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Ein
experimentelles statikintegriertes Verfahren zur Ermittlung der Bruchsicherheit
gegen Biegung ist das Dilatometerverfahren.
Mit simulierter Windlast durch Zug am Baum wird die Dehnung der Randfaser gemessen und mit Hilfe des Elastizitätsmoduls* nach dem Hook'schen Gesetz (Dehnungen verhalten sich proportional zu den Spannungen) die maximale Biegespannung ermittelt. Durch Vergleich der maximalen Biegespannung mit der minimalen Holzfestigkeit (Druckfestigkeit) ergibt sich an der Meßstelle die Sicherheit gegen Bruch.
*Für
jeden Werkstoff', also auch für grünes Holz, getrennt nach
Baumarten und Prüfstelle, errechnet sich aus dem Verhältnis
Spannung/Dehnung ein konstanter Wert, der als Elastizitätsmodul
bezeichnet wird.
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Bruchsicherheitsberechnung
nach dem Dilatometerverfahren:
| Meßprotokoll |
Seite 9 |
Datum der Messung: 16.10.1998
Datum der Auswertung: 19.10.1998
Baumart: Acer saccharinum
Standort: Am Marktplatz an der Kirche
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Bearbeiter: Ths
Stamm-WSW-Seite |
| MESSUNG-NR.: '7' |
Belastungsrichtung: ONO |
| Ernittlung des Biegemomentes WLM 12 an der Meßstelle: |
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Windlastschwerpunkt:
Biegemoment WLM 12 für Stammfuß:
Höhe der Meßstelle am Stamm:
Biegemoment WLM 12 für Meßstelle:
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1.278 cm
43.300 kNcm
110 cm
39.573,08294 kNcm |
| Ermittlung der Bruchsicherheit (Messung) |
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Höhe des Seilanschlages:
Höhe der Meßstelle am Stamm:
Hebelarm Seilanschlag/Meßstelle:
Lastfaktor:
Einscherung (Umlenkrolle):
Zuglast (Ablesung Dynamometer):
Biegemoment aus Zuglast in Höhe der Meßstelle:
Ablesung Skalenteile Dilatometer:
Skalenteile / 100.000:
E-Modul (f. Zuckerahorn, Stuttg. Festigkeitsk.):
Spannung an Meßstelle aus Zuglast:
Durch Zuglast erreichte Sicherheit:
Durch Zuglast erreichte Sicherheit in % WLM 12:
Spannung an Meßstelle bei WLM 12:
Mittelwert Druckfestigkeit (Zuckerahorn):
Elastizitätsgrenze:
Bruchsicherheit (Druckversagen) WLM 12:
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810 cm
110 cm
700 cm
0,946
1 fach
0,691 to
4.487,328868 kNcm
16 SkT
0,00016
545 kN/cm²
0,0872 kN/cm²
0,113393462
11,34%
0,769003773 kN/cm²
2,00 kN/cm²
0,37 %
2,600767472 |
Bruchsicherheit des Stammes für WLM 12 in Höhe der Meßstelle und in Belastungsrichtung:
Anmerkung:
Die Elastizitätsgrenze bezeichnet das Verhältnis von Druckfestigkeit zu Elastizitätsmodul. Sie kann über weite Bereiche im Baum nur geringe Streuungen aufweisen.
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2,6 fache Sicherheit
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