Verschleißfeste Schutzschichten aus UHPC/Protective Layers made of UHPC

Sagmeister, Bernhard; Pahl, Gerhard

doi:10.37544/0005-6650-2019-05-55

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“…C100/115 sowie aus einem Hochleistungsbeton (ultra‐high performance concrete, UHPC) mit der Betonzusammensetzung nach Tab. 2 auf Basis des Bindemittels Nanodur Compound 5941 (59 % CEM II/B‐S 52,5 R, 41 % Quarzmehl) [26] untersucht. Bei diesem wird zusätzlich der Einfluss einer Wärmebehandlungsdauer von T = 24 h bei 80 °C und 60 % rel.…”

Section: Kinematische Beschreibung Der Lageabmaße Von Modularen Waben...unclassified

Genauigkeitsgrenzen modularer Betontragwerke – Teil 1: Beschreibung von geometrischen Abweichungen infolge Schwinden

Stindt

Frey

Forman

et al. 2022

Beton und Stahlbetonbau

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Modulares Bauen bietet gegenüber der Ortbetonbauweise ökonomische Vorteile. Die Module können qualitätsgesichert im Werk vorgefertigt und vor Ort montiert werden. Um eine störungsfreie Montage der Module zu ermöglichen, ist eine Tolerierung erforderlich, die die mehrdimensionale Aggregation von Maßabweichungen der Module in komplexen Tragwerken berücksichtigt. Eindimensionale arithmetische und statistische Methoden sind dafür nur bedingt geeignet. In der vorliegenden Arbeit wird eine Methode entwickelt, die modulare Wabenstrukturen mittels direkter Kinematik modelliert und sowohl translatorische als auch rotatorische Lageabweichungen berücksichtigt, die aus Maßabweichungen von Y‐förmigen Modulen infolge Schwindverformungen entstehen. Für ausgewählte Szenarien hinsichtlich Tragwerksgröße und verwendetem Beton werden damit die zur Verbindung der Module notwendigen Lochspiele und Gesamtabweichungen hergeleitet und mit den im Bauwesen gängigen Verfahren des Toleranzmanagements untersucht. Die geometrischen Abweichungen in horizontaler Richtung infolge der Schwinddehnungen unterschiedlicher Betone werden von den normativen Methoden z. T. unterschätzt, da keine Rotationen der Module berücksichtigt werden. Vertikale Abweichungen werden hingegen konservativ abgeschätzt. Die erforderlichen Nennlochspiele steigen mit zunehmender Strukturgröße, sodass Abmessungen von ca. 30 m des klassischen Hochbaus mit normalen Schraubverbindungen Δd ≤ 3 mm assembliert werden können.

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Section: Kinematische Beschreibung Der Lageabmaße Von Modularen Waben...unclassified

Genauigkeitsgrenzen modularer Betontragwerke – Teil 1: Beschreibung von geometrischen Abweichungen infolge Schwinden

Stindt

Frey

Forman

et al. 2022

Beton und Stahlbetonbau

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“…This type of concrete is typically used for machine beds due to its high precision demands. It exhibits a self-compacting behavior, high durability and good workability [7]. Hence, it is particularly suitable for the environmental conditions of typical solar power plant locations.…”

Section: High-performance Concretementioning

confidence: 99%

Development of a modular concrete heliostat prototype

Forman¹,

Penkert²,

Pfahl³

et al. 2022

AIP Conference Proceedings

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The main idea of this contribution is to replace typical steel structures for heliostats by means of concrete due to its low costs. With respect to accuracy demands, a high-performance concrete is used that possesses high compressive and tensile strengths. The collector is designed as a strut-like structure with main radial beams and a central mount to ensure high stiffness. The design exhibits a circular shape to reduce shading. For construction, the concrete collector is dissolved into equal modules derived from symmetry reduction methods enabling a serial production. To show the feasibility, a small-scale prototype with a diameter of 3.2 m and a mirror area of 8 m² is developed that will be built up and qualified at the solar power tower Jülich, Germany. It consists of 4 modules and exhibits a weight of 341 kg.

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Optimierungsgestützt entwerfen und bemessen

2020

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Optimization-based design Concrete is freely formable. And reinforcements can be placed anywhere in the concrete. Nevertheless, this potential is rarely used. Reinforced concrete structures are commonly rectangular shaped with reinforcement meshes parallel to the surfaces and thus possess large mass. This article shows how topological optimization can be used to create concrete structures affine to the flux of forces. Material consumption decreases rapidly. External shaping, effective cross-section designs, and trajectory-oriented reinforcement layouts are presented. First the very basic equations of the associated structural optimization problem are derived. Then a novel material-specific control mechanism towards tensile or compressive dominant designs is introduced. It is discussed how this enables to account for structural robustness. Numerous examples illustrate application on bridges, pylons, shells, beams, girder grids or support details and quantify the potential material reduction in concrete construction arising thereof.

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Verschleißfeste Schutzschichten aus UHPC/Protective Layers made of UHPC

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Genauigkeitsgrenzen modularer Betontragwerke – Teil 1: Beschreibung von geometrischen Abweichungen infolge Schwinden

Genauigkeitsgrenzen modularer Betontragwerke – Teil 1: Beschreibung von geometrischen Abweichungen infolge Schwinden

Development of a modular concrete heliostat prototype

Optimierungsgestützt entwerfen und bemessen

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