Herstellung gekrümmter tragender Betonbauteile auf einem formflexiblen Schalungswerkzeug

Dreidimensional gekrümmte Bauformen aus Beton können bei repräsentativen Gebäuden optische Akzente setzen oder auch effiziente Tragsysteme bilden. Allerdings sind solche Strukturen bis heute durch einen hohen Arbeits- und Ressourcenaufwand im Schalungsbau gekennzeichnet und werden neben dem Aspekt der Nachhaltigkeit auch durch hohe Realisierungskosten belastet. Um den ökonomischen wie ökologischen Einfluss für den Schalungsbau zu minimieren, wurde bereits in früheren Konzepten ein flexibel rekonfigurierbares Schalungswerkzeug vorgeschlagen, das mehrfach verwendbar ist und computergestützt immer wieder neu auf eine gewünschte Geometrie eingestellt werden kann. Die dafür geeignete Multipoint-Tooling-Technologie wird im Rahmen dieses Beitrags auf ein Schalungswerkzeug im Betonbau angewandt, mit dem Bauteile mit baupraktischen Querschnittsdicken hergestellt werden können. Es wird ein formflexibler Schalungsprototyp zur Verwendung in Fertigteilwerken sowie zur Nutzung auf der Baustelle vorgestellt. Weiterhin beschreibt der Beitrag den gesamten Fertigungsprozess mit den benötigten Modulen zur Einstellung des Werkzeugs, der Abschalung und dem Betoneinbau. Anschließend wird gezeigt, dass mit diesem Ansatz freigeformte monolithische Betonquerschnitte für Wand- und Deckenelemente hergestellt werden können.

Manufacturing of curved load-bearing concrete elements using an adaptive formwork tool
Three-dimensionally curved concrete structures can set visual accents in prestigious buildings or form efficient load-bearing systems. However, such structures are usually characterised by a high amount of work and resources in formwork construction and are burdened not only by sustainable issues but also by high implementation costs. In order to minimise the economic and ecological impact on formwork construction, a flexible, reconfigurable and computer-aided formwork tool has already been proposed in earlier concepts, which can be used several times and can be repeatedly adjusted to the desired geometries. In the context of this article, the Multipoint Tooling technology is applied to a formwork tool in concrete construction with which free-form monolithic concrete cross-sections with realistic thicknesses can be produced. In the context of this article, the Multipoint Tooling technology is applied to a formwork tool in concrete construction. A prototype for use in precast factories as well as on the construction site will be presented. In addition, a complete manufacturing process with the required modules for tool setting, shuttering and concreting will be presented. It will then be shown that free-form monolithic concrete cross-sections can be produced with realistic cross-section thicknesses.