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Wirklichkeitsnahes Tragverhalten von unbewehrten, filigranen Ultrahochleistungsbeton Fassadenplatten

Ergebnisse

Projektbeschreibung

Projektbeteiligte

Eckdaten

Wirklichkeitsnahes Tragverhalten von unbewehrten, filigranen Ultrahochleistungsbeton Fassadenplatten


Projektnummer
10.08.18.7-18.49
Projektbeginn
03.2019
Projektende
02.2021
Projektstatus
laufend

Ergebnisse
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Filigrane Fassadenplatte aus unbewehrtem Ultrahochleistungsbeton, Quelle: TU Kaiserslautern FG Massivbau und Baukonstruktion

Innovative Entwicklungen im Bereich der Werkstoffe im Bauwesen ermöglichen den Bau filigraner, energieeffizienter und nachhaltiger Architekturbetonfassaden mit wenigen Zentimetern Bauteildicke. Allerdings stellen aufwendige und teure Bewehrungslösungen ein Hemmnis für deren flächendeckenden Einsatz dar. Erst durch den Verzicht auf Bewehrungsmaterialien ist es möglich Fassaden aus Ultrahochleistungsbeton (UHPC) wirtschaftlich, bei vollständiger Recycelbarkeit, einzusetzen. Die dafür verwendeten UHPC's zeichnen sich durch eine Biegezugfestigkeit > 20 N/mm² aus. Ziel des Forschungsprojekts ist die Erforschung des wirklichkeitsnahen Tragverhaltens von unbewehrten, punktgestützten UHPC-Fassadenplatten und die Erarbeitung eines allgemeingültigen Bemessungsmodells.

Anhand kleinmaßstäblicher Probekörper werden umfassende Materialuntersuchungen zum Einfluss unterschiedlicher Gesteinsarten, des Größtkorndurchmessers, der Temperatur und des Maßstabseffekts durchgeführt. Dabei werden Parameter, welche die Materialeigenschaften beeinflussen einzeln analysiert. Aus diesen Kleinversuchen werden Widerstände und Teilsicherheitsbeiwerte abgeleitet. Für Temperaturbeanspruchungen werden wirklichkeitsnahe Einwirkungen definiert. Anschließend werden Großversuche im Fassadenprüfstand durchgeführt und die Versuche ausgewertet. Es wird ein FEM-Modell erstellt und das Modell an den Versuchsergebnissen validiert sowie eine Parameterstudie durchgeführt. Es folgt ein Ingenieurmodell zur wirklichkeitsnahen Schnittgrößenermittlung sowie ein Bemessungsmodell.

Projektbeteiligte
Antragsteller/in :

Technische Universität Kaiserslautern; Fachgebiet für Massivbau und Baukonstruktion; Professur für Baukonstruktion und Fertigteilbau
Gottlieb-Daimler-Straße
67663 Kaiserslautern

Federführende/r Forscher/in (alternativ Sprecher/in) :

Forscher

 

Technische Universität Kaiserslautern
Fachgebiet Massivbau und Baukonstruktion

Prof. Dr.-Ing. Matthias Pahn
Stefan Carstens, M.Eng.
Milan Schultz-Cornelius, M.Sc. 

 

Fachbetreuer/in im BBSR :

Dr. Michael Brüggemann, i. A. WB 3

Eckdaten
Schlagworte zum Projekt : Ultrahochleistungsbeton, UHPC, Fassade, GFK-Verbindungsmittel, Betonsandwichelemente
Einordnung in Zukunft Bau : Betonbau, Gebäudehülle, Verbundmaterialien/ -konstruktionen, Forschungsbericht, Forschungsförderung
Bundesförderung in EUR : 131.460,00