Methoden und Werkzeuge für Entwurf und Herstellung schalenartiger und dünnwandiger Betonbauteile mit Regelflächengeometrie. Kurz: Dünnwandige Betonbauteile mit Regelflächengeometrie.

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Daniel Lordick; Professor Dr.-Ing. Mike Schlaich
• Fachliche Zuordnung: Konstruktiver Ingenieurbau, Bauinformatik und Baubetrieb
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 198226551

Die Gestaltung leichter Bauteile aus Beton muss sich Anforderungen der Statik und der Machbarkeit vor allem bezüglich der Schalung stellen. Das Ziel ist, beide Einflussfaktoren in ein übergeordnetes mathematisches Modell abzubilden, in dem dann konsistente Variationen der Bauteilform möglich sind. Bei dieser Strategie werden hohe Lasten nicht vorrangig durch das Auftragen von zusätzlichem Material beantwortet, sondern mit einer Anpassung der Form. Dieser Ansatz eines »form follows for-ce« nimmt Einfluss auf den Entwurf. Der Gewinn liegt einerseits in der Reduktion von Gewicht und andererseits in einer Erweiterung des baukonstruktiven Formenkanons.Unter dem Gesichtspunkt der Schalung und der statischen Eigenschaften ist die Klasse der Regelflä-chen als Bauteilbegrenzung ausgezeichnet. Darunter werden alle durch die Bewegung von Geraden, also etwa Heißdrahtschneiden, erzeugbaren Oberflächen verstanden.Für die Regelflächen stellen die liniengeometrischen Methoden ein elegantes mathematisches Modell zur Verfügung. Am Institut wurden damit während der vergangenen Jahre Deformationen im Linien-raum erfasst, Diskretisierungen vorgenommen und zweidimensionalen Mannigfaltigkeiten parametri-siert. Die Methoden sollen für eine geschickte Parametrisierung von leichten Betonbauteilen weiter-entwickelt werden und statische Belange integrieren. Davon ausgehend sollen dreidimensionale Kraft-felder im Bauteil modelliert werden. Algorithmen der Biogeometrie können hier ihre Anwendung finden. Über die Diskretisierung beliebiger Bauteile werden letztlich die liniengeometrischen Betrachtungen verallgemeinert.Die Bauteillösungen sollen abschließend gestalterisch und statisch evaluiert werden.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1542: Leicht Bauen mit Beton - Grundlagen für das Bauen der Zukunft mit bionischen und mathematischen Entwurfsprinzipien