Parapluie – Realisierung einer ultraschlanken Betonschale durch Aktivierung einer Membrantragwirkung
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Abstract
Abstract Der Parapluie ist eine ultraschlanke Sichtbetonschale, die für eine Serienproduktion von Haltestellendächern entwickelt wurde, bei der die gefräste Schalung mehrfach verwendet wird und dessen Prototyp bereits errichtet wurde. Dabei wurde sich eines mikrobewehrten Hochleistungsbetons mit einer Armierung aus Edelstahl bedient, die gleichmäßig über den Querschnitt bis an die Randfasern verteilt ist. Dieses Material bietet eine größtmögliche Duktilität bei gleichzeitig hoher Tragfähigkeit des Bauteils. Der so erlangte biaxial homogene Werkstoff erlaubt zudem eine annähernd linear elastische Tragwerksanalyse. Das Ziel war, eine Schale zu fertigen, die so schlank und so leicht wie möglich ist. Mithilfe eines parametrischen Formfindungsprozesses wurde ein System entwickelt, dessen Lastabtrag, analog eines in der Hand gewölbten Blatt Papiers, fast ausschließlich über eine Membrantragwirkung stattfindet. Das Ergebnis ist eine Freiformschale ohne Stahleinbauteile mit einer Plattendicke an den Rändern von weniger als 24 mm. Parapluie – Fabrication of an Ultra Thin Concrete Shell by Activating Membrane Effects Parapluie is an ultra thin architectural concrete shell structure for a bus stop shelter designed for a serial production by multiple reuse of the formwork. It is made of ultra‐high‐performance‐concrete that is reinforced with a layered micro mat reinforcement distributed over the whole cross section with zero distance to the outer surfaces. This material composition leads to a highly ductile behavior that is substantiated by the biaxial homogenous cross section layout that allows a linear elastic structural analysis. The aim was to achieve a concrete shell that is as slender and lightweight as possible. By a parametric form finding process a system was developed that is able to transfer the loads of the shell mostly by membrane effects with the analogy of the structure of a sheet of paper. The result is a concrete shell with no steel embedded items and an edge thickness of less than 24 mm.
Source: crossref · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Innovations in Concrete and Construction Materials · Silicone and Siloxane Chemistry · Advanced Surface Polishing Techniques
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
References (8)
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1. Eisenbach P.; Grohmann M.; Bollinger K.; Ragunath V.; Hauser S.: PARAPLUIE – Ultra Thin Concrete Shell Made of UHPC by Activating Membrane Effects. International Association for Shell and Spatial Structures (IASS) Symposium Wroclaw 2013.
2. Aimond F.: Étude statique des voiles minces en paraboloide hyperbolique travaillant sans flexion. Publications International Association for Bridge and Structural Engineering (IABSE) 4 (1936).
3. Maria E.; Garlock M.; Billington D. P.: Félix Candelas's legacy. Proceedings of the International Association for Shell and Spatial Structures (IASS) Symposium Valencia 2009.
4. Rutten D.: Grasshopper‐Generative Modeling for Rhino. www.grasshopper3d.com.
5. Preisinger C.: Linking Structure and Parametric Geometry. Architectural Design Special Issue: Computation Works: The Building of Algorithmic Thought 83 (2): pp. 110–113; Jon Wiley&Sons London 2013.10.1002/ad.1564 ↗
6. Rutten D.: Galapagos: On the logic and limitations of generic solvers. Architectural Design Special Issue: Computation Works: The Building of Algorithmic Thought 83 (2): pp. 132–135; Jon Wiley&Sons London 2013.10.1002/ad.1568 ↗
7. Hauser S.: Hochfester Faserbeton – SIMCON NEU/ DUCON. Dissertation Institut für Statik TU Darmstadt Darmstadt 1999.
8. 10.1002/best.19990019010.1002/best.199900190 ↗