Im Rahmen der Auswertung von Ermüdungsversuchen zum Herausziehen von Schrauben aus dem Brettsperrholz soll eine numerische Modellierung der Versuche durchgeführt werden. Für diese sind genaue Kennwerte des verwendeten Holzes erforderlich. Aus diesem Grund sollen sog. Off-axis-Zugversuche also Zugversuche an Proben mit verschiedenen Winkeln durchgeführt werden. Aus diesen können dann die Zug-, Querzug- und Scherfestigkeiten des Holzes berechnet werden.
Im Rahmen der Arbeit soll zunächst auf Basis einer Literaturrecherche bei der Konzipierung der Versuche mitgewirkt werden. Anschließend sollen die Versuche durchgeführt und ausgewertet werden. Abhängig davon, ob die Arbeit als Studienarbeit oder Masterarbeit geschrieben wird, wird der Umfang der Aufgabenstellung angepasst, so kann beispielsweise ein Teil der Modellierung im Rahmen einer Masterarbeit auch Bestandteil der Arbeit sein.
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Nagelplattenbinder (NP), wie sie zum Beispiel bei Dächern von Supermärkten zum Einsatz kommen, sind sehr schlanke Konstruktionen. Diese schlanke und ressourcenschonende Bauweise ist unter anderem im Wesentlichen der Grund für die enorme Wirtschaftlichkeit von Nagelplattenbinderkonstruktionen. NP-Binder sind produktionsbedingt immer ebene Stabwerke und werden im Bauwerk allerdings Bestandteil einer räumlichen Tragstruktur, die aufgrund der räumlichen Lastabtragung und Stabilisierung noch zusätzliche Beanspruchungen erhält. Für die Ermittlung der Längs- und Querkräfte sowie der Biegemomente kommt neben den Querschnittssteifigkeiten der stabförmigen Elemente auch den Verbindungsmittelsteifigkeiten in den Knoten (NP) eine nicht unwesentliche Bedeutung zu.
Hierzu findet am iBHolz eine groß angelegte Versuchsreihe an einer Vielzahl von Nagelplattenverbindungen statt, die hinsichtlich der experimentellen Untersuchungen einen enormen Aufwand darstellt. Mithilfe einer rechnergestützten Modellierung sollen grundlegende Knotenkonfigurationen im Rahmen einer Studien- bzw. Masterarbeit nachgebildet und mit den aus den Versuchen extrahierten Ergebnissen verifiziert werden.
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Putzsysteme sind komplexe Materialgemische, bestehend aus Sanden, organischen und mineralischen Bindemitteln, unterschiedlichsten Zuschlagstoffen, einem Gewebe aus Glasfasern und Acrylatklebstoffen und eventuellen Anstrichen. Trotz der verhältnismäßig geringen Dicke der Putzsysteme werden täglich große Mengen verbaut - aber auch zurückgebaut. Die Arbeit soll sich mit der Kreislauffähigkeit solcher Putzsysteme beschäftigen, praktische Versuche sind Bestandteile der Arbeiten.
Je nach Art der Arbeit (Bachelor / Studien / Masterarbeit) kann der konkrete Inhalt der Arbeit angepasst werden. Wegen einer Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer WKI besteht ausdrücklich die Möglichkeit, Teile der Arbeit im Technikum / Labor des Fraunhofer WKI durchzuführen.
In der Baubranche braucht es neue Materialien, die bei ihrer Herstellung möglichst wenig Emissionen freisetzen, wenig Energie verbrauchen und wiederverwendbar sind.
Im Experimentierfeld *NAWARO können Ansätze zur Realisierung von Bauteilen und/ oder Bauteilverbindungen mit (neuen) Materialien aus nachwachsenden Rohstoffen konzipiert und an kleinskaligen Demonstratoren getesten werden.
Die Studierenden befassen sich in der Projektwerkstatt kritisch und aktiv mit Werkstoffen auf Basis von nachwachsende Rohstoffen, u. A. Holz Bambus Kork Myzel, Hanfkalk und suchen nach Möglichkeiten, Bauanwendungen in einer kreislauforientierten Bauwirtschaft zu entwickeln.
Im Rahmen der Studienarbeit sollen je nach individuellem Interesse Schwerpunkte gesetzt werden. Material und Bauteil können hinsichtlich der bauphysikalischen, mechanischen, konstruktiven und ökologischen Verwendbarkeit untersucht werden.
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Im Holzbau werden aus unterschiedlichsten Gründen fast ausschließlich rechteckige Vollquerschnitte angewendet. Die Gründe sind weitestegehend bekannt und müssen nicht gesondert in Erfahrung gebracht werden. Stattdessen soll die die Arbeit mit den Möglichkeiten der Fertigung und Anwendung von Profilen analog zu Metallprofilen, jedoch aus Holz / Holzwerkstoffen beschäftigen. Exemplarisch seien hier Hohlprofile / Rohre genannt. Je nach Art der Arbeit (Bachelor / Studien / Masterarbeit) kann der konkrete Inhalt der Arbeit angepasst werden. Wegen einer Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer WKI besteht ausdrücklich die Möglichkeit, Teile der Arbeit im Technikum / Labor des Fraunhofer WKI durchzuführen.
Der Inhalt der Arbeit kann somit teilweise oder vollständig
sein.
Das Institut für Baukonstruktion und Holzbau verfolgt gemeinsam mit dem Institut für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz und dem Institut für Stahlbau die Entwicklung eines neuartigen Hybridbauteils aus Stahlprofilen und leistungsstarken Holzquerschnitten wie Brettschichtholz und BauBuche. Hybride Bauteile aus Stahl und Holz ermöglichen die Verknüpfung der vorteilhaften Eigenschaften beider Werkstoffe hinsichtlich des Tragverhaltens, des Feuerwiderstandsverhaltens und der Ressourceneffizienz. Holz weist dabei als nachwachsender Rohstoff hinsichtlich der Ressourceneffizienz sowie durch seine geringe Masse und die wärmedämmende Funktion im Brandfall Vorteile auf.
Im Rahmen des Forschungsprojekts sind je nach persönlichem Interesse unterschiedliche Fragestellung denkbar, die im Rahmen einer Studien- oder Masterarbeit vertieft untersucht werden können.
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Die Festigkeitsanalyse und die damit verbundene Qualitätsbewertung von Holzbauteilen in Bestandsbauten, ist ein wesentlicher Bestandteil der statischen Bewertung der Konstruktion. Die Kriterien der visuellen Bewertung (übliche Praxis) beruhen auf den heutigen Standards der holzverarbeitenden Industrie, daraus resultiert häufig die Unterschätzung der Festigkeit von historisch bearbeiteten und verbauten Holzbauteilen. Die Untersuchung von Bauteilen mittels Ultraschallmessverfahren ergibt Aufschlüsse über die Steifigkeit der Bauteile, welche teils stark mit den Festigkeitswerten korreliert. Auf Grundlage der Untersuchungsergebnisse können Bauteile somit genauer hinsichtlich ihrer Qualität und Festigkeit bewertet werden.
Im Rahmen einer studentischen Arbeit können theoretische Grundlagen zu dem Messverfahren und beeinflussende Parameter erarbeitet werden. Die Untersuchungen ausgewählter Einflüsse, wie zum Bespiel der Feuchtegehalt des Holzes oder die Spannungszustände im Bauteil während der Messung, können durch einen experimentellen Teil der Arbeit ermöglicht werden.
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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: