UHPFRC Prototype for a Flexible Modular Temporary High‐Speed Railway Bridge

Reichel, Michael Maria; Altersberger, Guido; Sparowitz, Lutz

doi:10.1002/9781118557839.ch18

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“…B. indem ggf. mehr Segmente auf einmal transportiert werden [22]. Des Weiteren können als Folge der geringeren Gewichte kleinere Unterbauten (Pfeile und Widerlager sowie Fundamente) ausgeführt und damit Ressourcen geschont werden.…”

Section: Bewertung Der Ergebnisse Und Weitere Aspekteunclassified

“…B. [22][23][24]). Des Weiteren ist anzumerken, dass das Bauen mit UHPFRC in Deutschland zurzeit noch nicht bauaufsichtlich geregelt ist, eine entsprechende Richtlinie jedoch vom Deutschen Ausschuss für Stahlbeton (DAfStb) erarbeitet wird [25].…”

Section: Introductionunclassified

“…die auftretenden Spannungsniveaus und die damit verbundenen Spannungsschwingbreiten deutlich steigen. In[22] wird über Untersuchungen zu einer Eisenbahnbehelfsbrücke aus materialoptimierten UHPFRC-Segmenten…”

unclassified

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UHPFRC‐Fertigteilsegmente für einen nachhaltigen und ressourcenschonenden Betonbrückenbau

Wilkening,

Schack,

Haist

et al. 2023

Beton und Stahlbetonbau

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Viele der gegenwärtig in Deutschland genutzten Betonbrücken weisen alters‐ bzw. bauartbedingt einen defizitären Zustand auf. Zudem tragen auch gestiegene Verkehrsbeanspruchungen dazu bei, dass viele der Brücken mittelfristig ersetzt werden müssen. Aufgrund der vielen Vorteile von Betonkonstruktionen ist davon auszugehen, dass auch in Zukunft Betonbrücken geplant und ausgeführt werden. Angesichts der zunehmenden Folgen des Klimawandels und der zwingenden Notwendigkeit, die CO2‐Emissionen auch im Bauwesen zu reduzieren, herrscht dringender Forschungsbedarf an klima‐ und ressourcenschonenden, nachhaltigen, aber auch wirtschaftlichen Betonbauweisen. Ein vielversprechender Ansatz, um schnell, effektiv und ressourcenoptimiert sowie CO2‐effizient zu bauen, ist der Einsatz von Hochleistungsmaterialien wie z. B. ultrahochfestem Faserbeton (UHPFRC) in Kombination mit der Fertigteilsegmentbauweise. Im vorliegenden Beitrag wird ausgehend von einer monolithischen Hohlkastenbrücke aus normalfestem Beton mithilfe von numerischen Berechnungen untersucht, wie viel Material bei segmentierten Hohlkastenbrücken unter Variation der Betondruckfestigkeit (normal‐, hoch‐ und ultrahochfest) eingespart werden kann. Die auf dieser Grundlage anschließend durchgeführte Ökobilanzierung für die Lebenszyklusphasen A1–A3 zeigt, dass bei voller Ausnutzung des Materials der Einsatz von UHPFRC im Vergleich zu normal‐ und hochfesten Betonen zu sehr ressourcenschonenden und nachhaltigen Konstruktionen führt.

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Section: Bewertung Der Ergebnisse Und Weitere Aspekteunclassified

Section: Introductionunclassified

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UHPFRC‐Fertigteilsegmente für einen nachhaltigen und ressourcenschonenden Betonbrückenbau

Wilkening,

Schack,

Haist

et al. 2023

Beton und Stahlbetonbau

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“…Dry joints performed with CNC-milling were successfully used by the construction company Max Bögl in the serial production of precast high-strength segmental posttensioned concrete towers for wind turbines [14]. Based on this experience, the arch of a tied-arch bridge [16] and a prototype for a segmental ultra-high performance concrete railway bridge [17] were built. The segments were produced conventionally in all cases, and the joints were milled.…”

Section: State Of the Art And Research Outlinementioning

confidence: 99%

Jointing Principles in AMC—Part 1: Design and Preparation of Dry Joints

et al. 2022

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The study described in this contribution contains a fundamental strategy to select geometries for dry joint profiles in 3D-printed concrete constructions. A database, here called the ‘joint catalogue’, contains a variety of joint types adapted from timber, steel, and bionic connections. Weighting factors and different criteria evaluate and score the various joint profiles (e.g., manufacturability, duration of manufacturing, and mechanical behaviour). Therefore, an algorithm sums up the scores leading to the preselection of better suitable profiles. The preselected joint profiles were afterwards analysed by the finite element method, determining the load capacity of the joint in a unit specimen. According to the joint catalogue, a smooth, triangular, truncated cone and arc joint profile appeared to be the optimal combination for dry joints in additive manufacturing of construction (AMC).

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