{"id":11128,"date":"2020-10-17T07:19:53","date_gmt":"2020-10-17T05:19:53","guid":{"rendered":"https:\/\/www.fachbau.ch\/?p=11128"},"modified":"2020-10-17T07:19:53","modified_gmt":"2020-10-17T05:19:53","slug":"form%ef%ac%82exibleschalungswerkzeuge","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fachbau.ch\/de\/der-bauingenieur\/2020-10-17\/form%ef%ac%82exibleschalungswerkzeuge\/","title":{"rendered":"Form\ufb02exible Schalungswerkzeuge"},"content":{"rendered":"
\"Zweifach
Zweifach gekr\u00fcmmte Sichtbetonbauteile in der Ausstellung im Foyer der Fakult\u00e4t f\u00fcr Bauingenieurwesen der Hochschule M\u00fcnchen. der bauingenieur 5 2020<\/figcaption><\/figure>\n

Bei repr\u00e4sentativen Geb\u00e4uden haben Architekten und Bauherren oft den Wunsch, durch den Einsatz dreidimensio-naler Freiform\ufb02\u00e4chen besondere Akzente zu setzen. Diese sollen zugleich auch ef\ufb01ziente Tragsysteme der Bauten sein. Solche Strukturen lassen sich im klassi-schen Schalungsbau f\u00fcr Beton nur mit grossem Arbeits-und Ressourcenaufwand bewerkstelligen. Bereits nach einmaliger Benutzung sind die Schalungen nicht mehr zu gebrauchen und m\u00fcssen entsorgt oder kostenintensiv modi\ufb01ziert werden. Hohe Kosten und Nachhaltigkeitsaspekte verhindern so oft die Umsetzung solcher Entw\u00fcrfe. Nur vereinzelte Projekte namhafter Architekten, wie der Zollhof in D\u00fcsseldorf von Frank O. Gehry oder Betonbauwerke von Zaha Hadid, sind Beispiele daf\u00fcr, wie geschwungene Fassaden in ihren Tragwerksformen zugleich dem Kraft\ufb02uss angepasst sind. Das Projekt Flex4Beton wurde geleitet von Prof. Christoph Maurer, Fakult\u00e4t f\u00fcr Maschinenbau, Fahrzeugtechnik, Flugzeugtechnik der Fachhochschule M\u00fcnchen. Das Ziel war die Entwicklung eines Verfahrens, mit dem dreidimensio-nal gekr\u00fcmmte Geometrien im Beton-fertigteilbau einfacher, schneller und kosteng\u00fcnstiger realisierbar sind als im konventionellen Schalungsbau. Im Rahmen der Abschlusspr\u00e4sentation des Projektes haben Besucher die M\u00f6glichkeit, eine mit neuen adaptiven Fertigungstechniken hergestellte Auswahl an zweifach gekr\u00fcmmten Sichtbetonteilen zu besichtigen.<\/p>\n

Flexibler Werkstoff Beton<\/strong><\/p>\n

Beton ist durch seine Formbarkeit als \ufb02\u00fcssiger Frischbeton, seine Ober\ufb02\u00e4chen-qualit\u00e4t und Festigkeit ein hervorragen-der Werkstoff zur Herstellung gekr\u00fcmm-ter Strukturen. Die Verarbeitung des Zweifach gekr\u00fcmmte Sichtbetonbauteile in der Ausstellung im Foyer der Fakult\u00e4t f\u00fcr Bauingenieurwesen der Hochschule M\u00fcnchen. der bauingenieur 5 2020 30 | Technik Schalung \ufb02\u00fcssigen Baustoffs erfordert eine geeignete Schalung, um den Beton in Form zu bringen. Vor allem bei komplexen Kr\u00fcmmungen ist das Einwegmaterial des konventionellen Schalungsbaus zu teuer. In der konventionellen Bauweise werden die Sonderschalungen dabei in der Regel durch Holzschalungen aufgebaut. Diese Schalungstechnik zeichnet sich aller-dings durch einen hohen manuellen Aufwand in der Herstellung aus. Auch m\u00fcssen die Schalungen nach der Nutzung oft entsorgt oder aufwendig umgebaut werden.<\/p>\n

\"Einstellvorrichtung
Einstellvorrichtung mit elastischer Schicht und dazugeh\u00f6riger Antriebseinheit zur Herstellung dreidimensional gekr\u00fcmmter Geometrien im Betonfertigteilbau.<\/figcaption><\/figure>\n

Innovation durch MultipointTooling Technologie<\/strong><\/p>\n

Bisherige adaptive Schalungswerkzeuge konzentrierten sich haupts\u00e4chlich auf die Herstellung d\u00fcnner Betonquerschnitte. Im Forschungsprojekt Flex4Beton entwickel-ten die Hochschule M\u00fcnchen und die Technische Hochschule N\u00fcrnberg gemein-sam mit Industriepartnern einen Prozess f\u00fcr \ufb02exibel kon\ufb01gurierbare Schalungen f\u00fcr dickwandige Betonbauteile. Die Technologie des sogenannten Multipoint Tooling wird bereits in anderen Ingenieur-bereichen verwendet, um z.B. individuelle Formen aus faserverst\u00e4rkten Kunststof-fen oder Metallblechen zu fertigen. Mit der Multipoint-Tooling-Technologie wird eine beliebig gekr\u00fcmmte Form durch eine Vielzahl von individuell stufenlos einstell-baren Stiften aus CAD-Daten heraus abgebildet. Die Abbildung der gew\u00fcnschten Freiform wird dabei durch eine auf den Stiften au\ufb02iegende, elastische Kunststoff-schicht gegl\u00e4ttet. Diese sogenannte Interpolationsschicht muss eine ausrei-chend hohe Querkrafttragf\u00e4higkeit sowie Biegestei\ufb01gkeit gegen\u00fcber dem Frisch-betondruck aufweisen, sodass die Durch-biegung zwischen den St\u00fctzstellen gering ist und sich die Stifte nicht im fertigen Produkt abzeichnen. Andererseits muss eine ausreichende Elastizit\u00e4t bzw. hohe Verformungsf\u00e4higkeit in der Ebene (\u00abzugweiches\u00bb Materialverhalten) gegen-\u00fcber den Spannungen vorhanden sein, die bei der Einstellung von zweifach gekr\u00fcmm-ten Formen in der Fl\u00e4che entstehen. Ergebnis des Projekts \u00abFlex4Beton\u00bb ist ein Schalungswerkzeug f\u00fcr Betonbau-teile, das immer wieder verwendet werden kann und die Produktion von dickwandigen Bauteilen erm\u00f6glicht, die als tragende Elemente in der Konstruk-tion eingesetzt werden k\u00f6nnen. Im Rahmen des Forschungsprojekts wurde ein Prototypenstadium des Schalungs-werkzeugs erreicht, das f\u00fcr den Einsatz im Fertigteilwerk optimiert ist. F\u00fcr eine Serienreife im Baustelleneinsatz sind noch weitere Entwicklungsschritte zur Modulkopplung, Fugenausbildung und Beulung der St\u00fctzstellen bei grossen Kr\u00fcmmungen erforderlich.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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