Bauen mit Betonfertigteilen im Hochbau

Bachmann, Hubert; Tillmann, Mathias; Urban, Susanne

doi:10.1002/9783433610206.ch2

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“…B. Querschnittsabmessungen, Länge) für vorgefertigte Bauteile sowie deren Abmessung zusammengestellt. Obwohl die Norm formal zurückgezogen wurde, entsprechen die Toleranzen noch dem aktuellen Stand der Technik [1]. Wesentlich für die modulare Bauweise sind hier die äußeren Abmessungen.…”

Section: Toleranzen Im Betonfertigteilbauunclassified

“…(4) die einzelnen Toleranzen δ i zur Gesamttoleranz δ ges,add aufaddiert. Dies würde somit in einer maximalen Toleranz resultieren, welche für klassische Betonfertigteile als konservative Fugenbreite angesetzt wird [1].

δ_{ges,add} = \sum δ_{normali}

…”

Section: Toleranzen Modularer Tragwerkeunclassified

“…In [1, 24] wird ein kombinatorischer Ansatz empfohlen, der wie Gl. (5) auf der statistischen Fehlerfortpflanzung beruht und die Gesamttoleranz eines Moduls δ ges,comb als Kompromiss von additivem und statistischem Verfahren herleitet:

δ_{ges,comb} = δ_{max} + \sqrt{\sum {(δ_{normali})}^{2}}

…”

Section: Toleranzen Modularer Tragwerkeunclassified

“…Hohe Toleranzen der inneren und äußeren Struktur sind die Folge; also zusätzliches Material für Fugen oder im Querschnitt. Toleranzen von Betonfertigteilen sind jedoch erforderlich, um eine fehlerfreie Montage auf der Baustelle zu gewährleisten [1,2]. Werden Toleranzen überschritten, können Passungsprobleme auftreten.…”

Section: Fertigungstoleranzen Von Betonfertigteilen Für Die Modulare ...unclassified

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Fertigungstoleranzen von Betonfertigteilen für die modulare Bauweise

Forman

Mark

2022

Beton und Stahlbetonbau

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Betonfertigteile müssen Toleranzen einhalten, um sie montieren zu können und Tragfähigkeit sowie Gebrauchstauglichkeit sicherzustellen. Ansonsten sind Nachbearbeitungen nötig, die den Bauprozess verzögern. Klassischer Toleranzausgleich erfolgt über Pressfugen, die auch die nötigen Kräfte übertragen. Bei modularen Bauweisen steht die Schnellmontage im Vordergrund. Es bieten sich dann Schnellverbinder wie etwa Schrauben oder Trockenfugen an. Aus der feineren Modulteilung entstehen zudem weit mehr Verbindungen, sodass sich Ungenauigkeiten superponieren. Die Anforderungen an die geometrische Genauigkeit steigen rapide. Im Beitrag werden die Herstelltoleranzen für automatisierte Fertigungen seriengerechter Module zusammengestellt und dem Stand der Technik gegenübergestellt. Für ausgewählte Modultypen werden Abweichungen mittels Fehlerfortpflanzung nachverfolgt und für einzelne Bauabschnitte bzw. ganze Tragwerke überlagert. Es zeigt sich, dass in der Regel automatisierte Fertigungen nötig sind und handwerkliche ausscheiden. Linienartige Modultragwerke erreichen bis etwa 30 m Länge Abweichungen unter 1 mm bei gängigem Zuverlässigkeitsniveau von 2σ. Bei scheibenartigen Tragwerken resultieren Lochspiele unter 0,5 mm, und zwar für hohe Zuverlässigkeitsniveaus von 4σ. Dies gelingt in qualitätsgesicherter, automatisierter Vorfertigung.

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Section: Toleranzen Im Betonfertigteilbauunclassified

δ_{ges,add} = \sum δ_{normali}

…”

Section: Toleranzen Modularer Tragwerkeunclassified

δ_{ges,comb} = δ_{max} + \sqrt{\sum {(δ_{normali})}^{2}}

…”

Section: Toleranzen Modularer Tragwerkeunclassified

Section: Fertigungstoleranzen Von Betonfertigteilen Für Die Modulare ...unclassified

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Fertigungstoleranzen von Betonfertigteilen für die modulare Bauweise

Forman

Mark

2022

Beton und Stahlbetonbau

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“…Dabei entstehen auf der Baustelle monolithische Tragwerke mit „frisch‐an‐fest“‐Verbindungen an Arbeitsfugen. Weit verbreitet sind auch Fertigteil‐ und Halbfertigteilbauweisen [1] mit Ortbetonergänzungen. Typische Fertigteile existieren für Stützen, Wandelemente, Binder oder Deckenplatten.…”

Section: Introductionunclassified

Geometrische Bewertung und Optimierung der Modulanordnung in Tragwerken – Ein Beitrag zur adaptiven Fertigung im Bauwesen

et al. 2021

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Die adaptive Fertigung von Fertigbetonbauteilen für modulare Tragwerke birgt das Potenzial, Ausschuss und Nacharbeit zu reduzieren. Bei diesem Ansatz wird der Fertigungsprozess auf Basis der Geometrien bereits gefertigter Module iterativ angepasst, sodass sich Maßabweichungen im Gesamttragwerk bestmöglich kompensieren. Im vorliegenden Aufsatz wird untersucht, wie eine solche Kompensation durch gezielte Anordnung der Module in modularen Tragwerken erfolgen kann. Hierzu wird zunächst ein Maß entwickelt, um modulare Tragwerke unter Berücksichtigung der Kompensation von Maßabweichungen geometrisch zu bewerten. Anschließend wird darauf aufbauend ein Optimierungsmodell vorgestellt, mit dem eine optimale Anordnung von Modulen mit gegebenen Maßabweichungen berechnet werden kann. Hiermit werden optimale Lösungen für ausgewählte Fälle betrachtet, um hieraus einen allgemeingültigen Zusammenhang zwischen den Geometrien der einzelnen Bauteile und der geometrischen Bewertung des resultierenden Tragwerks herzustellen. Diese Erkenntnisse dienen als Grundlage für eine adaptive Fertigung.

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2022

Computational Structural Concrete

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Bauen mit Betonfertigteilen im Hochbau

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Fertigungstoleranzen von Betonfertigteilen für die modulare Bauweise

Fertigungstoleranzen von Betonfertigteilen für die modulare Bauweise

Geometrische Bewertung und Optimierung der Modulanordnung in Tragwerken – Ein Beitrag zur adaptiven Fertigung im Bauwesen

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