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A. Mairhuber:
"Zur Beurteilung des Aussteifungsvermögens von Holz-Glas-Verbunddecken im mehrgeschoßigen Hochbau";
Betreuer/in(nen): A. Fadai; Tragwerksplanung und Ingenieurholzbau (E259-02), 2020; Abschlussprüfung: 14.07.2020.

Durch das Bestreben der modernen Architektur transparente Gebäudestrukturen zu entwerfen, besitzt der Werkstoff Glas im Bauwesen seit Jahren einen hohen Stellenwert. Jedoch wird dieser Baustoff bis heute in den meisten Fällen nur als raumabschließendes Bauteil und nicht zur Lastabtragung, geschweige denn zur Stabilisierung in der Gebäudestruktur herangezogen. Durch das Verbinden von Holz und Glas mittels einer konstruktiven Verklebung und/oder Verklotzung versucht die neuartige Bauweise der Holz-Glas-Verbundtechnik genau dies zu ändern und das hochtragfähige Material Glas auch an der Gesamtaussteifung einer Gebäudetragstruktur maßgeblich zu beteiligen.
In den letzten Jahren wurde diese spezielle Konstruktionsweise dabei von mehreren namhaften Forschungsabteilungen auf verschiedenste Art und Weise untersucht. Die hier vorliegende Arbeit versucht daher zu Beginn, die Fülle dieser Versuchsreihen übersichtlich in einem Kapitel zusammenzufassen, um den Stand der Technik besser ersichtlich zu machen. Dabei fällt auf, dass obwohl Deckenscheiben einen wesentlichen Bestandteil in der Gebäudeaussteifung darstellen, der Einsatz einer HGV-Konstruktion als aussteifendes Deckenelement bis dato nur stiefmütterlich behandelt wurde. Genau jene Lücke der bisherigen Forschung soll mittels dieses Werkes geschlossen werden.
Um das vorliegende Problem zu lösen und das Tragverhalten von Holz-Glas-Verbund-decken zu verstehen, wird in einem ersten Schritt versucht durch eine sukzessive Dematerialisierung der Bestandteile, eine Analogie zwischen den bekannten Ortbeton-Vollplatten zum Tragverhalten von horizontal verbauten HGV-Deckenelementen herzustellen. Durch diese Vorgehensweise und der Kenntnis der wesentlichen Bemessungsmethoden von Holz-Glas-Verbundkonstruktionen können anschließend Optimierungsvorschläge zur Anpassung der bisher vertikal verbauten HGV-Scheibenelemente für den Einsatz in horizontalen Deckenstrukturen entwickelt werden.
Basierend auf diesen Ausarbeitungen widmet man sich der Hauptfrage dieses Werkes, inwieweit ein mehrgeschoßiger Hochbau mit Hilfe einer Holz-Glas-Verbund-deckenkonstruktion ausgesteift werden kann. Hierfür wird in der vorliegenden Arbeit eine Machbarkeitsstudie durchgeführt, um zu zeigen wo die Systemgrenzen des Aussteifungsvermögens von HGV-Decken, in Abhängigkeit der Grundrissverhältnisse eines Gebäudes und der jeweiligen Gebäudeklasse nach OIB Richtlinie 2, liegen.

Due to the efforts of modern architecture to design transparent building structures, the material glass has been very important in the building industry for years. However, in most cases this building material is only used as an infill material and not for load transfer or subsequently for stabilization in the building structure. By connecting wood and glass with a structural sealant and / or blocking, the new construction of the wood-glass composite (WGC) technology tries to change exactly this fact and helps the highly load-bearing material glass to play a key role in the overall stiffening of a load-bearing building structure.
This special construction method has been investigated in various ways by several well-known research departments in recent years. The following thesis attempts to summarize the large amount of these test series in one chapter in order to make the state of the art of this technique more visible. Although the floor slab is an essential part of the building bracing structure, it should be noted that the use of a WGC-ceiling-construction as a horizontal stiffening element has so far only been neglected. Precisely this gap in previous research should be closed in the work created here.
In order to complete the existing knowledge gap and to understand the load-bearing behaviour of wood-glass composite floor slabs, attempts are being made to create an analogy between the well-known in-situ solid concrete slab and the load-bearing behaviour of horizontally installed WGC ceiling elements by gradually dematerializing the components. Afterwards this procedure and the knowledge of the essential design methods for wood-glass-composite constructions can be used to develop optimization proposals for adapting the previously installed vertical WGC wall elements, for a use in horizontal ceiling structures.
Based on these elaborations, the main goal of this thesis can be worked out. The question arises to what extent a multi-storey building can be braced using a wood-glass composite ceiling construction. For this purpose, a feasibility study is carried out in the present work, depending on the layout of a building and the respective building class according to OIB guideline 2, to show where the system limits of the stiffening capacity of WGC ceilings are.

Projektleitung Alireza Fadai:
Holz-Glas-Verbundfassaden | Verhalten im Brandfall | Brandschutzkonzepte