Abschlussarbeiten im Rahmen unserer Forschungsprojekte
Am iBHolz werden eine Vielzahl interessanter Forschungsprojekte bearbeitet. Aus diesen heraus ergeben sich immer wieder Fragestellungen, die in studentischen Abschlussarbeiten bearbeitet werden können. Die Beteiligung an einem Forschungsprojekt mit Ihrer Abschlussarbeit ermöglicht Ihnen Einblicke in die aktuellen Forschungstätigkeiten des iBHolz, hilft, aktuelle Fragestellungen und Entwicklungen im Holzbau zu verstehen und sich somit selbst in einem ausgewählten Bereich auf den aktuellsten Stand von Wissenschaft und Technik zu bringen. Zudem können Sie Ihr in den Lehrveranstaltungen erworbenes Wissen an einer konkreten Fragestellung anwenden und vertiefen.
Eine Liste aktueller Themen aus unseren Forschungsprojekten finden Sie untenstehend.
Neben den vorgegebenen Fragestellungen sind eigene Fragestellungen und Ideen immer willkommen. Sprechen Sie uns gern an, um Ihr Thema zu konkretisieren und eine geeignete Betreuung am iBHolz zu finden.
Ansprechpartner für wissenschaftliche Arbeiten: Moritz Tronnier, M. Sc.
Bachelorarbeiten im Bereich Konstruktion und Bemessung
Es besteht die Möglichkeit der Bearbeitung einer vorgegebenen konstruktiven Aufgabenstellung in Form der Erstellung einer statischen Berechnung. Sie erhalten dafür von uns ein vorgegebenes Objekt, für welches Sie eine Bemessung durchführen. Mit der Betreuung werden Detailpunkte ausgewählt, für die Sie konstruktive Lösungen für die Lastweiterleitung erarbeiten und diese statisch bemessen.
Konstruktive Arbeiten starten am iBHolz gesammelt. Falls Sie eine Arbeit in dem Themengebiet anfertigen wollen, schreiben Sie sich in folgender Stud.IP Gruppe ein: https://studip.tu-braunschweig.de/dispatch.php/course/details?sem_id=400aff921f03ed87098004f688932259&again=yes.
Anmeldeschluss: 07.05.2023 Starttermin: 10.05.2023
Für die konstruktiven Arbeiten am iBHolz finden regelmäßige Sprechstundentermine statt, die Sie nach vorheriger Anmeldung besuchen können, wenn Sie Fragen zu Ihrer Aufgabe haben.
Ansprechpartner für konstruktive Bachelorarbeiten: Andreas Wemmer M.Sc.
Im Rahmen des Forschungsprojektes zum Ermüdungsverhalten selbstbohrender Holzschrauben soll das Ermüdungsverhalten einer solchen Schraube nach dem Kerbdehnungskonzept modelliert werden. Die Ergebnisse der Modellierung sollen anschließend mit Versuchsergebnissen aus den Wöhlerversuchen, die im Projekt durchgeführt wurden, vergleichen werden.
Weitere Informationen entnehmen Sie bitte der folgenden PDF.
Das Trag- und Verformungsverhalten von Holz-Beton-Verbundkonstruktion orientiert sich maßgeblich an der Charakteristik der verwendeten Verbundmittel, die innerhalb des Querschnittes zwischen den Verbundpartnern (Holz und Beton) zum Einsatz kommen. Die Kraft-Verformungs-Beziehung der Verbindung erweist sich in diesem Zusammenhang als ein maßgeblicher Indikator und stellt somit auch die Grundlage für die Bemessung jener Bauweise dar. Im Rahmen einer studentischen Arbeit oder durch die Anstellung als studentische Hilfskraft sollen die experimentellen Versuche an kleinformatigen Prüfkörpern durchgeführt und anschließend ausgewertet werden. Die Versuchsdurchführung ist anhand eines normativen Ablaufschemas zu definieren und zu beschreiben. Die aus den prüftechnischen Versuchen gewonnene Datenbasis ist mithilfe einer EDV-gestützten Nachlaufrechnung, die im Rahmen der Tätigkeit erarbeitet werden soll, zu analysieren, um daraus die bemessungsrelevanten Kenngrößen ableiten zu können.
Bei Interesse wenden Sie sich bitte an folgenden Ansprechpartner:
Das Verständnis über das Trag- und Verformungsverhalten von Gebäuden oder Bauwerken ist ein entscheidender Punkt für die Art und Weise, wie ein Tragwerk konstruiert, modelliert und bemessen wird. Anhand von realen Schadensfällen und Einstürzen kann dieses Verständnis geschult und gezielt mit Fehlerstudien trainiert werden. Durch die Studienarbeit können darüber hinaus gutachterliche Analysen und Herangehensweisen in der Dokumentation simuliert werden.
Genauere Informationen entnehmen Sie bitte der folgenden PDF.
Ziel dieser Arbeit ist die Identifikation und Quantifizierung der Holzfeuchte auf das Trag- und Verformungsverhalten von Holz. Gemäß aktuell gültigem EC5 wird der Einfluss der Holzfeuchte auf die Tragfähigkeit pauschal und nur in Kombination mit dem Einfluss der Lasteinwirkungsdauer mittels des Faktors kmod berücksichtigt. Ziel dieser Arbeit ist, mittles einer Literaturrecherche den Einfluss der Holzfeuchte auf das Trag- und Verformungsverhalten zu identifizieren und mit eigenen Versuchen im Labor des iBHolz zu quantifizieren.
Weitere Informationen gibt Ihnen Yannick Plüss
Im Rahmen des Verbundforschungsprojektes TimberPlanPlus, welches die Entwicklung einer digital basierten, integralen Planungsmethodik für Systemhallendächer aus Holz als Ziel verfolgt, soll die Verbindung der Knotenpunkte (Mikro-Versatz-Knoten) näher untersucht werden. Zugehörig wurden damals Versuche an diesem Knoten gemacht. Die dabei ermittelten Werte sollen nun anhand von Parameterstudien in einer Modellierungsumgebung (z. B. Dlubal) validiert und verglichen werden.
Genauere Informationen entnehmen Sie bitte der folgenden PDF.
Bei Holz-Beton-Verbundkonstruktionen wird die Tragwirkung des Verbund-Querschnittes maßgeblich von der Ausbildung und Funktionsweise der Verbindung zwischen Holz- und Betonbauteil beeinflusst. In der Regel wird das Holzbauteil auf der Baustelle durch eine oberseitig aufgebrachte Ortbeton-schicht ergänzt, wodurch eine erhebliche Feuchtigkeitsbeanspruchung vorliegt. Im Rahmen der studentischen Arbeit sollen ausgehend von der Recherche und Zusammenstellung der Feuchtebeanspruchung bei der Erstellung von HBV-Konstruktionen verschiedene Möglichkeiten der Hydrophobierung des Holzes experimentell untersucht werden.
Das Wärmedurchgangs- wie auch das Wärmespeichervermögen sind wesentliche Aspekte des winterlichen und sommerlichen Wärmeschutzes von Hüllbauteilen. Als Kooperation zwischen dem Institut für Bauklimatik und Energie der Architektur (IBEA) und dem Institut für Baukonstruktion und Holzbau (iBHolz) wird an verschiedenen marktgängigen Massivholzelementen für Außenwandkonstruktionen eine bauphysikalische Wärmedurchgangsprüfung zur Ermittlung der systembezogenen Wärmeleitfähigkeit in der Doppelklimakammer des IBEA durchgeführt.
Je nach Art der studentischen Arbeit können Inhalt und Umfang der Bearbeitung von der Begleitung und wissenschaftlichen Auswertung der Wärmedurchgangsprüfung über den Vergleich der Prüfung nach DIN EN ISO 8990 (Heizkastenverfahren), EN 12664 (Plattenverfahren) und dem Transient-Hot-Bridge-Verfahren, der technischen/normativen Aufbereitung der Ermittlung des Mess-/Rechen-/Bemessungswertes der Wärmeleitfähigkeit bis hin zur versuchsbegleitenden Simulation mittels der Software WUFI als digitaler Zwilling und Bewertung des Wärmespeichervermögens der Bauteile reichen. Die detaillierte Aufgabenstellung wird Interesse dann entsprechend der Art der studentischen Arbeit ausgearbeitet.
Bei Interesse wenden Sie sich bitte an folgenden Ansprechpartner:
Im Rahmen der Neufassung des EC8 sind größere Änderungen auch für den Holzbau umzusetzen. Eine ingenieursmäßige Vorgehensweise gibt es derzeit nur in Form eines vorläufigen Normenentwurfs. Um die Holzbau-Praxis zu unterstützen ist das Ziel dieser Arbeit einen Leitfaden für die Erdbebenbemessung im Holzbau zu erstellen, die ebenfalls in eine Software implementiert werden kann.
Genauere Informationen entnehmen Sie bitte der folgenden PDF.
Die Einrichtung und der Betrieb von Radschnellwegen sind Zukunftsthemen, die die Mobilität in Stadträumen und deren Umfeld nachhaltig und unmittelbar beeinflussen werden. Die Entschärfung von Kreuzungspunkten mit KFZ-Verkehr ist aufgrund der Auswirkungen auf Verkehrssicherheit und Nutzerkomfort essenziell für die Akzeptanz und damit für die Wirksamkeit der Einrichtung von Radschnellwegen. Die niveaufreie Kreuzung (Über-/ Unterführung) stellt hier die beste Lösung dar.
Moderne Brücken in Holz- und Holzverbundbauweise bieten gerade bei Kreuzungspunkten mit Radschnellwegen ein besonderes Potenzial, das derzeit nicht ausgeschöpft wird. Insbesondere vor dem Hintergrund der ausgezeichneten CO2-Bilanz stellen Holzkonstruktionen ein logisches und konsequentes Weiterdenken der Idee ressourcenschonender nachhaltiger Mobilitätskonzepte dar.
Am konkreten Beispiel vorhandener und zukünftiger Planungen von Radschnellwegen der Landeshauptstadt Hannover sollen im Rahmen der Arbeit wiederkehrende Querungsszenarien identifiziert und im Rahmen eines Typenkatalogs beschrieben werden (bspw. „rampenlose Überführung eines Trogs mit mittlerer Spannweite“). Je nach Umfang der Arbeit kann die Betrachtung die Erstellung konzeptioneller Tragwerksentwürfe für einen oder mehrere Querungstypen umfassen.
Genauere Informationen entnehmen Sie bitte der folgenden PDF.
Kooperationspartner: Marx Krontal Partner
Moderne, robotergestützte Abbundmethoden erlauben eine Neubewertung der technischen und wirtschaftlichen Eignung traditioneller Holz-Holz-Verbindungen, bzw. darauf basierender Weiterentwicklungen. Im Kontext der Zirkularität von Bauwerken und Baustoffen gewinnen Eigenschaften wie Entfügbarkeit, Wiederverwendbarkeit und Sortenreinheit deutlich an Bedeutung, wobei die genannten Verbindungen maßgebliche Vorteile bieten können. Zielstellung einer Arbeit in diesem Themenfeld kann eine Recherche bestehender Holz-Holz-Verbindungen und Weiterentwicklungen und Katalogisierung mit einer individuellen Bewertung bezüglich verschiedener Kriterien (z.B. die oben genannten, Tragfähigkeit, Montierbarkeit, Abbundzeit, …) sein. Je nach persönlicher Interessenlage sind weitere Schwerpunkte möglich.
Kooperationspartner: Marx Krontal Partner
Im Kontext der Kreislaufwirtschaft fällt der Rückbaubarkeit von Bauwerken eine große Bedeutung zu. Hierfür ist die Entfügbarkeit der verwendeten Verbindungen maßgeblich. Verbindungen mit Vollgewindeschrauben bieten große Vorteile bei Steifigkeit, Tragfähigkeit und Montierbarkeit, weshalb sie aktuell in großer Zahl verwendet werden. Die theoretische gute Entfügbarkeit durch Herausschrauben der Verbindungsmittel kann durch verschiedene Einflüsse behindert werden (z.B. Korrosion, plastische Verformungen der Verbindungsmittel, Beschädigung der Verbindungsmittel durch fehlerhaften Einbau, …). Eine studentische Arbeit in diesem Feld kann beispielsweise die Identifizierung maßgebender Einflussfaktoren durch theoretische Recherche sowie experimentelle Untersuchungen und Ableitung von Planungs-/Ausführungsempfehlungen zur Sicherstellung einer möglichst guten Entfügbarkeit solcher Verbindungen umfassen.
Kooperationspartner: Marx Krontal Partner
Getrieben durch den steigenden gesellschaftlichen Anspruch an die Nachhaltigkeit baulicher Maßnahmen, sowie durch die fortschreitende Öffnung der entsprechenden Anforderungen in den Landesbauordnungen gewinnt der mehrgeschossige Holzbau zunehmend an Bedeutung. Häufig wird bei Konzeption des Tragwerks auf bestehende Konzepte aus dem Massiv- und Stahlbau zurückgegriffen, die sich mehr oder weniger gut in der Holzbauweise um- und einsetzen lassen. Im Rahmen der Arbeit sollen die heute üblichen Konzepte zum Abtrag vertikaler und horizontaler Lasten recherchiert und auf die Eignung für die Anwendung im Holzbau untersucht werden. Darüber hinaus sind darauf basierend eigene, für die Holzbauweise geeignete Konzepte zu entwickeln und zu beschreiben.
Kooperationspartner: Marx Krontal Partner
Am Beispiel eines komplexen Hallentragwerks sind verschiedene Modellierungsvarianten zur Beurteilung der Auswirkungen von Imperfektionen (Stabstabilität, Nachverfolgung von Aussteifungskräften) vergleichend zu Untersuchen. Zu untersuchende Varianten sind z.B. die Modellierung ebener Teilsysteme oder eines komplexen räumlichen Gesamtmodells, Nachweisführung mit Ersatzstabverfahren oder Schnittgrößen nach Theorie II. Ordnung, Modellierung von Imperfektionen durch Ersatzlasten oder Geometrieabweichungen.
Kooperationspartner: Marx Krontal Partner
Am Beispiel einer komplexen Hallenkonstruktion ist ein Konzept für eine sinnvolle messtechnische Überwachung des Bauwerks im Sinne eines Digitalen Zwillings zu erarbeiten. Mit Hilfe einer Sensitivitätsanalyse, beispielsweise durch eine Parametervariation an einem numerischen Rechenmodell, sind messbare neuralgische Kenngrößen des Tragwerks zu identifizieren. Darauf basierend ist ein Konzept zur messtechnischen Erfassung dieser Kenngrößen, sowie zum Rückschluss auf spezifische Tragwerkszustände, zu erarbeiten.
Kooperationspartner: Marx Krontal Partner
Anhand eines bestehenden räumlichen Tragwerks sind verschiedene Modellierungsvarianten zur Abschätzung des dynamischen Verhaltens eines Hallenbodens in Holz-Beton-Verbundbauweise zu untersuchen. Dabei sind zunächst die derzeitigen anerkannten Regeln der Technik zu recherchieren und die Anwendungsgrenzen am vorliegenden Tragwerk aufzuzeigen. Daneben ist der Einfluss verschiedener Tragwerkseigenschaften und Modellierungsansätze (z.B. Auswirkung ungewollter Einspanneffekte, nachgiebige Lagerung, …) auf das Schwingungsverhalten der Decke zu untersuchen und zu beschreiben. Je nach Umfang der Arbeit können abschließend Vorschläge für die rechnerische Abbildung der wichtigen Parameter in anwendbarer Form zur Nachweisführung entwickelt werden.
Kooperationspartner: Marx Krontal Partner
DIN EN 1998: Auslegung von Bauwerken gegen Erdbeben befindet sich aktuell in der Überarbeitung. Im Rahmen der Arbeit werden die aktuellen und künftigen Bemessungsregeln recherchiert und aufgearbeitet und durch Vergleichsrechnungen gegenübergestellt. An einem Beispielprojekt wird der neue Normenstand in einem Rechenbeispiel umfänglich angewendet.
Kooperationspartner: Marx Krontal Partner
Bisher wurden nur vereinzelte Wildbrückenprojekte in Holzbauweise realisiert. Bei diesen Brückenbauwerken kommt der Abdichtung des Tragwerks gegen Feuchtigkeit von oben eine besondere Bedeutung zu, da sie i.d.R. mit Erdreich überschüttet sind. Die Holz-Beton-Verbundbauweise kann hier Vorteile bezüglich Tragfähigkeit und Dauerhaftigkeit miteinander verbinden und eine positive Weiterentwicklung bei der Konstruktion von Wildbrücken ermöglichen. Im Rahmen der Arbeit sind die Planung, Konstruktion und Berechnung einer Wildbrücke, je nach Ausgestaltung der Arbeit ausschließlich als Holz-Beton-Verbundkonstruktion oder in Gegenüberstellung mit einer Lösung in Holzbauweise.
Kooperationspartner: Marx Krontal Partner
Status GITZ-Dienste
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