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Zur Tragfähigkeit von Sandwichelementen unter lokaler Beanspruchung

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[Quelle: http://d-nb.info]

Sandwichelemente werden im Bauwesen als raumabschließende Fassadenelemente im Wand- und Dachbereich eingesetzt. Die Kombination von äußeren wenigen Zehntelmillimeter dünnen metallischen Deckschichten mit einem inneren wärmedämmenden Kernwerkstoff ermöglicht es die Funktionen Tragen, Dämmen und Dichten in einem Bauteil zu vereinen. Durch den schubsteifen Verbund der Deckbleche mit dem Sandwichkern sind die Elemente in der Lage, hohe äußere, gleichmäßig verteilte Belastungen bei geringem Eigengewicht abzutragen. Jedoch stellen konzentrierte Lasten, wie sie an Stellen der punktuellen Verankerung oder der Linienlagerung auf der tragenden Unterkonstruktion auftreten, das Bauteil vor ein nicht unerhebliches Lasteinleitungs- bzw. Lastweiterleitungsproblem und können zu einem frühzeitigen lokalen Versagen führen. Vor diesem Hintergrund war das Ziel der Arbeit, eine mechanische Modellvorstellung zu entwickeln, um eine sichere und gleichzeitig wirtschaftliche Bemessung von Sandwichelementen an Auflagerstellen zu ermöglichen. Dabei sollte sowohl das lokale Tragverhalten als auch die Interaktion mit dem globalen Bauteiltragverhalten, in diesem Fall dem Knittern, untersucht werden.

Folgendes könnte Sie auch interessieren:

Bücher, Broschüren

Fassadenkonstruktionen - Problempunkte, Qualitätssicherung und Sanierung
53. Frankfurter Bausachverständigentag am 28. September 2018
2018, 72 S., 72 Abb., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die Fassade eines Gebäudes ist die Schutzhülle vor Witterungseinflüssen und prägt das äußere Erscheinungsbild eines Bauwerks. Innovative Fassadenkonstruktionen haben darüber hinaus weitere Funktionen und können Energie liefern oder das Klima regulieren. Trotz sorgfältiger Planung und Ausführung tauchen vielfältige Bauschäden und Qualitätsmängel an Fassaden auf, mit denen sich Bausachverständige auseinandersetzen müssen. Der Tagungsband des 53. Frankfurter Bausachverständigentags thematisiert die Problempunkte, die Qualitätssicherung und die Sanierung von Schäden an Fassadenkonstruktionen. Namhafte Bausachverständige und Experten stellen den Stand der Technik und neue Entwicklungen bei Fassadenkonstruktionen vor und erläutern schadensträchtige Details. Anhand von Praxisbeispielen werden ausgewählte Problempunkte, zum Beispiel im Zusammenhang mit dem Brandschutz oder der Putzausbildung, näher erklärt. Abgerundet wird der Band mit einem ausführlichen und fundierten Überblick über die für Planer, Bauausführende und vor allem auch für Bausachverständige wichtigen Aspekte des neuen Bauvertragsrechts und der EU-Bauproduktenverordnung.

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Ökologie und Ökonomie des Dämmens
Analyse und Bewertung von Dämmmaßnahmen in der Altbausanierung
2018, 306 S., 106 Abb. u. 37 Tab., Hardcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Das Buch stellt das große Thema der nachträglichen Gebäudedämmung aus ökologischer wie ökonomischer Sicht und über die gesamte Lebensdauer einer Dämmmaßnahme umfassend dar. Zusammen mit dem WTA-Merkblatt 2-13 "Wärmedamm-Verbundsysteme - Wartung, Instandsetzung, Verbesserung", das in dem Buch vollständig enthalten ist, gibt das Werk einen ausführlichen Überblick über die gesetzlichen und normativen Rahmenbedingungen und Regelungen in Europa und deren Umsetzung in nationale Regelwerke. Alle Aspekte einer Dämmung, von der Wirtschaftlichkeit und Amortisation über die Frage gesundheitlicher Auswirkungen bis hin zu ihrem Lebenszyklusende und ihrer umweltgerechten Entsorgung, werden erörtert und analysiert. Das Buch erläutert auch Umweltkennzeichnungen, Qualitätsauszeichnungen und Zertifizierungssysteme sowie Fördermöglichkeiten. Darüber hinaus werden sowohl die verschiedenen Schritte bei der Planung und Realisierung von Dämmmaßnahmen im Bestand als auch die Materialwahl, Untergrundvorbereitung und Applikation sowie Fragen der Ökotoxikologie und Qualitätssicherung betrachtet. So wird das Werk zu einem unverzichtbaren Kompendium für Planende und Ausführende in der Altbausanierung.

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Bauphysik der Fassade
2018, 134 S., 70 col. ill., 80 b/w and 70 col. ld. 270 mm, Hardcover
Birkhäuser Berlin

 

 

Die Fassade ist die Schnittstelle des Gebäudes mit seiner Umwelt. Dort treffen bauphysikalische Parameter wie Wärme, Feuchte, Schall und Licht auf das Haus und wirken auf es ein. Alle diese Einflüsse bedürfen der Regulierung durch die Gebäudehülle, um Behaglichkeit für den Nutzer und Funktionstüchtigkeit der Architektur zu gewährleisten. Die Einführung erläutert die wichtigsten Phänomene, um dann den Bezug zur Baupraxis herzustellen: Welche Materialien reagieren in welcher Weise auf diese Faktoren? Wie gehen Fassadensysteme mit Wärme, Feuchte, Schall und Licht um? Das praxisorientierte Buch, entstanden aus der Zusammenarbeit eines Architekten und eines Bauingenieurs, beschreibt die wichtigsten Fassadenmaterialien und -konstruktionen im Hinblick auf ihre bauphysikalische Performance.

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Monika Wagner
Marmor und Asphalt
Soziale Oberflächen im Berlin des 20. Jahrhunderts
2018, 208 S., 240 mm, Softcover
Wagenbach

 

 

Elegant geschwungene Glasfassaden, vor denen auf glatten Asphaltstraßen schnittige Cabriolets dahingleiten - im Berlin der 1920er Jahre lässt sich das Lebensgefühl der Moderne zuallererst am Material der Bauten und Verkehrswege ablesen. Nach 1945, in der geteilten Stadt, wird die ideologische Debatte zwischen Ost und West nicht zuletzt an ihren Häuserfassaden ausgetragen: Vertikale, aufwärtsstrebende Fenster für den sozialistischen Menschen in der Stalinallee stehen dem schweifenden Blick aus den horizontal gelagerten Fenstern im Westberliner Hansaviertel gegenüber. Nach dem Fall der Mauer musste sich die Stadt zwischen dem Wunsch, das alte Berlin zurückzugewinnen, dem Ringen um anspruchsvolle Architektur aus modernen Materialien und den Vorstellungen internationaler Investoren neu erfinden. Monika Wagner, renommierte Kunsthistorikerin und seit Langem maßgebliche Expertin für das Material in der modernen Kunst, betrachtet die Großstadt Berlin und ihre öffentlichen Räume in drei markanten geschichtlichen Momenten des 20. Jahrhunderts und fokussiert dabei die Oberflächen, die man zuerst wahrnimmt, berührt, betritt. Anhand des Stoffs, aus dem die Stadt besteht, sieht Wagner auch das urbane Leben in neuer Perspektive. Aus welchem Stoff besteht Berlin? Was erzählen die Oberflächen aus Granit und Marmor, Glas, Beton und Stahl, aus Asphalt und Keramik über die Interessen von Erbauern und Bewohnern der Metropole?

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Crafting the Façade
Stone, Brick, Wood
2018, 160 S., 251 farb. u. 73 schw.-w. Abb. 30 cm, Softcover
Park Books

 

 

Crafting the Facade präsentiert die Ergebnisse eines internationalen Kooperationsprojekts der Universität Liechtenstein, der Mackintosh School of Architecture in Glasgow und der Academie van Bouwkunst in Amsterdam. Drei Jahre lang wurden verschiedenste Aspekte des Themas Fassade behandelt, von historischen Entwicklungslinien über Techniken des Zusammenfügens bis hin zu Fragen des Materials. Neben Entwurfsprojekten von Studierenden, der theoretischen Arbeit und Exkursionen wurden auch handgefertigte Zeichnungen im Massstab 1:10 erstellt sowie 1:1-Prototypen der Fassaden in Stein, Ziegel und Holz gestaltet und gefertigt. Das Buch stellt die Früchte der internationalen Kooperation im Rahmen des europäischen Erasmus-Programms detailliert vor. Es analysiert die Lernprozesse und bietet in Bild und Text Anleitung zur vertieften Auseinandersetzung mit dem Thema Fassade in der Architektur.

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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.
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Armin D. Rogall, Luis Ocanto, Christian Lüken, Sebastian Seidelmann, Daniel Horn
ULTRALIGHT. Weiterentwicklung eines ultraschlanken, energieeffizienten Fassaden- und Fenstersystems mit faserverstärkten Kunststoffprofilen (FVK) in Kombination mit Vakuumisolierglas (VIG) für optimalen Wärmeschutz. Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau , Band F 3014
2018, 128 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die technische Weiterentwicklung des Fensters in neuerer Zeit ist verbunden mit einer stetigen Zunahme des Materialeinsatzes. Auf verschärfte gesetzliche Anforderungen hinsichtlich des Wärmeschutzes wurde von den Herstellern meist additiv reagiert, z.B. durch Mehrfachverglasungen oder zusätzliche Luftkammern im Rahmen. Daraus resultieren ein erhöhter Einbauaufwand und ein steigendes Fenstergewicht, welches für ältere Bestandsfassaden Probleme verursachen kann. Über technische Erwägungen hinaus ist für eine moderne Architektur jedoch gewünscht, Glasansichten groß und Rahmenanteile möglichst gering zu halten. Im Projekt ULTRALIGHT entwickelten Forscher deshalb ein ultraschlankes, für Vakuumglas optimiertes Fenstersystem, das durch seine extreme Leichtbauweise gleichzeitig Energiekosten und Material einsparen kann.

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Claudia Lüling, Iva Richter
3dTEX - Textiles Leichtwandelement. Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau , Band F 3041
2018, 145 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Vorfertigung und Leichtbau sind im Bauwesen wie in der Automobil- und Luftfahrtindustrie essentiell zur Steigerung von Qualität und Nachhaltigkeit. Im Gegensatz zum klassischen textilen Leichtbau zeigt 3dTEX, wie durch den Transfer dreidimensionaler textiler Herstelltechnologien und im Zusammenspiel mit Verfahrenstechniken wie Schäumen, textile Wandelemente mit integrierter Trag- und Dämmstruktur entstehen. Im Fokus stehen sogenannte Abstandstextilien, d.h. mehrlagige, untereinander verbundene Textilflächen, die zur Herstellung von Leichtwandelementen verwendet werden sollen. Abstandstextilien sind in einem Arbeitsgang gefertigte Gewebe oder Gewirke, deren Flächen untereinander durch eingewebte Polfäden in definierter Distanz verbunden sind.

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Stephan Schlitzberger, Christiane Schwenk, Barbara Falkenhof, Anna Bauer, Christoph Kempkes
Abbau von Hemmnissen bei der Umsetzung von in die Gebäudehülle integrierten, innovativen und zukunftsweisenden Komponenten und Systemen. Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau , Band F 3066
2018, 139 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Vor dem Hintergrund, dass moderne Fassaden immer häufiger mit steuer- und regelbaren Komponenten ausgestat¬tet werden, durch die sowohl der Energie¬bedarf für Heizen und Kühlen als auch der Raumkomfort entscheidend positiv beeinflusst werden kann, hat sich das Forscherteam im Rahmen des Vorhabens mit innovativen Komponen¬ten in der Gebäudehülle auseinandergesetzt und Hemmnissen, die einer Realisierung solcher Systeme entgegen¬stehen bzw. die überwunden werden müssen identifiziert.

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Marzena Husser, Walter Haase
Adaptive Verglasungssysteme. Einsatzbereiche, energetische und tageslichttechnische Evaluierung, Regelungsstrategien. Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau , Band F 3044
2018, 276 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die heute auf dem Markt und in der Entwicklung befindlichen adaptiven Verglasungssysteme erlauben durch unterschiedliche Technologien die Änderung der Licht- und Energiedurchlässigkeit der Verglasung. Dadurch besitzen sie das Potential, zur Reduzierung des Gebäudeenergieverbrauchs und zur Steigerung des Innenraumkomforts beizutragen sowie zukünftig konventionelle Verschattungssysteme zu ersetzen. Um für den Planer eine Entscheidungshilfe im Entwurfsprozess bieten zu können, wurden im Rahmen des geförderten Forschungsvorhabens technische Möglichkeiten und Wirkweisen der einzelnen Systeme untersucht. Gegenstand des Forschungsvorhabens war die Durchführung von Untersuchungen zur Ermittlung der jeweils optimalen Anwendungssituationen und die Entwicklung geeigneter Regelungsstrategien für unterschiedliche adaptive Verglasungssysteme im Bauwesen.

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Josef Hegger, Norbert Will, Ann-Christine von der Heid, Reiner Grebe, Cynthia Morales-Cruz
Großformatige energieeffiziente Fassaden aus Textilbeton mit Sandwichtragwirkung - Entwicklung von Herstellmethoden, Bemessungs- und Fügekonzepten. Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau , Band F 3051
2018, 159 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Sandwichelemente mit Deckschichten aus Stahlbeton weisen üblicherweise Schalendicken von mindestens 8 bis 9 cm auf. Die ökologischen sowie energetischen Anforderungen an die Gebäudehüllen werden sich in den nächsten Jahren weiter verschärfen. Dies bedeutet eine kontinuierliche Vergrößerung der Außenwandstärke durch dickere Dämmungen. Um dem entgegenzuwirken, sollen dünne textilbewehrte Schalen die gängigen Stahlbetonschalen ersetzen. Das Projekt verfolgte das übergeordnete Ziel, die technischen Grundlagen zur Herstellung und Bemessung von großformatigen, leichten und energieeffizienten Sandwichelementen für Außenwände mit Deckschichten aus textilbewehrtem Beton und innenliegender Wärmedämmung zu schaffen.

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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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Schulz, Bernhard
Kurbad in Königstein. ... in die Jahre gekommen
db Deutsche Bauzeitung, 2019

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Kronthaler, Karin
Tor zum Campus. CT2 Center for Teaching and Training, Aachen
Industriebau, 2019

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Czaja, Wojciech
Von Harmonien und Dissonanzen. Haus der Musik in Innsbruck (A)
db Deutsche Bauzeitung, 2019

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Individuelle Formensprache in Sichtbeton. Einfamilienhaus Gallneukirchen, OÖ / skyline architekten
Architektur/Wettbewerbe, 2019

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Guntern, Uwe
Kunst und Kultur unter einem Dach. Kulturzentrum Tianjin (CHN) (kostenlos)
Architektur & Technik, 2019

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