Das Projekt "Brettstapel-Beton-Verbund mit integriertem Slim-Floor-Profil" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Konstruktion und Entwurf II durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Die ein-axiale Lastabtragung von Brettstapel-Beton-Verbunddecken verhindert eine freie Wahl des Grundrisses und damit die Anwendung des regenerativen Werkstoffs Holz im Mehrfamilienhaus-, Büro und Verwaltungsbau. Durch die Integration von Linienauflagern in Form von Slim-Floor-Profilen in der Decke wird es ermöglicht, punktgestützte Holzdecken mit zu reinen Massivdecken vergleichbarem Schall- und Brandschutz zu errichten. Damit lässt sich der Anteil von regenerativen und natürlichen Werkstoffen auch im Mehrgeschossbau deutlich erhöhen. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden: Um das Trag- und Verformungsverhalten von Brettstapel-Beton-Verbunddecken mit integriertem Slim-Floor-Profil zu untersuchen und offene Fragen, wie z. B. der Einfluss des Brettstapel auf die Betondruckzone, Querschubübertragung innerhalb der Betonplatte, generell die Schubkraftabtragung im Querschnitt, etc. zu klären, sollen zum einen theoretische Untersuchungen in Form von FE-Untersuchungen als auch experimentelle Untersuchungen durchgeführt werden, um die FE-Untersuchungen zu verifizieren. Basierend auf den FE-Untersuchungen und den Versuchen soll ein mechanisches Modell entwickelt werden, mit dem das Trag- und Verformungsverhalten auf der sicheren Seite erfasst werden kann. Dieses Modell soll anschließend für die Bemessung vereinfacht werden. Parallel dazu soll eine Wirtschaftlichkeitsuntersuchung dieser Verbunddecken im Vergleich zu den konventionellen Deckensystemen durchgeführt werden. Für eine praxisnahe Aufarbeitung sollen zum einen Bemessungstabellen entwickelt werden, aus denen der Anwender in der Praxis für bekannte Lasten und Spannweiten die erforderlichen Querschnittsabmessungen herauslesen kann, zum anderen sollen durch Tools z. T. als Teil kommerzieller Programmsysteme eine einfache Bemessung ermöglicht werden. Hinsichtlich des Schall und Brandschutzes sollen Lösungen vorgeschlagen werden, so dass die Bauweise problemlos angewandt werden kann. Fazit: Insbesondere durch den Schnittstellenbereich zwischen Brettstapel-Beton-Verbunddecke und Stahl-Beton-Verbundträger traten Unbekannte auf, die im Rahmen dieses Vorhabens bestimmt wurden. Damit kann diese Bauweise eingesetzt werden. Wie das Pilotprojekt der Brücke über die Ruhr der Stadt Arnsberg zeigt, können durch diese Bauweise Vorteile im Vergleich zu herkömmlichen Bauweisen gewonnen werden, so dass der Anteil von regenerativen Baustoffen durch die Verwendung dieses Stahl-Holz-Beton-Verbundsystems erhöht werden kann.
Das Projekt "Verbesserung der metallurgischen Verfahrensweise fuer die Herstellung von Schmiedestuecken mit Hilfe der Einblastechnologie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Klöckner-Werke, Georgsmarienwerke durchgeführt. Die Herstellung schwerer Schmiedestuecke mit Blockgewichten von ca. 10 bis 100 t soll durch eine neue metallurgische Technologie verbessert werden. Dabei sollen in den fluessigen Stahl nach dem Einschmelzprozess reaktive Feststoffe eingeblasen werden, um den Phosphor- u. Schwefelgehalt des Stahles zu senken u. die mechanisch-technologischen Eigenschaften der Schmiedebloecke zu verbessern. Das Einblasen von Feststoffen in den Elektrolichtbogenofen fuehrt sowohl zu einer betraechtlichen Entphosphorung als auch Entschwefelung des Stahles. Phosphorgehalte gr. 0,040 v.H. koennen durch eine Einblasbehandlung ueber 8 bis 10 min. auf Werte kl. 0,010 v.H. gesenkt werden. Dabei ist es moeglich, in Schmiedestaehlen Gehalte von 0,004 v.H. betrieblich sicher einzustellen. Die Entschwefelung des Stahles im Lichtbogenofen, die als Vorstufe fuer die anschliessende Vakuumpfannenbehandlung zu betrachten ist, ergibt einen Entschwefelungsgrad v. 50 bis 60 v.H. bei Ausgangsschwefelgehalten von 0,020 bis 0,025 v.H. u. Feststoffzugaben von 10 bis 13 kg/t. Die Einblaszeiten liegen hierbei zwischen 10 und 15 Min. Bei den behandelten Schmiedebloecken werden durch Senkung des Phosphor- und Schwefelgehaltes die Werkstoffeigenschaften verbessert. Einmal wird die Seigerung des Schwefels selbst geringer, zum anderen geht aber auch die Kohlenstoffseigerung zurueck. Der sulfidische Reinheitsgrad der Staehle nimmt stark zu. Die Zaehigkeitswerte der Schmiedestuecke werden durch Senkung des Schwefelgehaltes erhoeht, z.B. bei einer Verringerung von 0,008 auf 0,003 v.H. S um 40 bis 55 v.H. Jedoch koennen die A-Seigerungen durch Senkung des Schwefelgehaltes nicht voellig beseitigt werden.
Das Projekt "Theorie und Finite-Element-Berechnung von 'semi-rigid connections'(COST-C1-WG6)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität der Bundeswehr München, Institut für Mechanik und Statik, Lehrstuhl für Baustatik durchgeführt. Sicherheit und Zuverlaessigkeit von finiten Elementen und Finite-Element-Modellen zur Vorhersage des Tragverhaltens (Moment-Rotations-Beziehungen) von verformbaren Anschlusskonstruktionen. Ein Beitrag zur Harmonisierung europaeischer Regelwerke.
Das Projekt "Modellhafte energetische Sanierungsplanung zur denkmalgeschützten 50er-Jahre-Fassade des Rathauses Aschaffenburg" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stadt Aschaffenburg durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens:
Das sechsgeschossige Rathaus umfasst ein Raumvolumen von ca. 36.000 m3. Das Einzeldenkmal aus dem Jahr 1958 besteht aus einem Stahlbetonskelettbau, der mit Fensterelementen und Porenbeton ausgefacht ist. Die vorgehängte Natursteinfassade muss erhalten werden. Das Hauptproblem des Gebäudes sind unzumutbare Temperaturverhältnisse im Sommer und Winter durch schlechte Wärmedämmwerte und großen Fensteranteil ohne ausreichenden Sonnenschutz.
Ziel ist eine vorbildliche energieeffiziente Sanierung unter Ausschöpfung der Einsparpotenziale von Außenhülle und Energietechnik. Die hohen Energie- und Instandhaltungskosten durch Reparaturstau sollen nachhaltig reduziert werden. Eine Prämisse des Objektes ist, den sommerlichen Wärmeschutz ohne Einsatz einer primärenergieaufwendigen Klimaanlage zu erreichen. Außerdem muss ein System zur effektiven Innendämmung entwickelt und mit sinnvoller Energietechnik ergänzt werden.
Fazit:
Die hochwertigen Planungsergebnisse in Verbindung mit eingesparten Nachfolgekosten und der erzielbaren Nachhaltigkeit dienen in der Stadt Aschaffenburg auch bei anderen Bauvorhaben als Beispiel und haben die Planungsstandards verbessert. Die zu erwartenden Energieverbrauchskennwerte können als Anhalt für andere Sanierungen dienen. Interessant hierbei ist, dass die Sanierungskosten etwa halb so hoch sind, als ein vergleichbarer Neubau und die erzielten Nutzerqualitäten einem Neubau gleichkommen. Es ist somit eindeutig, dass eine umfassende, ganzheitliche, energetische Sanierung eines Bestandsgebäudes den Restwert des Gebäudes voll erhält, die im Gebäude gebundenen Materialien und Energien weiter nutzt und den Verbrauch an Ressourcen deutlich einschränkt.
Das Projekt "Theoretische und experimentelle Untersuchungen zur Trocknung wasserverduennbarer Anstrichstoffe fuer den Stahlbau" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ingenieurbüro für Energiewirtschaft und Energietechnik Wirth durchgeführt. Die Entwicklung wasserverduennbarer Lacke fuer den Korrosionsschutz und die dekorative Gestaltung begann vor mehr als zwei Jahrzehnten. Inzwischen werden diese Anstrichstoffe vielfach eingesetzt, so z.B. bei der Beschichtung von Fenstern oder kompletten Schienenfahrzeugen. Auch im Stahl-, Behaelter- und Maschinenbau beeinflusst die Art der Anstrichstoffe die Effektivitaet des Konservierungsprozesses und steht daher in engem Zusammenhang mit der Wettbewerbsfaehigkeit der Betriebe. Umstellungen bei den Anstrichstoffen erfordern oft auch Umstellungen in der Technologie. Neben der Skepsis gegenueber der Korrosionsschutzwirkung sind es auch fehlende Kenntnisse zur Verarbeitung und Trocknung der Wasserlacke, die die Anwender vielfach davon abhalten, diese umweltfreundlicheren Anstrichstoffe verstaerkt einzusetzen. Im Gegensatz zu Produkten der stoffwandelnden Industrie oder der Landwirtschaft ist das Trocknungsverhalten von Anstrichstoffen im allgemeinen und von wasserverduennbaren Lacken im besonderen bisher nicht systematisch und tiefgreifend untersucht worden. Hierzu leistet die vorliegende Arbeit einen grundlegenden experimentellen und theoretischen Beitrag. Bei der Vorbereitung der experimentellen Arbeiten musste festgestellt werden, dass es handelsueblich kein Labortechnik zur Untersuchung der Trocknungskinetik und des Aushaertens von Lackfilmen gibt. Die, im Rahmen des vorliegenden Forschungsberichtes, erarbeitete Analysenmethodik und die entwickelten Apparaturen sind deshalb bereits als Forschungsergebnis zu werten. Die Laboranlage zur Trocknungskinetik ermoeglicht erstmals die Untersuchung des Abdunstverhaltens duenner Lackfilme in Abhaengigkeit verschiedener Einflussgroessen. Neben dieser Versuchsanlage zur Kinetik wurde eine Technikumsapparatur errichtet, in der die Abhaengigkeit des Aushaertens der Produkte bei verschiedenen thermodynamischen und stofflichen Randbedingungen untersucht werden kann. Mit beiden Apparaturen wurden umfangreiche experimentelle Untersuchungen bei verschiedenen technischen und physikalischen Randbedingungen und an einer grossen Zahl wasserverduennbarer Lacke und konventioneller Anstrichstoffe durchgefuehrt.