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.
Im Rahmen des baupraktischen Forschungsprojektes „Qualitätssicherung im mehrgeschossigen Holz- und Holz-Hybridbau“ soll das Saugverhalten der Schmalseiten von Brettsperrholz (CLT) untersucht werden. Dabei findet die größte Feuchteaufnahme an den Hirnholzflächen statt. Wenn diese in Kontakt mit Wasser kommt, steigt die Feuchtigkeit auch im Inneren des Querschnitts schnell an. Eine Möglichkeit dies zu vermindern und somit das Holz vor Baufeuchte zu schützen, ist das Auftragen von Anstrichsystemen.
Im Rahmen der Studienarbeit wünschen wir uns von Ihnen, dass Sie zunächst eine Marktübersicht der Anstrichsysteme und deren bauphysikalischen Eigenschaften erstellen. Im Anschluss sollen Sie in einem experimentellen Teil der Arbeit die Effizienz verschiedener Anstrichsysteme anhand von Saugversuchen untersuchen und mit unbehandelten CLT Proben vergleichen. Werden Sie damit Teil eines spannenden Projektes mit großem baupraktischen Bezug. Grundkenntnisse des Materials Holz und hygrothermischer Bauphysik sind von Vorteil.
Wir freuen uns auf Ihre Unterstützung und Mitarbeit.
Im Rahmen des baupraktischen Forschungsprojektes „Qualitätssicherung im mehrgeschossigen Holz- und Holz-Hybridbau“ soll unter anderem die Trocknung von nass gewordenen Brettsperrholz-Wänden und Anschlüssen untersucht werden. Bei der Trocknung von geklebten Holzprodukten sind bauphysikalische und baustoffspezifische Aspekte zu berücksichtigen, die bisher kaum Beachtung finden. Insbesondere materialspezifische Charakteristika wie Trocknungsrisse, erhöhte Diffusionswiderstände bei sinkender Holzfeuchte sowie Delaminierung von Klebefugen in verklebten Holzwerkstoffen.
Im Rahmen einer studentischen Arbeit wünschen wir uns von Ihnen, dass Sie zunächst verschiedene Trocknungsverfahren recherchieren und Vor- und Nachteile herausgearbeitet werden. In einem experimentellen Teil der Arbeit können Sie Brettsperrholzbauteile auffeuchten und mit zwei ausgewählten Trocknungsverfahren trocknen. Werden Sie damit Teil eines spannenden Projektes mit großem baupraktischen Bezug. Grundkenntnisse des Materials Holz und hygrothermischer Bauphysik sind von Vorteil. Die Arbeit kann ggf. in Richtung hygrothermischer Berechnungen ausgeweitet werden.
Wir freuen uns auf Ihre Unterstützung und Mitarbeit.
Im Rahmen des baupraktischen Forschungsprojektes „Qualitätssicherung im mehrgeschossigen Holz- und Holz-Hybridbau“ sollen unter anderem Monitoringsysteme zum Schutz der Holzkonstruktion vor unzuträglicher Feuchte während der Fertigungs-, Bau- und Nutzungsphase untersucht werden.Dauerhaftes Feuchtemonitoring soll zur Früherkennung und im Idealfall zur Vermeidung von feuchtebedingten Schäden im Holzbau führen.Aktuell finden punktuelle Messungen über den elektrischen Widerstand statt. Zwar existieren weitere Messmethoden, die kommen aber momentan nur selten zum Einsatz. Es wird dabei in punktuelle, lineare und flächige Anwendung unterschieden.
Im Rahmen einer Studentischen Arbeit wünschen wir uns, dass Sie eine Systematisierung der unterschiedlichen Monitoringsysteme bei unterschiedlichen Anwendungsfällen vornehmen. Werden Sie so Teil eines spannenden Projektes mit hohem Praxisbezug.Für ein konkretes Beispielprojekt sollen Sie ein Monitoringplan für Transport-, Bau-, und Nutzungsphase erarbeiten. Wenn es zeitlich passt, kann dieses auch in der Praxis eingebaut werden. Grundkenntnisse von hygrothermischer Bauphysik sind von Vorteil.
Wir freuen uns auf Ihre Unterstützung und Mitarbeit.
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.
Im Rahmen des Wettbewerbs „Build the (im)possible" der Firma Rothoblaas können Bachelor-, Studien- und Masterarbeiten am iBHolz durchgeführt werden. Ziel der Arbeit ist zunächst die Abgabe eines gut durchdachten Entwurfs unter Berücksichtigung der Verbindungsmöglichkeiten und Tragfähigkeiten der Verbindungen bis zum 30.08.2024. Die wissenschaftliche Ausarbeitung bzw. Abgabe der studentischen Arbeit kann von diesem Termin abweichen.
Schwerpunkt der Arbeit ist der Entwurf von kreativen Tragwerken als Stützen-Träger-System unter Verwendung von ALUMEGA-Verbindungsmittel. Je nachdem, ob es sich um eine Bachelor-, Studien- oder Masterarbeit handelt, wird der Umfang der Aufgabenstellung angepasst.
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Im Rahmen des Forschungsprojektes „Holz-Holz“ wird die Entwicklung und Standardisierung von metallfreien und formschlüssigen Holz-Holz-Verbindungen verfolgt, die u. a. zur Nachhaltigkeit des Holzbaus beitragen soll. Die Untersuchungen des Forschungsprojektes streben dabei an, reine Holz-Holz-Verbindungen mit höherfesten Holzwerkstoffplatten und Dübeln zu entwickeln, die im Gegensatz zu derzeitigen Holzverbindungen (wie zimmermannmäßige Anschlüsse) eine Momenten-Rotationssteifigkeit aufweisen können. Diese Verbindungen sollen zur Ressourceneffizienz beitragen, in dem auf graue Energie (z. B. aus der Erzeugung von Stahlbaueilen für Verbindungen) verzichtet wird. Als Lösungsansatz wird bei den neuartigen Holz-Holz-Verbindungen auf kunstharzverpresste Holzwerkstoffe (wie Dübel und Platten) zurückgegriffen. Dabei handelt es sich um verpresste, meist auf Rotbuche basierte Werkstoffe, die zur Vermeidung von klimainduzierten Schwell- und Quellvorgängen, in Kunstharz getränkt wurden. Durch die Tränkung in Kunstharz und die Verpressung des Holzes wird jedoch Energie benötigt und CO2 emittiert, welche im Vergleich zu der Verarbeitung von „normalem Holz“ (wie BSH, KVH) deutlich größer sind.
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Im Rahmen des Forschungsprojektes „Erforschung des Ermüdungsverhaltens selbstbohrender Schrauben zum Anschluss von Stahlblechen an Brettsperrholzbauteile“ wird das axiale Tragverhalten selbstbohrender Holzschrauben (Vollgewinde- und Teilgewindeschrauben) umfassend untersucht. Zum einen wird das Versagen der Schraube selbst durch Abreißen, zum anderen das Versagen der Verbindung durch Herausziehen der Schraube aus dem Holz untersucht. Die Untersuchungen werden sowohl unter statischer Kurzzeitbeanspruchung als auch unter dynamischer Beanspruchung durchgeführt. Im Rahmen des Forschungsprojektes ergeben sich dabei immer wieder interessante Fragestellungen, die im Rahmen studentischer Arbeiten bearbeitet werden können. Die Themen können dabei im Bereich Literaturrecherche, Versuchsdurchführung- und Auswertung oder Modellierung liegen. Bei Interesse können wir individuell ein Thema für eine studentische Arbeit im Forschungsprojekt für Sie finden.
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.
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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.
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