Advertisement

Holz als Roh- und Werkstoff

, Volume 49, Issue 11, pp 417–422 | Cite as

Biegefestigkeit und Biege-E-Modul von Fichtenbauholz im Temperaturbereich bis 150°C

  • P. Glos
  • D. Henrici
Forschung und Praxis

Bending strength and MOE of structural timber (picea abies) at temperatures up to 150°C

Abstract

Als Grundlage für die rechnerische Behandlung von brandbeanspruchten Holzbauteilen wurden an 128 Prüfkörpern vom Querschnitt 70×150 mm2 die Biegefestigkeit und der Biege-E-Modul von Fichtenkantholz bei Holztemperaturen von 20°C. 100°C und 150°C experimentell ermittelt. Die mittleren Holzfeuchten der Probenkollektive lagen zum Zeitpunkt der Prüfung zwischen 4.7% und 12,5%.

Die Versuche zeigten einen feuchteabhängigen Einfluß der Temperatur auf die Prüfungsergebnisse. Im Feuchtebereich 7–10% fiel bei einer Temperatursteigerung von 20°C auf 100°C die Biegefestigkeit um 28%, der Biege-E-Modul um 12% ab. Es wird gezeigt, daß der im Schrifttum angegebene temperaturbedingte Abfall der elastomechanischen Eigenschafswerte des Holzes auf Bauholz üblicher Abmessungen and Quahtät im angegebenen Umfang nicht zutrifft.

Abstract

Bending tests were carried out on 128 pieces of structural timber (picea abies) with cross-sections of 70×150 mm2 morder to investigate the effect of temperature (20°C, 100°C, 150°C) on modulus of rupture (MOR) and modulus of elasticity (MOE) as a basis for the structural fire design of timber components. The average moisture content of the timber at time of test ranged from 4.7% to 12.5%.

The test results showed that increasing temperature reduce strength properties in relation to moisture content. In the moisture range of 7% to 10% MOR was reduced by 28% and MOE by 12% when temperature was raised from 20°C to 100°C. The results indicate that the temperature effect on strength properties of structural timber of common sizes and quality is less pronounced as reported in previous research papers.

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

Literatur

  1. Aplin, E.N.; Green, D.W.; Evans, J.W.; Barrett, J.D. 1986: The influence of moisture content on the flexural properties of Douglas-fir dimension lumber. Research Paper Forest Prod Lab No. 475, Madison, WI, U.S.-Department of Agriculture, Forest Service, Forest Prod. Lab. 32 S.Google Scholar
  2. Fengel, D. 1966. Uber die Veränderungen des Holzes und seiner Komponenten im Temperaturbereich bis 200°C—Zweite Mitteilung: Die Hemicellulosen in unbehandeltem und thermisch behandeltem Fichtenholz. Holz Roh-Werkstoff 24:98–108CrossRefGoogle Scholar
  3. Dorn, H.; Egner, K. 1967: Brandversuche an brettschichtverleimten Holzträgern unter Biegebeanspruchung. Holz Roh-Werkstoff 25:308–320CrossRefGoogle Scholar
  4. Gerhards, C.C. 1982: Effect of moisture content and temperature on the mechanical properties of wood: an analysis of immediate effects. Wood and Fiber 14:4–36Google Scholar
  5. Glos, P. 1989: Langsdruckfestigkeit von Fichtenbauholz im Temperaturbereich bis 150°C. Holz Roh-Werkstoff 47:478.Google Scholar
  6. Glos, P.; Henrici, D. 1990: Festigkeit von Bauholz bei hohen Temperaturen. Forschungsbericht Nr. 87505, Institut für Holzforschung der Universität München, 73 S.Google Scholar
  7. Glos, P.; Henrici, D. 1991: Längsdruck-E-Modul von Fichtenbauholz im Temperaturbereich bis 150°C. Holz Roh-Werkstoff 49: 298.Google Scholar
  8. Green, D.W.; Evans, J.W. 1988: Moisture content-property relationship for dimension lumber. Meeting of International Union of Forestry Research Organisations, Timber Engineering Group. Proceedings IUFRO S 5.02, Turku, Finnland: 124–146Google Scholar
  9. Holz-Brandschutz-Handbuch 1983: Hrsg.: K. Kordina, und C. Meyer-Ottens, München: Deutsche Gesellschaft für Holzforschung, 290 S.Google Scholar
  10. Kollmann, F. 1940: Die mechanischen Eigenschaften verschieden feuchter Hölzer im Temperaturbereich von −200 bis +200°C. VDI-Forschungsheft 403, VDI-Verlag, Berlin, 18 S.Google Scholar
  11. Kollmann, F.; Schulz, F. 1944: Versuche über den Einfluß der Temperatur auf die Festigkeitswerte von Flugzeugholzbaustoffen. Teilbericht 1 und 2, Eberswalde, 23 bzw. 25 S.Google Scholar
  12. Kollmann, F. 1951: Technologie des Holzes und der Holzwerkstoffe Bd. I 2. Aufl., Berlin/Göttingen/Heidelberg: Springer, 1050 S.Google Scholar
  13. Knudson, R. M.; Schniewind, A. P. 1975: Performance of structural wood members exposed to fire. For. Prod. J. 25(2):22–23.Google Scholar
  14. Lache, M. 1991: Das Abbrandverhalten von Holz. Holz-Zentralblatt 117(29):473–74, 479–80.Google Scholar
  15. Ödeen, K. 1967: Fire resistance of glued laminated timber structures. Proceedings of the symposium held at the Fire Research Station Boreham Wood, Herts, 25. 10. 1967, HMSO, London, 1970Google Scholar
  16. Östmann, B. A.-L. 1985: Wood tensile strength at temperatures and moisture contents simulating fire conditions. Wood Sci. Technology 19:103–116CrossRefGoogle Scholar
  17. Schaffer, E. L., 1973: Effect of pyrolytic Temperatures on the Longitudinal Strength of Dry Douglas-fir. J. Test. Eval. 1:319–329, ASTMCrossRefGoogle Scholar
  18. Wood Handbook 1987: United States Department of Agriculture, Washington, DCGoogle Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag 1991

Authors and Affiliations

  • P. Glos
    • 1
  • D. Henrici
    • 1
  1. 1.Institut für Holzforschung der Universität MünchenMünchen 40

Personalised recommendations