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Mesh mould: a robotically fabricated structural stay-in-place formwork system

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[Quelle: https://www.research-collection.ethz.ch]

Beton ist ein weit verbreitetes, unter Architekten und Ingenieuren hochgeschätztes Baumaterial. Das breite Anwendungsspektrum des Baustoffs im Bauwesen begründet sich nicht nur in seiner strukturellen Leistungsfähigkeit, den hervorragenden bauphysikalischen Eigenschaften, der allgemeinen Verfügbarkeit und dem günstigen Preis, sondern ist auch der Fähigkeit des Materials geschuldet, in nahezu jede beliebige geometrische Form gegossen werden zu können. Mit den heute zur Verfügung stehenden digitalen Entwurfs- und Berechnungsmethoden können diese Eigenschaften theoretisch zwar optimal genutzt werden, in der tatsächlichen Baupraxis jedoch wird dies durch die aufwendige und kostenintensive Herstellung der dazu notwendigen Schalung stark eingeschränkt. Hinzu kommt, dass es sich bei entsprechenden Schalungen meist um Unikate handelt, die nur einmal verwendet und nicht rezykliert werden können. Sowohl die hohen Kosten als auch der mit der Herstellung der Schalung verbundene Schalungsabfall stehen der Erschliessung von weiteren Anwendungsmöglichkeiten geometrisch komplexer Formen im Bauwesen bisher im Wege. Zwar haben neuartige additive Fabrikationsmethoden, wie zum Beispiel das 3D Drucken mit Beton, in den letzten Jahren erhebliche Fortschritte gemacht, allerdings ist bei diesen Prozessen die automatisierte Integration der Bewehrung noch weitestgehend ungelöst. Diese Forschungsarbeit adressiert sowohl die Integration der Bewehrung, als auch den mit der Herstellung von geometrisch komplexen Betonbauteilen verbundenen hohen Arbeitsaufwand und massiven Schalungsabfall. Entsprechend untersucht die Forschungsarbeit die Überführung von Schalung und Bewehrung in ein integratives, robotergestütztes in situ Herstellungsverfahren für geometrisch komplexe Stahlbetonstrukturen. Hierbei übernehmen robotisch hergestellte, dreidimensionale Gitterstrukturen sowohl formgebende als auch bewehrende Funktionen. Die transdisziplinäre Forschungsarbeit vereint die Forschungsgebiete Architektur, Materialwissenschaften, Maschinenbau, Regelungstechnik und Bauingenieurwesen und gliedert sich in drei aufeinander aufbauenden experimentelle Phasen. Demnach wurde in einer ersten konzeptionellen Phase ein robotergestütztes räumliches Druckverfahren entwickelt, welches die Erforschung der grundlegenden Wechselwirkung von Gitterstruktur und Betonrheologie erlaubt. In einer zweiten Phase wurde der polymerbasierte Fabrikationsprozess in Stahl überführt, und in einer dritten Phase für realmassstäbliche Bedingungen weiterentwickelt. Die Ergebnisse der Forschung wurden in einem realen Bauvorhaben, dem DFAB HOUSE auf dem NEST Forschungsgebäude der Empa abschliessend demonstriert. Die hier präsentierte Forschung legt damit den Grundstein für eine industrielle Weiterentwicklung des Verfahrens.

Folgendes könnte Sie auch interessieren:

Bücher, Broschüren

Livia Fenger
Der Bahnhof als öffentliches Forum
Europäische Hochschulschriften. Reihe 2 - Rechtswissenschaft, Band 6021
Dissertationsschrift
2018, 208 S., 210 mm, Softcover
Peter Lang Ltd. International Academic Publishers

 

 

Das Buch leistet einen Beitrag zu der Diskussion, die das Bundesverfassungsgericht durch die Fraport-Entscheidung angestoßen hat. Es wird die grundrechtliche Frage der Versammlungs- und Kommunikationsfreiheit an "privaten" Orten, die der Öffentlichkeit zugänglich sind, aus komparativem Blickwinkel anhand der US-amerikanischen Doktrin zum "public forum" untersucht. Die Arbeit veranschaulicht öffentliche Räume und Foren anhand von Beispielen, die jeweiligen Konfliktkonstellationen werden herausgearbeitet und die Suchbewegung der Gerichte wird nachgezeichnet. Als wesentliches Beispiel dienen die Personenbahnhöfe.

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Paul Schneeberger
Ein Plan für die Bahn
Wie die Milliardeninvestitionen in die Schiene mehr bewirken können
2018, 120 S., ca. 10 Grafiken und Statistiken. 22 cm, Softcover
NZZ Libro

 

 

Die Schweiz investiert Milliarden in den Ausbau der Eisenbahn. Doch die Investitionen bewirken weniger, als sie könnten. Während die Bautätigkeit und die Technik das Land rasant verändern, will man die Bahn nach der Devise "Mehr vom Gleichen" ausbauen. Dabei könnte sie als spurgeführtes Massenverkehrsmittel die Siedlungsentwicklung steuern und aus der Digitalisierung Nutzen ziehen. Paul Schneeberger wirft wesentliche Fragen auf: Wie kann die Bahn zum Rückgrat der Agglomeration werden? Welche neuen Infrastrukturen lassen sich daraus ableiten? Und welche Spielräume können diese für eine Integration von Massenverkehrsmitteln und baulicher Verdichtung eröffnen?

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Eisenbahnbrücken
Masterplan, Modernisierung und Erneuerung
2017, 80 S., 30.5 cm, Softcover
TÜV Media

 

 

Die Leistungs- und Finanzierungsvereinbarung (LuFV) 2 zwischen Bund und Bahn ermöglicht das größte Modernisierungsprogramm in der Geschichte der DB. Im Fokus des Programms stehen nicht zuletzt die Eisenbahnbrücken in Deutschland. Zwischen 2015 bis 2019 sollen allein im Rahmen der LuFV 2 875 Brücken erneuert werden. Der Masterplan "Modernisierung und Erneuerung" für die Eisenbahnbrücken wird im Sammelband aus verschiedenen Blickwinkeln betrachtet. Der Bund als Eigentümer, das Eisenbahn-Bundesamt, der Netzbeirat sowie Vertreter aus der Bauwirtschaft, der Politik und der Fachwelt schildern jeweils aus ihrer Sicht die Herausforderungen, die mit dem Erneuerungsbedarf einhergehen. Gemeinsames Ziel ist es, eine zuverlässige, bedarfsgerechte und effiziente Infrastruktur von morgen zu gestalten.

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Probleme eines Economic Public Sector Comparators am Beispiel der Magnetschnellbahn in München
Schriften zur öffentlichen Verwaltung und öffentlichen Wirtschaft, Band 230
2014, 344 S., m. 40 SW-Abb., 69 Tab. 223 mm, Hardcover
BWV - Berliner Wissenschafts-Verlag

 

 

Der Schlüssel zu sachgerechten Wirtschaftlichkeitsuntersuchungen von Public-Private-Partnerships (PPP) ist der Public Sector Comparator (PSC). In der Praxis ist dabei eine Konzentration auf kaufmännische Kosten festzustellen. Öffentliches wirtschaftliches Handeln sollte aber auch das Nutzen von volkswirtschaftlichen Chancen beinhalten. Die Eignung des PSC, dieser Zielsetzung zu entsprechen, wird am Beispiel des Transrapid München diskutiert. Nach einer sozio-ökonomischen Einordnung des Magnetschnellbahnprojektes werden die PPP-Struktur sowie ein möglicher Public Sector Comparator für das Vorhaben in München herausgearbeitet. Auf Grundlage ausgewerteter Gutachten werden die Grenzen des PSC bei der Bewertung volkswirtschaftlicher Effekte identifiziert. Es wird ein Economic Public Sector Comparator entwickelt, mit dessen Hilfe es gelingt, den Problemen des PSC bei der Bewertung öffentlicher Beschaffungsvorhaben zu begegnen. Am Beispiel von drei Projektalternativen wird ein Wirtschaftlichkeitsvergleich anhand dieses Economic Public Sector Comparators für das Vorhaben in München durchgeführt. Die Ergebnisse verdeutlichen die besondere Zielsetzung der Arbeit: Bei Beachtung volkswirtschaftlicher Effekte können auch kostenintensivere Projektentscheidungen wirtschaftlicher als kostengünstigere Alternativen sein.

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Felix Reutter
Anpassung von Eisenbahninfrastruktur an den Klimawandel
Akademische Schriftenreihe, Band V231513
Anreize durch di
2013, 108 S., 210 mm, Softcover
GRIN Verlag

 

 

Aufgrund des Klimawandels ergeben sich für die Eisenbahninfrastruktur in Deutschland zahlreiche Klimaanpassungsbedarfe. Diese werden für die Bereiche Schienennetz, Eisenbahnstationen und Bahnstromversorgung systematisiert. Es wird argumentiert, dass der Bund dafür Sorge zu tragen hat, dass die bundeseigene Eisenbahninfrastruktur an den Klimawandel angepasst wird. Dabei wird der sog. Leistungs- und Finanzierungsvereinbarung (LuFV), einem Vertrag zwischen dem Bund und den bundeseigenen Eisenbahninfrastrukturunternehmen der Deutschen Bahn AG, eine zentrale Rolle beigemessen. Bereits heute setzt der Bund einige Anreize eine Anpassung vorzunehmen. Darauf aufbauend werden Empfehlungen ausgesprochen, wie die LuFV in Hinblick auf die Klimaanpassungsbedarfe weiterentwickelt werden sollte.

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Forschungsberichte

Bauforschungsberichte, Kurzberichte, Dissertationen, Hinweise auf laufende und abgeschlossene Forschungsvorhaben sowie Bauforschungs-Informationen aus dem deutschsprachigen Raum können Sie sich kostenlos/kostenpflichtig als Download direkt auf den Bildschirm holen oder online auf Papier bestellen.
Weitere Informationen rund um das Thema Bauforschung finden Sie in unserem
Portal Bauforschung

Anmeldung zum Informationsdienst Bauforschung aktuell

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B. Keppeler, T. Siefer, J. Siegmann, U. Günther, B. Rohde
Untersuchung zur Verbesserung des Schienenpersonenfernverkehrs "SPFV" in der Region Franken
Bauforschung, Band T 2392
1988, 184 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

In den Systemplanungen der Deutschen Bundespost sind die Stadt Heilbronn und die Region Franken nicht berücksichtigt. Eine direkte Anbindung ist weder mit Intercity oder EuroCity noch in der Konzeption für den Interregio vorgesehen. Obwohl in Heilbronn die Hauptbahnen Heilbronn-Lauda-Würzburg; Heilbronn-Neckarelz-Heidelberg; Heilbronn-Crailsheim-Ingolstadt/Nürnberg; Heilbronn-Ludwigsburg-Stuttgart vorhanden sind, läßt sich nach Aussagen der DB die Einbeziehung Heilbronns und der Region Franken in das Interregio-Konzept betriebswirtschaftlich nicht begründen. Diese Situation war für den Regionalverband Franken der Anlaß, die Möglichkeiten zur Verbesserung des Schienenpersonennahverkehrs unter Einbeziehung der Stadt Heilbronn grundlegend zu überprüfen. In einem ersten Schritt der Untersuchung werden die Planungen der Deutschen Bundesbahn für den Schienenpersonenfernverkehr dargestellt und analysiert. Darauf aufbauend werden Vorschläge für einen Ausbau der Streckeninfrastruktur erarbeitet, die jeweils die Voraussetzung für eine verbesserte Verkehrsbedingung der Region Franken darstellen. (-y-)

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Zeitschriftenartikel

Folgende Literaturnachweise stammen aus der Datenbank RSWB^®plus. Die Datenbank unterstützt schnell und zielsicher Fachleute aus Planungsfirmen, Industrie und Forschung, sowie Lehrkräfte und Studierende in der akademischen Ausbildung bei Nachweis und Beschaffung von Fachinformation zum Planen und Bauen.

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Jung, Harald
Optimierungsansätze für die Instandhaltung von Schienenfahr zeugen und Infrastrukturanlagen
ETR Eisenbahntechnische Rundschau, 2020

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Kunze, Jörg; Waldhör, Nikolaus
Produktionsstraße für neue Gleise. Gleisumbaumaschine erleichtert und beschleunigt die grundlegende Sanierung von Bahnstrecken.
Der Nahverkehr, 2020

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Kossak, Andreas
Ultra-Hochgeschwindigkeits-Schienenverkehr im "Cascadia Innovation Corridor"
ETR Eisenbahntechnische Rundschau, 2020

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Brunner, Sebastian; Pfeifer, Janek
GIS und BIM in Infrastrukturprojekten der Bahn. Eine notwendige Verbindung für die verbesserte digitale Zusammenarbeit: Die Verknüpfung von Daten aus Geoinformationssystemen mit der BIM-Methodik aus Sicht der Infrastrukturplanung
EI Der Eisenbahningenieur, 2020

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Jänsch, Eberhard
Drei Jahrzehnte Neubaustrecke Mannheim - Stuttgart
ETR Eisenbahntechnische Rundschau, 2020

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