BSB 19 Baummechanik
Baummechanik
Baummechanik
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Lernkarten
Was entsteht, wenn der Kraftfluss umgelenkt werden muss?
Spannungsüberhöhungen ( Kerbspannungen)
Was kann die Folge von Spannungsüberhöhungen sein?
Ein machanisches Versagen an der Stelle mit überhöten Spannungen
Wie kann das Problem von lokal erhöten Spannungen gelöst werden?
An den ungünstigen Körperformen werden die Spannungsspitzen durch materialverstärkung abgebaut. Somit wird der einwirkenden Kraft eine grössere Durchflussfläche ermöglicht.
Erkläre Gestaltoptimiertes Wachstum
Grösstmögliche Tragfähigkeit bei minimalem Material und Energieaufwand
Erkläre adaptives Wachstum
Durch ässere Veränderungen in der Baumgestalt wird der optimale Kraftfluss verändert. Durch adaptives Wachstum wird wieder ein Zustand möglichst gleichmässigem Spannungsverhätniss angestrebt.
Wo findet die Gestaltoptimierung vorallem statt?
An Stellen, in denen der Kraftfluss umgelenkt werden muss. Ein verstärktes Dickenwachstum ermöglicht eine grössere Fläche um den Kraftfluss besser ableiten zu können.
Erkläre Wachstumsspannung
Durch unterschiedlicher Wassergehalt in den Zellen sthet der Baum unter Wachstumsspannung. Sie dient als Vorspannung im Holzkörper und dient der Stabilitätserhöhung.
Erkläre Betriebsspannung
Beschreibt die Spannungverhältnisse, denen der Baum unter normalen Belastungsbedingungen ausgesetzt ist. Die Beschaffenheit eines materials ist um einen Sicherheitsfaktor x grösser als deren Betriebspannungen. Dies dient der Versagenssicherheit von seltenen hohen Belastungssitauationen.
Wie gross ist der Sicherheitsfaktor beim Baum?
Die Belastungsgrenze liegt 4.5 mal höher als unter Normalbedinmgungen erforderlich
Welche Faktoren haben Einfluss auf die Windlasteinwirkung auf Bäume?
Grösse der Wurzelwerks
Baumhöhe (H/D Verhältniss)
Kronnenform
Wie kann die Standsicherheit bezüglich Wurzeldimension ermittelt werden?
Verhältniss zwischen Radius des Hauptwurzelwerks und Radius der Stammbasis
Unter welchen Kräften ist die Krone ausgesetzt?
Statische Kräfte (Eigengewicht Schnee Eis)
Dynamische Kräfte (Wind)
Wie verhält sich eine Vielteilige Baumkrone im Wind?
Die vielen Äste bewegen sich gegenläufig zur einwirkenden Windkraft und dämpfen somit die in den Stamm abgeleitete Energie
Was wird zudem durch den Dämpfungseffekt verhindert?
der Stamm gerät weniger schnell in eine Resonanzschwingung. die Bruchgefährdung verringert sich somit.
Welche Erscheinungen treten aufgrund des gestaltoptimiertem- und adaptiven Wachstum häufig auf? 14 Punkte
Reaktionsholz
Führungswechsel im Leittrieb
Drehwuchs
Lokaler Fremdkontakt
Abstützen auf Fremdkörper
Wundüberwallung im Querschnitt
Falscher Frostriss
Anastomosen
Stammbündiger Astschnitt
Stützbauten unterhalb schwerer Äste
Stammnahe Wurzelexzentrität
Brettwurzel
Wurzelentwicklung hangständiger Bäume
Erkläre Reaktionsholz
Lokal gebildetes Gewebe dass schiefe gerichtete Baumteile negativ geotrop aufrichtet.
Dient nur der Richtungskorrektur und nicht der Erhöhung der mech. Belastbarkeit
Führt zu exzentrischem Wuchs
Erkläre Drehwuchs
genetisch bedingt
anfällig gegenüber Torsionskräften
Erkläre Führungswechsel im Leittrieb
Nach Wipfelverlust übernimmt junger Seitenast durch aufrichten mittels Reaktionsholz die Führung
mech. Schwäche aufrgund Biegespannung im Astknie
Erkläre Lokaler Fremdkontakt
Die erhöhte Kontaktspannung wird mittels verstärktem Dickenwachstum abgebaut
Faserverlauf stellt sich sich senkrecht auf den Fremdkörper
Kontaktspannung treten auch zb in Zwiesel, èberwallungswülsten und Frostrissen auf
Erkläre Abstützen auf Fremdkörper
Ein Teil der Kraft wird auf die Abstützung übertragen. Dies macht ein verstärktes Dickenwachstum unterhalb der Abstützung unnötig.
Erkläre Wundüberwallung im Querschnitt
Verletzung erhöht die Spannungsverhältnisse
Aufgrund dessen verstärktes Dickenwachstum an Verletzungsränder um Spannung abzubauen
Sobald eine gleichmässige Spannung erreicht ist, wird das Dickenwachstum wieder normalisiert
Erkläre (Falscher) Frostriss
keine vollständige Verwachsung aufgrund eingeschlossener Rinde
Im Sommer durch peripheren Druck (Wachstumsspannung) wird die Verletzung geschlossen
Im Winter durch peripheren Zug (Wachstumsspannung) reisst die Verletzung wieder auf
Erkläre Anastomosen
Verwachsung zweier Wurzeln oder Äste aufgrund Kontaktspannung
Positive Aspekte bei komplettem Verbund: geimeinsamer Nähr und Wasserhaushalt, bessere mech Eigenschaften
Negativ: übertritt von Pathogenen
Erkläre Stammbündiger Astschnitt
Entfernung des Astkragens
Aufgrund dessen gestörte Spannungsverteilung mit überhöhnung an den Verletzungsrändern
Erkläre Stützbauten unterhalb schwerer Äste
Der Druckbelaste Bereich wird durch zusätzlichen Materialanbau verstärkt
Besteht aus normalen Holz und nicht aus Reaktionsholz!
Erkläre Stammnahe Wurzelexzentrität
Durch Umlenkung der Spannungen von Stamm zu Wurzel gesteigertes Dickenwachstum um Durchflussfläche zu erhöhen.
Erkläre Brettwurzel
Ist eine Weiterentwicklung des exzentrischem Wachstums
Hebelarm wird erhöht um die Kraft besser in den äusseren Wurzelbereich zu leiten
Winkel wird kleiner was die Kraftflussumlenkung verbessert
Wurzelentwicklung hangständiger Bäume
Auf Zugseite (oberhalb) weit reichendens Wurzelwerk mit gelockertem Boden
Auf Druckseite (unterhalb) kleines dichtes Wurzelwerk mit verdichtem Boden
