Baumstatik

8. Ein statikintegriertes Meßverfahren der Bruchsicherheit von Bäumen gegen Biegung

 

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.

 

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
Bearbeiter: Ths
Stamm-WSW-Seite
MESSUNG-NR.: '7' Belastungsrichtung: ONO
Ernittlung des Biegemomentes WLM 12 an der Meßstelle:  
Windlastschwerpunkt:
Biegemoment WLM 12 für Stammfuß:
Höhe der Meßstelle am Stamm:
Biegemoment WLM 12 für Meßstelle:
1.278 cm
43.300 kNcm
110 cm
39.573,08294 kNcm
Ermittlung der Bruchsicherheit (Messung)  
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:
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


Inhalt zur Baumstatik

1. Statik und Festigkeitslehre von Bäumen
2. Zur Belastung der Bäume durch Wind

3. Statische Berechnungen zur Standsicherheit von Bäumen

4. Zugversuche zur Standsicherheitsbestimmung von Bäumen

5. Auszüge aus Prüfberichten zur Standsicherheit von Bäumen

5.1 Windlastermittlung
5.2 Standsicherheitsmessung (standsicher)
5.3 Standsicherheitsmessung (kippgefährdet)
6. Berechnung der Bruchsicherheit von Bäumen

7. Zum Widerstandsmoment von Stamm- oder Astquerschnitten

8. Ein statikintegriertes Meßverfahren der Bruchsicherheit von Bäumen gegen Biegung