
Tragverhalten von Brettschichtholz-Bauteilen unter axialer Druckbeanspruchung oder kombinierter Beanspruchung Druck / Biegung
Das Tragverhalten von Druckstützen und von Bauteilen mit gleichzeitig wirkender Druck- und Biegebeanspruchung wird primär beeinflusst durch das nicht-lineare Anwachsen der Exzentrizität der wirkenden Normalkraft (P-Delta-Effekt). Im Rahmen des gemeinsam mit der ETH Zürich durchgeführten Projekts wird das Tragverhalten von axial belasteten Druckstützen und die Interaktion Biegung/Normalkraft bei Bauteilen aus Brettschichtholz untersucht. Mittels eines Dehnungsbasierten Modells und Berechnungen nach Theorie 2. Ordnung wird ein der Problemstellung angepasster, sicherer und wirtschaftlicher Bemessungsansatz entwickelt.
Finanzierung: Schweizerischen Nationalfonds SNF
Kontakt: Matthias Theiler (theiler@ibk.baug.ethz.ch), Dr. René Steiger

Zustandserfassung und Verstärkung von Brettschichtholzbauteilen
Im Rahmen von Bauen im Bestand tritt häufig die Notwendigkeit einer Nutzungsänderung oder einer Instandsetzung von tragenden Bauteilen auf. Hierbei ist immer eine aussagekräftige Zustandserfassung sowie als Folge hiervon oft eine Verstärkung der betreffenden Bauteile notwendig. In diesem Projekt wird zusammen mit der BFH AHB und mehreren Industriepartnern der Themenkreis bezüglich Brettschichtholz BSH bearbeitet. An der Empa wird dabei vor allem die Leistungsfähigkeit unterschiedlicher Verstärkungsmassnahmen untersucht.
Finanzierung: Aktionsplan Holz (BAFU)
Kontakt: Robert Widmann

 
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