EP2638218A1 - Holz-h-träger sowie verfahren zur herstellung desselben - Google Patents

Holz-h-träger sowie verfahren zur herstellung desselben

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EP2638218A1
EP2638218A1 EP11788012.0A EP11788012A EP2638218A1 EP 2638218 A1 EP2638218 A1 EP 2638218A1 EP 11788012 A EP11788012 A EP 11788012A EP 2638218 A1 EP2638218 A1 EP 2638218A1
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EP
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lamellae
straps
web
glued
wood
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EP11788012.0A
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Thomas Harreither
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    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
    • E04C3/12—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of wood, e.g. with reinforcements, with tensioning members
    • E04C3/14—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of wood, e.g. with reinforcements, with tensioning members with substantially solid, i.e. unapertured, web
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E04C3/122—Laminated
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G11/00—Forms, shutterings, or falsework for making walls, floors, ceilings, or roofs
    • E04G11/36—Forms, shutterings, or falsework for making walls, floors, ceilings, or roofs for floors, ceilings, or roofs of plane or curved surfaces end formpanels for floor shutterings
    • E04G11/48—Supporting structures for shutterings or frames for floors or roofs
    • E04G11/50—Girders, beams, or the like as supporting members for forms

Definitions

  • the invention relates to a timber H-beam with two straps interconnected by a web.
  • the invention relates to a method for producing such a wooden H-beam, wherein two straps are connected via tongue and groove joints with a web.
  • H or I beams made of wood are known in construction.
  • a web consisting mostly of several layers is connected at its two longitudinal sides, each with a one-piece belt, a top belt and a bottom belt.
  • grooves are usually milled into the straps; into these grooves corresponding, e.g. in cross-section triangular, projections which are provided on the longitudinal sides of the web, inserted and glued therein.
  • main goods ie wood from the middle part of a tree trunk, are used for the straps, in order to allow the corresponding dimensions of the straps, but this main product is relatively expensive in comparison with the sidewalls or side material of the tree trunks. and moreover it is disadvantageous that the main product has a lower flexural strength than the side fabric.
  • the invention provides a wood H-carrier as in claim 1 and a method as specified in claim 8.
  • Advantageous embodiments and further developments are defined in the subclaims.
  • At least one belt composed of lamellae glued together in a rough sawn state is assembled. Both straps are preferably made of such in the rough cut Condition produced with each other glued lamellae.
  • the torsion of the carrier is improved, as well as the gluing and the possibility of sorting out the side material for the slats, the strength of the carrier can be increased overall. Therefore, side material is preferably used for the lamellae, since side material or side fabric has a higher strength, in particular flexural strength, in comparison to the main product, that is to say the core material in the tree trunk. In addition, side material is usually about 25% cheaper than the main product.
  • the respective belt can be composed of three or more lamellae, but it has been shown that it is sufficient to achieve the desired strength values if the respective belt has two glued lamellae.
  • the straps or more precisely their slats can simply consist of softwood.
  • the web of the H-beam can be made of a softwood multilayer board or else of a
  • a glue or PU-based adhesive is preferably used for gluing the lamellae.
  • a suitable liquid one-component PU adhesive which is used for wood glue construction, and also for the present carrier for
  • Gluing the lamellae can be used is the commercially available under the name Prefere 6000 PU wood glue.
  • the present H-beams may have conventional outer dimensions, for example from 160mm x 65mm to 240mm x 96mm.
  • the lamellae preferably have a wood moisture content of at least 20% during the gluing.
  • the gluing of the slats in the wet or wet state also has the advantage that the wood can be processed more quickly, and that the drying of the slats in the already glued state leads to the fact that the individual slats can not practically distort.
  • the fact that the lamellae are glued in the wet, rough sawn state also results in a material saving compared to a technique in which wood slats are glued together in a dry and planed condition, since the loss of material during drying and planing is greater than when gluing in sawn rough , wet condition and subsequent drying.
  • test specimens described here are constructed with cross-laminated wooden slats, apart from the fact that here there are no carriers, namely I or H carrier, in addition, a rough-sawn gluing with a wood moisture of 8 to 16% is provided whereas in the case of the present carriers it is preferable to provide a bond with a wood moisture content of more than 20%.
  • Fig. 1 shows a schematic perspective view of a part of a trained according to the invention wood I or H-beam
  • FIG. 3 shows a schematic cross section through a tree trunk, for illustrating main product or side goods to be sawn out of it;
  • FIG. 4 is a schematic plan view of a part of a formwork construction with the use of wooden H beams according to the invention.
  • Fig. 1 is a perspective view of an existing wooden H- or I-carrier 1, hereinafter referred to as carrier 1, shown; this carrier 1 has two straps 2, a top chord 2A and a bottom chord 2B, wherein the two straps 2 are interconnected by a central web 3.
  • the straps 2 are each formed of two slats 4, 5 extending in the longitudinal direction of the carrier 1, which rest against one another with saw-rough surfaces 6, 7 and are glued to one another on these surfaces 6, 7.
  • the rough sawn state of these surfaces 6, 7 with gluing, is indicated in Fig. 2, in the local cross-sectional view, very schematically with lines 8.
  • the web 3 consists of a softwood multilayer plate, in particular with three layers 3a, 3b and 3c. Furthermore, the web 3 at its two longitudinal sides, where it is connected to the straps 2, provided with sawtooth or triangular projections in cross-section 9, which engage in correspondingly milled, triangular in cross-section grooves 10 of the straps 2 and are glued therein.
  • the web 3 can, see. Fig. 1, instead of using a softwood multilayer board also realized with a wood-based panel become .
  • the longitudinal slats 4, 5 in the still wet or wet state moreover, with as mentioned rough-sawn surfaces 6, 7, glued together, for example by means of a PU adhesive glue, as he is known for wood bonding is.
  • a PU adhesive glue as he is known for wood bonding
  • FIG. Fig. 3 schematically shows a cross section through such a tree trunk 12.
  • This side fabric 11 is on the one hand cheaper compared to the mean main product 13, on the other hand, because of the higher bending strength compared to the main product 13 on the other hand.
  • the wet saw-rough lamellae 4, 5 preferably have a wood moisture content of at least 20% during the gluing.
  • the lamellae can be glued in fresh condition without previous drying.
  • the moisture content of the wood can therefore vary widely and amount to up to 100% and more.
  • the respective web 3 runs approximately at right angles to the shuttering wall 16.
  • carrier 1 On the outside of the carrier 1 further support carrier 1 are arranged, which extend horizontally (ie parallel to the plane of the drawing) and support the vertical support 1. These horizontal beams 1 are in turn then, for example, not shown in detail stamp supports or the like. supported.
  • the present carrier 1 is also suitable for other applications, especially in construction, slab formwork for concrete work.

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Abstract

Holz-H-Träger (1) mit zwei durch einen Steg (3) miteinander verbundenen Gurten (2), woher zumindest einer der Gurte (2) sägerauh miteinander verleimte Lamellen (4,5) aufweist, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Holz-H-Trägers (1), wobei zwei Gurte (2) über Nut-Feder-Verbindungen mit einen Steg (3) verbunden werden.

Description

Holz-H-Träger sowie Verfahren zur Herstellung desselben
Die Erfindung betrifft einen Holz-H-Träger mit zwei durch einen Steg miteinander verbundenen Gurten.
Weiters bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Holz-H-Trägers , wobei zwei Gurte über Nut-Feder-Verbindungen mit einem Steg verbunden werden.
H- bzw. I-Träger aus Holz sind im Bauwesen bekannt. Bei diesen Trägern wird ein meist aus mehreren Schichten bestehender Steg an seinen beiden Längsseiten mit jeweils einem einteiligen Gurt, einem Obergurt und einen Untergurt, verbunden. Zur Herstellung dieser Verbindung werden üblicherweise Nuten in die Gurte eingefräst; in diese Nuten werden entsprechende, z.B. im Querschnitt dreieckförmige, Vorsprünge, die an den Längsseiten des Stegs vorgesehen werden, eingesteckt und darin verleimt. Für die Gurte wird dabei in der Regel sog. „Hauptware", d.h. Holz aus dem Mittelteil eines Baumstammes, verwendet, um so die entsprechenden Abmessungen der Gurte zu ermöglichen. Diese Hauptware ist jedoch im Vergleich zur Seitenware oder zum Seitenmaterial der Baumstämme relativ teuer, und überdies ist von Nachteil, dass die Hauptware eine niedrigere Biegefestigkeit als die Seitenware hat.
Es ist nun Aufgabe der Erfindung, einen Holz-H-Träger bzw. ein Verfahren zu dessen Herstellung vorzuschlagen, wobei der Holz-H- Träger gegenüber herkömmlichen Holz-H-Trägern mit vergleichbaren Abmessungen eine höhere Festigkeit, insbesondere auch Torsionsfestigkeit, aufweist und überdies vergleichsweise preiswert hergestellt werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung einen Holz-H-Träger wie in Anspruch 1 bzw. ein Verfahren wie in Anspruch 8 angegeben vor. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen definiert.
Beim vorliegenden Holz-H-Träger ist zumindest ein Gurt aus miteinander im sägerauhen Zustand verleimten Lamellen zusammengesetzt. Bevorzugt werden beide Gurte aus derartigen im sägerauhen Zustand miteinander verleimten Lamellen hergestellt. Durch die Schichtverleimung wird die Torsion der Träger verbessert, ebenso wie durch die Verleimung und die Möglichkeit des Aussortierens vom Seitenmaterial für die Lamellen die Festigkeit des Trägers insgesamt erhöht werden kann. Es wird daher bevorzugt für die Lamellen Seitenmaterial verwendet, da Seitenmaterial oder Seitenware eine höhere Festigkeit, insbesondere Biegefestigkeit, im Vergleich zur Hauptware, also dem Kernmaterial im Baumstamm, aufweist. Hinzu kommt, dass Seitenmaterial in der Regel ca. um 25% preisgünstiger ist als Hauptware.
Infolge der erhöhten Festigkeit des vorliegenden Holz-H-Trägers im Vergleich zu den herkömmlichen Trägern, mit einteiligen Gurten, wird auch eine Materialeinsparung ermöglicht, da bei vorgegebenen Festigkeiten vergleichsweise kleinere Träger, mit geringeren Abmessungen, verglichen mit den bekannten Trägern, oder aber weniger Träger eingesetzt werden können.
Ansich kann der jeweilige Gurt aus drei oder mehr Lamellen zusammengesetzt werden, es hat sich jedoch gezeigt, dass es ausreicht, um die gewünschten Festigkeitswerte zu erzielen, wenn der jeweilige Gurt zwei verleimte Lamellen aufweist.
Die Gurte bzw. genauer deren Lamellen können einfach aus Nadelholz bestehen. Der Steg des H-Trägers kann andererseits aus einer Nadelholz-Mehrschichtplatte oder aber aus einer
Holzwerkstoffplatte bestehen. Es ist aber auch möglich, den Steg in Form einer Fachwerkskonstruktion auszuführen, vgl. beispielsweise http : //www . peri . de/ww/de/produkte . cfm/fuseaction/showpro- duct/product_ID/ 65/app_id/l . cfm.
Zum Verleimen der Lamellen wird beispielsweise bevorzugt ein Leim bzw. Klebstoff auf PU-Basis verwendet. Ein geeigneter flüssige Einkomponenten-PU-Klebstoff , der für den Holzleimbau verwendet wird, und der auch für den vorliegenden Träger zur
Verleimung der Lamellen eingesetzt werden kann, ist der im Handel unter der Bezeichnung Prefere 6000 erhältliche PU-Holzleim. Die vorliegenden H-Träger können herkömmliche äußere Abmessungen, beispielsweise von 160 mm x 65 mm bis 240 mm x 96 mm, haben . Bei der Herstellung der vorliegenden Träger hat es sich auch als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn die Lamellen im nassen Zustand miteinander verleimt werden, wobei der betreffende Gurt vor dem Verbinden mit dem Steg getrocknet und zumindest eine Nut zur Verbindung mit dem Steg im trockenen Zustand in den Gurt eingearbeitet wird.
Die Lamellen weisen beim Verleimen bevorzugt eine Holzfeuchte von mindestens 20% auf.
Das Verleimen der Lamellen im feuchten bzw. nassen Zustand hat auch den Vorteil, dass das Holz rascher verarbeitet werden kann, und dass das Trocknen der Lamellen im bereits verleimten Zustand dazu führt, dass sich die einzelnen Lamellen praktisch nicht verziehen können. Dadurch, dass die Lamellen im nassen, sägerauhen Zustand verleimt werden, ergibt sich auch eine Materialeinsparung im Vergleich zu einer Technik, bei der Holzlamellen im trockenen und gehobelten Zustand miteinander verleimt werden, da der Materialverlust beim Trocknen und Hobeln größer ist als beim Verleimen im sägerauhen, nassen Zustand und nachfolgendem Trocknen .
Zu erwähnen ist noch, dass es an sich aus dem Dokument Schlussbericht „Sägerauh verleimtes Schnittholz"; Berner Fachhochschule, Bericht Nr. 2597-SB-01 05. Juli 2005 (05.07.2005) bekannt ist, Ständerware bzw. Konstruktionshölzer aus sägerauh verleimtem Schnittholz vorzusehen. Die dabei beschriebenen Prüfkörper sind jedoch mit in Querrichtung verleimten Holzlamellen aufgebaut, abgesehen davon, dass hier keine Träger, nämlich I- bzw. H-Träger, vorliegen. Darüber hinaus wird hier eine sägerauhe Verklebung mit einer Holzfeuchte von 8 bis 16% vorgesehen, wogegen bei den vorliegenden Trägern bevorzugt eine Verklebung mit einer Holzfeuchte von mehr als 20% vorgesehen ist.
Aus WOOO/45006 ist schließlich die Verwendung von Seitenmaterial für Holz-Träger, wie insbesondere C-Träger bekannt, wobei Seitenmaterial für die Flansche oder Gurte der Träger verwendet wird. Ein Aufbau mit untereinander verklebten Lamellen ist hier nicht geoffenbart. Die Erfindung wird. nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung noch weiter erläutert. In der Zeichnung zeigen im Einzelnen:
Fig. 1 schematisch in schaubildlicher Ansicht einen Teil eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Holz-I- bzw. -H-Trägers;
Fig. 2 einen Querschnitt durch diesen Träger;
Fig. 3 einen schematischen Querschnitt durch einen Baumstamm, zur Veranschaulichung von daraus herauszusägender Hauptware bzw. Seitenware; und
Fig. 4 in schematischer Draufsicht einen Teil einer Schalungskonstruktion mit Verwendung von erfindungsgemäßen Holz-H-Trä- gern .
In Fig. 1 ist schaubildlich ein aus Holz bestehender H- bzw. I- Träger 1, nachstehend kurz Träger 1 genannt, gezeigt; dieser Träger 1 weist zwei Gurte 2 auf, einen Obergurt 2A und einen Untergurt 2B, wobei die beiden Gurte 2 durch einen mittleren Steg 3 miteinander verbunden sind.
Die Gurte 2 sind jeweils aus zwei sich in Längsrichtung des Trägers 1 erstreckenden Lamellen 4, 5 gebildet, die mit sägerauhen Flächen 6, 7 aneinander anliegen und an diesen Flächen 6, 7 miteinander verleimt sind. Der sägerauhe Zustand dieser Flächen 6, 7 mit Verleimung, ist in Fig. 2, in der dortigen Querschnittsdarstellung, ganz schematisch mit Linien 8 angedeutet.
Wie insbesondere auch aus Fig. 2 weiters ersichtlich ist, besteht der Steg 3 aus einer Nadelholz-Mehrschichtplatte, insbesondere mit drei Lagen 3a, 3b und 3c. Weiters ist der Steg 3 an seinen beiden Längsseiten, wo er mit den Gurten 2 verbunden ist, mit sägezahnförmigen bzw. im Querschnitt dreieckigen Vorsprüngen 9 versehen, die in entsprechend gefräste, im Querschnitt dreieckige Nuten 10 der Gurte 2 eingreifen und darin verleimt sind.
Der Steg 3 kann, vgl. Fig. 1, anstatt mit Hilfe einer Nadelholz- Mehrschichtplatte auch mit einer Holzwerkstoffplatte realisiert werden .
Wie erwähnt werden für jeden Gurt 2 die Längs-Lamellen 4, 5 im noch feuchten bzw. nassen Zustand, überdies mit wie erwähnt sägerauhen Flächen 6, 7, miteinander verleimt, beispielsweise mit Hilfe eines PU-Klebeleims , wie er an sich zur Holzverleimung bekannt ist. Nach dieser Leimung werden die Gurte 2 getrocknet, wonach die Nuten 10 für die Aufnahme der Eingriffsvorsprünge 9 des Stegs 3 eingefräst werden. Die Vorsprünge 9 werden dann in den Nuten 10 eingeleimt.
An den Außenseiten werden die Gurte 2 glatt gehobelt, wodurch sich ein gewisser Materialabfall ergibt. An den Flächen 6, 7 erfolgt jedoch wie erwähnt kein Hobeln, so dass dort ein Materialverlust vermieden wird, wodurch sich eine Materialeinsparung im Vergleich zur Verwendung von gehobelten Lamellen ergibt.
Für die Längs-Lamellen 4, 5 der Gurte 2 kann in vorteilhafter Weise sog. Seitenware oder Seitenmaterial 11 aus einem Baumstamm 12 verwendet werden, s. Fig. 3, die schematisch einen Querschnitt durch einen derartigen Baumstamm 12 zeigt. Diese Seitenware 11 ist im Vergleich zur mittleren Hauptware 13 einerseits preisgünstiger, andererseits auch wegen der höheren Biegefestigkeit im Vergleich zur Hauptware 13 vorteilhafter. Überdies kann die Seitenware 11 für die Lamellen 4, 5 dünner geschnitten und ferner aussortiert werden, im Gegensatz zur Hauptware 13.
Die nassen, sägerauhen Lamellen 4, 5 weisen bevorzugt bei der Verleimung eine Holzfeuchte von mindestens 20% auf. Die Lamellen können ohne vorhergehende Trocknung im frischen Zustand verleimt werden. Die Holzfeuchte kann daher stark variieren und bis zu 100% und mehr betragen.
In Fig. 4 ist schließlich als Beispiel für eine Anwendung der vorliegenden Träger 1 eine Schalungskonstruktion 15 für die Errichtung einer gekrümmt verlaufenden, nicht näher gezeigten Wand gezeigt, wobei eine aus nicht näher veranschaulichten Brettern aufgebaute Schalungswand 16 seitlich mit Hilfe einer Mehrzahl von I- bzw. H-Trägern aus Holz, wie vorstehend anhand der Fig. 1 und 2 erläutert, abgestützt werden. Bei diesen Trägern 1 ver- läuft der jeweilige Steg 3 ungefähr rechtwinkelig zur Schalungswand 16.
An der Außenseite der Träger 1 sind weitere Stütz-Träger 1 angeordnet, die horizontal (also parallel zur Zeichenebene) verlaufen und die senkrechten Träger 1 abstützen. Diese horizontalen Träger 1 werden ihrerseits dann beispielsweise von nicht näher gezeigten Stempelstützen oder dgl . abgestützt.
Selbstverständlich ist der vorliegende Träger 1 auch für andere Anwendungen geeignet, insbesondere im Bauwesen, bei Deckenschalungen für Betonarbeiten.

Claims

Patentansprüche :
1. Holz-H-Träger (1) mit zwei durch einen Steg (3) miteinander verbundenen Gurten (2) , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Gurte (2) sägerauh miteinander verleimte Längs-Lamel- len (4,5) aufweist.
2. H-Träger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (4,5) aus Baumstamm-Seitenmaterial (11) gebildet sind.
3. H-Träger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Gurt (2) zwei verleimte Lamellen (4,5) aufweist.
4. H-Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gurte (2) bzw. die Lamellen (4,5) aus Nadelholz bestehen.
5. H-Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (3) aus einer Nadelholzmehrschichtplatte besteht .
6. H-Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (3) aus einer Holzwerkstoffplatte besteht .
7. H-Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (4,5) mit Hilfe eines Klebstoffs auf PU-Basis verleimt sind.
8. Verfahren zur Herstellung eines Holz-H-Trägers (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei zwei Gurte (2) über Nut-Feder-Verbindungen mit einen Steg (3) verbunden werden, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass zumindest einer der Gurte (2) durch Verleimen von zumindest zwei Längs-Lamellen (4,5) im sägerauhen Zustand hergestellt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (4,5) im nassen Zustand miteinander verleimt werden, wobei der betreffende Gurt (2) vor dem Verbinden mit dem Steg (3) getrocknet und zumindest eine Nut (10) zur Verbindung mit dem Steg (3) im trockenen Zustand eingearbeitet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass beide Gurte (2) durch Verleimen von Lamellen (4,5) im sägerauhen, vorzugweise auch im nassen Zustand hergestellt werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei Lamellen (4,5) zur Herstellung eines Gurtes (2) verleimt werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (4,5) beim Verleimen mindestens 20% Holzfeuchte aufweisen.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (4,5) mit Hilfe eines Klebstoffes auf PU-Basis miteinander verleimt werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass Lamellen aus Baumstamm-Seitenmaterial (11) miteinander verleimt werden.
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