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Christian Heidenreich
Adaptivität von freigeformten Flächentragwerken
Bauhaus ifex research series, Band 2
Möglichkeiten zur Steigerung der Effizienz von Faserverbundstrukturen im Bauwesen
2017, 182 S., Abbildungen, 26 Tab. z.Tl. in Farbe. 24 cm, Softcover
VDG Verlag im Jonas Verlag

 

 

Adaptive Tragwerke können unter Anwendung von Smart Materials als materialsparende, filigrane Tragwerke ausgeführt werden. Die Erfüllung der Grenzzustände der Tragfähigkeit und der Gebrauchstauglichkeit wird nicht allein über die Querschnittsabmessungen sichergestellt. Die notwendige Bauteilsteifigkeit kann vielmehr durch Eintragung von Aktivierungsenergie (Operational Energy) realisiert werden. Auf diese Weise kann die aufgrund der Bauteilabmessungen gebundene Energie (Embodied Energy) minimiert werden. Die entwickelte Entwurfsmethode ermöglicht die Auslegung und Optimierung materialminimierter Schalentragwerke in einem mehrstufigen Prozess. Hierbei werden aus tragwerksplanerischer Sicht die numerische Formfindung, die statische Berechnung und die Aktor- und Sensorpositionierung berechnet. Zudem werden Analysen hinsichtlich der Nachhaltigkeit auf Basis einer Lebenszyklusanalyse durchgeführt. Aufgrund der unterschiedlichen, sich aber gegenseitig beeinflussenden Kriterien, ist eine Optimierung durchzuführen. In der Arbeit wird ein Ansatz zur Definition zulässiger Ökobilanzkennwerte von Smart Materials auf Basis der Energiedifferenz zwischen einer passiven und einer adaptiven Struktur vorgestellt. Anhand dieser Kennwerte kann die Entwicklung zukünftiger Smart Materials unter dem Aspekt der ganzheitlichen Nachhaltigkeit erfolgen. Die Allgemeingültigkeit und Übertragbarkeit der Entwurfsmethode auf weitere Tragsysteme im Bauwesen und speziell anderer Materialkonstellationen wird anhand verschiedener Beispiele aufgezeigt.

Reinhard Baeckmann, Marlies Kirsch, Karin Schaefer
Textile Ueberdachung von Kinderspielplaetzen
Bau- und Wohnforschung
1981, 294 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

K. Berner
Untersuchungen zum Temperatur- und Brandverhalten von weitgespannten Stahl/Polyurethan-Sandwichtragwerken
1977, 222 S., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag