Holz-Beton-Verbund, Verständnisfrage

http://www.forum-holzbau.com/pdf/12_EBH_15_Bathon.pdf

Zitat:
Optimale Nutzung der spezifischen Werkstoffeigenschaften: Durch die Herstellung des Verbundes zwischen den Werkstoffen Beton und Holz zu einem Verbundquerschnitt beteiligen sich beide Materialien – Beton und Holz – gemeinsam am Lastabtrag. Bei statischen Einfeldträgersystemen – wie sie im Altbau häufig anzutreffen sind – übernimmt die oberseitig angeordnete Betonplatte die Druckspannungen, während den unten liegenden hölzernen Deckenbalken die Zugspannungen im Verbundquerschnitt zugeordnet werden. Damit liegt eine werkstoffoptimierte Anordnung vor. Die zwischen den beiden Teilquerschnitten Holz und Beton angeordneten Verbindungsmittel übertragen die zugehörigen Schubkräfte.

Dass ein schubfester Verbund notwendig ist, damit der Beton die Schubkräfte aufnehmen kann, ist klar. Damit erhöht sich der Gesamtquerschnitt des Trägers. Aber warum ist es eine "werkstoffoptimierte Anordnung"? An der Grenze der Belastbarkeit hat ein Tragbalken aus C24-KVH oder sogar besserer Qualität immer ein Problem mit der Biegespannung an der Unterseite, während an der Oberseite beim Schub noch viel Luft ist.

Würde also eine schubfest angebrachte Beplankung mit OSB oder Mehrschichtplatten bei gleicher Gesamthöhe die gleiche Tragfähigkeit ergeben wie HBV?

Oder hat HBV neben dem höheren Eigengewicht sogar den Nachteil, dass das Schwinden das Holz vorspannt, und zwar anders als beim Spannbeton nur einseitig, so dass effektiv eine Schwächung statt einer Verstärkung stattfindet?

 

Mittlerweile bin ich tiefer eingestiegen. Der o.g. Abschnitt ist schon etwas verkürzt.

Falls jemand später drüber stolpert (den Bauings. dürfte es eh klar gewesen sein):
- Beton und Holz bilden einen Verbund, bei dem der fast beliebig druckfeste Beton halt die Druckkräfte aufnimmt
- dadurch ergibt sich (nach FE-Rechnung) ein höherer effektiver E-Modul des Verbundbalkens und somit auch eine geringere Durchbiegung des Holzbalkens, somit auch geringere Biegespannungen
- Knackpunkt ist, wie man Holz und Beton koppelt, das war oben schon richtig beschrieben. Normalerweise sind diese Verbindungen der Schwachpunkt hinsichtlich Traglast, aber damit kann man auch gezielt die Duktilität steuern.

 

Also einigen wir uns darauf, dass Beton mindestens eine Größenordnung druckfester ist als Holz, das reicht Physikern wie mir für die Beschreibung beliebig

Ein Schelm, wer bei Duktilität nur an Stahl denkt! Bitte google mal Holz Beton Verbund Kerve, da wurden in jüngerer Zeit ganze Doktorarbeiten drüber geschrieben. Es gibt sogar duktile Verbindungen nur mit Holz und Beton ohne Stahl. Duktil heißt erstmal nur, dass es eine zunächst näherungsweise in der Last lineare Verformung gibt bevor es zu katastrophalem Versagen kommt. Wenn man den Schubmodul von Holz beispielsweise im Vorholz einer Kerve ansetzt, geht das durchaus ganz ohne Stahl.