Flexible mehrschichtige GFK-Schalungen zur Herstellung von doppelt gekrümmten Beton-Leichtbauelementen mit stabilisierten Abstandsgewirken

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Lothar Kroll
• Subject Area: Structural Engineering, Building Informatics and Construction Operation
• Term: from 2011 to 2015
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 198290162

Die moderne Architektur wird in den letzten Jahren zunehmend von dem Trend bestimmt, Gebäude organisch mit doppelt gekrümmten Oberflächen zu gestalten. Die praktische Umsetzung derartiger Architekturideen ist mit den nach dem Stand der Technik verfügbaren Werkstoffen und Technologien sehr material- und kostenintensiv und stößt oft an ihre finanziellen Grenzen. Zur kosteneffizienten Herstellung doppelt gekrümmter Freiformschalen mit großen Abmessungen können als neuer techno-logischer Lösungsansatz flexibel formbare mehrschichtige Schalungselemente aus glasfaserverstärk-tem Kunststoff (GFK) mit Endlosfaserverstärkung eingesetzt werden, die unter Ausnutzung des ani-sotropen Strukturverhaltens eine gezielte Einstellung von Krümmungszuständen gestatten. Bei der Abformung der Beton- Leichtbauelemente auf derartigen wiederverwendbaren GFK-Schalungen sollen biegeweiche Abstandsgewirke Anwendung finden, die mittels Polymerimprägnierung stabilisiert werden und nach dem Betonauftrag die innenliegende Bewehrung bilden. Die flexible GFK-Schalungsbauweise erlaubt zum einen die ortsunabhängige Umsetzung beliebiger Freiformflächen gemäß dem Prinzip „form follows force“ und führt zum anderen aufgrund der angepassten Textilver-stärkung auf dünnwandige und damit extrem leichte Beton-Schalentragwerke.

• DFG Programme: Priority Programmes
• Subproject of: SPP 1542: Future Concrete Structures Using Bionic, Mathematical and Engineering Formfinding Principles
• Participating Person: Professorin Dr.-Ing. Sandra Gelbrich