Beton-Kalender 2021, 2 Teile

Schwerpunkte: Fertigteile; Integrale Bauwerke (2 Teile)
Beton-Kalender
2020, XXXVIII, 1246 S., 1047 SW-Abb., 215 Tabellen. 210 mm, Hardcover
Ernst & Sohn
ISBN 978-3-433-03301-2

Inhalt

Das Thema Nachhaltigkeit, der bewusste und schonende Umgang mit Ressourcen bei Neubau und dem Bauen im Bestand werden im Beton-Kalender 2021 unter dem besonderen Blickwinkel des Bauens mit Fertigteilen und des Ertüchtigens beleuchtet. Neben aktualisierten Beiträgen zur Lebensdauerbemessung, den Grundlagen zum Bauen mit Betonfertigteilen im Hochbau und der Holz-Beton-Verbundbauweise wird speziell auf die Resourceneffizienz beim Bau mit Betonfertigteilen eingegangen. Hierbei geht es um innovative Ansätze für Entwurf, Fügetechniken und Herstellungstechnologien (einschl. Automatisierung). In diesem Zusammenhang ist auch die Elementbauweise mit Gitterträgern zu nennen, welche ihrerseits die Vorteile der Vorfertigung mit der Flexibilität der Ortbetonbauweise vereint. Zum Thema Nachhaltigkeit gehört auch der schonende Umgang mit Bestandsbauwerken. Im Beton-Kalender wird hierzu die Verstärkung von Betonbauteilen mit geklebter Bewehrung und mit Schraubverbindungen aufgegriffen. Neben einem aktualisierten Beitrag zu geklebten Verstärkungen mit CFK-Lamellen und Stahllaschen mit Erläuterungen und Beispielen wird die DAfStb-Richtlinie "Verstärken von Betonbauteilen mit geklebter Bewehrung" abgedruckt.Unter dem Schwerpunkt "Integrale Bauwerke" fasst der Beton-Kalender den aktuellen Stand des Wissens für diese Bauweise für Brücken und Tragwerke im Hochbau zusammen. Eine Reihe von Beiträgen widmet sich neuartigen Betonen und deren Einsatzmöglichkeiten im Hinblick auf Neubau und Ertüchtigung, wie z.B. dem UHPC, Stahlfaserbeton und dem Infraleichtbeton.

Verfügbare Formate

Inhaltsverzeichnis

Lebensdauerbemessung (Christoph Gehlen, Till Felix Mayer, Charlotte Thiel, Christian Fischer)Bauen mit Betonfertigteilen im Hochbau (Hubert Bachmann, Mathias Tillmann, Susanne Urban)Ressourceneffizientes Bauen mit Betonfertigteilen. Material - Struktur - Herstellung (Benjamin Kromoser)Holz-Beton-Verbund (Klaus Holschemacher, Hubertus Kieslich)Elementbauweise mit Gitterträgern (Johannes Furche, Ulrich Bauermeister)Integralbrücken - Tragverhalten und Anregungen zur Bemessung einschließlich Integralisierung von Bestandbrücken (Nguyen Viet Tue, Regina Della Pietra, Michael Mayer)Integrale Betonbauwerke - Hochbau (Josef Taferner, Lukas Gasser, Hannes Fischnaller, Konrad Bergmeister, Manfred Keuser)Bemessen mit Stahlfaserbeton (Katharina Look, Vincent Oettel, Peter Heek, Martin Empelmann, Peter Mark)Fertigteile und die integralen Bauwerke - Fertigteilbau mit Stahl-UHFB (UHPC) (Eugen Brühwiler)Infraleichtbeton (ILC) (Mike Schlaich, Alex Hückler, Claudia Lösch)Nachhaltige Bauwerksverstärkung mit Betonschrauben (Jürgen Feix, Johannes Lechner, Matthias Spiegl, Rupert Walkner)Geklebte Verstärkung mit CFK-Lamellen und Stahllaschen (Konrad Zilch, Roland Niedermeier, Wolfgang Finckh)Normen und Regelwerke (Frank Fingerloos)

Publikationslisten zum Thema:
Betonbau, Stahlbetonbau, Betonkalender, Betonkonstruktion, Stand der Technik, Betonfertigteilbau, Fertigteilbau, Fertigteilbauweise, Lebensdauer, Ressourceneffizienz, Holz-Beton-Verbund, Elementbau, Gitterträger, Integralbauweise, Stahlfaserbeton, Faserbeton, UHFB, UHPC, Infraleichtbeton, Leichtbeton, CFK-Lamelle, Verstärkung, Normenübersicht, Regelwerk,

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Das DBV-Heft 38 erscheint als Ergänzung zum DBV-Merkblatt ?Begrenzung der Rissbildung im Stahlbeton- und Spannbetonbau?. Während das Merkblatt geeignete planerische Entwurfsgrundsätze definiert und Hinweise zur wirkungsvollen Verteilung der Risse und zur Begrenzung ihrer Breite gibt, stellt dieses ergänzende DBV-Heft 38 vertiefend einige Hintergründe zur Thematik der Rissbeherrschung dar. Es enthält weitere Hinweise, Empfehlungen und Beispiele über die des Merkblatts hinaus ? insbesondere zur Tragwerksplanung.

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Unter Fabrik Formwork versteht man die Herstellung von Schalungen aus einem handelsüblichen zweidimensionalem Textil. Das Problem der Bauwirtschaft in der Herstellung und dem Streben der Gestalter nach immer spektakuläreren geometrischen Baukörpern inspirierte den Autor dieses Buches dazu, die etablierte Schalung für Betonbauteile anders zu denken. Je komplexer die Geometrie, desto schneller gelangen konventionelle Schalungssysteme an ihre Grenzen, sodass Alternativen gesucht werden müssen. Etablierte Schalungssysteme weisen ein meist rigides, wenig duktiles Verformungsverhalten auf, was den Wunsch nach individuellen Bauteilkonturen stark einschränkt. Um diesen Umstand aufzubrechen wurden in dem Buch die Grundlagen und die Anforderungen an etablierte Schalungssysteme untersucht und eine neuartige weitaus flexiblere Schalungsmethode zu entwickeln bzw. zu erproben. Kurz: aus einem zweidimensionalen Material wird ein dreidimensionaler Baukörper. In zahlreichen, meist experimentellen Versuchsaufbauten wird diese Methode vorgestellt, untersucht und bewertet. Die durchgeführten Versuche, die Realisierung von zum Teil freigeformten Prototypen mit Hinterschneidungen in der Geometrie und die Bewertung der textilen Schalung zeigen ein erhebliches Potenzial in der Entwicklung des neuen Typus Schalung für Betonbauteile auf und das sowohl konstruktiv wie auch gestalterisch.

Cevin Stiehl
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Das nachträgliche Verstärken von Stahlbetonbauteilen mit geklebter Bewehrung ist seit 2012 in einer eigenen Richtlinie geregelt. Darin sind u.a. die erforderlichen Nachweise für aufgeklebte Lamellen aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK) geregelt, welche neben der aufwendigen iterativen Biegebemessung ein sehr komplexes Verbundverhalten aufweisen. Dafür wurde vom Deutschen Ausschuss für Stahlbeton anhand von Versuchsauswertungen ein Modell zur Nachweisführung erarbeitet, wobei die auftretenden Zugkräfte zum Teil über Zwischenrisselemente (Teilstrecken zwischen Biegerissen) in das Bauteil übertragen werden. Aufgrund des Umfangs und der Komplexität der Nachweisführung wurden gleichzeitig vereinfachte, aber ungenauere Nachweisformate darin zur Verfügung gestellt. Um eine frühzeitige Abschätzung über den Einsatz von aufgeklebten CFK-Lamellen zu ermöglichen, wurden in dieser Arbeit unterschiedliche Hilfsmittel für Stahlbetonbauteile mit Rechteckquerschnitt in Abhängigkeit der unterschiedlichen Nachweisformate erarbeitet. Dazu wurden die Bemessungsgrundlagen getrennt nach reiner Biegetragfähigkeit und dem Verbundverhalten betrachtet. Für eine einfache Handrechnung ergaben sich analog zum Stahlbetonbau Bemessungstafeln mit dimensionslosen Beiwerten mit denen anhand einer Grenzdehnung aus dem vereinfachten Nachweis der Biegetragfähigkeit die erforderliche Lamellenfläche bestimmt werden kann. Für eine wirtschaftlichere Lösung wurde der genauere Nachweis der Lamellenkraftänderung am Zwischenrisselement in einer Excel-Arbeitsmappe konfiguriert, da hierbei ein außerordentlicher iterativer Berechnungsaufwand entsteht.

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Forschungsberichte

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Entwicklung einer ökologischen und ökonomischen Bauweise durch den Einsatz vorgefertigter multifunktionaler Wandbauteile aus gradiertem Beton

Daniel Schmeer, Benjamin Schönemann, Olga Arkhipkina, Walter Haase, Harald Garrecht, Oliver Sawodny, Werner Sobek
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Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3194
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Das Bauwesen steht vor der Herausforderung, für mehr Menschen mit weniger Materialaufwand mehr zu bauen. Dies erfordert die Entwicklung neuer Technologien, die auf ein möglichst leichtes Bauen, die Minimierung des Verbrauchs an fossil erzeugter Energie sowie der vollständigen Rezyklierbarkeit der Bauteile abzielen. In diesem Kontext bestand das Ziel des Forschungsvorhabens in der Entwicklung von rein mineralischen, multifunktional gradierten Wandbauteilen, welche in der Lage sind, die Anforderungen an die Tragfähigkeit, die Dauerhaftigkeit, das architektonische Erscheinungsbild sowie den Wärmeschutz zu erfüllen. Eine deutliche Massenersparnis, eine signifikante C02-Reduktion sowie eine sortenreine Rezyklierbarkeit gegenüber herkömmlichen Massivbauteilen sollten erzielt werden. Das Ziel des Forschungsprojektes konnte durch die Entwicklung von rein mineralischen multifunktional gradierten Wandbauteilen, welche den tragstrukturellen und bauphysikalischen Anforderungen gerecht werden, erreicht werden. Hierzu konnten sowohl die Berechnungsansätze auf der Basis normativer Regelungen formuliert und validiert werden, als auch die zielführenden Verfahren zur Bauteilherstellung identifiziert und weiterentwickelt werden. Zum Abschluss des Projektes konnte mit der Technologie eine Masseneinsparung von rund 60 % gegenüber Massivwänden mit Wärmedämmverbundsystem erzielt werden, bei vergleichbaren Baukosten. In nachfolgenden Projekten gilt es die erzielten Lösungen final zu erforschen und weiterführende Versuche durchzuführen, um die Technologie letztlich praxisreif zu machen.

Entwicklung und Anwendung von komplett demontablen Wohneinheiten aus ressourcenschonendem Beton - RC-WE-Modul

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Entwicklung und Anwendung von komplett demontablen Wohneinheiten aus ressourcenschonendem Beton - RC-WE-Modul
Abschlussbericht.
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2020, 297 S., 291 Abb. u. 36 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

Ziel des Forschungsvorhabens war die Entwicklung und Demonstration einer massiven, modularen, transportablen und voll demontablen/recyclinggerechten Wohneinheit für die schnelle Bereitstellung von Wohnraum und ggf. temporären Unterkünften, die am Ende ihrer Nutzungszeit umsetzbar sind. Dabei waren die Anforderungen der Next-Generation-Buildings zu erfüllen und Stoffkreisläufe nach dem Prinzip Cradle to Cradle (kreislaufgerechtes Bauen auf Bauteilebene) zu schließen, d. h. flexibel (schnell, demontierbar, anpassungsfähig etc.), schadstofffrei und ressourcenschonend mit System (modulare Bauweise) zu bauen. Dazu gehören die sortenreine Trennbarkeit und die Wiederverwendbarkeit ganzer Bauteile des Rohbaus sowie deren nachhaltige Herstellung durch die Nutzung von Recyclingmaterial. Einmal hergestellt, befinden sich ganze Module im Nutzungskreislauf ohne eine Zerstörung am Nutzungsende. Daher wird mit der Wiederverwendungsoption ein Beitrag zur Werterhaltung geleistet (Upcycling). Bei dem Projekt standen die Erprobung der erarbeiteten Grundlagen und die Optimierung von wiederholbaren, adaptiven Konstruktionslösungen sämtlicher Gebäudeteile im Mittelpunkt.

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