Aktive Verbinder für Bauelemente aus Carbonbeton: Entwicklung eines kompakten Verbinders aus thermischen Formgedächtnislegierungen

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftForschungsartikelBeigetragenBegutachtung

Beitragende

  • Mazen Ayoubi - , Frankfurt University of Applied Sciences, JORDAHL GmbH (Erstautor:in)
  • Sacha Sobotta - , JORDAHL GmbH (Autor:in)
  • Dominik Schluter - , Professur für Massivbau (Autor:in)
  • Harald Michler - , Professur für Massivbau (Autor:in)
  • Thomas Kropp - , Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (Autor:in)
  • Kai Thusing - , Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (Autor:in)
  • Stefanie Kallnick - , CARBOCON GmbH (Autor:in)
  • Alexander Schumann - , CARBOCON GmbH (Autor:in)

Abstract

Die Umsetzung einer modularen, vorgefertigten Bauweise sowie der weitreichende Einsatz von Leichtbauelementen aus Carbon- oder Textilbeton verlangen neue Verbindungselemente. Bauteile aus Carbonbeton werden wesentlich schlanker als vergleichbare Stahlbetonelemente ausgeführt. Neben den geometrischen Bedingungen für die Verbindung stellt insbesondere die Kraftübertragung in entsprechend dünnen Elementen eine Herausforderung für Planer und Bauausführung dar. Eine nachhaltige, modulare Bauweise benötigt darüber hinaus Verbindungselemente, die eine einfache und sichere Montage einzelner Elemente ermöglichen und die Ästhetik des Bauwerks nicht beeinflussen. In diesem Aufsatz werden für genau diesen Anwendungsfall innovative Verbindungselemente vorgestellt, die auf Basis von Formgedächtnislegierungen (FGL) funktionieren. Die neuen Verbindungskonzepte streben eine deutliche Vereinfachung der Montage auf der Baustelle an. Durch den Einsatz von Memory-Stahl als aktives Verbindungselement kann auf eine mechanische Zugänglichkeit zur Verbindung verzichtet werden. In diesem Beitrag werden das primäre Anwendungsfeld der FGL-Verbinder sowie die ersten Konzepte und Entwicklungen aufgezeigt.

Details

OriginalspracheDeutsch
Seiten (von - bis)399-409
Seitenumfang11
FachzeitschriftBautechnik
Jahrgang98
Ausgabenummer6
PublikationsstatusVeröffentlicht - Juni 2021
Peer-Review-StatusJa

Externe IDs

Scopus 85100594846
ORCID /0000-0003-1867-9771/work/142245641

Schlagworte

ASJC Scopus Sachgebiete

Schlagwörter

  • Building materials, New Processes/Experimental Techniques, active connection element, assembly, carbon reinforced concrete, connections, façade construction, finite elements, lightweight construction, memory-steel, modular building, pull-out tests, shape memory alloys, thin-walled concrete elements