Ultraleichte Balken als Beton-Stahl Hybrid

Förderer

Zusammenfassung

25 % der menscheninduzierten CO2 Emissionen und 40 % des Energieverbrauchs weltweit werden durch die Bauindustrie verursacht. Die Zementproduktion allein trägt einen Anteil von 5-8 % der gesamten CO2 Emissionen. Ziel des Forschungsprojekts ist es, den Materialverbrauch von konventionellen Stahlbetonstrukturen signifikant zu reduzieren, wobei Tragfähigkeit und Steifigkeit erhalten werden. Für die Strukturfindung werden bi-materielle Ansätze der Topologieoptimierung entwickelt, wodurch die Druck- bzw. Zugaffinität von Beton und Stahl innerhalb des Optimierungsprozesses berücksichtigt werden. Das Resultat sind materiell voll ausgenutzte Hybridstrukturen aus Stahl und ultrahochfestem Faserbeton. Sie werden entworfen, hergestellt und experimentell geprüft sowie den Initialstrukturen in konventioneller Stahlbetonbauweise gegenübergestellt.

Ansprechpartner

Dr.-Ing. Georgios Gaganelis

Weiterführende Informationen

"Anwendungsorientierte Strukturoptimierung von Bauteilen in Massivbauweise"

Aktuelles

fib Symposium 2019 Kraków

Vom 27.-29. Mai 2019 fand das internationale fib Symposium 2019 statt. Veranstaltet wurde es in diesem Jahr in Krakau, Polen zu dem über 500 Teilnehmer aus 48 Ländern anreisten. Der Lehrstuhl für Massivbau war gleich mit vier Mitarbeitern vor Ort. Prof. Dr.-Ing. habil. Peter Mark wurde als Mitglied des Scientific Committee eingeladen die Session „Fatigue and Cyclic Loads“ zu leiten. Georgios Gaganelis, Dustin Konertz und Jasmin Tkocz präsentierten ihre aktuellen Forschungsergebnisse. Die entsprechenden Beiträge wurden im Tagungsband – Concrete – innovations in materials, design and structures, fib Symposium 2019, Krakow, eds. W. Derkowski et al. (ISBN 978-2-940643-00-4) – veröffentlicht.

BetonTage 2019

Vom 19.02 bis zum 21.02.2019 fanden die BetonTage traditionell in Neu-Ulm statt. Unter dem Motto "Innovationen im Beton" diskutierten Vertrer aus Forschung und Praxis die neusten Themen aus zahlreichen Bereichen rund um den Betonbau. Georgios Gaganelis stellte seine aktuelle Forschung unter dem Titel "Ultraleichte Balken als Beton-Stahl-Hybrid - Stahlbetonbalken im Hoch- und Industriebau" vor.

Literatur

[1] Gaganelis, G.; Smarslik, M.; Tkocz, J.; Mark, P.:
Konsekutive Wandlung massiger Betonstrukturen in topologisch optimierte Fachwerke.
In: Beton – Herausforderungen in Forschung und Praxis (Festschrift Breitenbücher), 2017, Eigenverlag, S. 280-293. (ISBN: 978-3-00-056692-9)

[2] Gaganelis, G.; Jantos, D. R.; Mark, P.; Junker, P.:
Tension/compression anisotropy enhanced topology design.
In: Structural and Multidisciplinary Optimization, 59(6), S. 2227-2255 (DOI: 10.1007/s00158-018-02189-0)

[3] Mark, P.; Gaganelis, G.:
Ultraleichte Balken als Beton-Stahl-Hybrid.
In: BFT International 85(2), 2019, S. 95

English:
Mark, P.; Gaganelis, G.: Ultra-light beams as concrete-steel hybrid.
In: BFT International 85(2), 2019, S.95

[4] Gaganelis, G.; Mark, P.:
Ultra-light hybrid concrete-steel beams.
In: Concrete – innovations in materials, design and structures, fib Syposium 2019, Krakow, eds. W. Derkowski et al., pp. 1114-1120. (ISBN 978-2-940643-00-4).