Sandschalung zur Herstellung von dünnwandigen Sandwiches aus Carbonbeton

aus dem Inhalt: „Die im Teilprojekt Sobek (siehe S. 626 ff .) entwickelte gefrorene Sandschalung zur abfallfreien Herstellung von Betonbauteilen wurde im Rahmen des BMBF-geförderten Konsortiums Carbon Concrete Composite – C3 für die Herstellung dünnwandiger und gekrümmter Sandwichelemente weiterentwickelt. Der vorliegende Kurzbericht fasst die Forschungsergebnisse des Projekts C3Sandwich zusammen. Eine ausführliche Beschreibung der Arbeiten wurde in [1] veröffentlicht....”from teh content: „Within the framework of the BMBF-funded consortium Carbon Concrete Composite – C3, the research on sand formwork for the waste-free production of concrete components (TP Sobek, p. 626 seq.) was further advanced towards the production of thin-walled and curved sandwich elements. This report summarizes the research results of the project C3Sandwich. A detailed description of the work was published in [1]....

Textile and Film Based Building Envelopes – Lightweight and Adaptive

This paper presents recent advances in the field of multilayer textile cladding systems with a focus on the latest findings. Primary topics are the special characteristics of textile materials in building envelopes in relation to thermal insulation, vapour issues and changing weather conditions as well as the acoustic evaluation of such ultralight systems and the ambitious demands of acoustic insulation and spatial acoustics

Glass Studio

p. 843-847The Institute for Lightweight Structures and Conceptual Design has for many years been actively engaged in the research and development of advanced glass structures and systems, including long-span glass arches, adhesively-constructed glass domes, switchable glazing elements, and reinforced glass. In the summer semester of 2008 the institute held an interdisciplinary workshop for students from the faculties of Civil Engineering and Architecture, with technical guidance provided by the glass fabrication shop at the Stuttgart State Academy of Art and Design. During the workshop new possibilities were explored in the use of glass as a material. The students gained insight into the theoretical foundations of glass while simultaneously accumulating practical experience working with the material. Different fabrication approaches and technologies were used to create glass objects which reveal new design qualities beyond the aspect of transparency. During the studio, lamination techniques were used to embed optical fibres between two glass panes, generating three-dimensional light images; glass rod structures were created with smooth, pure glass joints achieved through local heating; horizontal slats of glass were layered vertically to achieve a visual superposition of direct and reflected views; glass shards were fused at different temperatures to generate sharp-edged and fragile, or smoothedged and sturdy objects; different thermal treatments were applied to produce flexible glass hybrid materials combining metal wires and glass shards, or slumped glass panes which recall the design vocabulary of lightweight structures. A detailed description of the different techniques employed and the various objects created follows in this article.Puller, K.; Heinz, P.; Frettlöhr, B.; Sobek, W. (2010). Glass Studio. Editorial Universitat Politècnica de València. http://hdl.handle.net/10251/695

Sonderkonstruktionen von Ausstellungsbauten

Der nachfolgende Beitrag beschäftigt sich mit Gebäuden, die der Präsentation und dem Handel mit Gütern und Dienstleistungen dienen

Effiziente automatisierte Herstellung multifunktional gradierter Bauteile mit mineralischen Hohlkörpern

Das Bauwesen steht in den kommenden Jahren vor der Herausforderung, für eine steigende Weltbevölkerung Habitate und Infrastruktursysteme zu errichten – unter Berücksichtigung abnehmenden Ressourcenvorkommens. Dies erfordert die Erforschung und Entwicklung neuer, innovativer Leichtbautechnologien für die Baubranche, die auf ein möglichst leichtes Bauen, die Minimierung des Verbrauchs an fossil erzeugter Energie sowie eine recyclinggerechte Bauweise abzielen [1]. Eine Möglichkeit im Bereich des Bauens mit Beton ist die von Werner Sobek entwickelte Technologie des Gradientenbetons. Dieser technologische Ansatz befasst sich erstmalig mit der Optimierung des Bauteilinnenraums und verfolgt das Ziel, die im Bauteil vorherrschenden Spannungsfelder durch die gezielte Platzierung von Hohlräumen zu homogenisieren. Dies ermöglicht die Herstellung von gewichtsminimalen, sortenrein rezyklierbaren und multifunktionalen Bauteilen aus Beton. [Aus: Einführung und Zielsetzung]For years to come, the construction industry will be faced with the challenge of building habitats and infrastructure systems for an increasing world population – with regard to dwindling resources. This requires the research and development of new, innovative lightweight-construction technologies for the building sector that aim at constructions that are as light as possible, minimize the consumption of fossil-based energy and are designed for recycling [1]. One possibility to meet these requirements in the field of concrete construction is the technology of graded concrete which was invented by Werner Sobek. This technological approach focuses for the first time on the optimisation of the component’s interior and pursues the goal of homogenizing the stress fields prevailing in the component through the targeted placement of cavities. This enables the production of minimal-weight, mono-material and multifunctional components. [Off: Introduction and objectives

Active vibration control of a double-curved shell structure using the example of stuttgart smartshell

ABSTRACT Th

Entwurf und Herstellung von Optimalstrukturen aus funktional gradiertem Beton

Die Gradierung von Betonbauteilen durch eine in bis zu drei Raumrichtungen kontinuierliche Manipulation der Materialeigenschaften, wie beispielsweise Porosität, Festigkeit oder Steifigkeit, ermöglicht eine Anpassung des Bauteilinneren an das vorherrschende statische oder bauphysikalische Anforderungsprofil. Dies kann zur Massenminimierung und zur Erzielung multifunktionaler Eigenschaften eingesetzt werden. Die zur Herstellung funktional gradierter Betonbauteile besonders geeigneten Verfahren Schichten und Spritzen ermöglichen die Entwicklung des gesamten Eigenschaftsspektrums zwischen zwei Referenzmischungen mit konträren Festigkeits- und Porositätseigenschaften. Numerische Entwurfsmethoden liefern ein Gradientenlayout als digitalen Bauplan für diese Bauteile

Integrale Planung und Herstellung von ressourceneffizienten Betonbauteilen aus mineralischer Faserverbundbewehrung und gradiertem Beton

Das Ziel des vorliegenden Projektes war es, eine sortenreine und gewichtsoptimierte Betonbauweise unter Einsatz mineralischer und lastpfadgerechter Faserverbundbewehrungen zur vorwettbewerblichen Anwendung weiterzuentwickeln, um damit neue Geschäftsfelder für KMU im Bereich des Bauwesens zu eröffnen sowie längerfristig den Technologiestandort Baden-Württemberg zu stärken. Dabei knüpft das Projekt nahtlos an die Arbeiten aus dem SPP 1542 – Leicht bauen mit Beton – an. Der vorliegende Kurzbericht fasst die Forschungsergebnisse zusammen. Für eine ausführlichere Beschreibung der Arbeiten sowie die Darstellung der Ausgangslage wird auf [1] sowie auf die Homepage [2] verwiesen.The objective of the current project is to further develop a weight-optimised concrete construction method using mineral and load-path compatible fibre-composite reinforcements for pre-commercial applications. The outcome of the project could open new business opportunities for small- and mid-size enterprises in the construction sector and, in the longer term, strengthen Baden-Württemberg as a technology hub. The project seamlessly ties in with the previous work from SPP 1542, the results of which are summarised in this short report. For a more detailed description of the work readers are referred to [1] as well as to the homepage [2]

An actuator concept for adaptive concrete columns

The building industry accounts for half of the global resource consumption and roughly one third of global CO2 emissions. Global population growth and increasing resource scarcities require engineers and architects to build for more people with less material and emissions. One promising solution are adaptive load-bearing structures. Here, the load-bearing structure is equipped with actuators, sensors, and a control unit which allows the structure to adapt to different load cases, resulting in substantial material savings. While the first prototypes use industry standard actuators to manipulate deformations and stress states, it is essential to develop actuator concepts which fit the specific requirements of civil engineering structures. This paper introduces new concepts for linear actuators, developed within the Collaborative Research Centre (SFB) 1244 Adaptive Skins and Structures for the Built Environment of Tomorrow, which can be used as adaptive concrete columns. The concept of an actuator which actuates a concrete column by external compression through hydraulic pressure is discussed in further detail. This concept allows for controlled axial extension while also increasing the compressive strength of the concrete column