@phdthesis{Linke2024, author = {Linke, Gunter}, title = {Festigkeitssortierung von Holzbauteilen beim Bauen im Bestand : ein Beitrag zur substanzschonenden Erhaltung historischer Geb{\"a}ude}, doi = {10.26127/BTUOpen-6690}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-66905}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2024}, abstract = {Diese Arbeit befasst sich mit systematischen Untersuchungen zur Entwicklung einer Methode zur Festigkeitssortierung von Holzbauteilen in bestehenden Konstruktionen. Deren Notwendigkeit ergibt sich aus der bauaufsichtlichen Forderung, die f{\"u}r die Errichtung von Neubauten geltenden Normen auch im Zuge der Instandsetzung bestehender Konstruktionen anzuwenden. Dazu ist auch Kenntnis {\"u}ber die vorhandene Materialqualit{\"a}t erforderlich. Diese wird in der Praxis meist nur abgesch{\"a}tzt, da bis dato keine konkreten normativen Regelungen f{\"u}r die Bewertung von Holzbauteilen in bestehenden Konstruktionen existieren. Tragf{\"a}higkeitsreserven und -defizite k{\"o}nnen so nicht erfasst werden. Dies kann zu unwirtschaftlichen, unverh{\"a}ltnism{\"a}ßigen und nicht fachgerechten Eingriffen in die Bausubstanz f{\"u}hren. Das ist aus {\"o}konomischer, {\"o}kologischer und denkmalpflegerischer Sicht nicht vertretbar. Das Ziel der Arbeit war die Adaption der in Deutschland geltenden normativen Regeln f{\"u}r die Festigkeitssortierung von neuem Bauholz zur Anwendung in Bestandsbauten. Hauptaugenmerk lag auf der Kombination visueller und zerst{\"o}rungsfreier/-armer Pr{\"u}fmethoden. Deren zuverl{\"a}ssige Anwendung erfordert ein statistisch abgesichertes Auswertungsmodell. Dahin-gehend wurde eine ausf{\"u}hrliche Literaturstudie zur Festigkeitssortierung von Bauholz, zur Bauzustandsbewertung von Bestandsbauten und der zerst{\"o}rungsfreien/-armen Pr{\"u}fung von Holz gef{\"u}hrt. Darauf aufbauend erfolgten umfangreiche Materialversuche an Proben in Bauholzdimension zur Anwendbarkeit ausgew{\"a}hlter zerst{\"o}rungsfreier/-armer Pr{\"u}fmethoden. Die auf dieser Grundlage entwickelte Festigkeitssortiermethode wurde in zus{\"a}tzlichen Versuchen an altem Bauholz und in bestehenden Konstruktionen erprobt. Die Ergebnisse zeigen, dass die visuelle Sortierung f{\"u}r die Erfassung der Holzqualit{\"a}t in-situ nicht zuverl{\"a}ssig genug ist. Gleiches gilt f{\"u}r eine alleinige Anwendung zerst{\"o}rungsfreier/-armer Pr{\"u}fmethoden. Die Kombination beider Methoden mit Hilfe eines statistisch abgesicherten Auswertungsmodells f{\"u}hrt zu einer wesentlich zuverl{\"a}ssigeren Absch{\"a}tzung der Materialqualit{\"a}t. Die entwickelte Festigkeitssortiermethode erm{\"o}glicht dar{\"u}ber hinaus die Anpassung des Untersuchungsumfangs auf die jeweilige Konstruktion und deren spezifischen An-forderungen. Die Erprobung zeigt, dass Tragf{\"a}higkeitsreserven und -defizite zuverl{\"a}ssig er-mittelt werden k{\"o}nnen. In den durchgef{\"u}hrten Fallstudien an historischen Holzkonstruktionen ergaben sich Reserven von (17 … 67) \% der Festigkeit sowie von (7 … 27) \% der Steifigkeit. Gleichzeitig konnten einzelnen, auf Grundlage der visuellen Sortierung nicht als Bauholz verwendbare Bauteile einer Festigkeitsklasse nach EN 338 zugeordnet werden. Die Anwendung der entwickelten Methodik zur in-situ Festigkeitssortierung ist eine wesentliche Verbesserung gegen{\"u}ber der aktuellen Praxis bei der Bewertung bestehender Holzkonstruktionen. Sie er{\"o}ffnet die M{\"o}glichkeit, Instandsetzungsmaßnahmen substanzschonender und wirtschaftlicher zu planen.  }, subject = {Festigkeitssortierung; Bestehende Holzkonstruktionen; Zerst{\"o}rungsfreie Pr{\"u}fung; Strength grading; Existing timber structures; Non-destructive testing; Bauen im Bestand; Holzbau; Bauteil; Fedtigkeit; Zerst{\"o}rungsfreie Werkstoffpr{\"u}fung; Visuelle Pr{\"u}fung}, language = {de} } @phdthesis{Loebjinski2021, author = {Loebjinski, Maria}, title = {Bewertung der Tragf{\"a}higkeit von Holzkonstruktionen beim Bauen im Bestand : ein Beitrag zur substanzschonenden Erhaltung von bestehenden Geb{\"a}uden}, issn = {1611-5023}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-55934}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2021}, abstract = {Die geltende Normung zur Konstruktion und Bemessung baulicher Anlagen fußt auf dem Prinzip der Grenzzust{\"a}nde. Normative Vorgaben und Empfehlungen befinden sich in stetiger Weiterentwicklung zur kontinuierlichen Verbesserung des europ{\"a}ischen Normungskonzepts unter Einbeziehung aktueller wissenschaftlicher Erkenntnisse und Erfahrungen aus der praktischen Umsetzung. W{\"a}hrend die Normung im Neubau den aktuellen Wissensstand gut widerspiegelt, bestehen f{\"u}r den Bestandsbau nur wenige Vorgaben zur Bestandsaufnahme, sowie zur Bewertung der Tragf{\"a}higkeit. In Ermangelung spezifischer normativer Regelungen finden die f{\"u}r den Neubau entwickelten Vorgaben auch im Bestandsbau Anwendung. Dies f{\"u}hrt h{\"a}ufig zu unangemessenen, wenig substanzschonenden Maßnahmen, welche zudem, nicht zuletzt aus {\"o}konomischen Gr{\"u}nden, die Attraktivit{\"a}t der Erhaltung bestehender Bausubstanz gegen{\"u}ber dem Neubau senkt. Die Notwendigkeit einer fokussierten Weiterentwicklung der Normung auf die Bed{\"u}rfnisse des Bestandsbaus wird deutlich. Aufgrund der besonderen Herausforderungen des Materials, des historischen Wertes gebauter Konstruktionen und seiner praktischen Relevanz und Aktualit{\"a}t spielt der Holzbau in diesem Zusammenhang eine besondere Rolle. In der Arbeit wird zur Konkretisierung der Forschungsl{\"u}cke zun{\"a}chst der aktuelle Stand normativer Regelungen und normungsvorbereitender Arbeiten in Deutschland und ausgew{\"a}hlten europ{\"a}ischen L{\"a}ndern dargelegt. Last- und Materialparameter werden zuverl{\"a}ssigkeitstheoretisch modelliert, wobei ein Schwerpunkt auf der Analyse der Methoden zur Verbesserung des Widerstandsmodells liegt. Folgend werden Studien zur Zuverl{\"a}ssigkeit von Holzbauteilen in ausgew{\"a}hlten, f{\"u}r historische Holzkonstruktionen typischen, Bemessungssituationen durchgef{\"u}hrt und die Ergebnisse in Bezug auf die geltenden normativen Festlegungen bewertet. Die Studien betreffen einachsige Beanspruchungen und Spannungskombinationen (Querschnittsversagen) aus st{\"a}ndigen Lasten, Nutz-, Schnee- und Windlasten. Einflussfaktoren auf die rechnerische Zuverl{\"a}ssigkeit werden mittels Sensitivit{\"a}tsstudien analysiert und bewertet. Nach einer Absch{\"a}tzung des impliziten Sicherheitsniveaus bei Anwendung normativer Regelungen im Holzbau werden Anpassungen der Zielzuverl{\"a}ssigkeit f{\"u}r Maßnahmen im Bestand diskutiert und Vorschl{\"a}ge f{\"u}r ein Instandsetzungs- und ein Reparaturlevel unterbreitet. F{\"u}r diese werden f{\"u}r relevante Bemessungssituationen des historischen Holzbaus probabilistische Kalibrierungen zur Optimierung des Teilsicherheitsbeiwertes des Materialwiderstands durchgef{\"u}hrt. Ergebnisse vereinfachter Verfahren werden vergleichend dargestellt bewertet. Abschließend wird ein Anwendungskonzept zur stufenweisen Modifizierung des Teilsicherheitsbeiwertes des Materialwiderstands f{\"u}r die praktische Anwendung entwickelt, welches Aktualisierungsm{\"o}glichkeiten der Tragf{\"a}higkeitsbewertung f{\"u}r unterschiedliche Kenntnisst{\"a}nde im individuellen Projekt erm{\"o}glicht und an praktischen Beispielen pr{\"a}sentiert.}, subject = {Holzbau; Bestandsbau; Zuverl{\"a}ssigkeit; Normungskalibrierung; Timber structures; Existing structures; Reliability; Code calibration; Holzbau; Bausubstanz; Bestandserhaltung; Modernisierung ; Normung}, language = {de} }