Im Rahmen der Forschungsarbeit wird die Tragfähigkeit der Verbundfuge von unbewehrten Stahlfaserspritzbetonergänzungen experimentell sowie numerisch untersucht. Die Bewertung der Schubfestigkeit der unbewehrten Verbundfuge erfolgt durch kleinformatige Probekörper ohne Fugennormalspannung und mit Fugennormalspannung. Dabei wird der Einfluss der Oberflächenvorbehandlung, des Betonuntergrundes und des Fasergehaltes bei verschiedenen Rautiefen unter Verwendung von verschiedenen, praxisüblichen Spritzbetonmischungen untersucht. Des Weiteren werden die zwangsspannungsinduzierenden Schwindverformungen für unterschiedliche Spritzbetonmischungen ermittelt. Die statistische Auswertung der durchgeführten Kleinkörperversuche ohne Fugennormalspannung zeigt, dass bei der verwendeten Fasergeometrie mit den Bemessungsansätzen der Adhäsionstragfähigkeit nach (DIN EN 1992-1-1:2011-01) in Verbindung mit (DIN EN 1992-1-1/NA:2013-04) für Bauteile, die nachträglich mit Spritzbeton bzw. unbewehrten Stahlfaserspritzbeton ergänzt werden, unter sorgfältiger Nachbehandlung ein ausreichendes Sicherheitsniveau für Fugen der Rauheitskategorie rau, verzahnt und spritzrau erreicht wird.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die Auswahl eines geeigneten Befestigungsmittels/-systems für Fenster richtet sich im Wesentlichen nach den planmäßig zu erwartenden Belastungen, der vorgesehenen Einbauebene, dem gegebenen Verankerungsgrund, dem Rahmenwerkstoff und den erforderlichen Randabständen. Die Richtlinie gibt einen Überblick über die mitgeltenden Normen und Regelwerke und beschreibt die Prüfungen zur Ermittlung der Tragfähigkeit und der Dauerhaftigkeit (Prüfverfahren, Prüfeinrichtungen, Probekörperherstellung).
Aktualisiert: 2023-06-01
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Bei der Bemessung von Sandwichelementen unter vertikaler Last kann der stabilisierende Einfluss der Vorsatzschale einschließlich der Verbindungsmittel und der Kernschicht auf das Tragverhalten der Tragschale nicht berücksichtigt werden, weil entsprechende Bemessungsmodelle nicht vorliegen. Eine Berücksichtigung der tatsächlichen Biegesteifigkeit ist aber gerade bei schlanken und damit knickgefährdeten Sandwichwänden äußerst sinnvoll. Deshalb untersuchte das Projekt den Einfluss von Vorsatzschale und Kernschicht auf die Stabilität von Sandwichwänden. Als Verbindungsmittel zwischen der Vorsatzschale und der Tragschale wurden sowohl horizontale und diagonale Stäbe aus glasfaserverstärktem Kunststoff als auch Gitterträger aus Stahl verwendet. Es wurden aussichtsreiche Ansätze für eine wirtschaftlichere Bemessung von schlanken Sandwichfassadenbauteilen erarbeitet.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Das Werk gibt einen umfassenden Überblick über die unterschiedlichen Abdichtungssysteme von WU-Bauwerken, erläutert ihre Funktionsweisen und Einsatzbereiche, Stärken und Schwächen und beschreibt ihre baupraktische Verarbeitung und Handhabung. Neben Empfehlungen zur richtigen Planung, Bemessung und Ausführung zeigt es auch typische Fehler und ihre Ursachen auf und gibt Hinweise zu deren Vermeidung.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Filigrane, materialsparende, festigkeits- und steifigkeitsangepasste Tragstrukturen aus Metall gewinnen zunehmend an Bedeutung. Durch solche Strukturen ist es nicht nur möglich individuelle Ästhetik in Bauwerke einfließen zu lassen oder ikonenhafte architektonische Meisterwerke zu kreieren, sondern auch beanspruchungsoptimierte bautechnische Lösungen in Anlehnung an die Natur (Bionik) zu generieren. Die Motivation eine leichte Knotenstruktur mit maximaler Tragfähigkeit herzustellen ist häufig mit dem Wunsch eines minimalen und angepassten Materialeinsatzes sowie geringen Herstellungskosten gepaart. Die Untersuchung erfolgt sowohl an numerischen als auch an realen Modellen. Anhand der numerischen, parametrischen Modelle können eine Vielzahl unterschiedlicher Modelle differierender Systemspezifikationen untersucht und hinsichtlich Tragfähigkeit der Knoten aus Stahl bewertet werden. Die Verifikation und Validierung der numerisch ermittelten Ergebnisse erfolgt über begleitende experimentelle Belastungstests an räumlichen Modellen. Anhand eines Demonstrators konnte gezeigt werden, dass die Abbildung des Herstellungsprozesses unter Verwendung von gewissen Vereinfachungen mittels Schweißstruktursimulation möglich ist. Die experimentell ermittelten Materialkennwerte für die Schweißzusatzwerkstoffe ermöglichen es, die Tragwerkknoten beanspruchungsgerecht zu dimensionieren. Mit Hilfe von Demonstratoren konnte die Herstellbarkeit topologieoptimierter Tragwerkknotens mittels WAAM gezeigt werden.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die Untersuchung hat gezeigt, dass der Einfluss der Dübel als punktuelle Wärmebrücken auf den Uc-Wert der Konstruktion nicht zu vernachlässigen ist, vor allem bei „veralteten" Dübeln. Die moderneren, thermisch getrennten Dübel zeigen hier deutliche Vorteile. Allerdings ergibt sich auch hier, aus dem Trend zu niedrigeren Wärmeleitfähigkeiten des Dämmstoffs und größeren Dämmdicken, die Notwendigkeit einer hinreichenden Berücksichtigung der Wärmebrückenwirkung der Dübel.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Das Verbinden/Stoßen von Betonstahl durch mechanische Verbindungselemente wird in der Praxis häufig eingesetzt. Verfügbare Techniken sind z.B. das Anbringen von Gewinden an den Betonstahlenden und deren Verschraubung. Wegen ungünstiger Eigenschaften solcher Verbindungen (hoher Schlupf; vermindertes Dauerschwingverhalten) wurde mit dieser Forschungsarbeit der Idee nachgegangen, Betonstähle in innen profilierte Stahlhülsen mit schnell abbindendem Kunstharzmörtel einzukleben.
Aktualisiert: 2023-06-01
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In diesem Buch wird erstmalig eine systematische Bemessungsmethodik für den Einsatz von Spiralankern als rissbreitenbeschränkende Mauerwerksbewehrung vorgestellt. Anhand der mechanischen Grundlagen wird ein Bemessungsverfahren abgeleitet und in Beispielrechnungen erläutert. Zahlenwerte aus Versuchen und aus der Literatur für die Bemessung der Spiralanker sowie zahlreiche konstruktive Hinweise machen das Buch zu einem praxisorientierten Werkzeug bei der Instandsetzung älterer und neuerer Gebäude.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die Richtlinie gilt für die Beurteilung von Schweißeckverbindern für Haustüren und Fenster aus Kunststoff. Sie kann als Grundlage für eine Produktzertifizierung verwendet werden. Die Richtlinie beschreibt die durchzuführenden Prüfungen (Druckbiegeprüfung, Einschubprüfung, dynamische Verwindungsprüfung, statische Verwindungsprüfung) und geht auf die dafür herzustellenden Probekörper ein. Die Einhaltung der Anforderungen der Richtlinie ermöglicht den Nachweis der Eignung von Schweißeckverbindern für den Einsatz im genannten Bereich.
Aktualisiert: 2023-06-01
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In diesem Buch wird erstmalig eine systematische Bemessungsmethodik für den Einsatz von Spiralankern als rissbreitenbeschränkende Mauerwerksbewehrung vorgestellt. Anhand der mechanischen Grundlagen wird ein Bemessungsverfahren abgeleitet und in Beispielrechnungen erläutert. Zahlenwerte aus Versuchen und aus der Literatur für die Bemessung der Spiralanker sowie zahlreiche konstruktive Hinweise machen das Buch zu einem praxisorientierten Werkzeug bei der Instandsetzung älterer und neuerer Gebäude.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Der Marktanteil von chemischen Befestigungssystemen ist in den vergangenen Jahren deutlich gestiegen. Bei der Betrachtung der Leitlinien fällt auf, dass die Prüfung und Bewertung des Feuerwiderstands von Verbunddübeln im Brandfall nicht ausreichend geregelt ist. Insbesondere die Versagensart Verbundversagen ist nicht ausreichend erforscht. Die Bewertung erfolgt zum aktuellen Zeitpunkt über gutachterliche Stellungnahmen und orientiert sich an den Vorgaben des TR 020, der die Prüfung und Bewertung von mechanischen Befestigungssystemen im Beton für den Brandfall beschreibt. Das Ziel der Forschungsarbeit war, das Verständnis für das Trag- und Verformungsverhalten von Verbunddübeln im Brandfall zu verbessern. Auf dieser Grundlage wurden konkrete Vorschläge für die Durchführung der versuchstechnischen Bestimmung des Herausziehwiderstands von Verbunddübeln im Brandfall gemacht, sowie die Auswertung der Ergebnisse beschrieben.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Ziel des Forschungsvorhabens war es, die Abminderung der Tragfähigkeit von direkten Befestigungen unter zyklischer Beanspruchung anhand eines umfangreichen Versuchsprogramms zu bestimmen und ggf. gegenüber der bisherigen Zulassungspraxis zu verbessern. Zu diesem Zweck wurden Durchknöpfversuche gemäß prEN 14509-2 an kleinformatigen Sandwichelementen verschiedener Hersteller, Kernmaterialien, Elementhöhen und Deckblechdicken sowie Schrauben verschiedener Hersteller am Mittel- und Endauflager durchgeführt und ausgewertet. Zusammenfassend zeigen die Ergebnisse des Forschungsvorhabens, dass die zyklische Tragfähigkeit direkt befestigter Sandwichelemente von einer Vielzahl an Faktoren abhängt, die nicht ausreichend durch Versuche an Bügelproben abgebildet werden können. Die ermittelten zyklischen Abminderungsfaktoren unterscheiden sich hinsichtlich des verwendeten Kernmaterials und der Lage im Bauteil. Die Angabe eines pauschalen Abminderungsfaktors ist aufgrund der vielzähligen Einflüsse nicht zweckmäßig und unwirtschaftlich. Eine Differenzierung des Faktors wird empfohlen.
Aktualisiert: 2023-06-01
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In Deutschland werden bei zweischaligem Mauerwerk zur Verankerung der Vormauerschale an der Hintermauerschale, sofern diese im Dickbettverfahren mit Normalmauermörtel (Fugendicke ca. 12 mm) hergestellt wird, zumeist Drahtanker mit einem Durchmesser von 4 mm verwendet. Bei Kalksand-Vollsteinen und Vollblöcken aus Beton oder Leichtbeton werden in Auszugversuchen regelmäßig Auszugwerte > 1,0 kN bei maximal 1 mm Schlupf erreicht. Geringere Auszugswerte sind dagegen bei Kalksand-Lochsteinen sowie Kalksand-Hohlblocksteinen und bei Hohlblöcken aus Beton oder Leichtbeton festzustellen, je nachdem, wie weit aus der darüber versetzten Steinschicht Löcher über den eingemörtelten Ankern liegen. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, durch entsprechende Versuchsserien die Grenzen der Anwendbarkeit von Drahtankern insbesondere hinsichtlich Lochung und Steinart festzustellen und einen Vorschlag für eine Korrektur bei den Anwendungsgrenzen der Bauart in DIN EN 1996-1-1/NA zu erarbeiten. Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurden gängige Lochanordnungen in Mauersteinen im Spiegelbild zur Normungssituation analysiert sowie vergleichende Versuche zur Zug- und Drucktragfähigkeit von Drahtankern in Abhängigkeit der Steinart, der Lochung und der Positionierung zum Loch durchgeführt.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Durch statistische Auswertung der Kleinkörperversuche wird gezeigt, dass der Nachweis der Schubkraftübertragung eines Bauteils, dessen nachträglich aufgeraute Oberfläche mit Spritzbeton verstärkt wird, mit den Bemessungsansätzen von DIN EN 1992-1-1:2011-01 in Verbindung mit DIN EN 1992-1-1/NA:2013-04 mit der erforderlichen Sicherheit geführt werden kann. Zusätzlich wird ein ergänzender Formulierungsvorschlag für DIN 18551:2014-08 unterbreitet.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Im Fokus des Forschungsprojektes steht die praktische Erprobung und Umsetzung der bisher an der TU Kaiserslautern gesammelten Erfahrungen im Bereich der adhäsiven Fügetechnik. In der Vergangenheit konnten neue Erkenntnisse über das Zusammenspiel verschiedener Werkstoffpartner beim Fügen durch Kleben erlangt werden. So konnten z.B. geeignete Klebstoffe und Vorbehandlungsverfahren für das Fügen von Stahl-Beton-, Stahl-Glas- oder GfK-Beton-Bauteilen gefunden werden. Der Großdemonstrator "Small House II, Klebtechnik im Hochbau" ermöglicht zudem die Entwicklung, Durchführung und Überprüfung eines umfangreichen Messprogramms zur Erfassung der klimatischen Randbedingungen sowie des Verformungsverhaltens der geklebten Bauteile. Ziel ist es, bisher nicht erreichbare Anwendungsgebiete für geklebte Konstruktionen im Bauwesen zu erschließen und mit neuen innovativen Bauweisen einer ambitionierten Architektur neue Möglichkeiten zu bieten.
Aktualisiert: 2023-06-01
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In Fachkreisen wird seit Jahren darüber diskutiert, dass die rechnerischen Tragfähigkeiten von Verbindungen mit Stabdübeln nach DIN 1052:2008 oder DIN EN 1995-1-1:2010 (EC 5) z.T. erheblich geringer sind als nach DIN 1052:1988. Nimmt man an, dass das Berechnungsmodell des Eurocode 5 korrekt ist, so würde dies bedeuten, dass bei Verbindungen, die nach "alter" DIN 1052:1988 berechnet wurden, teilweise erhebliche Sicherheitsdefizite bestehen. Im Rahmen des Vorhabens wurden Versuche aus 7 verschiedenen Forschungsarbeiten ausgewertet. Die Auswertung deutet darauf hin, dass die nach "alter" DIN 1052 berechneten zulässigen Werte um etwa 20-25 Prozent überschätzt wurden und entsprechend unter dem heute geforderten Sicherheitsniveau liegen.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Im Zuge der Energieeinsparung bei Gebäuden und zur Vermeidung von Bauschäden durch Tauwasser in Bauteilen soll die Gebäudehülle während der gesamten Nutzungsdauer eines Gebäudes oder Bauteils dauerhaft luftdicht sein. Dies bezieht sich nicht nur auf Bauteile und Bauteilschichten sondern auch auf Klebemittel als Verbindung verschiedener Elemente, wie z. B. den Bahnen der Dampfsperre. Die Lasten, die solche Klebeverbindungen beanspruchen, sind im Wesentlichen auf die Einwirkung durch Wind zurückzuführen und stellen eine in ihrer Stärke ständig schwankende Kraft dar. Es war daher notwendig, zur Prüfung der Dauerhaftigkeit von Klebemitteln ein Verfahren zu entwickeln, mit dessen Hilfe die Wirkung alternierender Lasten auf Verbindungsmittel in der luftdichten Hülle von Gebäuden simuliert werden kann.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Der vorliegende Forschungsbericht dokumentiert die experimentelle Untersuchung der Korrelation zwischen Betondruck- und Zugfestigkeit historischer Betone, basierend auf einer umfangreichen Bohrkernentnahme an verschiedenen historischen Tragwerken. Darauf aufbauend erfolgt eine Überprüfung der Gültigkeit des in DIN EN 1992-1-1 für den Neubaufall beschriebenen Verhältnisses auch für Bestandsbetone, da der Einfluss verschiedener last- und zeitabhängiger Faktoren bisher unzureichend erforscht war. Da die Betonzugfestigkeit neben der Querkrafttragfähigkeit auch maßgeblich die Betonausbruchlast von Dübeln oder sonstigen Befestigungsmitteln beeinflusst, erfolgt im Rahmen des vorliegenden Forschungsberichts auch eine experimentelle Überprüfung der Dübeltragfähigkeit in historischen niederfesten Betonen bzw. in eigenschaftsgleichen Referenzbetonen.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Formveränderliche Faltwerke gewinnen zunehmendes Interesse als filigrane, materialsparende und wandelbare Hüllelementstrukturen für Fassaden- und Dachkonstruktionen. Sie sind grundlegend aus ebenen Platten aufgebaut, die gelenkig miteinander verbunden sind. Ein neuer Ansatz für eine geeigneten Füge- und Falttechnik ist der Einsatz innovativer 3D-Drucktechnologien für die Entwicklung faserverstärkter Gelenkpunkte zur Verbindung der Plattenelemente. Es konnte eine Fügetechnologie für leichte und formveränderliche Faltwerke aus schubsteifen Plattenelementen entwickelt werden, die auf dem 3D-Druck von Verbindungselementen aus langfaserverstärkten Kunststoff (Polyamid PA 6) basiert. Die Verbindungselemente übernehmen die Funktion eines in mehrere Richtungen faltbaren Gelenkknotens, der Platten aus Glas, Holz, Kunststoff oder Aluminium zu einer tragfähigen faltbaren Struktur verbindet. Die additive Fertigung mit lokaler Faserverstärkung (Kohlenstoff-, Glas- oder Aramidfaser) ermöglicht es unterschiedliche Materialanforderungen an Festigkeit und Steifigkeit in einem Bauteil und einem Fertigungsschritt zu vereinen. Die experimentell ermittelten Materialkennwerte für den Verbundwerkstoff ermöglichen es, die Gelenkknoten beanspruchungsgerecht zu dimensionieren. Mit Hilfe von Demonstratoren konnte die Tragfähigkeit unter Kurzzeitbeanspruchung nachgewiesen werden. Auch als kostenfreier Download erhältlich unter: www.baufachinformation.de/forschungsberichte
Aktualisiert: 2023-06-01
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Das Forschungsprojekt dient aufbauend auf einem bereits abgeschlossenen Forschungsvorhaben der Entwicklung einer geeigneten Prüfmethode für die Bewertung von Klebemassen. Bei dem vorangegangenen Forschungsvorhaben "Qualitätssicherung klebebasierter Verbindungstechnik für Luftdichtheitsschichten" (Fördernr. E 2002/05) wurde ein Prüfverfahren zur Bewertung von Klebebändern entwickelt. Luftdichtheitsschichten bestehen häufig aus Bahnen, die an Stößen, Überlappungen sowie an Anschlüssen mit klebebasierter Verbindungstechnik - ein- und zweiseitige Klebebänder sowie unterschiedlichen Klebemassen - verbunden werden. DIN 4108-7 enthält für Luftdichtheitsschichten, die aus verklebten Bahnen bestehen, Konstruktionsempfehlungen, die neben Klebebändern auch Klebemassen erlauben, die ebenfalls ohne mechanische Sicherung auskommen sollen. Diese Empfehlung hat bereits zu massiver Unsicherheit bei beratenden Ingenieuren sowie Bausachverständigen geführt. Es ist dabei klar, dass eine unter bauüblichen Bedingungen hergestellte Verklebung nicht mit industriellen Verklebungen verglichen werden kann. Dennoch wird erwartet, dass diese Verklebungen für Standzeiten von bis zu 50 Jahren ihre Funktion erfüllen sollen.
Aktualisiert: 2023-06-01
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