Langzeitmessung der Holzfeuchte und Dimensionsänderung an Brücken aus blockverleimtem Brettschichtholz

• Unité de recherche: OFEV
• Numéro de projet: WHFF 2009.11

Mots-clé (Allemand)

Langzeitmessung, Holzfeuchte, Brücken, Brettschichtholz

Description succincte (Allemand)

Viele Brückentragwerke in Holz erfordern aufgrund der gewünschten und teilweise notwendigen geringen Bauhöhe sehr breite Träger für die Konstruktion. Die Breite von Brettschichtholz ist herstellungstechnisch begrenzt, so dass es erforderlich ist, mehrere Träger nebeneinander zu verkleben. Dieses Verfahren wird als Blockverleimung bezeichnet. Die Vorteile dieser Bauweise liegen neben dem kompakten Aufbau unter anderem in der freien Formgebung und der einfachen Wartung.
Blockverleimte Brettschichtholzträger in Brückenkonstruktionen unterliegen dem Aussenklima. Es kommt somit zu einer Änderung der Holzfeuchte,
welche aufgrund der grossen Querschnitte und der Klebstofffugen in unterschiedlichen Querschnittstiefen mit verschiedenen Geschwindigkeiten stattfindet. Besonders bei offenen Fahrbahnübergängen kommt es im Bereich des Stirnholzes zu grösseren Holzfeuchtegefällen. Die unterschiedliche
Holzfeuchteverteilung im Querschnitt führt zu ungleichem Schwind- und Quellverhalten innerhalb des Querschnitts, welches wiederum innere Spannungen im Querschnitt hervorruft.
Im Rahmen des BAFU Projekts „Langzeitmessung an Brücken aus blockverleimtem Brettschichtholz“ werden die Holzfeuchteänderungen in blockverleimten Brettschichtholz sowohl im Labor wie auch in Brücken gemessen. Dafür werden moderne Mess- und Datenübertragungssysteme
eingesetzt. Im Labor werden zusätzlich innere und äussere Dimensionsänderung gemessen, um entstehende innere Spannungen abzuschätzen.
Zwei Brücken mit blockverleimten Brettschichtholz wurden vor der Montage mit Feuchtesensoren ausgestattet, bei einer dritten und vierten Brücke aus Holz wurden Sensoren nachträglich angebracht. Ein Remote-Datenübertragungssystem ermöglicht die Überwachung einer Brücke mittels eines Web-Interfaces. Das Projekt ist formell abgeschlossen, jedoch werden derzeitig die Brücken weiterhin überwacht.
Innerhalb des Forschungsprojektes konnte die erforderliche Messtechnik zur Langzeitüberwachung der Holzfeuchteentwicklung präzisiert werden.
Die für die Überwachung von Brückentragwerken in Holz erarbeiteten und verwendeten Messstellenpläne zeigen keine Einschränkungen für die Durchführung der Messungen. Die Applikation der Messsensoren ist sowohl während der Produktion oder auch nachträglich an nahezu beliebiger Stelle möglich. Die im Projekt realisierte Online-Überwachung eine Brücke mittels Web-Interface arbeitet zuverlässig. Das rechtzeitige Erkennen von extremen Holzfeuchteänderungen wird hierdurch positiv unterstützt und eventuell hiermit verbundenen Schäden können frühzeitig begegnet werden.
Die gewonnenen Messergebnisse zur Holzfeuchtentwicklung an Brückenträgern konnten durch die im Labor durchgeführten Messungen ergänzt werden. Die innerhalb einer extrem abgebildeten Auffeuchtungsphase des Prüfkörpers gewonnenen Ergebnisse belegen erste, bisher nur formal bekannte, Entwicklungsstufen über den Querschnitt. In weiterführenden Forschungsbestrebungen sollte aufbauend auf diesen Ergebnissen die Messstellendichte erhöht und die Messtechnik sensibilisiert werden, um detaillierte und generelle Aussagen erarbeiten zu können. Die im Projekt erreichten ersten tendenziellen Abschätzungen sollten für einen zukünftig vermehrten Einsatz von blockverleimten Holz in Brücken und damit neue Absatzmöglichkeiten für die Schweizer Forst- und Holzholzindustrie vertieft werden.

Publications / Résultats (Allemand)

Documents annexés

• Schlussbericht - BFH SH Holz, Biel - Langzeitmessung der Holzfeuchte und Dimennsionsänderng an Brücken aus blockverleimen Brettschichtholz - 22.10.2012 [PDF] 10'627 kB