Forschungsbereich Stahlbeton- und Massivbau

Übersicht: aktuelle Forschungsprojekte

Mechanisches Modell für Stützen-Deckenknoten mit vorgefertigten Stahlbetonstützen aus hochfesten Baustoffen

 

Hochhausbauten in Europa werden oft in Stahlbetonbauweise hergestellt. Um die Wirtschaftlichkeit der Herstellung eines Hochhauses weiter zu verbessern, müssen neben der Ausnutzung der hohen Tragfähigkeiten der heute zur Verfügung stehenden Baustoffe auch die Bauverfahren den aktuellen Entwicklungen im Bauprozess angepasst werden.

Eine Möglichkeit zur Steigerung der Produktivität besteht in der Fokussierung auf die Vorfertigung von Bauwerkskomponenten unter industriellen Herstellungsbedingungen. Im Hochhausbau werden die Stützen in der Regel nicht durch die Decken hindurchgeführt. Der Durchdringungsbereich von Stütze und Decke wird als Stützen-Deckenknoten bezeichnet.

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Brückenbau mit dünnwandigen Segmenten aus vorgefertigten Elementen

Weitgespannte Brücken werden oft als Spannbeton-Hohlkastenbrücken ausgeführt. Dabei ist das Eigengewicht während verschiedener Bauzstände oft das maßgebende Bemessungskriterium.

Mit Hilfe eines neuen Bauverfahrens soll durch die Verwendung von dünnen Fertigteilelementen das Eigengewicht der Konstruktion reduziert und die Bauzeit verkürt werden. Dadurch können wirtschaftlichere Tragwerke errichtet werden

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Fahrbahnplatten für Brücken aus Fertigteilplatten mit Aufbetonschicht

Um die Herstellung von Fahrbahnplatten für Stahl-Beton-Verbundbrücken zu beschleunigen, wurde ein Bauverfahren mit untenliegenden Fertigteilplatten und einer darüber angeordneten Aufbetonschicht entwickelt. Die Halbfertigteilplatten werden auf einem Montageplatz (siehe Abbildung 1a) verlegt, die Fugen werden verfüllt und die Bewehrung für die Aufbetonschicht wird verlegt. 

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Integrale Bogenbrücke mit beliebiger Länge

Brücken ohne Lager und Fahrbahnübergänge werden als integrale Brücken bezeichnet. Der weltweite Trend im Brückenbau geht eindeutig in Richtung der integralen Bauweise, weil Lager und Fahrbahnübergänge Verschleißteile sind, die in regelmäßigen Abständen ausgetauscht werden müssen.
An der TU Wien ist nun eine Technologie entwickelt worden, die es ermöglicht, integrale Brücken in beliebiger Länge zu errichten, indem auf die Vorteile von Bogenbrücken zurückgekommen wird.

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Dünnwandige Bauteile aus carbonbewehrtem Ultrahochleistungsbeton

Im Zuge dieses Forschungsprojekts wird der Einsatz von Hochleistungswerkstoffen im Betonbau erforscht. Im Vergleich zum konventionellen Stahlbetonbau können die Abmessungen der Bauteile wegen den guten mechanischen Eigenschaften der Werkstoffe bedeutend reduziert werden. Dadurch können größere Spannweiten bei vorgegebenen Bauteilhöhen realisiert sowie der Transport- und Montageaufwand reduziert werden. Im Speziellen werden in diesem Forschungsprojekt Ultra-hochleistungsbeton (engl. Ultra-high performance concrete – UHPC) und Carbonbewehrung in Form von Textilien und Stäben kombiniert.

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Das Brückenklappverfahren

Vom Europäischen Patentamt wurde mittgeteilt, dass das Europäische Patent für das Brückenklappverfahren in den nächsten Monaten erteilt wird. Patente wurden für diese neue Brückenbaumethode, welche an der Technischen Universität Wien entwickelt wurde, bereits in den Ländern Deutschland, USA, Russland, Kanada, Australien, Japan und China erteilt. 

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