Holz-Klausuren Flashcards
Nennen Sie die beiden Stoffe (Makromolekül-Ebene), aus denen Holz vor allem besteht!
- Lignin
* Zellulose
Beschreiben Sie, in welchem Teil der Zellwand der eine und der andere Stoff primär
vorkommt!
- Primärwand
* Sekundärwand
Beschreiben Sie, durch welche Elemente diese beiden Stoffe im mechanischen
Ersatzmodell für Holz nach Mattheck dargestellt werden!
- Schornstein
* Hohlseil
Welche mechanische Funktion übernehmen die beiden Stoffe primär im Holz?
- Aufnahme von Druckkräften
* Aufnahme von Zugkräften
Vorgegeben ist der folgende Querschnitt eines Kantholzes. Geben Sie die Formel an, mit der das
Rissmerkmal R (nach DIN 4074-1:2012) berechnet wird und tragen Sie die darin verwendeten
Maße in die Zeichnung ein!
Skizze
Formel
R = (r1 + r2)/b
Vorgegeben ist die Oberseite eines Kantholzes. Geben Sie die Formel an, mit der das Ästigkeitsmerkmal A (nach DIN 4074-1:2012) berechnet wird und tragen Sie die darin verwendeten
Maße in die Zeichnung ein!!
Oberseite
Skizze
Formel
A = d1/b
Nennen Sie 4 technische Vorteile eines homogenem Brettschichtholzes (BSH) mit rechteckigem
Querschnitt gegenüber einem Vollholz mit gleichem Querschnitt!
- Größere Spannweiten möglich
- Gekrümmte Bauteile möglich
• Höhere Festigkeiten des BSH bei gleicher Sortierklasse der Brettlamellen wegen
Verteilung der Holzfehler (vor allem Äste)
• Geringere Formänderungen bei Feuchtewechseln (rechte Seiten außen)
Ordnen Sie jedem Festigkeitswert den entsprechenden Festigkeitsbegriff zu! Jeder Begriff darf
nur einmal zugeordnet werden!
Festigkeit in N/mm²
90
Zugfestigkeit II
Ordnen Sie jedem Festigkeitswert den entsprechenden Festigkeitsbegriff zu! Jeder Begriff darf
nur einmal zugeordnet werden!
Festigkeit in N/mm²
45
Druckfestigkeit II
Ordnen Sie jedem Festigkeitswert den entsprechenden Festigkeitsbegriff zu! Jeder Begriff darf
nur einmal zugeordnet werden!
Festigkeit in N/mm²
3
Zugfestigkeit senkrecht zur Faser
Wie groß ist die Gleichgewichtsfeuchte in M.-% der o. g. Proben? (Antwort auf 5 M.-% genau)!
15 M.-%
Weitere 3 Proben wurden 1 Woche in 20 °C warmes Wasser gelegt und unmittelbar danach ein
Druckversuch in Faserrichtung durchgeführt. Beschreiben Sie anhand von 3 Merkmalen, wie sich
die mittlere Druckspannungs-Dehnungslinie der nassen Proben von der der trockenen Proben
unterscheidet!
… die Druckfestigkeit kleiner
… die Dehnung beim Bruch größer
… der lineare Teil der SDL (Hookescher Bereich) kleiner
Wie unterscheidet sich die mittlere Druckspannungs-Dehnungslinie von 3 weiteren Proben, die 3
Monate in 20 ° C warmem Wasser gelagert waren, von der, die nach einwöchiger Wasserlagerung ermittelt worden war?
gar nicht
Es gibt 3 Verfahren der Sortierung von Vollholz (Einordnung in eine Festigkeitsklasse).
Verfahren 1
Verfahren 1: Einordnung durch charakteristische Kennwerte
Merkmal 1: An realen Proben einer Stichprobe werden 3 charakteristische Kennwerte im
Versuch ermittelt.
Merkmal 2: Die anderen charakteristische Kennwerte werden für alle Proben der
Grundgesamtheit mit Hilfe empirischer Formeln berechnet.
Es gibt 3 Verfahren der Sortierung von Vollholz (Einordnung in eine Festigkeitsklasse).
Verfahren 2
Verfahren 2: Einordnung durch optische Merkmale
Merkmal 1: Jedes Teil wird in eine Festigkeitsklasse eingeordnet.
Merkmal 2: Eingeordnet wird z. B. an Hand des Astdurchmessers bezogen auf die zugehörige
Querschnittsseite.
Es gibt 3 Verfahren der Sortierung von Vollholz (Einordnung in eine Festigkeitsklasse).
Verfahren 3
Verfahren 3: maschinelle Sortierung
Merkmal 1: Jedes Teil wird in eine Festigkeitsklasse eingeordnet.
Merkmal 2: Eingeordnet wird durch einen mechanischen Kennwert und optische Merkmale.
Nennen Sie den wesentlichen Unterschied zwischen einem Furnierschichtholz für Stützen und
einem für Dachplatten!
Bei dem Furnierschichtholz für Stützen verlaufen alle Fasern parallel und bei dem
für Dachplatten gibt es auch Furnierschichten, deren Fasern quer zur Haupttragrichtung verlaufen.
Beschreiben Sie an Hand von 2 Aspekten wie sich Stabsperrholz (ST) und Stäbchensperrholz
(STAE) hinsichtlich des Quellens senkrecht zu Plattenebene unterscheiden! Begründen Sie dies
jeweils!
Aspekt 1: STAE quillt senkrecht zur Plattenebene im Mittel mehr als ST.
Aspekt 2: Die STAE-Oberfläche bleibt ebener als ST-Oberfläche.
Begründung:
Die Mittellage von STAE besteht aus stehenden Furnierstreifen. Senkrecht zur
Plattenebene tritt daher nur tangentiales Quellen auf, das doppelt so groß ist
wie das radiale Quellen. Die Mittellage von ST besteht aus gesägten Stäben, in
denen die Jahresringe unterschiedliche Winkel zur Plattenebene haben. Daher
treten senkrecht zur Plattenebene radiales und tangentiales Quellen gemischt
auf.
Beschreiben Sie in 8 Schritten wie bei der Beseitigung des Pilzbefalls und hinsichtlich des dauerhaften
Schutzes der verbleibenden Holzbauteile vorzugehen ist. Von der Holzbalkendecke soll so viel wie möglich erhalten bleiben.
Schritt 1: Holzteile im betroffenen Berech vollständig frei legen (bis 2 m über den sichtbaren
Befall hinaus), auch Balkenköpfe im Mauerwerk
Schritt 2: Putz und Mauerwerk auf Befall (Myzel, Fruchtkörper) untersuchen
Schritt 3: Feuchtigkeitsquelle beseitigen: Abwasserrohr reparieren
Schritt 4: Die Schüttung 1,5 m über den sichtbar mit Fruchtkörper und Myzel durchwachsenen Bereich hinaus entfernen.
Schritt 5: Bodenbretter und Holzbalken in dem Bereich, in dem Schüttung zu entfernen ist,
vollständig entfernen.
Schritt 6: Feuchten Bereich trocknen
Schritt 7: Mauerwerk bis 1,5 m über den sichbaren Befall hinaus mit Holzschutzmittel für
Mauerwerk behandeln
Schritt 8: Verbleibendes Holz mit Holzschutzmittel für die Gebrauchsklasse 2 behandeln
Beschreiben Sie jeweils anhand zweier Merkmale und der zugehörigen Merkmalsausprägung bei
einem Lärchenholz den Unterschied zwischen
Früh- und Spätholz
Merkmal 1: Zellwanddicke
Merkmalsausprägung beim Frühholz gegenüber dem Spätholz: kleiner
Merkmal 2: Zellhohlraum (Lumen)
Merkmalsausprägung beim Frühholz gegenüber dem Spätholz: größer
Beschreiben Sie jeweils anhand zweier Merkmale und der zugehörigen Merkmalsausprägung bei
einem Lärchenholz den Unterschied zwischen
Splint- und Kernholz
Merkmal 1: Farbe
Merkmalsausprägung beim Splintholz gegenüber dem Kernholz: heller
Merkmal 2: Wassergehalt
Merkmalsausprägung beim Splintholz gegenüber dem Kernholz: größer
Warum ist die Druckfestigkeit in Faserrichtung als charakteristischer Wert für die Bemessung eines
Holzbauteils (Tabelle der charakteristischen Werte Xk in DIN EN 338:2010) in der Spalte C24 etwa
50 % höher als die Zugfestigkeit in Faserrichtung, obwohl die Zugfestigkeit einer fehlerfreien Probe
in Faserrichtung rd. doppelt so groß ist wie die Druckfestigkeit?
Allgemeiner Grund
Weil die charakteristischen Werte an großen, nicht
fehlerfreien Proben ermittelt werden.
Warum ist die Druckfestigkeit in Faserrichtung als charakteristischer Wert für die Bemessung eines
Holzbauteils (Tabelle der charakteristischen Werte Xk in DIN EN 338:2010) in der Spalte C24 etwa
50 % höher als die Zugfestigkeit in Faserrichtung, obwohl die Zugfestigkeit einer fehlerfreien Probe
in Faserrichtung rd. doppelt so groß ist wie die Druckfestigkeit?
Hauptsache
Äste
Warum ist die Druckfestigkeit in Faserrichtung als charakteristischer Wert für die Bemessung eines
Holzbauteils (Tabelle der charakteristischen Werte Xk in DIN EN 338:2010) in der Spalte C24 etwa
50 % höher als die Zugfestigkeit in Faserrichtung, obwohl die Zugfestigkeit einer fehlerfreien Probe
in Faserrichtung rd. doppelt so groß ist wie die Druckfestigkeit?
Wirkungsweise der Hauptursache
Äste wirken bei Zug wie Löcher; die Druckfestigkeit wird,
falls sich der Ast noch im Loch befindet, was meistens der
Fall ist, kaum beeinflusst
Warum ist in der Festigkeitsklasse C50 das Verhältnis Druckfestigkeit/Zugfestigkeit in Faserrichtung
etwa 1?
Weil der Astanteil bei einem Holzbauteil der Festigkeitsklasse C50 viel kleiner ist
als bei einem der Festigkeitsklasse C24.
Nennen Sie die beiden Randbedingungen, die den Modifikationsbeiwert kmod beeinfussen!
Randbedingung 1: Dauer der Beanspruchung (Lasteinwirkungsdauer)
Randbedingung 2: relative Luftfeuchte (Nutzungsklasse)
Beschreiben Sie den Aufbau der Mittellage und die Breite der Einzelelemente (in Y-Richtung)
beider Werkstoffe!
die Mittellage von Stäbchensperrholz besteht aus: Schälfurnierstreifen
Breite der Einzelelemente von Stäbchensperrholz: 8 mm
die Mittellage von Stabsperrholz besteht aus: gesägten Stäben
Breite der Einzelelemente von Stabsperrholz: rd. 30 mm
Nennen Sie für einen Mittellagensperrholztyp 2 Vorteile hinsichtlich des Quellverhaltens gegenüber dem anderen Mittellagensperrholztyp und begründen Sie diese erschöpfend!
Gewählter Mittellagensperrholztyp, für den die beiden nachfolgenden
Vorteile gegenüber dem anderen Mittellagensperrholztyp gelten:
STAE
Nennen Sie für einen Mittellagensperrholztyp 2 Vorteile hinsichtlich des Quellverhaltens gegenüber dem anderen Mittellagensperrholztyp und begründen Sie diese erschöpfend!
Vorteil 1 gegenüber dem anderen
Mittellagensperrholztyp:
Quellen in Plattenebene quer zur Faser ist geringer
Nennen Sie für einen Mittellagensperrholztyp 2 Vorteile hinsichtlich des Quellverhaltens gegenüber dem anderen Mittellagensperrholztyp und begründen Sie diese erschöpfend!
Begründung des Vorteils 1:
Bei STAE wirkt in dieser Richtung nur das radiale Quellen, das nur
halb so groß ist wie das tangentiale. Beim Stabsperrholz tritt in
dieser Richtung sowohl radiales als auch tangentiales Quellen auf.
Nennen Sie für einen Mittellagensperrholztyp 2 Vorteile hinsichtlich des Quellverhaltens gegenüber dem anderen Mittellagensperrholztyp und begründen Sie diese erschöpfend!
Vorteil 2 gegenüber dem anderen
Mittellagensperrholztyp:
Die Oberfläche von STAE bleibt bei zunehmenrender
Feuchte ebener
Nennen Sie für einen Mittellagensperrholztyp 2 Vorteile hinsichtlich des Quellverhaltens gegenüber dem anderen Mittellagensperrholztyp und begründen Sie diese erschöpfend!
Begründung des Vorteils 2:
Weil in dieser Richtung nur tangentiales Quellen auftritt
In welchem Bereich (ggf. Minimal- und Maximalwert) müssen folgende Randbedingungen liegen,
damit sich Pilze entwickeln können?
Holzfeuchte: > 20 M.-%
pH-Wert: < 7
Temperatur: 3-38 °C
Gebrauchsklassen nach DIN 68800-11:2011
Nennen Sie 2 voneinander unabhängige Randbedingungs-Alternativen anhand derer ein Holzbauteil unter Dach im üblichen Wohnklima (Holzfeuchte ≤ 20 M.-% und relative Luftfeuchte ≤ 85 %)
in die Gebrauchsklasse 0 eingestuft werden kann!
Alternative 1: das Innenbauteil ist allseitig gegen Insektenbefall abgeschottet
Alternative 2: das Innenbauteil ist zum Raum hin kontrollierbar
Gebrauchsklassen nach DIN 68800-11:2011
Nennen Sie 2 Randbedingungen, die – unabhängig voneinander – zur Einstufung in die zweithöchste Gebrauchsklasse (4) führen!
Randbedingung 1: ständiger Erdkontakt
Randbedingung 2: ständiger Süßwasserkontakt
Gebrauchsklassen nach DIN 68800-11:2011
Nennen Sie 1 Randbedingung unter der ein Bauteil in die höchste Gebrauchsklasse (5) einzustufen ist!
Randbedingung: ständiger Meerwasserkontakt
Benennen Sie die 10 markierten Bereiche bzw. Elemente des unten abgebildeten Querschnitts
eines Kernholzbaumes!
Skizze
A: Rinde B: Außenrinde C: Innenrinde D: Splintholz E: Frühholz F: Spätholz G: Mark H: Kernholz I: Jahrring K: Kambium
Beschreiben Sie die wichtigste Funktion der Bereiche A, D, F, K.
A: Schutz
D: Leitung von Nährstoffen (im nicht verkernten Bereich)
F: Festigung
K: Bildung der Zellen
Nennen Sie mindestens 2 wesentliche Unterschiede zwischen den Bereichen D und H.
D: lebende Zellen, höherer Wassergehalt als Kernholz, hellere Färbung als Kernholz
H: tote Zellen, geringerer Wassergehalt als Splintholz, dunklere Färbung als Splintholz
Nennen Sie mindestens 4 weitere Einflüsse, außer dem in Aufgabe 3.2, auf die Festigkeit einer
fehlerfreien Vollholzprobe!
- Rohdichte
- Faser-Last-Winkel
- Temperatur
- Belastungsdauer
- dynamische Beanspruchung (Lastwechselzahl)
Beschreiben Sie anhand von 3 Merkmalen, wie sich die Druckspannungs-Dehnungslinie der
trockenen Probe von der nassen Probe unterscheidet.
Bei der trockenen Probe ist …
die Druckfestigkeit größer
die Dehnung beim Bruch kleiner
der lineare Teil der SDL (Hooke´sche Bereich) größer
Nennen Sie das Prinzip, nach dem ein Riss bei der Sortierung eines Kantholzes (nach DIN 4074-1)
berücksichtigt wird!
Es werden folgende Quotienten berechnet:
Projektion des Risses auf Querschnittsseite a dividiert durch Querschnittsseite a.
Projektion des Risses auf Querschnittsseite b dividiert durch Querschnittsseite b.
Der größere Wert darf einen bestimmten Wert, der abhängig ist von der Festigkeitsklasse,
nicht überschreiten.
Nennen Sie das Prinzip, nach dem ein voll im Längsschnitt liegender Ast bei der Sortierung von
Kantholz (nach DIN 4074-1) berücksichtigt wird!
Das Verhältnis des kleineren Ast-Durchmessers zur entsprechenden Querschnittsseite darf
einen bestimmten Wert, der abhängig ist von der Festigkeitsklasse, nicht überschreiten.
Wie unterscheidet sich die Ebenheit der Oberfläche eines Stäbchensperrholzes (STAE) bei
Feuchteeinwirkung von der eines Stabsperrholzes (ST)? Begründen Sie dies!
STAE-Oberfläche bleibt ebener als ST-Oberfläche.
Die Mittellage von STAE besteht aus Schälfurnierstreifen-Stäbchen, deren Jahresringe gleichmäßig senkrecht zur Plattenebene ausgerichtet sind. ST besteht aus gesägten Stäben, in denen
die Jahresringe unterschiedliche Winkel zur Plattenebene haben. Da das Quellen in Tangentialrichtung, d. h. in Richtung der Jahresringe doppelt so groß ist wie senkrecht dazu, führt die
ungleichmäßige Ausrichtung der Jahresringe im ST zu Unebenheiten.
Wie unterscheiden sich ST und STAE hinsichtlich des Quellens in den beiden Hauptrichtungen X
und Y in der Plattenebene voneinander? Begründen Sie dies!
In Faserrichtung der Mittellage (X-Richtung) verhalten sich ST und STAE gleich. Quer dazu
quillt ST mehr, weil bei ST tangentiales Quellen, das doppelt so groß ist wie radiales Quellen,
beteiligt ist. Bei STAE wirkt in Y-Richtung nur radiales Quellen.
Beschreiben Sie die wichtigste Maßnahme, mit der die Ansiedlung von Pilzen auf Holz verhindert
werden kann!
Holzfeuchte unter 20 M.-% halten
Durch welche Gruppe von Stoffen, die ein Pilz produziert, wird die Holzsubstanz abgebaut?
durch Enzyme
In welchem Entwicklungsstadium schädigen Insekten die Holzstruktur?
als Larve
Wie verändert sich bei Vollholz die Zugfestigkeit im Verhältnis zur Druckfestigkeit in Faserrichtung bei
zunehmender Feuchtigkeit in einem Bereich zwischen 10 und 20 M.-% Holzfeuchte? Begründen Sie
die Antwort jeweils ausführlich.
Die Zugfestigkeit nimmt im Verhältnis zur Druckfestigkeit in Faserrichtung viel weniger ab.
Das liegt daran, dass die Zellulosemoleküle, die für die Zugfestigkeit verantwortlich sind,
überwiegend in Faserrichtung verlaufen, Wasser sich aber vor allem zwischen die Zellulosemoleküle einlagert und damit die Struktur quer zur Faser auflockert. Diese Auflockerung beeinflusst die Zugfestigkeit in Faserrichtung kaum. Demgegenüber wird bei Druck in Faserrichtung die Holzstruktur quer zur Faser auf Zug beansprucht. Durch die Auflockerung in
Querrichtung wird die Druckfestigkeit in Faserrichtung daher stark beeinflusst.
Nennen Sie mindestens 2 äußere Einflüsse auf die Festigkeit einer fehlerfreien Holzprobe!
Dauer der Beanspruchung
Temperatur (der Umgebung)
Feuchte (z. B. Luftfeuchte der Umgebung)
Ein Kantholz kann mit 3 verschiedenen Methoden in eine Festigkeitsklasse einsortiert werden.
Bei einer Methode werden an Kanthölzern einer Stichprobe aus einer Grundgesamtheit
3 charakteristische Werte ermittelt. Nennen Sie diese
- Biegefestigkeit
- E-Modul II
- Rohdichte
Wie erhält man die anderen charakteristischen Werte (z. B. die Zugfestigkeit II), die man für die
Bemessung eines Holzbauteils benötigt?
Durch empirische Formeln, in die die unter a) genannten charakteristischen Werte eingesetzt
werden.
Holzwerkstoff
Furnierschichtholz
für linienförmige
Bauteile
Woraus bestehen
die Lagen?
Aus Furnierblättern
Wie ist die Ausrichtung der Holzfasern in den einzelnen Lagen bezogen auf die aüßeren Lagen? In allen Lagen wie in der äußeren Lage
Wie ist die Haupttragrichtung definiert? Längsrichtung der Holzfasern
Holzwerkstoff
Furnierschichtholz
für flächige Bauteile
Woraus bestehen
die Lagen?
Aus Furnierblättern
Wie ist die Ausrichtung der Holzfasern in den einzelnen Lagen bezogen auf die aüßeren Lagen? Holzfasern in allen Lagen flächenparallel; in einem Anteil von rd. 20 % der Furnierblätter sind Holzfasern um 90° gedreht
Wie ist die Haupttragrichtung definiert? Längsrichtung der Holzfasern in den äußeren Lagen
Holzwerkstoff
Stäbchensperrholz
Woraus bestehen die Lagen? Äußere Lagen: Furnierblätter; Mittellage: SchälfurnierStäbchen
Wie ist die Ausrichtung der Holzfasern in den einzelnen Lagen bezogen auf die aüßeren Lagen? Die Holzfasern der Mittellage verlaufen flächenparallel und im rechten Winkel zu denen der Decklagen
Wie ist die Haupttragrichtung definiert? Längsrichtung der Holzfasern in der mittleren Lage
Welche Wachstumsbedingungen müssen hinsichtlich folgender Einfüsse erfüllt sein, damit sich Pilze
auf Holz ansiedeln können?
Holzfeuchte
> 20 M.-%
Welche Wachstumsbedingungen müssen hinsichtlich folgender Einfüsse erfüllt sein, damit sich Pilze
auf Holz ansiedeln können?
Temperatur
3 bis 38 °C
Welche Wachstumsbedingungen müssen hinsichtlich folgender Einfüsse erfüllt sein, damit sich Pilze
auf Holz ansiedeln können?
ph-Wert
< 7
Welche Frage ist hinsichtlich des vorbeugenden Schutzes eines Holzbauteils zuerst zu klären?
In welche Gebrauchsklasse ist das Holzbauteil einzustufen?
Beschreiben Sie jeweils eine herausragende Aufgabe folgender Elemente des Holzes!
Kambium
Bildung von Holzzellen
Beschreiben Sie jeweils eine herausragende Aufgabe folgender Elemente des Holzes!
Kernholz
(im Vergleich zu Splintholz)
Durch Einlagerung von fungiziden und insektiziden
Stoffen für Resistenz gegenüber Schädlingen sorgen
Beschreiben Sie jeweils eine herausragende Aufgabe folgender Elemente des Holzes!
Holzstrahltracheiden
(im Vergleich zu Längstracheiden)
mechanisch in Querrichtung stabilisieren
Beschreiben Sie jeweils eine herausragende Aufgabe folgender Elemente des Holzes!
Frühholz
(im Vergleich zu Spätholz)
Baum mit Nährstoffen versorgen
Beschreiben Sie jeweils eine herausragende Aufgabe folgender Elemente des Holzes!
Spätholz
(im Vergleich zu Frühholz)
Stabilität sicher stellen
Beschreiben Sie jeweils eine herausragende Aufgabe folgender Elemente des Holzes!
Tüpfel
Nährstofftransport von Zelle zu Zelle ermöglichen
Beschreiben Sie jeweils eine herausragende Aufgabe folgender Elemente des Holzes!
Zellulose
(im Vergleich zu Lignin)
Für ausreichende Zugfestigkeit sorgen
Beschreiben Sie jeweils eine herausragende Aufgabe folgender Elemente des Holzes!
Lignin
(im Vergleich zu Zellulose)
Für ausreichende Druckfestigkeit sorgen
Gegeben sind identische fehlerfreie Zugproben aus Fichtenholz. Nennen Sie 3 Einflüsse, die bei stark
unterschiedlicher Ausprägung zu stark unterschiedlichen Zugfestigkeiten dieser Proben führen.
- Lasteinwirkungsdauer
- Umgebungsfeuchte
- Umgebungstemperatur
Beschreiben Sie anhand von 3 Merkmalen, wie sich die Druckspannungs-Dehnungslinie einer nassen
Fichtenholzprobe von der einer trockenen Fichtenholzprobe unterscheidet.
Bei der nassen Probe ist …
die Dehnung beim Bruch größer
die Druckfestigkeit kleiner
der Hookesche Bereich kleiner
Wie wird die Härte von Holz nach Brinell bestimmt?
Die Brinellhärte wird berechnet aus der Kraft, mit der eine Stahlkugel eines bestimmten
Durchmessers in eine Holzoberfläche gedrückt wird, dividiert durch die erzeugte Eindruckoberfläche (N/mm²).
Wie unterscheidet sich die Härte in Baumstammlängsrichtung von der Härte quer dazu?
Die Brinellhärte in Baumstammlängsrichtung ist rd. doppelt so groß wie quer dazu.
Begründen Sie anhand der Holzstruktur den unter b) genannten Härteunterschied!
Die Holzfasern verlaufen zum größten Teil in Baumstammlängsrichtung. In Faserrichtung ist
die Druckfestigkeit mehr als doppelt so groß wie quer dazu.
Warum ist (entsprechend DIN EN 1995-1-1:2010) der charakteristische Kennwert „Zugfestigkeit parallel zur Faser“ von Brettschichtholz größer als von Vollholz, obwohl die Bretter und das Vollholz aus derselben Sortierklasse stammen?
Weil die Äste im Brettschichtholz gegenüber Vollholz verteilt sind.
Nennen Sie 3 technische Vorteile von Brettschichtholz gegenüber Vollholz zusätzlich zur Antwort
in a)!
größere Spannweiten der Bauteile möglich
(stark) gekrümmte Bauteile möglich
geringere Formänderungen bei Feuchtewechseln, da die „rechte Seite“ (Kernseite) außen
angeordnet ist.
Beschreiben Sie die Vorgehensweise bei der Einordnung eines Kantholz auf der Basis ausgewählter
charakteristischer Kennwerte in eine Festigkeitsklasse anhand von 4 Schritten!
Das Kantholz stammt aus einer Grundgesamtheit von Kanthölzern, die aus Bäumen gleicher
Holzart, gleichen Standorts und gleichartigen Wuchses stammen.
Dieser Grundgesamtheit wird eine repräsentative Stichprobe entnommen.
An Kanthölzern dieser Stichprobe werden 3 ausgewählte charakteristische Kennwerte
(Biegefestigkeit, Rohdichte, E-Modul in Faserrichtung) bestimmt.
Aus den in c) bestimmten Kennwerten werden alle anderen charakteristischen Kennwerte
anhand empirischer Formeln berechnet. Die Kennwerte gelten für alle Kanthölzer der in a)
beschriebenen Grundgesamtheit.
Beschreiben Sie die Oberfläche eines Holzbauteils, das 10 Jahre durch folgende Pilze und Insekten
geschädigt wurde, anhand von je 2 Merkmalen!
Schädigung durch
Brauner Warzenschwamm
Holz ist quer zur Faser gerissen (Würfelbruch), braun, spröde
Beschreiben Sie die Oberfläche eines Holzbauteils, das 10 Jahre durch folgende Pilze und Insekten
geschädigt wurde, anhand von je 2 Merkmalen!
Schädigung durch
Weißfäulepilz
Holz ist faserig, weich und hat eine helle Farbe
Beschreiben Sie die Oberfläche eines Holzbauteils, das 10 Jahre durch folgende Pilze und Insekten
geschädigt wurde, anhand von je 2 Merkmalen!
Schädigung durch
Hausbock
ovales Flugloch (5-10 mm längs) mit gezacktem Rand
Beschreiben Sie die Oberfläche eines Holzbauteils, das 10 Jahre durch folgende Pilze und Insekten
geschädigt wurde, anhand von je 2 Merkmalen!
Schädigung durch
Gewöhnlicher Nagekäfer
(anobium punctatum)
rundes Flugloch (1-2 mm) mit glattem Rand
Beschreiben Sie, wofür die Elemente des mechanischen Ersatzmodells für Holz nach Mattheck
stehen und welche Funktion sie übernehmen!
Element
Schornstein
Hohlseil
I-Träger
Teil der Holzstruktur
Primärwand der Holzzelle
Stoff
Lignin
Funktion
Aufnahme von Druckkräften
Beschreiben Sie, wofür die Elemente des mechanischen Ersatzmodells für Holz nach Mattheck
stehen und welche Funktion sie übernehmen!
Element
Schornstein
Hohlseil
I-Träger
Teil der Holzstruktur
Sekundärwand der Holzzelle
Stoff
Zellulose
Funktion
Aufnahme von Zugkräften
Beschreiben Sie, wofür die Elemente des mechanischen Ersatzmodells für Holz nach Mattheck
stehen und welche Funktion sie übernehmen!
Element
Schornstein
Hohlseil
I-Träger
Teil der Holzstruktur
Holzstrahl
Stoff
Zellulose und Lignin
Funktion
Querverriegelung
Beschreiben Sie jeweils die wesentliche Gemeinsamkeit (1 P.) und den wesentlichen Unterschied
(3 P.) im Aufbau von Sperrholz (Normalaufbau), Furnierschichtholz für Dachschalungen und Furnierschichtholz für Stützen!
Gemeinsamkeit
aus Furnierblättern zusammengesetzt
Beschreiben Sie jeweils die wesentliche Gemeinsamkeit (1 P.) und den wesentlichen Unterschied
(3 P.) im Aufbau von Sperrholz (Normalaufbau), Furnierschichtholz für Dachschalungen und Furnierschichtholz für Stützen!
Unterschied
Furniersperrholz (Normalaufbau): Faserrichtung in aufeinander folgenden Furnierschichten um 90° versetzt
Furnierschichtholz für Dachschalung: einige Furniere mit Faserverlauf quer zur Haupttragrichtung
Furnierschichtholz für Stützen: Fasern in allen Furnierlagen in Haupttragrichtung
In welchem Stadium schädigen Insekten das Holz am meisten, indem sie sich davon ernähren und
wie lange kann dieses Stadium beim Hausbock dauern?
- Larve
* einige Jahre
Durch welche Stoffe, die ein Pilz produziert, wird die Holzsubstanz abgebaut?
durch Fermente und Enzyme
Nennen Sie jeweils 2 bauliche Maßnahmen zum Schutz von Holz
bei Niederschlag
Überdachung, Abdeckung
Nennen Sie jeweils 2 bauliche Maßnahmen zum Schutz von Holz
bei Feuchte aus angrenzenden Bereichen (Boden, Mauerwerk)
Anordnung einer Isolierung oder Luftschicht (Hinterlüftung mit Luftströmung)
Nennen Sie 2 unterschiedliche Vorgänge, die im Zuge der Verkernung von Nadelholz ablaufen!
Die Tüpfel werden geschlossen.
Es werden fungizide und insektizide Stoffe gebildet und eingelagert.
Gegeben sind die in der folgenden Tabelle gegebenen Holzwerkstoffe. Machen Sie in dieser Tabelle
Angaben zur Haupttragrichtung und zum Quellen quer dazu!
Furniersperrholz
(üblicher Aufbau
0 ° / 90 °)
Haupttragrichtung (bezogen auf
Faserrichtung in der äußeren Schicht)
in Faserrichtung der äußeren
Schicht
Quellen quer zur Hauptragrichtung im
Vergleich zum Quellen von Vollholz
(VH) in den 3 Raumrichtungen:
longitudinal, radial, tangential
ähnlich wie longitudinales Quellen
von VH
Gegeben sind die in der folgenden Tabelle gegebenen Holzwerkstoffe. Machen Sie in dieser Tabelle
Angaben zur Haupttragrichtung und zum Quellen quer dazu!
Furnierschichtholz für Pfetten
Haupttragrichtung (bezogen auf
Faserrichtung in der äußeren Schicht)
in Faserrichtung der äußeren
Schicht
Quellen quer zur Hauptragrichtung im
Vergleich zum Quellen von Vollholz
(VH) in den 3 Raumrichtungen:
longitudinal, radial, tangential
wie tangentiales Quellen von VH
Gegeben sind die in der folgenden Tabelle gegebenen Holzwerkstoffe. Machen Sie in dieser Tabelle
Angaben zur Haupttragrichtung und zum Quellen quer dazu!
Stabsperrholz
Haupttragrichtung (bezogen auf
Faserrichtung in der äußeren Schicht)
quer zur Faserrichtung der äußeren
Schicht
Quellen quer zur Hauptragrichtung im
Vergleich zum Quellen von Vollholz
(VH) in den 3 Raumrichtungen:
longitudinal, radial, tangential
wie VH quer zur Faser: zwischen
tangentialem und radialem Quellen
Gegeben sind die in der folgenden Tabelle gegebenen Holzwerkstoffe. Machen Sie in dieser Tabelle
Angaben zur Haupttragrichtung und zum Quellen quer dazu!
Stäbchensperrholz
Haupttragrichtung (bezogen auf
Faserrichtung in der äußeren Schicht)
quer zur Faserrichtung der äußeren
Schicht
Quellen quer zur Hauptragrichtung im
Vergleich zum Quellen von Vollholz
(VH) in den 3 Raumrichtungen:
longitudinal, radial, tangential
ähnlich wie radiales Quellen von
VH
Nennen Sie die 2 Einflussfaktoren auf die Zug- und Druckfestigkeit von fehlerfreien Proben derselben
Holzart! Fehlerfrei bedeutet, dass dieser Einfluss bei der Sortierung von Holz keine Rolle spielt.
- Rohdichte
- Feuchtegehalt
- Dauer der Belastung
Nennen Sie einen Grund dafür, dass ein Holzbauteil im Brandfall länger funktionstüchtig bleiben
kann als ein Stahlbauteil?
- Wärmedehnungskoeffizient von Holz ist nur halb so groß ist wie der von Stahl
- Viel geringere Wärmeleitfähigkeit als Stahl
- Bildung einer Holzkohleschicht
Wie muss der Querschnitt eines Holzbauteils gestaltet sein, um es möglichst widerstandsfähig
gegenüber Feuer zu machen? Nennen Sie 2 Merkmale!
Möglichst große Fläche und möglichst großes Verhältnis Fläche zu Umfang
Nennen Sie die 3 unterschiedlichen Arten, Holz zu sortieren und beschreiben Sie kurz die Verfahrensweisen!
Geben Sie je Sortierart zwei Sortiermerkmale an!
Bestimmung ausgewählter charakteristischer Werte (Biegefestigkeit, Rohdichte, E-Modul in
Faserrichtung) an einer Stichprobe der Grundgesamtheit aus der das zu sortierende Holz
stammt.
Sortierung nach optischen Merkmalen: Äste, Risse
Maschinelle Sortierung; Ermittlung des Biege-E-Moduls an jedem Bauteil (Kantholz) durch
geringes Biegen im 3-Punkt-Biegeversuch, zusätzliche Vermessung der Äste z. B. optisch
Warum ist bei allen Sortierklassen (S7, S10, S13) die zulässige Jahrringbreite von Douglasienholz
2 mm größer als bei allen anderen Nadelhölzern?
Weil bei Douglasienholz das Verhältnis von Spät- zu Frühholz größer ist als bei den anderen
Nadelhölzern.
Auf welcher Grundlage ist die Entscheidung für den erforderlichen Holzschutz für ein Holzbauteil zu treffen?
Das Bauteil muss einer Gebrauchsklasse (früher Gefährdungsklasse) zugeordnet werden, s.
DIN 68800-1:2011.
Nennen Sie die 3 (in der DIN 68800-1:2111 genannten) grundsätzlich unterschiedlichen Methoden des vorbeugenden Holzschutzes tragender Bauteile!
• bauliche Maßnahmen durchführen; d. h. die Randbedingungen so gestalten, dass das Bauteil
der Gebrauchsklasse 0 (keine Maßnahme erforderlich) zugeordnet werden kann
• natürliche Dauerhaftigkeit von Holz nutzen
• chemisches Holzschutzmittel verwenden
Wie heißt das Element, mit dem die Holzzellen miteinander verbunden sind?
Mittellamelle
Bei welcher der folgenden Beanspruchungen spielt das unter a) gesuchte Element die größte
Rolle? (1 P.)
Begründen Sie dies!
1) Zugbeanspruchung in Faserrichtung
2) Druckbeanspruchung in Faserrichtung
3) Druckbeanspruchung quer zur Faser
Bei Beanspruchung 2) hat die Mittellamelle den größten Einfluss.
Bei Druckbeanspruchung in Faserrichtung wird eine Zugbeanspruchung quer zur Faser
erzeugt, die die Mittellamelle stark auf Zug beansprucht. Bei 1) und 3) wird die Mittellamelle
nicht auf Zug beansprucht.
Nennen Sie die beiden Stoffe (Makromoleküle), aus denen Holz vor allem besteht.
Lignin und Zellulose
Wie heißen die beiden Teile der Holzzellwand?
Primärwand und Sekundärwand
In welchem Teil der Holzzellwand ist welcher der beiden Stoffe am stärksten vertreten und
welche mechanische Funktion übernehmen sie jeweils?
Primärwand
Stoff
Lignin
mechanische Funktion
Aufnahme von Druckkräften
In welchem Teil der Holzzellwand ist welcher der beiden Stoffe am stärksten vertreten und
welche mechanische Funktion übernehmen sie jeweils?
Sekundärwand
Stoff
Zellulose
mechanische Funktion
Aufnahme von Zugkräften
Worauf sind die unterschiedlichen Druckfestigkeiten zurück zu führen? Äußern Sie sich zum
Verhältnis der Größen des entsprechenden Kennwertes (z. B. kleiner Wert x führt zu größerem
Wert y)!
- auf unterschiedliche Rohdichte
* größere Rohdichte führt zu größerer Druckfestigkeit
Nennen Sie 2 Randbedingungen bei der Lagerung der Proben (bis zur Festigkeitsprüfung) und
beschreiben Sie analog zu a) den relativen Einfluss auf deren Druckfestigkeit!
• Temperatur; höhere Temperatur führt zu niedrigerer Druckfestigkeit
• rel. Luftfeuchte; höhere Luftfeuchte führt zu höherer Holzfeuchte, die wiederum zu niedrigerer
Druckfestigkeit führt
Nennen Sie eine Randbedingungen bei der Festigkeitsprüfung und beschreiben Sie analog zu a)
den relativen Einfluss auf die Druckfestigkeit!
Dauer der Beanspruchung; längere Versuchsdauer führt zu niedrigerer Druckfestigkeit
Die Druckfestigkeit quer zur Faser ist anders definiert als die Druckfestigkeit in Faserichtung.
Beschreiben Sie, an welchem Punkt der Spannungs-Dehnungslinie
die Druckfestigkeit in Faserichtung
am höchsten Punkt der Spannungs-Dehnungslinie
Die Druckfestigkeit quer zur Faser ist anders definiert als die Druckfestigkeit in Faserichtung.
Beschreiben Sie, an welchem Punkt der Spannungs-Dehnungslinie
die Druckfestigkeit quer zur Faserichtung abgelesen wird!
bei 1 % Dehnung (Stauchung)
Nach welcher kennzeichnenden Eigenschaft ist die Festigkeitklasse von Vollholz bzw. Schnittholz
(z. B. C24) benannt?
nach der Biegefestigkeit in N/mm²
Wie unterscheidet sich das Furnierschichtholz für eine Pfette von einem Furnierschichtholz für eine
Dachhautplatte hinsichtlich seines
Aufbaus
Pfette: alle Fasern verlaufen in einer, nämlich der Haupttragrichtung; Dachhautplatte: die
Fasern eines Teils der Furniere verlaufen im 90-0-Winkel zur Haupttragrichtung
Wie unterscheidet sich das Furnierschichtholz für eine Pfette von einem Furnierschichtholz für eine
Dachhautplatte hinsichtlich seines
Quellens quer zur Faserrichtung der Deckfurniere?
Das Quellen quer zur Faserrichtung der Deckfurniere ist beim Furnierschichtholz für eine
Pfette rd. 1 Omal so groß wie bei einem Furnierschichtholz für eine Dachhautplatte.
Nennen Sie eine Maßnahme, mit der das Eindringen von Regenwasser in den im Folgenden genannten Bereich eines Holzbauteils vermieden werden kann!
Horizontale Oberseite eines frei bewitterten Brettschichtbinders
Abdeckung mit einem Blech
Nennen Sie eine Maßnahme, mit der das Eindringen von Regenwasser in den im Folgenden genannten Bereich eines Holzbauteils vermieden werden kann!
Horizontale Unterseite eines Holzbauteils
Einfräsen einer randseitigen Tropfnase
Nennen Sie eine Maßnahme, mit der das Eindringen von Regenwasser in den im Folgenden genannten Bereich eines Holzbauteils vermieden werden kann!
bodenseitiges Hirnholz einer Holzstütze
unteren Teil der Stütze aus verzinktem Rundstahl ausbilden
Nennen Sie 2 charakteristische Eigenschaften des echten Hausschwamms hinsichtlich seines Ausbreitungsverhaltens, die ihn von anderen Pilzen unterscheiden.
- Das Myzel kann durch Mauerwerksfugen wachsen.
* Einmal angesiedelt kann das Myzel auf trockenem Holz weiter wachsen.
Beschreiben Sie 2 unterschiedliche Vorgänge, die im Zuge der Verkernung eines Nadelbaums ablaufen!
• Schließen der Tüpfel
Einlagerung von Substanzen (z. B. Gerbstoffen, fungiziden und insektiziden Stoffen) Schließen der Tüpfel
• Einlagerung von Substanzen (z. B. Gerbstoffen, fungiziden und insektiziden Stoffen)
Beschreiben Sie die Bindungsform des Wassers im Holz in folgenden Holzfeuchte-Bereichen!
Holzfeuchte
M.-%
< 6
Wasser ist gebunden durch bzw. liegt vor als
Chemosorption an Zellulosemoleküle
Beschreiben Sie die Bindungsform des Wassers im Holz in folgenden Holzfeuchte-Bereichen!
Holzfeuchte
M.-%
6-15
Wasser ist gebunden durch bzw. liegt vor als
Adsorption an Zellulosemoleküle
Beschreiben Sie die Bindungsform des Wassers im Holz in folgenden Holzfeuchte-Bereichen!
Holzfeuchte
M.-%
15-25
Wasser ist gebunden durch bzw. liegt vor als
Kapillarkondesation
Beschreiben Sie die Bindungsform des Wassers im Holz in folgenden Holzfeuchte-Bereichen!
Holzfeuchte
M.-%
35-50
Wasser ist gebunden durch bzw. liegt vor als
“freies” Wasser im Zellhohlraum
Nennen Sie jeweils 2 innere* und äußere** Einflüsse, die sich auf die Festigkeit einer fehlerfreien
Holzprobe auswirken.
* innerer Einfluss: Unterschiede ergeben sich aus der Probe selbst
** äußerer Einfluss: Unterschiede sind nicht in der Probe begründet
innerer Einfluss
- Faser-Last-Winkel
* Rohdichte
Nennen Sie jeweils 2 innere* und äußere** Einflüsse, die sich auf die Festigkeit einer fehlerfreien
Holzprobe auswirken.
* innerer Einfluss: Unterschiede ergeben sich aus der Probe selbst
** äußerer Einfluss: Unterschiede sind nicht in der Probe begründet
äußerer Einfluss
- Lasteinwirkungsdauer
* Umgebungstemperatur
Beschreiben Sie anhand von 3 Merkmalen, wie sich die Druckspannungs-Dehnungs-Linie von Holz
mit 30 % Holzfeuchte von Holz mit 12 % Holzfeuchte unterscheidet!
Bei 30 % Holzfeuchte ist
als bei 12 % Holzfeuchte
- die Dehnung beim Bruch größer
- die Druckfestigkeit kleiner
- der Hookesche Bereich kleiner
Nennen Sie 2 grundsätzlich unterschiedliche Methoden, um Holz in eine Festigkeitsklasse einzusortieren!
• Durch Quantifizierung optischer Merkmale
• Durch die Ermittlung ausgewählter mechanischer Kennwerte an großformatigen Prüfkörpern
einer Stichprobe
Anforderung in den Sortierklassen:
S7: R ≤ 3/5
S10: R ≤ ½
S13: R ≤ 2/5
Wegen 45 ° ist die Risstiefe durch √2 zu dividiern, um die Projektionslänge des Risses auf der
entsprechenden Querschnittsseite zu erhalten.
Bedingung für S13: Projektionslänge ≤ 4 cm (Anforderung: R ≤ 2/5 = 4/10).
Bedingung für S10: Projektionslänge ≤ 5 cm (Anforderung: R ≤ 1/2 = 5/10).
Eine Projektionslänge von maximal 4 cm bzw. 5 cm wird aber nur erreicht, wenn x in der
Formel 6/x mindestens 1,5 bzw. 1,2 ist.
Da 1,2 < (√2 = 1,41…) < 1,5 muss das Kantholz in S10 einsortiert werden.
Nennen Sie 4 weitere optische Merkmale (außer Risse), um ein Kantholz in eine Festigkeitsklasse
einsortieren zu können!
- Äste
- Faserneigung
- Jahrringbreite
- Krümmung
Beschreiben Sie den Unterschied im Aufbau der Mittellage eines Stab- (ST) und eines
Stäbchensperrholzes (STAE) anhand der Ausprägungen der Merkmale der Komponenten
Merkmal
Stabsperrholz
Stäbchensperrholz
- Orientierung der Jahrringe
- verschieden
- senkrecht zur Plattenebene
Beschreiben Sie den Unterschied im Aufbau der Mittellage eines Stab- (ST) und eines
Stäbchensperrholzes (STAE) anhand der Ausprägungen der Merkmale der Komponenten
Merkmal
Stabsperrholz
Stäbchensperrholz
- Geometrie: Breite der Komponenten
- bis zu 30 mm
- 7 mm
Beschreiben Sie den Unterschied im Aufbau der Mittellage eines Stab- (ST) und eines
Stäbchensperrholzes (STAE) anhand der Ausprägungen der Merkmale der Komponenten
Merkmal
Stabsperrholz
Stäbchensperrholz
- Herstellungsart
- Seiten gesägt
- Seiten geschält
Wie unterscheiden sich die beiden Holzwerkstoffe hinsichtlich des Quellens?
Begründen Sie dies!
X (Haupttragrichtung)
gleich
Fasern verlaufen in dieselbe Richtung
-> longitudinales Quellen
Wie unterscheiden sich die beiden Holzwerkstoffe hinsichtlich des Quellens?
Begründen Sie dies!
Y (senkrecht zu X)
weniger
Quellen nur in Radialrichtung (bei
ST teils in Radial- teils in Tangentialrichtung
Wie unterscheiden sich die beiden Holzwerkstoffe hinsichtlich des Quellens?
Begründen Sie dies!
Z (senkrecht zur Plattenebne)
mehr
Quellen nur in Tangentialrichtung (bei
ST teils in Radial- teils in Tangentialrichtung
Welchen Vorteil weist eine Stäbchensperrholzplatte senkrecht zur Plattenebene gegenüber einer Stabsperrholzplatte auf?
Die Oberfläche bleibt ebener, weil die Jahrringe in der Stäbchensperrholzplatte ganz
überwiegend senkrecht zur Plattenebene ausgerichtet sind, in der Stabsperrholzplatte
dagegen teils senkrecht, teils horizontal zur Plattenebene.
Beschreiben Sie die wichtigste Maßnahme, mit der die Ansiedlung von Pilzen auf Holz verhindert
werden kann!
Holzfeuchte unter 20 M.-% halten
Nennen Sie eine Maßnahme, durch die die Ansiedlung von Hausbockkäfern im Dachstuhl verhindert werden kann!
durch Insektengitter die Käfer an der Eiablage hindern
In welchem Entwicklungsstadium schädigen Insekten die Holzstruktur?
als Larve
Nennen Sie die Randbedingungen, unter denen die Insekten eines von ihnen befallenen
Dachstuhls durch eine Temperaturbehandlung sicher bekämpft (getötet) werden können!
Mindestemperatur
55 °C
Nennen Sie die Randbedingungen, unter denen die Insekten eines von ihnen befallenen
Dachstuhls durch eine Temperaturbehandlung sicher bekämpft (getötet) werden können!
Mindestdauer
1 Stunde
Nennen Sie die Randbedingungen, unter denen die Insekten eines von ihnen befallenen
Dachstuhls durch eine Temperaturbehandlung sicher bekämpft (getötet) werden können!
wo müssen die Bedingungen a) und b) eingehalten werden?
an der üngünstigsten Stelle (Querschnittsmitte des am schlechtesten zugänglichen
Bauteils)
Bei der Beurteilung von Rissschäden in Außenputzen wird erst ab einer gewissen Rissbreite von
breiten, schädlichen Rissen gesprochen. Geben Sie an, bis zu welcher Breite Risse im Außenputz i. d. R. als unschädlich eingestuft werden.
Risse mit Rissbreiten < 0,2 mm gelten in der Regel als unschädlich. Bei der Beurteilung
müssen jedoch immer die bauteilabhängigen Aufgaben und Beanspruchungen berücksichtigt
werden.
Frühholz
im Vergleich zu Spätholz
Baum mit Nährstoffen versorgen
Spätholz
im Vergleich zu Frühholz
Stabilität sicher stellen
Kernholz
im Vergleich zu Splintholz
Durch Einlagerung von fungiziden und insektiziden
Stoffen für Resistenz gegenüber Schädlingen sorgen
Holzstrahl
im Vergleich zu Längstracheiden
mechanisch in Querrichtung stabilisieren
Tüpfel
Nährstofftransport von Zelle zu Zelle ermöglichen
Zellulose
im Vergleich zu Lignin
Für ausreichende Zugfestigkeit sorgen
Lignin
im Vergleich zu Zellulose
Für ausreichende Druckfestigkeit sorgen
Harz
Wunden verschließen
Nennen Sie 3 äußere Einflüsse, die sich auf die Festigkeit einer fehlerfreien Holzprobe auswirken
können!
- Lasteinwirkungsdauer
- Umgebungsfeuchte
- Umgebungstemperatur
Beschreiben Sie anhand von 3 Merkmalen, wie sich die Druckspannungs-Dehnungs-Linie von Holz
mit 1 M.-% Holzfeuchte von Holz mit 40 M.-% Holzfeuchte unterscheidet!
- Die Dehnung beim Bruch ist kleiner
- Die Druckfestigkeit ist höher
- Der Hookesche Bereich ist größer
In welchem Verhältnis stehen Zug- und Druckfestigkeit einer fehlerfreien Holzprobe bei 12 M.-%
Holzfeuchte zueinander?
Die Zugfestigkeit ist etwa doppelt so groß wie die Druckfestigkeit.
Wofür steht in der Holz-Festigkeitsklasse (nach DIN 1052:2008) die Zahl (z. B. bei C24)?
für die Biegefestigkeit in N/mm²
Ist das Verhältnis Zug- zu Druckfestigkeit nach DIN 1052:2008 in der Tabelle der charakteristischen Kennwerte (Xk) in der Spalte der Festigkeitsklasse C24 größer, gleich oder kleiner als
unter a)? Begründen Sie dies!
Zug-/Druckfestigkeit ist kleiner (2/3). Grund ist, dass die Festigkeiten an großformatigen
Bauteilen ermittelt werden und dort Äste vorhanden sind, die sich stärker auf die Zug- als auf
die Druckfestigkeit auswirken.
Warum ist nach DIN 1052:2008 der charakteristische Kennwert „Zugfestigkeit paralell zur Faser“
von Brettschichtholz in der Festigkeitsklasse GL24h größer als der von Vollholz in der Festigkeitsklasse C24?
Weil die Äste im Brettschichtholz gegenüber Vollholz verteilt sind.
Nennen Sie 2 technische Vorteile von Brettschichtholz gegenüber Vollholz zusätzlich zur Antwort
in a)!
Größere Spannweiten der Bauteile möglich
(stark) gekrümmte Bauteile möglich.
Braunfäulepilz
Holz ist quer zur Faser gerissen (Würfelbruch), braun, spröde.
Weißfäulepilz
Holz ist faserig, weich und hat eine helle Farbe.
Welche prinziliellen Möglichkeiten gibt es, Holzschutz eines bestehenden Bauteils bzgl. Insekten zu
realisieren? Nennen Sie insgesamt 4 Möglichkeiten!
bekämpfend
- Heißluft
- Gas
- chemisches Holzschutzmittel
Welche prinziliellen Möglichkeiten gibt es, Holzschutz eines bestehenden Bauteils bzgl. Insekten zu
realisieren? Nennen Sie insgesamt 4 Möglichkeiten!
vorbeugend
• chemisches Holzschutzmittel
Nennen Sie die 3 im Holz vorhandenen Gewebearten (gleichartige, zu Verbänden zusammengefasste Zellen) im Hinblick auf die Funktion der beteiligten Zellen!
- Festigungsgewebe
- Leitgewebe
- Speichergewebe
Nennen Sie 2 wesentliche Mechanismen, die im Zuge der Verkernung ablaufen!
- Schließen der Tüpfel
* Einlagern von fungiziden und insektiziden Stoffen
In welchem Verhältnis stehen Zug- und Druckfestigkeit zweier fehlerfreier Holzproben in
Faserrichtung bei üblichen Raumklimabedingungen (Holzfeuchte rd. 12 M.-%) zueinander?
Zugfestigkeit : Druckfestigkeit
≈ 2 : 1
In welche Richtung verändert sich dieses Verhältnis, wenn in der Holzprobe Äste vorhanden
sind? Begründen Sie Ihre Antwort!
Die Zugfestigkeit wird im Verhältnis zur Druckfestigkeit kleiner, weil die Äste bei
Zugbeanspruchung wie Löcher wirken, bei Druckbeanspruchung aber durchaus Kräfte
aufnehmen können.
Erklären Sie anhand von 3 Merkmalen wie sich die Druckspannungs-Dehnungs-Linie bei Faser-LastWinkel 0 ° verändert, wenn die Holzfeuchte erhöht wird!
- Festigkeit sinkt
- Linearer Kurvenanteil (Hookescher Bereich) wird kleiner
- Dehnung bei Bruch wird größer
Begründen Sie dies jeweils auf der Basis des Verhältnisses des Quellens in den 3 Raumrichtungen,
das ebenfalls anzugeben ist, wobei der kleinste Wert gleich 1 zu setzen ist!
Verhältniswerte Quellen
longitudinal : radial : tangential = 1 : 10 : 20
Begründen Sie dies jeweils auf der Basis des Verhältnisses des Quellens in den 3 Raumrichtungen,
das ebenfalls anzugeben ist, wobei der kleinste Wert gleich 1 zu setzen ist!
Vollholzbrett, geschnitten aus dem Mittelbereich
Quellen quer/längs = 10
Quer tritt nur radiales Quellen auf
Begründen Sie dies jeweils auf der Basis des Verhältnisses des Quellens in den 3 Raumrichtungen,
das ebenfalls anzugeben ist, wobei der kleinste Wert gleich 1 zu setzen ist!
Furniersperrholzplatte mit üblichem Aufbau, Gesamtdicke der Furniere in beiden Richtungen
gleich
Quellen quer/längs = 1
Lagenweise wechselnde Verklebung der Furniere im Winkel 0/90 °, dadurch gleiche Anteile
von Fasern in Längs- und Querrichtung in der Haupttragrichtung und quer dazu
Begründen Sie dies jeweils auf der Basis des Verhältnisses des Quellens in den 3 Raumrichtungen,
das ebenfalls anzugeben ist, wobei der kleinste Wert gleich 1 zu setzen ist!
Furnierschichtholz für Träger
Quellen quer/längs = 20
Alle Fasern sind in Haupttragrichtung ausgerichtet, quer tritt nur tangentiales Quellen auf, da
die Furnierblätter im Schälverfahren gewonnen wurden
Welche 2 grundsätzlichen stofflichen Möglichkeiten im Hinblick auf vorbeugenden Holzschutz
gibt es?
- ausreichend resistente Holzart verwenden
* geeignetes Holzschutzmittel einsetzen
Auf welcher Grundlage ist die Entscheidung für einen geeigneten Stoff nach a) zu treffen?
Das Bauteil muss in die entsprechende Gefährdungsklasse eingestuft werden.
Beschreiben Sie stichwortartig die Beanspruchung von Holz in der Gefährdungsklasse 3 und
nennen Sie ein Beispiel!
Wetter oder Kondenswasser; Carport-Stütze
