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Half Monocoque Structures – Raumbildende Tragstrukturen aus Sandwichelementen

Ungermann, Dieter / Akama Eseme, Glen

Im Rahmen des Forschungsprojekts „Half Monocoque Structures – Raumbildende Tragstrukturen aus Sandwichelementen“ wurden theoretische und experimentelle Untersuchungen zum Tragverhalten selbsttragender Konstruktionen aus Sandwichelementen unter axialer Druckbeanspruchung durchgeführt. Ziel des Forschungsvorhabens war es, vorhandene Berechnungsansätze zur Trag‐ und Gebrauchstauglichkeit und die Detaillösungen zur Lasteinleitung und ‐verteilung zu validieren und ggf. weiterzuentwickeln. Es wurde zunächst eine selbsttragende Konstruktion aus Sandwichelementen ohne eine tragende Unterkonstruktion als Beispielobjekt entworfen. Hierzu wurden alle notwendigen Konstruktionszeichnungen und Detaillösungen zur Ausbildung der Lasteinleitungsstellen und Stoßpunkte ausgearbeitet und für diese Anwendung festgelegt. Außerdem wurde eine wirtschaftliche und ökologische Betrachtung der Bauweise anhand des Beispielobjekts vorgenommen. Die gewonnenen Erkenntnisse aus der ganzheitlichen Betrachtung der Bauweise sollen dann als Grundlage für den Erwerb einer bauaufsichtlichen Zulassung dienen. In diesem Aufsatz werden die wesentlichen Forschungsergebnisse präsentiert und die Vorzüge der Bauweise selbsttragender Konstruktionen aus Sandwichelementen ohne eine tragende Unterkonstruktion verdeutlicht.

Half monocoque structures – space‐forming load‐bearing structures made of sandwich panels

In the process of the research project called, “Half Monocoque Structures – Space‐forming and load‐bearing structures made of sandwich panels “, theoretical and experimental investigations were carried out into the load‐bearing behavior of self‐supporting structures made of sandwich panels under axial compressive loading. The aim of the research project was to validate and, if necessary, further develop existing calculation approaches for load‐bearing and serviceability and design detailed solutions for load introduction and distribution areas. A self‐supporting structure made of sandwich panels was first designed as an example object. For this purpose, all necessary design drawings and detailed solutions for the formation of the load application points and impact points were worked out and defined for this application. In addition, an economic and ecological analysis of the construction method was carried out on the basis of the example object. The results gained from the holistic consideration of the construction method is then to serve as the basis for the acquisition of a building authority approval. In this article, the main research results are presented and the advantages of the construction method of self‐supporting sandwich panels structures without a supporting substructure are presented.