Filmprojekt zu Lehrzwecken: "Versagensmechanismen im Holzbau"

 

Beispielhafter Film 1:  Zug in Faserrichtung
Beispielhafter Film 2:  Stabdübelverbindung

Neue Medienformen zu Unterrichtszwecken zu nutzen, ist heute unabdingbar. Denn interaktivere Lehrmethoden bereichern seit einigen Jahren eine Vielzahl von Studiengängen und Ausbildungsberufen. Deshalb hat der Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion der Technischen Universität München in Zusammenarbeit mit dem Bundesbildungszentrum des Zimmerer- und Ausbaugewerbes ein Projekt mit dem Arbeitstitel „Versagensmechanismen im Holzbau“ gestartet. Dessen Ziel war, eine umfangreiche Bibliothek kurzer Filme zur Visualisierung charakteristischer Versagensarten von Bauteilen oder Verbindungen aus dem natürlichen und anisotropen Baustoff Holz zusammenzustellen.

Dafür wurden Versuche an Bauteilen realer Größe oder maßstäblichen Probekörpern durchgeführt. Neben einer Filmkamera kam eine Hochgeschwindigkeitskamera zum Einsatz, um die spröden Versagensarten von Holz detailliert im Bild festzuhalten. In einigen Fällen wurden die Filmaufnahmen mit berührungsloser optischer Messtechnik bzw. mit den Kraft-Verformungskurven kombiniert, um Größe und Verteilung der Beanspruchungen im Bauteil zu veranschaulichen.

Visualisiert wurden alle grundlegenden Materialeigenschaften von Holz auf Zug, Druck, Biegung und Schub. Anhand von Versuchen am Biegeträger werden u.a. die Auswirkungen von Ausklinkungen und Durchbrüchen oder aber Themen wie Stabilität und Schwingungen dargestellt. Ferner werden alle Versagensarten von stiftförmigen Verbindungsmitteln in Holzbauteilen wie auch das Verhalten der wichtigsten zimmermannsmäßigen Verbindungen veranschaulicht. Unter folgendem Link kann das Inhaltsverzeichnis der DVD eingesehen werden:

DVD Booklet .

Die insgesamt 52 Filme sollen dazu beitragen, das Verständnis für die typischen mechanischen Eigenschaften von Holz zu verbessern und deren Unterschiede zu anderen Baustoffen aufzeigen. Geeignet als Lehrmaterial können sie Ansätze für ein materialgerechtes Entwerfen von Holzkonstruktionen vermitteln.

Folgend finden Sie beispielhafte Abbildungen sowie Links zu zwei Videos, die auf der DVD enthalten sind.

Abbildung 1: Detailaufnahme eines Zugversagens parallel zur Faser an Keilzinkenverbindung
Abbildung 2: Detailaufnahme eines Druckversagens parallel zur Faser
Abbildung 3: Detailaufnahme eines Druckversagens rechtwinklig zur Faser
Abbildung 4: Aufnahme eines Biegeversagens
Abbildung 5: Versagen eines Stabdübels auf Abscheren; Ausbildung zweier Fließgelenke je Scherfuge
Abbildung 6: Versagen eines Stirnversatzes; Druck unter einem Winkel zur Faser

 

Eine DVD mit allen Filmen kann für einen Unkostenbeitrag von 39.90 € am Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion bezogen werden.

Projektleiter:
Dipl.-Ing. Philipp Dietsch
Andreas Gamper M.Sc.
Dipl.-Ing. Michael Merk

Mitherausgeber:
Bundesbildungszentrum des Zimmerer- und Ausbaugewerbes
Dr.-Ing. Holger Schopbach