Baummechanik


B. B.
Diese Lernkarten beschäftigen sich mit den mechanischen Prinzipien von Bäumen, insbesondere Wachstum, Kraftfluss und Standsicherheit. Themenschwerpunkte sind das Dickenwachstum, die Ausbildung von Wurzelsystemen sowie die Anpassung an äußere Kräfte wie Wind oder Schnee. Ideal für Studierende der Forstwirtschaft oder Baumpflege, die ein fundiertes Verständnis für die statischen und dynamischen Aspekte der Baummechanik erwerben möchten.
Flashcards
68
Students
11
Language
German
Category
Nature Studies
Level
Other
Created / Updated
22.11.2019 / 01.09.2026

Flashcards

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

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