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Ein Fußballstadion ist kein konventionelles Gebäude des klassischen Hochbaus. Hier treffen kombinierte Anforderungen, wie großzügige VIP-Lounges und auch der Tribünenbau, zusammen. Der barrierefreie Wechsel zwischen Innen- und Außenbereichen ist eine Herausforderung für die Planung und Umsetzung der Anforderungen an die Dauerhaftigkeit und die Gebrauchstauglichkeit. Alle differenzierten Anforderungen, verbunden mit einer möglichst kurzen Bauzeit, optimal in Einklang zu bringen, ist bei diesem Projekt besonders eindrucksvoll gelungen (Bild 1).

Slim floor structures without compromises - LIPO Park Soccer Arena in Schaffhausen, Switzerland
A soccer arena is not a conventional building. Combined requirements, such as spacious VIP lounges and grandstand construction, coincide here. The unobstructed transition between indoor and outdoor areas is a challenge for planning and implementing the requirements for durability and usability. This project was a particularly impressive success in harmonising all the different requirements, as well as the shortest possible construction time.

Wer sich ein bisschen für Bauen und Architektur interessiert, kennt das Dreischeibenhaus in Düsseldorf als eine der stählernen Ikonen der Moderne. Aber über die architektonische Bedeutung hinaus hat das Hochhaus auch statisch-konstruktiv einiges zu bieten. Die aufgehende Konstruktion einschließlich des Kerns ist ein nahezu reines Stahlskelett. Die Rohrstützen waren dem Bauherrn Phoenix-Rheinrohr geschuldet. Die Deckenkonstruktion mit leichten Verbundträgern und 8 cm dünnen Betonplatten trägt maßgeblich zur herausragenden Leichtigkeit der Gesamtkonstruktion bei. Inzwischen ist das Dreischeibenhaus liebevoll modernisiert. Interessantester Punkt ist hierbei die Fassade, welche das historische Erscheinungsbild bewahrt, aber technisch auf der Höhe der Zeit ist.

Persönliches:
Roland Fuhrmann für Arbeit zu Luftschiffhallen mit Kurt-Beyer-Preis geehrt
Eco Innovator Award für DGNB-Vorstand Christine Lemaitre

Firmen und Verbände: The Coatinc Company als ältestes Familienunternehmen Deutschlands gelistet

Wettbewerbe: Sieger des Österreichischen Stahlbaupreises 2019 geehrt
Studierenden-Wettbewerb “Kindertagesstätte mit System + Grips”

Tagungen und Veranstaltungen: Dresdner Stahlbaufachtagung 2019
Stahl- und Verbundbau - Neues aus Forschung, Normung und Praxis

Dissertationen: Design Guidelines for highly glazed office buildings in steel composite construction developed by using dynamic thermal simulations, optimisation methods and life cycle assessment

Einen Besuch wert: Einen Besuch wert: Stadthafenbrücke Sassnitz

bauforumstahl news: Brücke am Marientor in Duisburg: Provisorium aus Stahl hält 40 Jahre und wird jetzt saniert

SZS steel news: Myriam Spinnler übernimmt Geschäftsleitung SZS
Wiederverwendung von Stahl

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Schüco Systemtechnik für FC Bayern Campus:
Der FC Bayern Campus ist eine moderne Sportakademie, bei der Schüco Fenster-, Tür- und Fassadensysteme sowie ein außenliegender Sonnenschutz die individuellen Anforderungen an Transparenz, Funktionalität, Design, Belüftung sowie Brand- und Rauchschutz realisieren. Das neue Sportgelände mit 30 ha umfasst fünf Gebäude: Akademie, Spielstätte, Clubheim, Sporthalle und Greenkeeping. Bei dem Entwurf haben Joachim Bauer Architekten Funktionalität mit transparentem Design kombiniert. Ein angenehmes Raumklima schafft das Lüftungskonzept mit öffenbaren Fenster- und Kippelementen sowie selbstregulierenden Fensterlüftern. Brandschutztechnisch erforderte vor allem das zentrale, multifunktionale Akademiegebäude besondere konzeptionelle Lösungen. (Bildnachweis: Schüco International KG/Fotograf: Alexander Frank)

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Dieser Artikel geht der Frage nach, ob für die hygrothermische Analyse dreidimensionaler Details, wie die Auflager von Holzbalkendecken bei innen gedämmten Wänden, instationäre, zweidimensionale Simulationen ausreichend sind oder ob dreidimensionale Simulationen durchgeführt werden sollten. Zunächst wird die Validierung der verwendeten Software DELPHIN 6 mithilfe eines dreidimensionalen, stationären Testfalls aus der EN 10211 dargestellt. Anschließend kann anhand von detaillierten Messergebnissen aus Balkenauflagern eine sehr gute Übereinstimmung zwischen Messung und Simulationsausgaben festgestellt werden. Thermisch können durch die dreidimensionale Berechnung praktisch keine genaueren Ergebnisse erzielt werden, die hygrischen Ergebnisse werden durch die dreidimensionale Berechnung etwas besser wiedergegeben. Für reale Planungsaufgaben sollten demnach zweidimensionale Simulationen ausreichend sein, sofern Simulationseinstellungen auf der sicheren Seite gewählt werden.

The investigation of the need for three-dimensional hygrothermal simulations.
This article discusses the question of whether transient, two-dimensional simulations are sufficient for the hygrothermal analysis of a three-dimensional detail, such as the supports of a wooden beam ceiling in an internally insulated wall, or whether three-dimensional simulations should be carried out. The validation of the software DELPHIN 6 is shown with the help of a three-dimensional, stationary test case from EN 10211, subsequently followed by a very good correlation between measurement and simulation output. This has been determined based on the detailed measurement results from beam supports. From the thermal point of view, no more precise results can be achieved by the three-dimensional calculations, however, the hygric results are somewhat better reproduced by the three-dimensional calculations. For planning real tasks, two-dimensional simulations should be sufficient, provided that the simulation settings are selected within the secure margins.

Eine Antwort auf den großen und fortschreitenden Ressourcenverbrauch im Bauwesen können leichte und zugleich adaptive Lösungsansätze für Gebäudehüllen und -strukturen darstellen. Dazu müssen sie sowohl für schadensfreie Bauwerke mit passender Aufenthaltsqualität als auch für eine deutlich höhere Ressourceneffizienz sorgen. Beides gilt für den gesamten Lebensweg und trotz der für die Adaptivität benötigen zusätzlichen Betriebsenergie. Im Rahmen einer vorangegangenen Untersuchung adaptiver Leichtbaukonstruktionen [1] für Fassaden wurde die bauphysikalische Funktionalität und Umweltwirkung einiger Beispiele auf Bauteilebene behandelt. Im hier vorliegenden Beitrag wird nun der Betrachtungshorizont auf die Raumebene erweitert, um z. B. neben Kennwerten für Wärme- und Feuchteschutz der Hülle auch die Behaglichkeit im Raum als Bewertungsmaßstab heranzuziehen. Natürlich erhöhen sich damit der Aufwand und die Komplexität der Bilanz, dafür lässt sich aber fundierter das Anwendungspotenzial adaptiver Alternativen einschätzen und über deren Weiterverfolgung entscheiden. Dazu werden drei herkömmliche, teils massive und teils leichte Konstruktionen, sowie vergleichbare adaptive Fassaden auf Raumebene untersucht und bewertet. Als wesentliche Bewertungskriterien gelten dabei quantitative Aussagen zur Erfüllung bauphysikalischer Anforderungen und zu ökologischen Umweltwirkungen. Im Ergebnis der methodenübergreifenden Forschung zeigt sich, dass adaptive Konstruktionen fallspezifisch, z. B. standortbezogen, beachtliches Potenzial zur Ressourcenreduktion ohne Funktionseinschränkungen mit sich bringen.

Assessment of building physics and environmental potentials of adaptive facade constructions on room level.
Lightweight and at the same time adaptive solutions for building shells and structures are a potential answer to the high and increasing use of resources in the construction industry. To live up to this expectations, adaptive solutions need to provide damagefree buildings with appropriate quality of living as well as significantly higher resource efficiency. Both criteria apply to the entire life cycle and need to include the additional operating energy required for adaptivity. In a previous study on adaptive lightweight constructions [1] for facades, the physical functionality and environmental impact of some use cases were discussed at component level. In the present article, the horizon is extended to the room level. This extension enables the inclusion of characteristic values for thermal and moisture protection of the shell as well as the comfort in the room as evaluation indicators. This increases the required effort and complexity of the assessment, but the application potential of adaptive alternatives can be assessed more thoroughly and thus the information quality for decision-making on the further utilization is improved. In the study three conventional constructions, partly massive and partly lightweight constructions, as well as equivalent adaptive facades, are considered and assessed on room level. The essential evaluation criteria are quantitative statements on the fulfilment of building physics requirements and on environmental impacts. The results of the applied intermethodological research indicate a great potential for reducing resources without restricting functionality by adaptive constructions. However the results strongly depend on the specific external conditions, e.g. location.

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Sandwichkonstruktionen kommen im Leichtbau, vor allem im Flugzeugbau, im Transportwesen, dem Bauwesen oder auch im Möbelbau zum Einsatz. Sie sind aufgrund des geringen Flächengewichts und der Vielfältigkeit flexibel einsetzbar. Sandwichkonstruktionen bestehen typischerweise aus zwei Deckschichten, die im Verbund mit einer leichten Kernschicht Strukturen mit hohen gewichtsspezifischen Steifigkeiten und Festigkeiten bereitstellen können. Als Kern kommen derzeit meist Schäume, Hölzer oder Wabenstrukturen zum Einsatz. Leichte Sandwichkonstruktionen mit neuartigen, zellulären Faltkernen bieten aufgrund ihrer Vielfältigkeit Potenzial für die Anwendung im Bauwesen. Sie sind als leichte raumtrennende Elemente und gleichzeitig als aktive konditionierbare Elemente denkbar. Damit sind multifunktionale Konstruktionen möglich, die helfen können, Masse und Energie einzusparen sowie gleichzeitig eine komfortable Umgebung bereitzustellen.

Building physical investigation of sandwich elements.
Sandwich constructions are used in lightweight construction, especially in aerospace, transport, civil engineering and furniture. They consist of two facesheets, which are joined by a light core and provide high specific strength and stiffnesses. Currently used cores are foams, woods, or honeycombs. New sandwich constructions using cellular foldcores offer great versatility and potential for civil engineering applications. They can be used as light dividing wall or ceilings, and at the same time as actively conditioned elements. This enables multifunctional constructions, which can help to save mass and energy while at the same time providing a comfortable environment.

Der Aufsatz präsentiert die Ergebnisse experimenteller Untersuchungen an Innen-Fensterläden, die durch Phasenwechselmaterialien (Phase Change Material - PCM) modifiziert wurden. Gegenstand der Analyse ist die Beurteilung der Erhöhung der Wärmekapazität von Jalousien als Maßnahme zur Energieeinsparung. Eine Erhöhung der Wärmekapazität von Jalousien wurde durch die Verwendung von organischem Wechselphasen-Material erzielt. Diese Materialien sind relativ teuer, sodass ihre effektivste Verwendung darin besteht, mit geringem finanziellem Aufwand einen größtmöglichen energetischen Nutzen zu erzielen. Forschungsergebnisse zeigen, dass Jalousien mit PCM eine bessere Ausnutzung der solaren Gewinne aus Sonneneinstrahlung im Wärmebedarfsprofil ermöglichen. Sie ermöglichen die vorübergehende Speicherung der absorbierten Wärme und reduzieren die täglichen Temperaturschwankungen aufgrund der Verglasung und den Heizwärmebedarf. Die Ergebnisse zeigen eine größere Abhängigkeit der Wärmeverteilung innerhalb von PCM-Profilen von ihrer Geometrie als von den äußeren Klimabedingungen.

Analysis of the impact of PCM elements' geometry on their heat storage efficiency.
The article presents the results of experimental research on elements of the internal window shutter subjected to modification by a phase-change material. The subject of the analysis was the assessment of improving heat storage efficiency of window blinds by increasing their heat capacity. An increase in the capacity of the blinds was obtained by using organic phase-change material. These materials are relatively expensive, so their most optimal use is required if the best cost effectiveness of applied solution is to be obtained. Research results indicate that the PCM augmented shutters allows for better adjustment of solar gains to the heat demand profile of a compartment. These solutionsenabled temporary storage of absorbed heat, which resulted in a reduction in daily temperature fluctuations of the glazing and indoor air. In comparison with conventional indoor blinds, application of described solutions resulted in reduction in energy demand for building heating. Obtained results indicate a greater dependence of heat distribution within PCM filled profiles on their geometry than on any studied external factors.

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Ettersburger Gespräch 2019: Umdenken und Umlenken für die Erreichung der Klimaziele beim Bauen
EuGH-Urteil zur HOAI: Appell von Bundesingenieurkammer und VBI
Neu strukturierte Website zum Ingenieurholzbau mit Projektsammlung
acoustex 2019 als Branchentreffpunkt etabliert
DIBt ist neue Produktinformationsstelle für Bauprodukte
Neues Prüflabor für Schall, Luft-Wind-Wasser, Dauerfunktion, Rauchschutz und Einbruchhemmung iftLAB in Arnsberg
bauforumstahl BFS sucht für das Jahr 2020 die besten Bauwerke und Studienarbeiten
GlassTime-Handbuch von Guardian Glass jetzt als Online-Wissensdatenbank
Rosenheimer Fenstertage 2019 “Fenster for Future”
Neuer Koningin Elisabethzaal mit Akustik-Konzept
IEA SHC Solar Award 2019
Solardachsteine liefern Strom und Wärme

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Das neue Zentralgebäude auf dem Campus der Leuphana Universität Lüneburg ist ein Ort der Kommunikation und der Wissenschaft. Das von Daniel Libeskind entworfene Gebäude zeichnet sich insbesondere durch seine markante Architektursprache und sein durchdachtes Raumkonzept aus. Zugleich steht der Neubau für ein zukunftsweisendes Energiekonzept. Dieses spiegelt sich unter anderem in einer effizient gedämmten Gebäudehülle wider. Zum Einsatz kam hierbei unter anderem der Dämmstoff Foamglas T4+ - als Innendämmung sowie im Kompaktdach des Forschungsbereichs.
Weitere Informationen: www.foamglas.de
(Foto: Daniel Sumesgutner)

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Eine Integration der brennbaren Installationen der technischen Gebäudeausrüstung im Hohlraum von Stahl-Beton-Verbunddecken stellt ein Problem für die ungeschützte Tragkonstruktion hinsichtlich der Brandschutzanforderungen dar. Im Normalfall werden dabei die Hohlräume in integrierten und abgehängten Decken sowie Systemböden nicht vom Raum getrennt betrachtet. Dies führt dazu, dass die innen liegende Stahlkonstruktion für das Brandszenario des Gesamtraums zu bemessen ist.
Basierend auf der Brandlast von elektrischen Kabeln und Leitungen sowie den typischen Randbedingungen in den Hohlräumen wird daher das Naturbrandszenario “Brand im Hohlraum” aus kleinmaßstäblichen Brandversuchen entwickelt. Schlussendlich stellt diese Naturbrandkurve damit eine Möglichkeit zu einer realitätsnahen Bemessung der stählernen Tragkonstruktion dar. Neben dieser Betrachtung ist es erforderlich, den Einfluss von durchdringenden Installationen bei einer Brandbeanspruchung durch die Einheits-Temperaturzeitkurve (ETK) auf die Temperaturentwicklung in den Hohlräumen zu beurteilen. Dabei ist insbesondere von Interesse, inwieweit aufgrund eines Brands im Raum ebenfalls ein Brand im Hohlraum ohne Abschottung entsteht. Dies wird anhand von zwei Großbrandversuchen mit abgehängten Decken und Systemböden mit unterschiedlichen Größen und Positionen von Öffnungen unter der Einwirkung der ETK untersucht. Es zeigt sich, dass fehlende Abschottungen bis zu einem gewissen Grad nicht zu einem Brand im Hohlraum führen.

Determining a natural fire curve for fire in suspended ceilings and raised floors as well as determining the effect of imperfect seals of installations through ceilings or floors
An integration of flammable installations of the building services within hollow spaces of steel-concrete-composite slabs poses a problem for the unprotected construction regarding the fire protection requirements. In normal cases, such spaces in integrated slab systems, suspended ceilings and raised floors are not designed separately from the room. This leads often to an unfavourable design of the inner steel construction due to the room requirement.
From small-scale fire tests, a natural fire scenario called “Fire in hollow spaces” is developed based on fire loads of electrical cables and typical boundary conditions of hollow spaces. Conclusively, this natural fire curve can provide a realistic design of the load-bearing steel structures. However, the effect of fire resistant seal of penetrating installations for a fire in room according to ISO fire curves on the temperature distribution in the hollow spaces needs to be considered. Especially interesting is also to what extent a fire in room will causes a fire in hollow spaces without seals. The results are based on two large-scale fire tests using ISO fire curve with different openings' sizes and locations in panels. Conclusively, a certain degree of imperfect seals will not lead to a fire in hollow spaces.

Der steigende Einsatz von Holz-Kunststoff-Verbundwerkstoffen (Wood Plastic Composite, WPC) erfordert das Wissen um seine spezifischen Eigenschaften, insbesondere dem Brandrisiko. Dabei können Flammschutzmittel die Entflammbarkeit, Wärmeabgabe und die Brandausbreitung des Materials verringern. Deshalb sind der gezielte und effiziente Einsatz und die Kenntnis über die Wirkungsweise der Flammschutzmittel im WPC für den Brandschutz von enormer Bedeutung. Dazu gehört auch die Rauchentwicklung im Brandfall. Rauch beeinflusst aufgrund seiner Toxizität und seiner Sichttrübung die Fluchtmöglichkeit der betroffenen Personen. In der Rauchkammer nach ISO 5659-2 wird die Rauchentwicklung von flachen Werkstoffproben ermittelt. Die Rauchgastoxizität bzw. die Rauchgaszusammensetzung wird mithilfe der FTIR (Fourier Transformierte Infrarot)-Spektroskopie ermittelt. Frei werdende Partikel schädigen die Atemorgane und beeinflussen damit auch die Fluchtfähigkeit von Personen im Brandfall. Aussagen zur Partikelemission können mithilfe eines an die Rauchkammer gekoppelten Partikelanalysators getroffen werden. Im Rahmen dieser Arbeit wurden verschiedene flammgeschützte WPC-Systeme hinsichtlich ihres Rauchverhaltens in der Rauchkammer untersucht. Die Ergebnisse zu emittierten toxischen Gasen, Partikeln und zur Rauchentwicklung werden vorgestellt und in Abhängigkeit von den eingesetzten Flammschutzmitteln im WPC diskutiert.

Wood plastic composites: How do flame retardant influence the smoke gas composition in case of fire?
The increasing use of wood plastic composites (WPC) requires knowledge of its specific properties, in particular the risk of fire. Flame retardants can reduce the flammability and fire propagation of the material. Therefore, the efficient use and knowledge about the mechanism of flame retardants in WPC is of enormous importance for fire safety. This includes the smoke in case of fire. The smoke affects the escape time of persons who are exposed to it due to the smoke toxicity, light absorption and scattering properties. The specific optical density of smoke gases of WPC samples was determined by measuring the light transmission in the smoke density chamber according to ISO 5659-2. To evaluate toxicity, qualitative and quantitative determinations of the smoke gas composition are obtained by applying FTIR spectroscopy (Fourier Transform Infrared Spectroscopy). To determine the particle emission, a particle analyser was coupled with the smoke density chamber. In this work different flame retardants were investigated regarding their mode of action depending on the type, amount and combination of flame retardants. The results of emitted toxic gases and particles are presented and discussed in the view of the used flame retardants in WPC's.

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Die Brandschutzbemessung von Betonbauteilen unter Anwendung des “heißen” Eurocode 2 mithilfe numerischer Berechnungen findet immer mehr Einzug in die Praxis. Ein wesentlicher Bestandteil einer solchen Bemessung besteht aus der Ermittlung der Querschnittstemperaturen der Bauteile unter transienter Brandbeanspruchung. Zur Ermittlung dieser Temperaturen beinhaltet die DIN EN 1992-1-2 temperaturabhängige Verläufe für die thermische Leitfähigkeit von Beton. Der nationale Anhang der DIN EN 1992-1-2 regelt für Deutschland, dass bei der Bemessung die sogenannte obere Grenzwertfunktion der thermischen Leitfähigkeit anzuwenden ist.
Thermische Analysen unter Ansatz dieser Grenzwertfunktion haben jedoch gezeigt, dass bei der Bewertung des Raumabschlusskriteriums von beflammten Bauteilen zu konservative Ergebnisse erzielt werden, die nicht mit den tabellierten Mindestdicken nach Abschnitt 5 DIN EN 1992-1-2, für die das Raumabschlusskriterium als eingehalten gilt, übereinstimmen. In diesem Beitrag wird ein neuer Ansatz für die thermische Leitfähigkeit von Beton vorgestellt, der anhand von numerischen Vergleichsrechnungen zu ausgewählten experimentell bestimmten Temperatur-Zeitkurven überprüft wurde. Hierzu wurden 15 Versuche an Wand-, Decken- und Stützenprüfkörpern herangezogen, die am Institut für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz (iBMB) der TU Braunschweig und im europäischen Ausland durchgeführt wurden.

New approach on thermal conductivity of concrete in case of fire
The design of concrete elements in case of fire by using fire safety engineering methods as described in Eurocode 2 is getting more and more common practice. An essential step within this calculation is to determine the cross-sectional temperature under transient thermal stress. DIN EN 1992-1-2 provides temperature-dependent curves for the thermal conductivity of concrete. As regulated by the national annex of DIN EN 1992-1-2 the so-called upper limit function of thermal conductivity has to be used in Germany.
Thermal calculations using this limit function lead to results, for which the insulation criterion in case of fire is not complied with the tabulated minimum thicknesses of section 5 in DIN EN 1992-1-2. This paper presents a new approach on thermal conductivity of concrete, which was verified by comparison of numerical calculations to experimental determined temperature-time curves. Experimental data of 15 different tests on wall, ceiling and column specimens, carried out at Institute of Building Materials, Concrete Construction and Fire Safety (iBMB) of TU Braunschweig and furthermore European Institutes, was used.

Entscheidend für die Tragfähigkeit, Wirtschaftlichkeit und die Gestaltung von schlanken Konstruktionen aus Holz- oder Faserverbundkunststoffen (FVK) sind i. d. R. die Verbindungen. In diesem Beitrag wird ein neuartiges Verbindungskonzept für Stabwerkskonstruktionen aus Holz- oder FVK vorgestellt. Eine wichtige Eigenschaft dabei ist eine reversible Montagemöglichkeit. Ein weiterer Vorteil ist die Weiterleitung hoher Beanspruchungen ohne Querschnittsvergrößerungen. Das Konzept basiert auf einer formschlüssigen Kraftübertragung durch Verzahnung in Kombination mit GFK-bewehrtem Polymerbeton. Der Werkstoff ermöglicht aufgrund seiner exzellenten Verbundeigenschaften mit Holz und FVK, seiner Tragfähigkeit sowie seiner freien Formbarkeit die Entwicklung einer vollständig neuartigen Verbindungstechnologie. Am Beispiel eines biegesteifen Längsstoßes werden die Potenziale und Herausforderungen der neuen Bauweise in Hinblick auf Detailentwicklung und Analyse aufgezeigt und diskutiert. Für den neuartigen, kaltvergossenen Verbindungsknoten erfolgten umfangreiche numerische und experimentelle Traglastuntersuchungen, die hier vorgestellt werden. Ebenfalls dargestellt werden Ansätze einer computergestützten Geometriegenerierung und Fertigung des Knotens (Rapid Prototyping) sowie weitere Entwicklungsstrategien für das Gesamtkonzept.

New connection design with reinforced polymer concrete for FRP and timber
Decisive for the load bearing capacity, economic efficiency and the design of slender timber constructions or fiber-reinforced plastics (FRP) are usually the joints. This paper presents a novel connection concept for timber framework constructions. An important feature is a reversible assembly option. Another advantage is the transmission of high stresses without cross-sectional enlargements. The concept is based on a force transmission through interlocking of toothes in combination with GRP reinforced polymer concrete. Due to its excellent bonding properties with wood and FRP, its load capacity and its free formability, the material enables the development of a completely new joining technology. Using the example of a rigid longitudinal joint, the potentials and challenges of the new construction method with regard to detail development and analysis are demonstrated and discussed. For the novel, cold-cast connection node extensive numerical and experimental load tests will be presented. Also presented are approaches of a computer-aided geometry generation and production of the node (rapid prototyping) as well as further development strategy for the overall concept.

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