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F. Hölzl:
"Ressourceneffiziente Verbundsysteme bei Holz-Beton- Verbund-Rippendecken";
Betreuer/in(nen): A. Fadai, Ch. Radlherr; Tragwerksplanung und Ingenieurholzbau, 2018; Abschlussprüfung: 19.01.2018.

Im Allgemeinen werden in dieser Arbeit Holz-Beton-Verbund-Konstruktionen, genauer, Holz-
Beton-Verbund-Rippendecken im Neubau, behandelt. Durch die ideale Ausnutzung der einzelnen
Materialeigenschaften, Beton auf Druck und Holz auf Zug, verfügen diese Konstruktionen
über hervorragende technische Eigenschaften. Unter Berücksichtigung dieser Eigenschaften
kommt es zur Ermittlung von ressourceneffizienten Rippendeckenquerschnitten aus Holz-Beton-
Verbund. Dabei spielt vor allem die Verbindung der beiden Komponenten, und somit die
verwendeten Verbindungsmittel eine wesentliche Rolle. Zur Herstellung von solchen Konstruktionen
können verschiedene Arten von Verbindungsmittel verwendet werden. Im Zuge
dieser Arbeit werden Verbundschrauben und Schubkerven genauer betrachtet. Bei den Verbundschrauben
erfolgt der Verbund über das einbetonierten der Schraubenköpfe in die Betonplatte,
Schubkerven erzeugen durch das Ausbetonieren der Kerven selbst einen Formschluss,
welcher für die Kraftübertragung sorgt. Bei der Betrachtung der unterschiedlichen Verbindungsmittel
stellt sich folgende Frage: Welches der beiden Verbindungsmittel stellt für die betrachteten
Spannweiten von sechs, acht und zehn Metern die effizientere Wahl dar?
Um diese Frage zu beantworten werden, unter der Annahme von Randbedingungen und mit der
Hilfe von veränderlichen Parametern, Optimierungen durchgeführt. Das Ziel der Optimierungen
ist es, in Betracht auf Material und Verbund, sowie Arbeitszeit und Wirtschaftlichkeit, ressourceneffiziente
Systeme zu erstellen. Bei Systemen mit Verbundschrauben führen die Optimierungen,
bezogen auf die untersuchten Spannweiten, zu idealen Schraubenabständen sowie
der dazugehörigen Anzahl an Verbindungsmittelreihen. Systeme mit Verbundkerven erhalten
durch die Variation der Vorholzlängen sowie der Kervenanzahl die effizientesten Querschnitte.
Dabei wird auf eine gleichmäßige Kraftverteilung in den einzelnen Kerven geachtet.
Die Durchführung der Optimierungen erfolgt in erster Linie aus technischer Sicht. Als Abrundung
der Untersuchungen wird eine kurze wirtschaftliche Betrachtung aller behandelten Querschnitte
durchgeführt.
Durch die vorgenommenen Optimierungen werden die ressourceneffizientesten Querschnitte
für die untersuchten Verbindungsmittel festgestellt. Anhand der Gegenüberstellung der Ergebnisse
der beiden Verbindungsmittelarten, sowohl aus technischer, als auch aus wirtschaftlicher
Sicht, kann schlussendlich eine Aussage über das geeignete Verbindungsmittel für die jeweiligen
Spannweiten getroffen werden.

In general, this thesis deals with timber-concrete-composite structures, more specifically, timber-
concrete-composite rib floors in new constructions. This form of construction combines the
advantages of both materials. Resource-efficient ribbed cross-sections made out of wood-concrete
composite are established through taking the material characteristics into account.
Thereby, the connection between the two components plays an essential role. Various types of
fastening elements can be used to establish such constructions. This thesis focuses on the usage
of screws and grooves as a method to connect timber and concrete. When using screws, the
bond is made via the drilled screw heads, which are being set in concrete slab. Grooves generate
a form lock through concreting the moulded timber, which ensures the transmission of the
working load. When analysing the different types of connection, following question arises:
Which connection type is the most efficient choice for the considered spans of six, eight and
ten meters?
In order to answer this question, optimizations are implemented through assumptions of boundary
conditions and variable parameters. The optimizations aim to create resource-efficient systems
in terms of material properties and interconnection, as well as working time and costefficiency.
For systems with screws, the optimizations, based on the spans examined, lead to an
ideal screw spacing and the corresponding number of rows of connectors. Groove systems will
get the most efficient cross sections by varying groove lengths and numbers. Here, the focus
mainly lies on an even force distribution in the individual grooves.
The optimization is primarily being reflected upon the technical perspective. However, the economic
aspect of all examined cross sections is being analysed to complement the thesis.
By means of the various optimizations, the most resource-efficient cross-sections for the tested
connection techniques are being specified. Based on a final comparison of all results, a statement
about the most suitable connection for respective spans, from a technical, as well as from
an economical perspective, can be made.