Von der Bauteilfügung zu leichten Tragwerken: Trocken gefügte Flächenelemente aus UHPFRC

Abstract

Mit der Entwicklung von neuartig gefügten, dünnwandigen und damit leichten Bauteilen soll der ressourceneffiziente Einsatz von ultrahochfestem faserverstärkten Feinkornbeton in Tragwerken ermöglicht werden. Die Herstellung von modularen, leistungsfähigen UHPFRC‐Bauteilen wird durch den „Digital Workflow” aus digitaler Planung, Berechnung und CNC‐gesteuerter Fertigungstechnik ermöglicht. Durch die Verbindung von leichten Betonelementen mittels neuer hochpräziser Non‐Standard‐Fügeprinzipien können diese material‐ und kraftflussgerecht miteinander verbunden werden. Die Ergebnisse trocken gefügter Plattenbalken zeigen die Herstellbarkeit und das Potenzial der Trockenstoßverbindungen im realen Maßstab. Beim Nachweis der Tragfähigkeit von dünnwandigen Bauelementen zeigt sich, dass der Einfluss der Faserbewehrung zusätzlich beachtet werden muss.

Robotergestützte, magnetische Ausrichtung von Mikro‐Stahldrahtfasern in dünnwandigen UHPFRC‐Bauteilen

“…Am ITE (Institut für Tragewerksentwurf) durchgeführte Laborversuche zur Ausrichtung der Stahlfasern mit Magneten haben bereits gezeigt, dass die mechanischen Eigenschaften damit positiv beeinflusst werden können . Anstoß für diese ersten Versuche war der Wunsch nach einer reproduzierbaren Leistungssteigerung dünnwandiger, mittels Zahnverbindungen trocken gefügter Hochleistungsbauteile aus UHPFRC, die in einer Kooperation des ITE und iBMB (Institut für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz) der TU Braunschweig im Rahmen des DFG‐Schwerpunktprogramms 1542 „Leicht Bauen mit Beton“ entwickelt und untersucht wurden . Die Sinnhaftigkeit einer Traglaststeigerung im Fügebereich wird durch das Schadensbild von Scherversuchen an trocken gefügten Zahnverbindungen für dünnwandige Platten aus UHPFRC in Bild (links) verdeutlicht.…”

Fertigungstoleranzen von Betonfertigteilen für die modulare Bauweise

“…Dabei werden toleranzausgleichende Fugen durch einfache Verbindungen [2], wie z. B. vorgespannte Trockenstöße [12, 13] oder klassische Schraubenverbindungen [14], ersetzt. In Bild 1 sind Beispiele trockengefügter bzw.…”

Magnetic Alignment of Microsteel Fibers as Strategy for Reinforcing UHPFRC

“…The process of magnetic alignment of MFA in UHPFRC places specific requirements on the matrix, particularly with regard to its composition and workability. As in previous investigations [7], a fine-grained concrete based on the ready-mix NANODUR® Compound 5941 gray developed by Dyckerhoff was used in these component tests (Tab. 1).…”