- GND
- 1322742200
- LSF ID
- 57891
- Sonstiges
- der Hochschule zugeordnete*r Autor*in
- LSF ID
- 11065
- Sonstiges
- der Hochschule zugeordnete*r Autor*in
Abstract in Deutsch:
Außenluftberührte Bauteile von Gebäuden übernehmen eine Vielzahl verschiedener Funktionen. Vor allem zur Gewährleistung des notwendigen Wärmeschutzes ist bei Hochbauten in Massivbauweise seit vielen Jahren eine mehrschalige Bauweise erforderlich. Am Institut für Massivbau der Universität Duisburg-Essen wurde in Kooperation mit dem deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt ein neuartiger Leichtbeton entwickelt. Durch die Einbindung von Quarzglas-Aerogelen in eine hochfeste Bindemittelmatrix ergibt sich ein Baustoff mit geringer Wärmeleitfähigkeit bei vergleichsweise hohen Druckfestigkeiten. Dieser Hochleistungsaerogelbeton (High Performance Aerogel Concrete, HPAC) hat das Potential, die Anforderungen an außenluftberührte Bauteile üblicher Hochbauten ohne zusätzliche Aufbauten zu erfüllen. Während bisherige Arbeiten vor allem auf die Feststellung und Optimierung der Materialeigenschaften abzielten, gab es bisher noch keine Untersuchungen zur Feststellung des Tragverhaltens biegebeanspruchter Bauteile aus HPAC mit einer innenliegenden Bewehrung. Im Rahmen dieser Arbeit wird das Tragverhalten biegebeanspruchter Bauteile anhand von experimentellen Untersuchungen sowie FEM-Simulationen untersucht. Auf dieser Grundlage werden Bemessungsvorschläge für die Biege- und Querkrafttragfähigkeit angegeben.
Abstract in Englisch:
Building components that come into contact with the outside air perform a variety of different functions. Above all, to ensure the necessary thermal insulation, a multi-layer construction method has been required for many years in solid construction buildings. At the Institute of Structural Concrete (IFC) at the University of Duisburg-Essen, a new type of lightweight concrete was developed in cooperation with the German Aerospace Center (DLR). The incorporation of quartz aerogels into a high-strength binder matrix results in a building material combining low thermal conductivity and high compressive strengths, the High Performance Aerogel Concrete (HPAC). HPAC has the potential to fulfil the requirements for exterior air exposed structural elements of common building structures without additional structures. While previous works has mainly focussed on the determination and optimization of material properties, there have been no investigations to determine the load-bearing behaviour of flexural stressed structural members made of HPAC with an internal reinforcement. In this work, the load-bearing behaviour of components subjected to bending stress is investigated by experimental studies and FE simulations. On this basis, design proposals are given for the flexural and shear load carrying capacity.