- Titel
- Biegesteife Rahmenecken im Holzbau
- Untertitel
- Untersuchungen zur Anwendung Oberflächenverzahnter Holzverbindungen
- Zitierfähige Url:
- https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:l189-qucosa2-986074
- Datum der Einreichung
- 04.08.2025
- Abstract (DE)
- Gegenstand der vorliegenden Bachelorthesis ist eine experimentelle Untersuchung zum Einsatz oberflächenverzahnter Holzverbindungen im Bereich des Holzrahmenbaus. Sie trägt zur Extrapolation bestehender Konstruktionsweisen biegesteifer Rahmenecken des Ingenieurholzbaus bei. Zur Realisierung einer tragfähigen Verbindung dient ein neu entwickeltes Konzept, das darauf basiert, die Kontaktflächen der Bauteile mithilfe einer CNC-Fräse zu strukturieren. Im Rahmen der Untersuchungen werden Prüfkörper mit verschiedenen Varianten gefertigt und anschließend Belastungsversuchen unterzogen. Die untersuchten Oberflächengeometrien sollen hinsichtlich ihrer mechanischen Eigenschaften wie Tragfähigkeit und Steifigkeit, aber auch anhand der Herstellbarkeit sowie ihrer typischen Versagensmechanismen bewertet werden. Die Ergebnisse erlauben Rückschlüsse auf das strukturelle Potenzial der gewählten Oberflächen und liefern Impulse für den weiterführenden Einsatz gefräster Verzahnungen im modernen Ingenieurholzbau.
- Abstract (EN)
- The subject of this bachelor’s thesis is an experimental investigation into the use of surface-interlocked timber joints in timber frame construction. The work contributes to the further development of existing design approaches for rigid frame corners in engineered timber structures. A newly developed concept is applied to create load-bearing connections by structuring the contact surfaces of the components using CNC milling. Test specimens with different surface geometries are manufactured and subjected to mechanical loading. The various geometries are evaluated with regard to their mechanical properties such as load-bearing capacity and stiffness, as well as their manufacturability and typical failure modes. The results provide insights into the structural potential of the selected surfaces and offer impulses for the continued application of milled surface joints in modern timber engineering.
- Freie Schlagwörter (DE)
- Formschlüssige Holzverbindung, Oberflächenverzahnung, Komplexe Geometrien, CNC-Fräsung, Biegesteife Rahmenecke
- Freie Schlagwörter (EN)
- Form-fit timber connection, Surface interlocking, Complex geometries, CNC milling, Rigid frame corner
- Den akademischen Grad verleihende / prüfende Institution
- Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig, Leipzig
- Version / Begutachtungsstatus
- angenommene Version / Postprint / Autorenversion
- URN Qucosa
- urn:nbn:de:bsz:l189-qucosa2-986074
- Veröffentlichungsdatum Qucosa
- 20.08.2025
- Dokumenttyp
- Bachelorarbeit
- Sprache des Dokumentes
- Deutsch
- Lizenz / Rechtehinweis
CC BY-NC-ND 4.0- Inhaltsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis XI Tabellenverzeichnis XIII Abkürzungs- und Symbolverzeichnis XIV 1 Einleitende Darstellung 1 1.1 Ausgangssituation 1 1.2 Stand der Technik 3 1.3 Aufbau der Thesis 5 2 Verbindungskonzept 7 2.1 Idee der Oberflächenverzahnung 7 2.2 Entwicklung der Oberflächenvarianten 8 2.2.1 Prinzip Faserorientierung 9 2.2.2 Prinzip Momentenorientierung 10 2.2.3 Prinzip Oberflächenvergrößerung 11 2.3 Modellierung der Oberflächenvarianten 12 3 Versuchsreihe 15 3.1 Tastversuche 15 3.2 Versuchskonzept 16 3.2.1 Versuchsaufbau 16 3.2.2 Entwicklung der Belastungsversuche 18 3.3 Planung der Versuchsreihe 18 3.4 Materialien und Geräte 19 3.4.1 Brettschichtholz 19 3.4.2 Konstruktionsvollholz 19 3.4.3 Handkreissäge 20 3.4.4 Hobelmaschinen 20 3.4.5 Kappsäge 20 3.4.6 CNC-Fräse 20 3.5 Vorbereitung der Versuchskörper 21 3.5.1 Modifizieren der CNC-Fräse 21 3.5.2 Digitales Modellieren 22 3.5.3 Fräsen der Oberflächen 23 3.6 Versuchskörper 26 3.6.1 Bezeichnung der Versuchskörper 26 3.6.2 Montage der Versuchskörper 27 3.7 Durchführung des Belastungsverfahren 28 4 Auswertung 31 4.1 Auswertung CNC-Fräsen 31 4.2 Auswertung der Versuchsergebnisse 31 4.2.1 Tragfähigkeit der Verbindungen 32 4.2.2 Herstellbarkeit der Verbindungen 34 4.2.3 Versagensmodus - Faserorientierung 35 4.2.4 Versagensmodus - Momentenorientierung 37 4.2.5 Versagensmodus - Oberflächenvergrößerung 38 4.3 Ergebnis der Auswertung 40 5 Fazit 42 Literaturverzeichnis XVII Anhangsverzeichnis XX