Experimentelle Untersuchungen zum horizontalen Lastabtrag in aussteifenden Strohballenwänden

Strohballen als landwirtschaftliches Nebenprodukt bestehen aus nachwachsenden Rohstoffen, sind regional verfügbar, besitzen ausgezeichnete Dämmeigenschaften und können in hochverdichteter Form großen Beanspruchungen standhalten. Als lasttragende Elemente in Gebäuden des Wohn- und Gesellschaftsbaus sowie in landwirtschaftlichen Nutzbauten können sie zu einer Antwort auf die gestiegene Nachfrage nach ökologisch nachhaltigen Lösungen im Bauwesen beitragen. Während der vertikale Lastabtrag bereits Gegenstand mehrerer Forschungsarbeiten war, sind viele Fragen zur aussteifenden Wirkung von Strohwänden gegenüber Horizontallasten noch nicht geklärt. Als Grundlage für die Erarbeitung von Berechnungsmodellen zur realitätsnahen Abbildung des Last-Verformungsverhaltens sowie zur Definition von Versagenszuständen und Grenzwiderständen ist eine solide experimentelle Datenbasis unerlässlich. In diesem Aufsatz werden Planung, Durchführung und Auswertung experimenteller Versuche zum horizontalen Lastabtrag in Wänden aus hochverdichteten Strohballen vorgestellt. Ziel der Untersuchungen ist ein besseres Verständnis des Last-Verformungsverhaltens von in der Ebene belasteten Strohwänden. Die Auswertung basiert dabei auf dem Einsatz klassischer mechanischer sowie moderner optischer Messmethoden. Da die Untersuchung des Reibungsverbunds und des Einflusses von Auflasten im Mittelpunkt des Interesses steht, wird dabei bewusst auf den Einsatz mechanischer Verbundmittel verzichtet.

Experimental studies on horizontal load transfer in bracing straw bale walls
As an agricultural by-product, straw bales consist of renewable raw materials, are regionally available, have excellent insulating properties, and are able to carry heavy loads if preconditioned by strong compaction. As load-bearing elements in residential buildings, community buildings, and agricultural buildings, they can help to meet the increased demand for ecologically sustainable solutions in the construction industry. Whilst their vertical load transfer has already been the subject of several research projects, many questions regarding straw walls' bracing effect under horizontal loads have not yet been studied. As a basis for the development of calculation models for the realistic determination of the load-deformation behaviour and the definition of failure states and limit resistances, a reliable experimental database is, however, essential. In this article, the planning, execution, and evaluation of experimental tests on horizontal load transfer in walls made of highly compacted straw bales are presented. The investigations aim to better understand the load-deformation behaviour of straw walls loaded in their plane. The assessment of the results is done by using classical mechanical and modern optical measurement methods. To study the frictional bond between the straw bale layers and the influence of vertical loads, the use of mechanical shear connectors is deliberately avoided.