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Konstruierter Hohlraum

Verfasst: Mo 25. Jun 2007, 14:35
von Rolf Richard

Hallo!

Es mag ja eine dumme Frage sein, trotzdem drängt sie sich mir bei einem Projekt auf:

Rein theoretisch - benötigt wird aus formalen Gründen ein "Rahmen" aus 10 x 10 cm starkem Material. Aus konstruktiven Gründen ist die Festigkeit einer massiven Ausführung nicht notwendig.

Naheliegende Idee - das ganze aus dünnerem Material kastenartig zusammenleimen.
Gewicht des Vollmaterials (Eiche) pro Meter Länge 7,5 kg
Gewicht des konstruierten Elements aus ca 15 mm starken Brettern (Eiche) pro Meter Länge 3,8 kg.

Macht man so etwas - vor allen Dingen, ist es korrekt, einen abgeschlossenen Hohlraum im Holz einzukonstruieren?

Gruss

Rolf




Re: Konstruierter Hohlraum

Verfasst: Mo 25. Jun 2007, 15:08
von Friedrich Kollenrott

Hallo Rolf,

Da gibt es ja mehrere Aspekte. Natürlich kann man sowas bauen (als Vierkantrohr in Holz). Vorteil: Du sparst vielleicht etwas Holz. Viel wirds nicht sein weil ja einiges an zerspantem Volumen zusammenkommt. Ein solches Hohlprofil neigt mit Sicherheit weniger als ein massiver Vierkant zur Rissbildung. Gerade solche Risse ergeben aber den Eindruck der Massivität. Willst Du den haben? Außerdem sind möglicherweise Eckverbindungen und was sonst noch dazukommt bei einem Hohlprofil sehr viel komplizierter.

Friedrich



Re: Konstruierter Hohlraum

Verfasst: Mo 25. Jun 2007, 16:33
von Rolf Richard

Hallo Friedrich!

Rissbildung soll es nicht geben!

Die Eckverbindungen wären wohl Nut und Feder. So gross sollte das zerspante Volumen nicht sein, weil das Holz mit einem 0,5 mm Bandsägeband geschnitten wird. Da wird kaum ein Millimeter zerspant. Ok, das Putzen mit dem Hobel kommt dazu.

Mir geht es vor allem darum, ob es in dem Hohlraum zu ungewollten reaktionen aufgrund der ausgesperrten Umgebungsluft kommen könnte?

Gruss

Rolf



Re: Konstruierter Hohlraum

Verfasst: Mo 25. Jun 2007, 17:34
von Johannes Müllerheim

Hallo Rolf,
also ich sehe darin kein Problem, derartige Konstruktionen sind im Messebau durchaus üblich, speziell in Eiche bei Konstrukionen die über mehrere Jahre wiederverwendet werden. Einziger Nachteil ist bei Überlastung!! der Konstrukion gibt es fast kein Warnverhalten, es kracht dann einfach zusammen.

Im Holzkonstruktionsbau werden übrigens Rundhölzer leicht besäumt, aufgetrennt (Kreuzschnitt) und dann innen nach aussen verleimt. Und das mit verbesserter Statik.

Viel Erfolg, Johannes




Re: Konstruierter Hohlraum

Verfasst: Mo 25. Jun 2007, 17:45
von Ottmar
[In Antwort auf #116391]
Hallo Rolf & Forumsfreunde,

Die schoenen masiven Decken welche mann in alten Schloessern oder herrchaftlichen Haeusern noch sehen kann sind hohl ausgefuehrt. Das hatte verschiedene Gruende, zum einen wie Friedrich erwaehnte, Rissbildung und Verformung welche bei Masivholz auftreten zu vermeiden und um Gewicht zu sparen.

Wegen der eingeschlossenen Luft brauchst du dir keine Sorgen zu machen, solange diese Konstruktion nicht dem Wetter ausgesetzt wird.

Ich habe solche und staerkere Balken (!!!) aus Pappelholz verleimt und mit ca 3 mm Saegefurnier verkleidet. In einem Fall fuer Scheinbalken in einer Weinstube, saegte ich das Furnier von vergammelten Fussbodendielen ab, diese Balken sahen gleich 300 Jahre aelter aus!

Als Gedankenanstoss.

mfg

Ottmar

PS: Hier in Kalifornien (Erdbebengebiet) sind selbst die schwerst aussehenden Saeulen hohl. Und schoen aussehnde masive Deckenbalken bestehen aus I Stahltraegern mit Sperrholzverschalung.




Re: Konstruierter Hohlraum

Verfasst: Mo 25. Jun 2007, 19:00
von Andreas Meisel

Hallo Rolf, Ottmar und Konsorten!

Um meine persönliche Meinung kund zu tun: ich halt nicht viel
von 'Hohlstützen' bei Abmessungen von nur 10/10 cm. Einerseits
wegen des Arbeitsaufwandes bei Herstellung und Verbindung,
andererseits weils keine wirklich ehrliche Konstruktion ist.
Aber vielleicht kannst du uns ja noch den Verwendungszweck nennen,
der solchen Aufwand rechtfertigt.

@Ottmar:

> Die schoenen masiven Decken welche mann in alten Schloessern oder
> herrchaftlichen Haeusern noch sehen kann sind hohl ausgefuehrt.

Sorry, aber da muss ich dir schon widersprechen!!!
Mir ist schon klar, dass in den USA fast alles nur reine Fassade
darstellt und man mit einem guten Schraubendreher sprichwörtlich
durch jede zweite Außenwand rennen kann. NUR in 'good old europe'
hat man zur Zeit der Burgen und Schlösser, also vor einigen hundert
Jahren (ich rede hier nicht von den abgehängten Füllungs-Rahmendecken
der Renaisance- bzw. Jugendstilzeit) keine 'hohlen' Balken verbaut.
Schlichtweg weil es technisch fast unmöglich war und es auch die Statik
einfach nicht erlaubte. Später wurde und wird zweifelsohne ganz wild
verkleidet, behübscht und Sichthölzer abgehängt, nur irgendwo dahinter
verbirgt sich immer eine massive Balkenlage (zumindest bis ca. 1900). . .

Nix für ungut und frohes Werkeln!

ANDI




Re: Konstruierter Hohlraum

Verfasst: Di 26. Jun 2007, 05:24
von Ottmar

Hallo Andreas & Forumsfreunde.

Jeder hat das Recht seine Meinung kund zu tun und habe deine Meinung zur Kenntnis genommen.

Warum Sorry falls du glaubst dich entschuldigen zu muessen ist kein Grund vorhanden . du kannst mir jederzeit wiedersprechen.

Wiederspruch welcher mit Fakten belegt wird oder selbst gemachte Erfahrungen nachvollziehbar beschreibt, belebt das Forum und alle lernen davon.

Deine Erfahrungen dass man in den USA mit einem Schraubendreher jede zweite Aussenwand durchrennen kann habe ich noch nicht gemacht.Ich will damit nicht deine Kraft in Frage stellen, noch dass es diese Aussenwaende irgenwo in den USA gibt. In den ersten fuenf Jahren nach meiner Einwanderung habe ich anscheinend beim Auswechseln von Tueren und Fenstern immer nur die ersterenn Aussenwaende erwischt. Bei denen war ich gezwungen zu Trennschleifer und Vorschlaghammer zu greifen. Die Bauweise hier finde ich sehr zweckmaessig und und den Gegebeneheiten eines Erdbebengebietes angepasst. Bei den komerziellen Bauten sehe ich keinen Unterschied zu D.

In dem von mir geschriebenen Beitrag, kann ich nichts finden bezueglich Burgen und Tragbalken, womit ich deinen Wiederspruch erregt haben koennte.

Mit freundlichen Grüßen

Ottmar




Re: Konstruierter Hohlraum

Verfasst: Di 26. Jun 2007, 08:29
von Heinz Roesch

Hallo Ottmar,

genau, gib ihm nur ordentlich auf die Mütze! :-)

Der Antiamerikanismus in diesen Foren ist schon
mir schon mehrfach aufgefallen. Du hast natürlich
wesentlich mehr tatsächliche Erfahrungen, aber
ich möchte auch darauf hinweisen, dass amerikanische
Häuser nicht nur zweckmäßig, sondern oft auch bildschön
sind. Zudem halte ich es für einen Vorteil, wenn ein
Haus, das etwas mehr Platz als eine Hundehütte innen
und auf dem Grundstück bietet, auch noch von einem
Normalverdiener mit Familie finanziert werden kann.

Vielleicht haben uns die Amis da sogar was voraus?

Viele Grüße

Heinz




Re: Konstruierter Hohlraum

Verfasst: Di 26. Jun 2007, 08:44
von T. Schlote
[In Antwort auf #116393]
Mit den von dir angegebenen Maßen sparst du etwa die Hälfte des Holzes.
Die "Festigkeit" (Wiederstandsmoment) verringert sich aber nur um ca. 1/4.
Das Argument mit dem masiven Balken Arbeit zu sparen, zählt nicht.
Wenn die Sache keine Risse bekommen darf müsstest du das Holz eh
in mindestens 3 besser in 5 Schichten verleimen.
Wegen der "eingeschlossenen" Luft würde ich mir keinen Kopf machen.
Vielleicht hast du ja an einer schlecht einzusehenden Stelle die Chance ein
Löchli als Ausgleichbohrung anzubringen.

Thorsten



Re: Konstruierter Hohlraum

Verfasst: Di 26. Jun 2007, 08:44
von reinhold
[In Antwort auf #116391]
hallo,
derartige Konstruktionen hat es in der Vergangenheit sehr oft gegeben. Beispiele sind die Säulen der Altäre im Barock, aber auch Stützen für Emporen. Vor allem dann, wenn aus optischen oder ästhetischen Gründen grössere Dimensionen gewünscht waren, die statisch nicht erforderlich waren.
Man verwendete diese Technik immer auch dann, wenn relativ grossformatige Architekturelemente verlangt waren, die nicht reissen durften. (Das Reissen grösserer Holzteile war schon immer ein Problem.) Die verleimten Elemente konnten wegen des nicht vorhandenen Kerns schwinden ohne dass es zu Rissen kam.
Bei der Konstruktion ist auf die spätere Belastung und die Anordnung vertikal/horizontal zu achten. Grundkonstruktionen sind bei quadratischem Querschnitt eine Anordnung von gleich breiten Brettern , bei denen jedes Brett das Nachbarbrett an einer Seite überlappt, und als Alternative eine Anordnung von 2 breiteren Brettern, die zwei schmalere einschliessen. Erstere Konstruktion ist bei senkrechten Pfeilern tragfähiger, letztere Konstruktion ist bei waagrechten Balkenträgern statisch günstiger und entspricht in etwa modernen Kastenträgern.

Das Zentrum einer auf Biegung beanspruchten Konstruktion (Träger) nimmt keine Kräfte auf. Lediglich bei Stützen, die Längskräfte aufnehmen, wird das Zentrum belastet. Aber auch da sind ab einer gewissen Höhe die Biegekräfte höher zu bewerten als die reinen Druckkräfte.

Denk einfach dran, dass ein hohler Bambus-Stab tragfähiger ist als ein massiver Stab.

Antwort auf Deine Frage : machs ruhig, aber wenn die Konstruktion sicherheitsrelevant ist, frag vorher einen Statiker nach den Dimensionen.

Gruss
reinhold