Ultrahochfester faserbewehrter Beton birgt sowohl in wirtschaftlicher als auch in ökologischer Hinsicht große Potentiale für den Fertigteilbau. Mit Hilfe dieses innovativen Werkstoffs können gegenüber üblichen Betonbauweisen der Ressourcenverbrauch und die Eigenlasten deutlich reduziert werden, während sich gleichzeitig die Dauerhaftigkeit erhöht. Der Parkhausbau stellt somit ein ideales Anwendungsgebiet für den vielversprechenden Werkstoff dar. Mit dem Forschungsvorhaben konnten die Vorteile von ultrahochfestem faserbewehrten Beton, wie z.B. die exzellenten Dauerhaftigkeitseigenschaften sowie die Reduktion von Eigengewicht, für eine Anwendung im Parkhausbau aufgezeigt werden. Das entwickelte Tragsystem aus vorgespannten Längsträgern und filigranen Plattenelementen weißt dabei, bei gleichbleibender Tragfähigkeit, extrem geringe Querschnittsabmessungen auf. Dadurch und aufgrund des entwickelten Fügeprinzips ohne Anschlussbewehrung und Beschichtungen ergäben sich erhebliche Vorteile bei der Verlegung. Aufgrund der exzellenten Dauerhaftigkeitseigenschaften kann auf jegliche (im Parkhausbau übliche) Beschichtungen verzichtet werden.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Gegenwärtig werden Wände im Übergangsbereich von unbeheizten zu beheizten Räumen nicht oder nur in Teilbereichen gedämmt. Dadurch entstehen erhebliche Wärmebrücken. Durch einen innovativen Wand-Decken-Anschluss könnte eine Verbesserung der wärmedämmenden Eigenschaften des Gebäudes erreicht werden. Derzeit gibt es für Wand-Decken-Anschlüsse im Stahlbetonbau kein geeignetes integrales System mit Dämmwirkung und lastabtragender Funktion. Daher sollten im Forschungsvorhaben die wissenschaftlichen Grundlagen für Anschlüsse zur thermischen Entkoppelung zwischen Stahlbetonwänden und Decken erarbeitet werden. Hinsichtlich der Methodik gliedert sich das Vorhaben in drei Teilbereiche: den theoretischen Teil, den experimentellen Teil sowie den analytischen Teil. Grundlage zur Anwendbarkeit des Wandanschlusses bildet die Erfüllung der bauphysikalischen Einflüsse. Wesentlich ist hierbei die Vorgabe aus dem Brandschutz, dass kraftübertragende Bereiche nur aus nichtbrennbaren Materialien bestehen dürfen. Mithilfe einer numerischen Berechnung zur Bestimmung des Wärmeflusses am Wand-Decken-Knoten konnte die einzuhaltende Wärmeleitfähigkeit für den Wandanschluss bestimmt werden.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Eine wirtschaftlich vielversprechende Alternative zu Turmtragwerken aus Stahl für Offshore-Windenergieanlagen stellen extern vorgespannte Turmtragwerke aus dem Hochleistungswerkstoff ultrahochfester Faserfeinkornbeton (UHFFB) in Segmentbauweise dar. Das Ziel des Forschungsprojekts war es, die Machbarkeit dieses innovativen Turmkonzeptes nachzuweisen sowie durch eine Minimierung der Wandungsstärke des Turmtragwerks den Materialverbrauch zu reduzieren.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit von Stahlbetonbauteilen gegen klimatische und chemische Einwirkungen kann ein UHPC verwendet werden, der sich durch eine hohe Druckfestigkeit und äußerst dichte Gefügematrix auszeichnet. Die Dauerhaftigkeit lässt sich weiter steigern, wenn die Betonstahlbewehrung durch eine nicht korrodierende BFRP ersetzt wird. Ferner hat BFRP eine höhere Zugfestigkeit, so dass prinzipiell auch eine Vorspannung möglich ist. Insgesamt wurden umfangreiche experimentelle und theoretische Untersuchungen zu verschiedenen Themen und Fragestellungen im Hinblick auf den Einsatz von BFRP in Betonbauteilen aus UHPC ausgeführt. Es konnten wertvolle Ergebnisse zu den verschiedenartigsten Fragestellungen gewonnen werden.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Gegenwärtig werden Wände im Übergangsbereich von unbeheizten zu beheizten Räumen nicht oder nur in Teilbereichen gedämmt. Dadurch entstehen erhebliche Wärmebrücken. Durch einen innovativen Wand-Decken-Anschluss könnte eine Verbesserung der wärmedämmenden Eigenschaften des Gebäudes erreicht werden. Derzeit gibt es für Wand-Decken-Anschlüsse im Stahlbetonbau kein geeignetes integrales System mit Dämmwirkung und lastabtragender Funktion. Daher sollten im Forschungsvorhaben die wissenschaftlichen Grundlagen für Anschlüsse zur thermischen Entkoppelung zwischen Stahlbetonwänden und Decken erarbeitet werden. Hinsichtlich der Methodik gliedert sich das Vorhaben in drei Teilbereiche: den theoretischen Teil, den experimentellen Teil sowie den analytischen Teil. Grundlage zur Anwendbarkeit des Wandanschlusses bildet die Erfüllung der bauphysikalischen Einflüsse. Wesentlich ist hierbei die Vorgabe aus dem Brandschutz, dass kraftübertragende Bereiche nur aus nichtbrennbaren Materialien bestehen dürfen. Mithilfe einer numerischen Berechnung zur Bestimmung des Wärmeflusses am Wand-Decken-Knoten konnte die einzuhaltende Wärmeleitfähigkeit für den Wandanschluss bestimmt werden.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Ultrahochfester faserbewehrter Beton birgt sowohl in wirtschaftlicher als auch in ökologischer Hinsicht große Potentiale für den Fertigteilbau. Mit Hilfe dieses innovativen Werkstoffs können gegenüber üblichen Betonbauweisen der Ressourcenverbrauch und die Eigenlasten deutlich reduziert werden, während sich gleichzeitig die Dauerhaftigkeit erhöht. Der Parkhausbau stellt somit ein ideales Anwendungsgebiet für den vielversprechenden Werkstoff dar. Mit dem Forschungsvorhaben konnten die Vorteile von ultrahochfestem faserbewehrten Beton, wie z.B. die exzellenten Dauerhaftigkeitseigenschaften sowie die Reduktion von Eigengewicht, für eine Anwendung im Parkhausbau aufgezeigt werden. Das entwickelte Tragsystem aus vorgespannten Längsträgern und filigranen Plattenelementen weißt dabei, bei gleichbleibender Tragfähigkeit, extrem geringe Querschnittsabmessungen auf. Dadurch und aufgrund des entwickelten Fügeprinzips ohne Anschlussbewehrung und Beschichtungen ergäben sich erhebliche Vorteile bei der Verlegung. Aufgrund der exzellenten Dauerhaftigkeitseigenschaften kann auf jegliche (im Parkhausbau übliche) Beschichtungen verzichtet werden.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit von Stahlbetonbauteilen gegen klimatische und chemische Einwirkungen kann ein UHPC verwendet werden, der sich durch eine hohe Druckfestigkeit und äußerst dichte Gefügematrix auszeichnet. Die Dauerhaftigkeit lässt sich weiter steigern, wenn die Betonstahlbewehrung durch eine nicht korrodierende BFRP ersetzt wird. Ferner hat BFRP eine höhere Zugfestigkeit, so dass prinzipiell auch eine Vorspannung möglich ist. Insgesamt wurden umfangreiche experimentelle und theoretische Untersuchungen zu verschiedenen Themen und Fragestellungen im Hinblick auf den Einsatz von BFRP in Betonbauteilen aus UHPC ausgeführt. Es konnten wertvolle Ergebnisse zu den verschiedenartigsten Fragestellungen gewonnen werden.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Aus der Einleitung: Neuartige Bauwerke aus ultrahochfestem Beton faserverstärkten Feinkornbeton (ultra high performance fiber reinforced concrete; UHPFRC) können aufgrund der hohen Materialfestigkeiten, der Dauerhaftigkeit sowie innovativer Schalungssysteme mit einer geringen Bauteildicke und hohen Spannweiten bei gleichzeitiger hoher Tragfähigkeit sowie geometrisch komplexer Form hergestellt werden. Für die Dimensionierung dieser neuartigen, dünnwandigen Bauteile müssen jedoch erst neue Rechenansätze zur Bestimmung der Tragfähigkeit entwickelt werden.
Aktualisiert: 2020-01-06
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BASt B 137: Verstärkung von Stahlbrücken mit ultrahochfestem Beton
Autorennamen fehlten noch
T. Mansperger, Th. Lehmann, M. Hofmann, M. Krüger, F. Lehmann
36 S., 42 Abb., 4 Tab., ISBN 978-3-95606-314-5, 2017, EUR 14,50
Bei der Brücke Beimerstetten erfolgt als Pilotprojekt in Deutschland eine Verstärkung einer orthotropen Platte mit stabstahlbewehrtem hochfestem Stahlfaserbeton, dessen Verbund mit dem Deckblech über eine zuvor verklebte Splittschicht hergestellt wird. Diese Verstärkungsmethode wurde in den Niederlanden entwickelt und bei Pilotprojekten eingesetzt.
Die Brücke Beimerstetten ist als Einfeldträger mit einer Spannweite von 40,35m als einzelliger, stählerner Hohlkasten ausgebildet. Die Aussteifung erfolgt durch Querrahmen im Regelabstand von 2,00m. Die orthotrope Fahrbahnplatte besteht aus einem 12mm dicken Deckblech und Wulstflachstählen als Längs-rippen im Abstand von ca. 250 bis 300mm.
Vor dem Einbau des Betons wurden Probeplatten hergestellt, die zur versuchstechnischen Untersuchung der Methode unter Baustellenbedingungen durch das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) herangezogen wurden. Nach zwei fehlerhaften Versuchen konnte bei der dritten Probeplatte durch den Einsatz einer druckluftbetriebenen Rüttelbohle, unterstützt durch Flaschenrüttler ein vollflächiger Verbund des hochfesten Betons mit dem geklebten Split nachgewiesen werden.
Der Einbau des stabstahlbewehrten hochfesten Stahlfaserbetons ist sehr anspruchsvoll und benötigt unter erschwerten Bedingungen in einer Einhausung eine große Anzahl gut geschultes Personal.
Am Bauwerk durchgeführte Verformungs- und Dehnungsmessungen konnten im laufenden Baustellen-betrieb nur eingeschränkt durchgeführt werden. Über numerische Berechnungen wurde das Tragverhalten der orthotropen Fahrbahnplatte ohne Belag, mit Aspahltbelag bei unterschiedlichen klimatischen Bedingungen und mit dem Aufbeton ermittelt. Der Abgleich von Mess- und Rechenergebnissen lässt auf einen vollen Verbund zur Zeitpunkt der Messungen schließen.
Im Vergleich mit alternativen Verstärkungsmethoden zeigt das Pilotprojekt Beimerstetten gute Verstär-kungseigenschaften und eine deutliche Verbesserung des Ermüdungswiderstandes der orthotropen Platte. Hinsichtlich der Dauerhaftigkeit des Verstärkungsverfahrens liegen unzureichende Erkenntnisse vor.
Aktualisiert: 2023-01-16
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Inhaltsverzeichnis: Falkner: Qualität im Bauwesen. Friedrich: Rationelles Bauen mit Halbfertigteilen aus Beton und Vorspannung. Gerritzen: Nachnutzung verbundlos vorgespannter Decken nach Brandeinwirkung. Grunert ; Strobach: Stahlfaserverstärkte Spannbetonbauteile aus SVB ohne Betonstahlbewehrung. Wagner ; Nieter ; Reichelt: Qualitätssicherung von Betonkonstruktionen durch Berechnung und Messung der Temperatur- und Festigkeitsentwicklung. Wien: Steigerung der Betonqualität zur Vermeidung von Schäden durch chloridinduzierte Korrosion von Betonstahl. Lubich ; Schmidt: CLCS - ein neues System fugenloser Böden. Steiner: Campanile Mobile - Zur Instandhaltung schwingender Glockentürme. Fehling ; Leubecher: Ultrahochfester Beton - Bemessungsgrundlagen und Anwendungsmöglichkeiten. Tue: Anwendungsmöglichkeiten von ultrahochfestem Beton im Hoch- und Brückenbau. Graubner: SVB - ein innovativer Werkstoff für hochwertige Baukonstruktionen. Budelmann: Qualitätsicherung und Entwicklung von SVB: Situation und Erfahrungen bei Scienc Center Wolfsburg. Walraven: SVB: Herausforderungen für Praktiker und Forscher. Teutsch ; Mandl: Selbstverdichtender und ultrahochfester Beton - Baustoffe und Konstruktionen der Zukunft? Gossla ; Pepin: Decken aus selbstverdichtendem Stahlfaserbeton. Sato: Improvement of mechanical performance of reinforced high strength beam by reducing autogenous shrinkage.
Aktualisiert: 2020-04-29
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Inhaltsverzeichnis: Falkner: Bauforschung und -praxis in schwierigen Zeiten, Wagner: Know-how schaffen und schützen - Forschung und Entwicklung im Bauunternehmen, Balthaus: Strukturwandel - Hindernis oder Chance für Innovationen?, Hemmy: Innovative Entwicklungen bei Tunnelinnenschalen, Gossla ; Reitberger ; Gärtner: Stadtbahn Dortmund - Herausforderungen beim innerstädtischen Tunnelbau, Hegger: Bemessung und Konstruktion von vorgespannten Decken im Hochbau, Scheibe: Vorspanntechnik im Hoch- und Industriebau, Kuitenbrouwer: Innovation Despite Crisis in Construction, Holschemacher ; Schneider: Stahlfaserleichtbeton - Grundlagen und Anwendungen, Teutsch: selbstverdichtender Beton und ultrahochfester Beton - Baustoffe und Konstruktionen der Zukunft?, Iványi: Entwurf und Ausführungen wasserundurchlässiger Bauwerke aus Beton, Graubner ; Schmidt: Lastfall Gasexplosion - wie zuverlässig sind moderne Wohngebäude?, Morgen: TESLA - ein neues interdisziplinäres Zentrum für die Forschung, Beier: Innovationen im Brückenbau.
Aktualisiert: 2020-04-29
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Zugl.: Braunschweig, Technische Universität, Diss., 2014
Aktualisiert: 2020-01-06
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Innerhalb eines umfassenden experimentellen Programms wurde das Langzeitverhalten insbesondere ultrahochfester Betone beim korrosiven Angriff untersucht und in dieser Dissertation dargelegt. Es wurden diejenigen Mechanismen identifiziert, von denen der Korrosionswiderstand des Betons maßgebend abhängt. Auf Basis der Erkenntnisse erfolgte die Herleitung eines Modells zur rechnerischen Abschätzung des Korrosionswiderstands von Beton am Beispiel des Widerstands gegenüber dem chemischen Angriff.
Aktualisiert: 2021-02-11
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Im Rahmen des Schwerpunktprogramms SPP 1182 der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) wurden in dem dieser Arbeit zugrunde liegenden Forschungsprojekt die Fragen nach der Beschreibung des Querkrafttragverhaltens von UHPC-Bauteilen mit kombinierter Querkraftbewehrung und der Übertragbarkeit bestehender Querkraftmodelle auf UHPC untersucht.
Neben einer umfassenden Darstellung vorhandener Querkraftmodelle für Stahlbetonbauteile ohne Querkraftbewehrung und mit verschiedenen Querkraftbewehrungsarten bilden experimentelle Untersuchungen zum Querkrafttragverhalten an UHPC-Balken mit verschiedener Querkraftbewehrung den Ausgangspunkt der vorliegenden Arbeit.
Aktualisiert: 2020-06-05
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Gefaserter Ultrahochfester Beton (UHFB) stellt einen derzeitigen Endstand in der Betontechnologie dar und ist mit seinen exzellenten Eigenschaften geradezu prädestiniert für Brückenbauwerke. Mit der konsequenten Einbeziehung dieser exzellenten Eigenschaften und Besonderheiten sowie unter Berücksichtigung der Forderungen der Nachhaltigkeit können neue Konstruktionsprinzipien abgeleitet werden, die zu filigranen, modularen und flexiblen Segmentfertigteilbauweisen mit externer Vorspannung und Trockenfuge führen. Diese Arbeit klärt wissenschaftliche Fragen, die für die weitere Umsetzung von stoffgerechten, innovativen und wirtschaftlichen Brückenkonstruktionen in Kombination mit UHFB erforderlich sind.
Nach der Findung von optimal auf den Werkstoff abgestimmten Konstruktionsprinzipien und der Entwicklung geeigneter Querschnittsformen werden auf Basis einer Analyse der mechanischen Eigenschaften von UHFB entsprechende Werkstoffgesetze und weiter darauf aufbauend Bemessungsmodelle abgeleitet, diskutiert und zusammengestellt. Auf Grundlage dieser erarbeiteten Werkzeuge erfolgen die weitere Optimierung der vorgeschlagenen Querschnitte und Untersuchungen in Brückenlängs- und Brückenquerrichtung, um letztlich die Machbarkeit und Vorteile der vorgeschlagenen Bauweise aufzuzeigen.
Aktualisiert: 2020-07-08
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Aktualisiert: 2018-07-12
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Eine wirtschaftlich vielversprechende Alternative zu Turmtragwerken aus Stahl für Offshore-Windenergieanlagen stellen extern vorgespannte Turmtragwerke aus dem Hochleistungswerkstoff ultrahochfester Faserfeinkornbeton (UHFFB) in Segmentbauweise dar. Das Ziel des Forschungsprojekts war es, die Machbarkeit dieses innovativen Turmkonzeptes nachzuweisen sowie durch eine Minimierung der Wandungsstärke des Turmtragwerks den Materialverbrauch zu reduzieren.
Aktualisiert: 2023-03-31
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