Experimental and numerical assessment of new precast concrete connections under bending loads

Baghdadi, Abtin; Heristchian, Mahmoud; Ledderose, Lukas; Kloft, Harald

doi:10.1016/j.engstruct.2020.110456

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“…Die durch die präzise subtraktive Fertigung hergestellten Dry Joints können anschließend auf ihre Festigkeit geprüft und z. B. in SC3DP‐Bauteilen integriert werden (Bild 4) [12–16]. Das Teilprojekt A07 Strukturdesign, WAAM‐basierte Fertigungsmethoden und Bauteilprüfung von komplexen, individualisierten Stahlbauteilen.…”

Section: Vorhandende Amc‐forschungsinfrastrukturunclassified

Die Forschungsinfrastruktur des SFB TRR 277 AMC Additive Fertigung im Bauwesen

et al. 2022

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Die globalen Herausforderungen unserer Zeit sind der Klimawandel, das Bevölkerungswachstum und die Reduzierung des Ressourcenverbrauchs. Für das Bauwesen bedeutet dies, in den kommenden Jahrzehnten mehr zu bauen und gleichzeitig den Ressourcenverbrauch zu verringern und weniger Emissionen auszustoßen. Die handwerklich organisierte Bauindustrie ist weder technologisch noch personell darauf vorbereitet, diese Herausforderungen ökonomisch und ökologisch zu bewältigen. Hier setzt der Sonderforschungsbereich TRR 277 Additive Manufacturing in Construction (AMC) der beiden Universitäten TU Braunschweig und TU München mit seiner Grundlagenforschung an. Der AMC betrachtet die additive Fertigung als eine digitale Schlüsseltechnologie für das Bauwesen, denn diese vereint die Vorteile von automatisierter und individualisierter Fertigung. Bei der additiven Fertigung werden die Bauteile ohne Formenbau schichtweise aufgebaut. Dies schafft grundlegend neue Anforderungen an Werkstoffe, Verfahrenstechniken sowie an Design und Konstruktion und kann nur in hochgradig interdisziplinären Teams von Wissenschaftler:innen aus den Bereichen des Bauwesens und des Maschinenbaus erforscht werden. Die Basis für die werkstoffübergreifende Erforschung unterschiedlicher additiver Fertigungstechnologien für die Anwendung im Bauwesen stellt die über viele Jahre systematisch aufgebaute Forschungsinfrastruktur im Bereich der digitalen Baufabrikation dar. An seinen beiden Standorten, der TU Braunschweig und der TU München, kann der AMC auf innovativste Forschungseinrichtungen zurückgreifen. Darunter befinden sich sowohl DFG‐geförderte Forschungsgroßgeräte wie das Digital Building Fabrication Laboratory (DBFL) und das RoboCoop3D als auch eine Vielzahl eigenfinanzierter innovativer Forschungsgeräte an beiden Standorten. Die AMC‐Forschungsinfrastruktur wird im Laufe des Forschungsprojekts stetig ausgebaut und erweitert. Der vorliegende Beitrag stellt die bestehende sowie die in Anschaffung und Planung befindliche Forschungsinfrastruktur vor.

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Section: Vorhandende Amc‐forschungsinfrastrukturunclassified

Die Forschungsinfrastruktur des SFB TRR 277 AMC Additive Fertigung im Bauwesen

et al. 2022

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“…e force subjected to the corbel of columns for the different conditions was reached by the force equilibrium method, as shown in equations ( 5)- (7). One can see that there was a noticeable difference in load, F v (F v1 , F v2 , and F v3 ), using different anchorage arrangements in precast concrete structures.…”

Section: Designed Analysis Of Corbelmentioning

confidence: 99%

“…Unfortunately, the seismic performance of precast structures was examined in a limited number of studies. Until now, fullscale seismic experiments were the main methods to study the mechanical properties of precast joints, the reason of which was that the lack of in-depth understanding of contact performance between precast elements made it difficult to express the real mechanical properties, which could be exhibited during a deformation stage [6][7][8].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Influence of Precast Member Corbels on Seismic Performance of Precast Beam‐Slab‐Column Joints

Liu

Kong

2021

Advances in Civil Engineering

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To improve the construction efficiency of precast structures, reinforced concrete corbels acted as support members are the most common connection method. This work presents the performance of a specific beam-to-column connection using corbels with different anchorage arrangements in precast beam-slab-column interior joint taken out from precast underground subway station. This paper investigates the performance of a specific full-scale precast concrete beam-slab-column interior joint with corbels and various connected methods subjected to low-cycle repeated loading. Meanwhile, the influences of concrete corbels (including column- and beam-end corbels) on the shear strength and deformation are investigated. The analyses results indicated that (1) corbels of the laminated beam (composite beam) can obviously improve the shear stress of the core region, which was beneficial for specimen design followed the strong-joint-weak-member concept; (2) a simplified approach to deal with the uneven thickness of corbels in the core region was proposed, which was utilized to study the effect of thickness on the shear performance of the core region; (3) the shear stress increased with respect to the compression stress, and the shear strain had a trend of decreasing according to calculating results using modified compression field theory; and (4) the deterministic expressions were proposed to predict the designed load of column corbels based on three different connection methods between laminated beams and core region of joint.

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“…They concluded that limiting the length-width ratio and lengths of beams prevented the cracking of finished surfaces and load eccentricity. Baghdadi et al [44] experimentally and numerically investigated the flexural behaviour of several precast concrete beams with dry connections and reported that only the beam with a pin and rectangular segment exhibited approximately 85% of the load-bearing capacity of the entire section. Yan et al [45] explored the impact behaviour of a precast concrete beam with grouted sleeves and observed that the connection location had a significant effect on the impact resistance of the beam and its performance could be similar to that of a monolithic beam when the loading point was farther from the connection location.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%