Effiziente Hybridstruktur für Anwendungen mit großer Spannweite
Guillaume Caussarieu, Francesco Milano
Die Bauindustrie hat einen großen Einfluss auf den weltweiten Ressourcenverbrauch und ist daher stark an den Treibhausgasemissionen beteiligt, was die globale Erwärmung verstärkt. Es werden effizientere Baulösungen benötigt, sowohl im Hinblick auf den Materialverbrauch als auch auf die Baueffizienz. Um ein effizientes Design zu fördern, schlägt die aktuelle Forschung vor, moderne computergestützte Design- und Fabrikationswerkzeuge einzusetzen, um historische Designstrategien, bei denen Materialeffizienz eine wichtige Rolle spielte, neu zu interpretieren. Anhand des Belfast Truss, einer Holzkonstruktion, die einen Bogen und eine dichte Gitterstruktur kombiniert, sollen dünne Holzplatten und faserverstärkte Polymere (FVK) zu einem leichten und materialeffizienten Hybridsystem verbunden werden, das sich für Anwendungen mit großer Spannweite eignet.
Diese Masterarbeit erweitert den Anwendungsbereich des Belfast-Fachwerkbinders, indem sie sein Design überarbeitet und es von einem zweidimensionalen und einseitig tragenden Element zu einem dreidimensionalen Struktursystem weiterentwickelt, in dem Struktur, Design und Bedachungszwecke zu einer einzigen ganzheitlichen Lösung verschmolzen werden. Nach der Untersuchung und Entwicklung von Schnittstellen zwischen Fasern und Holz, architektonischen Entwürfen, strukturellen Lösungen, computergestützten technischen Abläufen und Fertigungsstrategien wurde ein sechs Meter langer Demonstrator hergestellt, der das Potenzial dieser Lösung veranschaulicht.
ITECH M.Sc. Masterarbeit 2020: Effiziente Hybridstruktur für Anwendungen mit großer Spannweite
Guillaume Caussarieu, Francesco Milano
Betreuer: Niccolo Dambrosio (ICD) , Nikolas Früh (ITKE)
Prüfer: Prof. Achim Menges (ICD) und Co-Prüfer: Prof. Jan Knippers (ITKE)