FKV@FDM

Projektbeschreibung

Leichtbaukonstruktionen finden heute eine breite Anwendung im Bauwesen. Handelt es sich dabei um Standardanwendungen, wie beispielsweise Tragstrukturen aus pultrudierten GFK-Profilen, so sind diese Lösungen preislich mit Stahlkonstruktionen konkurrenzfähig und können gleichzeitig mit ihren Vorteilen wie geringem Gewicht, guter Witterungsbeständigkeit und geringem Wartungsbedarf punkten. Werden Leichtbaukonstruktionen als Tragwerke oder als Gebäudehüllen geometrisch komplex oder nur in geringer Stückzahl benötigt, dann führt dies hingegen oft zum Projektabbruch oder zu signifikanten Änderungen bei Konstruktionsweise und Materialauswahl. Ein Grund hierfür ist häufig der deutliche Zeit- und Kostenmehraufwand in der Fertigung, etwa für den notwendigen Formenbau. Wird dieser Mehraufwand bereits in der Planungsphase des Bauvorhabens berücksichtigt, sind außergewöhnliche konstruktive Lösungen möglich.

Innerhalb des Forschungsprojektes sollen großformatige leichte Tragprofile (Biegeträger, Stützen, Zugglieder) entwickelt werden. Diese bestehen aus einem konturgebenden 3D-gedruckten Kunststoffkern mit einem umschließenden faserverstärkten Decklaminat. Der 3D-gedruckte Kunststoffkern erweitert die Möglichkeiten bei der Formgebung und bei der Komplexität der Trägerprofile deutlich. Das zur Anwendung kommende FDM-Druckverfahren wird derzeit schon erfolgreich für den Formenbau von Leichtbaukonstruktionen genutzt. Die Projektidee geht einen Schritt darüber hinaus. Die formgebende Kernstruktur soll durch den Stoffschluss mit dem Decklaminat vollwertig am Lastabtrag beteiligt werden. Möglich wird dies durch die Verwendung von neuen tragfähigen und bei Temperaturbeanspruchung weiterhin formstabilen kurzfaserverstärkten Kunststoffen. Das Decklaminat, bestehend aus faserverstärktem Kunststoff, wird aufgrund der höheren Steifigkeit und Festigkeit den wesentlichen Teil des Lastabtrages übernehmen. Die Oberfläche des Decklaminats wird der Witterung ausgesetzt und schütz durch seine gute Beständigkeit den gesamten Werkstoffverbund.

Ansprechpartner TU Dresden

© Franziska Rehde

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

Name

Dr.-Ing. Jan Wünsch

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Organisationsname

Institut für Baukonstruktion

Institut für Baukonstruktion

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Besuchsadresse:

ABS 30, Haus 116, Raum 06-021 August-Bebel-Straße 30

01219 Dresden

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work Tel.

© Franziska Rehde

Professor für Nachhaltige Baukonstruktion

Name

Prof. Dr.-Ing. Michael Engelmann

Leiter des Instituts für Baukonstruktion

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Institut für Baukonstruktion

Institut für Baukonstruktion

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ABS 30, Haus 116, 06-018 August-Bebel-Straße 30

01219 Dresden

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