Holz-Beton-Verbundsysteme Überblick und Ausblick - vgq.ch · PDF file• Patentierte Holz-Beton-Verbunddecke ... Kolb J. (2010): Holzbau mit System 25.02.2013 17 Holz-Beton ... Schubverbund

Berner Fachhochschule

Architektur, Holz und Bau

Burgdorf, Biel

AHB I Burgdorf, Biel

Holz-Beton-Verbundsysteme –

Überblick und Ausblick

Prof. Dipl.-Ing. Andreas Müller

Professor für Holzbau und Baukonstruktion

Leiter F+E Holz- und Verbundbau

Leiter Studiengang Master of Science in Engineering

Einführung Geschichte

• Zusammengesetze Querschnitte aus dem Mittelalter

• War damals die einzige Möglichkeit leistungsfähige Tragwerke für

weitgespannte Konstruktionen herzustellen

Stade F. (1904): Die Holzkonstruktion

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• Holzbewehrte Steindecke nach Sperle 1930

König G. et al (2004): Holz-Beton-Verbund - Innovationen im Bauwesen




• Patentierte Holz-Beton-Verbunddecke –

Otto Schub CH, 1939

• Ziel: Verstärkung von Altbaudecken





• Ab 1970 vermehrte Forschungstätigkeiten

Schubverbindungen

Berechnungsmethoden

• Brettstapel-Beton-Verbundkonstruktionen ab den 90er Jahren populär

→ Entwicklung des Systems mit Kerven von Prof. Natterer

• Inzwischen zahlreiche Arten an Verbindungsmitteln

und Berechnungsmethoden

Lignum (2001): Bemessung von Holz-Beton-Verbunddecken bis 60 Minuten Feuerwiderstand



Einführung Anwendungsgebiete

• Mehrgeschossiger Holzbau

Weitgespannte Deckensysteme in Industrie

und Wohnungsbau

Stützenfreie Grundrisse

Hohe Anforderungen an den Schall-

und Brandschutz





• Schwerlast-Brückenbau


• Altbausanierung, Ertüchtigung und Nachverdichtung

• Objektbeispiel: Umbau Mühle Urdorf

Freigelegte Balkenlage Versetzte VB mit unterer Bewehrung

SFS intec, Heerbrugg




Einführung Vorteile

• Vorteile von Holz-Beton-Verbundkonstruktionen:

Optimale Ausnutzung der spezifischen Baustoffeigenschaften

(Druckfestigkeit, Zugfestigkeit, Verbundeigenschaften)

Erhöhung der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit

bestehender Konstruktionen

Verbesserung bauphysikalischer Eigenschaften →Brandschutz, Schallschutz

Hohe Biegesteifigkeit, Biegefestigkeit, Scheibensteifigkeit

→ Verbesserung der Schwingungseigenschaften

→ Geringere Konstruktionshöhe im Vergleich zur reinen Holzdecke

Geringeres Gewicht im Vergleich zu Stahlbetondecke

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HBV Systeme

• Einsatz im Brückenbau



Rug, Lissner (2009): Holz-Beton-Verbundbauweise in der Praxis. In: Beton- und Stahlbetonbau 99 (2004), Heft 7

HBV-Systeme Allgemein

• Die HBV-Systeme unterscheiden sich in der Steifigkeit

und in den Herstellungskosten







Wir unterscheiden:

• Verbindungen mit Formschluss

• Verbindungen ohne Formschluss

• Mechanische Verbindung

• Geklebte Verbindung




HBV-Systeme mit Formschluss Kerven mit Holzschrauben

• Kerven sind ungleichmässig verteilt:

→ Gleiche Schubkraft in jeder Kerve

2 Kerven für Spannweite < 7 m

3 Kerven für Spannweite < 10 m

4 Kerven darüber



HBV-Systeme mit Formschluss System Natterer-Hilti

Lignum (2001): Bemessung von Holz-Beton-Verbunddecken bis 60 Minuten Feuerwiderstand

Kuhlmann U., Schänzlin J. (2004): Berechnung von Holz-Beton-Verbunddecken - Neuere Entwicklungen



• Kerven mit Holzbauschrauben

HBV-Systeme mit Formschluss Brettstapel

MFH Freiburg Vauban; Tragwerkeplus Ingenieurgesellschaft Reutlingen



HBV-Systeme mit Formschluss Brettstapel +/-

• Unterschiedlich hohe Lamellen

Kolb J. (2010): Holzbau mit System



Pirmin Jung Ingenieure, Rain


HBV-Systeme Mechanische Verbindung Flachstahlschlösser



Stadler Verbundelement VB-48-6,5x100 mm, 1990 SFS Verbundelement VB-48-7,5x100 mm, gekreuzt,

ab 1993

HBV-Systeme Mechanische Verbindung SFS Verbundschraube



HBV-Systeme Mechanische Verbindung SFS Verbundschraube

• Beanspruchung der Schraube, je nach Eindrehwinkel




HBV-Systeme Mechanische Verbindung Tecnaria Kopfbolzendübel




Simon A. (2008), Ingenieurgemeinschaft Setzpfand



HBV-Systeme Mechanische Verbindung Kopfbolzendübel



HBV-Systeme Geklebte Verbindung eingeklebte Bewehrungsstähle

HBV-Systeme Geklebte Verbindung HBV - Schubverbinder

• HBV-Schubverbinder im Lignotrendelement

Lignotrend, DE- Weilheim-Bannholz



HBV-System TiComTec, DE- Haibach


• LIGNO HBF Fertigteildecken



Fertigteile 180 x 47, h = 20 cm

Lignotrend, DE- Weilheim-Bannholz

• Auch hier Trend zur Vorfertigung

ERNE AG Holzbau, Laufenberg



Beispielprojekte Holzbau heute



Sechsgeschossiger Holzbau Hufgasse, Zürich, 2012

Sichtbare Brettstapelelemente (gedübelt)

Spannweite 6.5 m

Schubverbund: Kerven

kämpfen für architektur, Zürich; Makiol + Wiederkehr, Beinwil am See




Makiol und Wiederkehr, Beinwil

• Sechsgeschossiger Holzbau Hufgasse, Zürich, 2010




• Baugruppe e3Bau GbR, Berlin, 2008

• Holz-Beton-Verbunddecke: 16 cm Brettstapel

10 cm Aufbeton

• Schubverbund: Kerven

Kaden Klingbeil, Berlin; e3Bau GbR, Berlin

Linse, Natterer (2008): Ein 7-Geschosser fast ganz aus Holz – Konstruktive Details eines Pilotprojektes




• Life Cycle Tower, Dornbirn

Architekten Hermann Kaufmann, AT-Schwarzach

Ingenieure Merz, Kley u. Partner, AT-Dornbirn


Architekten Herman nKaufmann, Schwarzach; Merz ,Kleih u. Partner ,Dornbirn



• Life Cycle Tower, Dornbirn

Holz-Beton-Verbundrippendecke

Schubverbund über Schrauben und Schubkerven


Architekten Hermann Kaufmann, Schwarzach; Merz ,Kley u. Partner ,Dornbirn




Ingenieurbüro R. Bahmer, Haibach/DE

Bathon, L. A.; Bletz ,O. (2009): Vorteile und Ausführungsbeispiele Holz-Beton-Verbundbrücken

• System Würth

Würth AG, Arlesheim



HBV-Systeme Entwicklungen/Tendenzen

Deckenstirnriegel mit SFS WT-T Vertikalschnitt Topwall




• Weitgespannte Flachdeckensysteme in Holzspanbeton-

Verbundbauweise

Institut für Architekturwissenschaften,Tragwerksplanung und

Ingenieurholzbau, TU Wien (Univ.Prof. DDI Wolfgang Winter)

Holzspanbeton: Sägemehl, Holzwolle, Hackschnitzel… zur

Verbesserung der Querzugfestigkeit und Gewichtsreduktion




Holzbau der Zukunft: Teilprojekt 16 - Holzbeton

• Recycling Beton






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