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Mesh mould: a robotically fabricated structural stay-in-place formwork system
Hack, Norman Peter
Quelle: ETH-Dissertation
Zürich (Schweiz)
Selbstverlag
2018, 307 S., Abb., Tab., Lit.
Serie: ETH-Dissertation, Nr.25068
Sprache: Englisch
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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.
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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
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
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
Anpassung von Eisenbahninfrastruktur an den Klimawandel
Akademische Schriftenreihe, Band V231513
Anreize durch di
2013, 108 S., 210 mm, Softcover
GRIN Verlag
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Untersuchung zur Verbesserung des Schienenpersonenfernverkehrs "SPFV" in der Region Franken
Bauforschung, Band T 2392
1988, 184 S.,
Fraunhofer IRB Verlag
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Optimierungsansätze für die Instandhaltung von Schienenfahr zeugen und Infrastrukturanlagen
ETR Eisenbahntechnische Rundschau, 2020
Kunze, Jörg; Waldhör, Nikolaus
Produktionsstraße für neue Gleise. Gleisumbaumaschine erleichtert und beschleunigt die grundlegende Sanierung von Bahnstrecken.
Der Nahverkehr, 2020
Kossak, Andreas
Ultra-Hochgeschwindigkeits-Schienenverkehr im "Cascadia Innovation Corridor"
ETR Eisenbahntechnische Rundschau, 2020
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
Jänsch, Eberhard
Drei Jahrzehnte Neubaustrecke Mannheim - Stuttgart
ETR Eisenbahntechnische Rundschau, 2020
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