Der Holzbau bietet großes Potenzial im Neubau sowie bei der Erweiterung und Verstärkung bestehender Gebäude. Dabei müssen Holzbauteile häufig mit mineralischen Werkstoffen wie Beton verbunden werden. Bislang fehlen jedoch einheitliche Konzepte, die das Tragverhalten beider Baustoffe in der Verbindung ganzheitlich erfassen – das Potenzial solcher Hybridlösungen wird daher nicht voll ausgeschöpft. Ziel des Projekts ist es, diese Verbindungen systematisch zu untersuchen und darauf aufbauend geeignete Bemessungsverfahren zu entwickeln. Das Zusammenspiel der Materialien soll vertieft verstanden und realitätsnahe mechanische Modelle erarbeitet werden. Damit entsteht die Grundlage für effiziente, wirtschaftliche und praxisgerechte Lösungen.

Kontakt: Jonas Frohnhöfer

Das Forschungsprojekt wird im Rahmen des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) in Baden-Württemberg 2021-2027 über das Holz Innovativ Programm (HIP) gefördert.

Der Bausektor in Deutschland ist für erhebliche CO₂-Emissionen verantwortlich. Dies macht innovative Ansätze zur Effizienzsteigerung im Bauwesen erforderlich. Holz als nachwachsender Baustoff bietet große Potenziale zur CO₂-Reduktion, stößt jedoch bei mehrgeschossigen Gebäuden aufgrund hoher statischer Anforderungen an Grenzen. Ziel dieses Forschungsprojektes ist die Untersuchung hybrider Holz-Stahl-Stützen, die durch die Kombination beider Materialien die Tragfähigkeit, Ressourceneffizienz und Anwendungsbreite erhöhen. Schwerpunkte des Forschungsprojekts sind die Analyse bestehender Bauweisen, die Konzeption von Pendelstützen und hybriden Stützen sowie die Bewertung technischer und ökologischer Vorteile bei einem Einsatz im Gewerbebau.

Kontakt: Simon Aurand und Peter Haase

Weiterentwicklung von Brettsperrholz zu einem maßgeschneiderten Holzwerkstoff angepasst an die steigende Nachfrage und den hohen Materialeinsatz von Massivholzprodukten. Im Rahmen des Forschungsprojektes werden, neben den Einflussfaktoren auf die Tragfähigkeit, ebenfalls bauphysikalische sowie verbindungs- und produktionstechnische Aspekte, von Wand- und Deckenelementen mit breitgefächerten Variationen innerhalb der Materialaufbauten, untersucht. Rohstoffzirkularität, Ressourceneffizienz und Multi-Funktionalität stehen ebenfalls im Fokus des europäischen Forschungsvorhabens.

Projektwebseite: https://www.innotlt.com/

Kontakt: Kay Ackermann

Projektziel ist die Entwicklung von Speziallamellen mit Querschnitten aus mehreren miteinander verklebten Leisten. Ausgangsmaterial sind schwierig zu verwertende Bretter und Brettschichtholz aus rückgebauten Konstruktionen. Zur Herstellung wird Brettschichtholz als Zwischenfabrikat rechtwinklig zu den Klebefugen aufgetrennt. Methodisch auf die Beanspruchung im Verbund abgestimmte Versuche an Einzelleisten bilden die Grundlage, um die streuenden Materialeigenschaften der Leisten für Monte-Carlo-Simulationen empirisch zu repräsentieren. Das Tragverhalten der Speziallamellen wird damit nach den Prinzipien des Karlsruher Rechenmodells simulationswissenschaftlich untersucht. Ergebnisse werden mit Versuchen an gezielt aufgebauten Speziallamellen validiert. Deren Wirkung im Verbund mit konventionellen Lamellen wird ebenfalls simuliert und anhand von Biegeversuchen im Bauteilmaßstab überprüft. Auf Grundlage der Forschungsergebnisse werden technische Empfehlungen für die Verwendung von Speziallamellen in Brettschichtholz und Brettsperrholz erarbeitet. Damit soll eine innovative Wertschöpfung mit schwierig zu verwertenden Brettern erzielt und die Ressourceneffizienz verbessert werden: Zu Speziallamellen aufgetrenntes Rückbau-Brettschichtholz entspricht dem Gedanken einer flachen Kaskadennutzung. Zusätzliche Laminierungs- und Homogenisierungseffekte im Verbund lassen eine stoffliche Aufwertung problematischer Bretter erwarten.

Kontakt: Alexander Weese 

Dieses Projekt wird gefördert vom Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung im Auftrag des Bundesministeriums für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen aus Mitteln der Zukunft Bau Forschungsförderung (AZ 10.08.7-23.01).

Der Bau von mehrgeschossigen Holzgebäuden ist heute Stand der Technik. Hierbei wird häufig die sogenannte Plattformbauweise eingesetzt, bei welcher die Decken jeweils auf eingeschossige Wände aufgelegt werden. Daraus folgen bei zunehmender Stockwerksanzahl hohe Querdruckspannungen in den Decken, aus welchen vertikale Verformungen resultieren. Hierbei sind die kurzzeitigen Verformungen vergleichsweise gut berechenbar. Die Langzeitverformungen hingegen sind bislang schwer einzuschätzen, da keine differenzierten Verformungsbeiwerte k_def für Querdruck existieren. Besonders relevant werden diese Verformungen z.B. bei hybriden Holzgebäuden, bei denen Teile des Tragwerks wie etwa die Erschließungskerne in Form von Stahlbetonkernen erstellt werden.
Ziel des Projekts ist die Entwicklung von Konstruktionsdetails mit minimierten Querdruckverformungen im mehrgeschossigen Holzbau und die Ermittlung von Kriechbeiwerten für Querdruckbeanspruchungen.

Kontakt: Christian Bertram

Gefördert durch: