Interdisziplinäre Tragwerksplanung und Ingenieurholzbau
Informationen …

Informationen zu Diplomarbeiten und Dissertationen

Das ITI richtet sich im Sinne der forschungsgeleiteten Lehre an interessierte Studenten der Fachrichtungen Architektur und Bauingenieurwesen, die sich im Rahmen ihrer Bachelor- oder Masterarbeit mit aktueller Forschung beschäftigen möchten.

Bei Masterarbeiten sind abhängig vom Arbeitsumfang weitere Untersuchungen angedacht.

Zur nichtlinearen statischen (pushover) Berechnung der vermörtelten Vollfertigteilwände

Ausgangssituation:

Der Einsatz von Vollfertigteilwänden steht vor allem bei mehrgeschossigen Bauvorhaben immer wieder zur Diskussion. Hierbei stehen neben der Bauzeitverkürzung die Einsparungen von Schalungs- und Gerüstkosten im Vordergrund.

Die Verbindung der Betonfertigteile stellt eine Schwachstelle dar, die gerade bei Horizontallasten besonders zu beachten ist.

Forschungsfrage:

Es soll ermittelt werden, ob ausreichend Daten bzw. Verfahren vorliegen, um für Gebiete geringer und mittlerer Seismizität und Gebäuden bis zu sechs oberirdischen Geschoßen das Verhalten der Schubfuge von Fertigteilwänden hinsichtlich des Schubwiderstand und des plastisches Verhaltens der Schubfuge ohne Bewehrungsanteil in einem Rechenverfahren abbilden zu können.
Hier ist vor allem das Verhalten nach dem Erreichen des Grenzwiderstandes auf Schub (Übergang von Haft- zur Gleitreibung) unter Wechselbeanspruchung von besonderem Interesse. Bei vorhandenen, plastisch nutzbaren Gleitwegen wäre der Kapazitätsnachweis als Nachweis des Widerstandes im Lastfall Erdbeben besonders wirtschaftlich zu führen.

Dafür ist es erforderlich, die elastischen aber insbesondere die plastischen Widerstände, sowohl des Systems (also Wandplatten und Decken und deren Verbindungen) als auch der Einzelbauteile zu ermitteln. Besonderes Augenmerk richtet sich hier auf die Fuge Deckenoberkante - Wandplatte des nächsten Geschoßes, die im Regelfall nur mit einem Mörtelbett ausgeführt werden soll. Die Verbindungen der Fertigteile untereinander werden vorerst mit den zur Verfügung stehenden Regelwerken beurteilt.

Aufgabenstellung:

- Vertieftes Literaturstudium

- Methodische Auseinandersetzung mit den im „Eurocode 8“ grundsätzlich geregelten, kapazitätsorientierten Verfahren, d.h. unter Ausnutzung von plastischen Bereichen der Konstruktion (nichtlineare statische Berechnung - Pushover-Analyse).

- Experimentelle Untersuchung und Modellierung des Tragverhaltens von Fertigwandsystemen, die lediglich im Mörtelbett gesetzt sind.

Beginn: ab sofort

Dauer: 4 bis maximal 6 Monate

Betreuung: Univ .Prof. Dipl.-Ing. Peter Bauer
Associate Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Alireza Fadai

Ressourceneffiziente Planung | Reduce, Reuse, Recycling

Es werden heute vom Bauwesen eine höhere Ressourceneffizienz und eine bessere Umweltverträglichkeit der eingesetzten Rohstoffe und Verarbeitungstechniken gefordert.

Das Ziel der Forschungsgruppe „Resource Efficient Structural Design“ an dem Forschungsbereich „Tragwerksplanung und Ingenieurholzbau“ ist ein Nachdenken über die Materialien und deren schonenden Einsatzes.

Ziel:

Der Schwerpunkt der Diplomarbeit liegt v. a. auf einer Lebenszyklusbetrachtung (Demontabilität, Recycling, ressourcenschonender Abbau)!

Durcharbeiten eines realisierbaren Planungskonzepts unter Berücksichtigung der Effizienz der Materialien.

Aufgabenstellung:

Stand der Technik ist zu recherchieren.

Es sind die Optimierungskriterien festzulegen (Reduktion von Materialverbrauch, Herstellungskosten, Bauzeit, Wartung, Entsorgung usw.).

Entwicklung von recycelbaren Bauteilen und Bausystemen (u. a. mithilfe eines Stecksystems)

Optimierung der Bauteile und deren Herstellung (u. a. sortenreine Trennung)

Bewertung der Effizienz der entwickelten Bauteile

Beginn: ab sofort

Dauer: 4 bis maximal 6 Monate

Betreuung: Associate Professor Dr. Alireza Fadai

Kontakt: Associate Professor Dr. Alireza Fadai

Ressourceneffiziente Planung | Entwicklung von Stecksystemen in Holzhybridbauweise

Es werden heute vom Bauwesen eine höhere Ressourceneffizienz und eine bessere Umweltverträglichkeit der eingesetzten Rohstoffe und Verarbeitungstechniken gefordert.

Im Forschungsbereich „Tragwerksplanung und Ingenieurholzbau (ITI)“ an der Technischen Universität Wien (TU Wien) werden tragende Bauteile in Holz-Hybridbauweise für das verdichtete Bauen im urbanen Raum entwickelt und deren praktischen Einsatzes optimiert.

Die Möglichkeit einer schnellen, genauen und wetterunabhängigen Montage sprechen für solche Hybridelemente, die alle statischen und bauphysikalischen Anforderungen genügen und somit ökologisch und ökonomisch den heutzutage üblichen Bauweisen überlegen sein sollten.

Neben der Berücksichtigung der modernen Herstellungs- und Einsatzmöglichkeiten der Holzrohstoffe sollen insbesondere unter Verwendung der Werkstoffe Leichtbeton und Glas, Verbundtechniken und Mischbaulösungen untersucht werden.

Ziel:

Der Schwerpunkt der Diplomarbeit liegt v. a. auf einer Lebenszyklusbetrachtung (ressourcenschonender Abbau und Wiederverwendung)!

Durcharbeiten eines realisierbaren Planungskonzepts unter Berücksichtigung der Effizienz der Materialien.

Aufgabenstellung:

Stand der Technik hinsichtlich bisheriger Forschungs- und Ausführungsprojekte sowie der Berechnungsverfahren der Hybridelemente sind zu recherchieren.

Auseinandersetzen mit den Materialien Holz, Leichtbeton, Glas sowie den Verbindungsmitteln Klebstoff und Schrauben.

Konzeptionelle Entwicklung

Detailentwicklung aus bauphysikalischer und holzbautechnischer Sicht

Umsetzung; Fallbeispiele (Case Study)

Ökologische Evaluierung

Thermische Evaluierung

Schlussfolgerungen für die Praxis

Beginn: ab sofort

Dauer: 4 bis maximal 6 Monate

Betreuung: Associate Professor Dr. Alireza Fadai

Kontakt: Associate Professor Dr. Alireza Fadai

Ganzheitliche Bemessung von Holz-Beton-Verbundbauteilen nach ONR CEN/TS 19103

Im Forschungsbereich „Tragwerksplanung und Ingenieurholzbau (ITI)“ an der Technischen Universität Wien (TU Wien) werden Holz-Beton-Verbundbauteile entwickelt und deren praktischen Einsatzes optimiert.

Ziel:

Die technische Spezifikation ONR CEN/TS 19103 als Grundlage eines zukünftigen Teils 3 von EN 1995 enthält grundlegende Bemessungsregeln für viele Typen von Holz-Beton-Verbundbauteilen und Anforderungen an Baustoffe, an Bemessungsparameter, an Verbindungen, an konstruktive Ausführung sowie an die Ausführung von Holz-Beton-Verbundbauteilen.

Sie behandelt die Bemessung von Holz-Beton-Verbundbauteilen sowohl unter quasi-konstanten als auch unter veränderlichen Umgebungsbedingungen. Für die Vereinfachung der Anwendung enthält das Dokument Bemessungsregeln für quasi-konstante Umgebungsbedingungen sowie komplexere Regeln für veränderliche Umgebungsbedingungen.

Der Schwerpunkt der Diplomarbeit liegt v. a. auf einer Evaluierung der Berechnungsmethoden der ONR CEN/TS 19103 unter besonderer Berücksichtigung der Langzeiteinflüsse (Schwinden, Kriechen …).

Aufgabenstellung:

  1. Stand der Technik hinsichtlich der Berechnungsverfahren der Holz-Beton-Verbundbauteilen sind zu recherchieren.

  2. Auseinandersetzen mit den Materialien Holz, Beton (Normal-, Leicht-, Faserbeton …) sowie den Verbindungsmitteln.

  3. Untersuchung und Modellierung des Tragverhaltens von Holz-Beton-Verbundbauteilen unter Kurz- und Langzeitbelastung nach ONR CEN/TS 19103 und Vergleich mit anderen Berechnungsmethoden (FE-, Schubanalogie-Methode, Stabwerkmodelle …).

  4. Schlussfolgerungen für die Praxis; Ableiten von Faktoren, die die sichere Berechnung, Bemessung und Anwendung dieser Holz-Beton-Verbundbauteilen ermöglichen.

Beginn: ab sofort

Dauer: 4 bis maximal 6 Monate

Kontakt: Associate Professor Dr. Alireza Fadai

Betreuung: Associate Professor Dr. Alireza Fadai

1.

Holz-Leichtbeton-Verbunddecken: Theoretische und experimentelle Untersuchungen zum Kurz- und Langzeitverhalten

Im Forschungsbereich „Tragwerksplanung und Ingenieurholzbau (ITI)“ an der Technischen Universität Wien (TU Wien) werden Deckenelemente in Hybridbauweise entwickelt und deren praktischen Einsatz optimiert.

Die Möglichkeit einer schnellen, genauen und wetterunabhängigen Montage sprechen für solche Deckenelemente, die alle statischen und bauphysikalischen Anforderungen genügen und somit ökologisch und ökonomisch den heutzutage üblichen Bauweisen überlegen sein sollten.

Neben der Berücksichtigung der modernen Herstellungs- und Einsatzmöglichkeiten der Holzrohstoffe sollen insbesondere unter Verwendung des Werkstoffes Leichtbeton, unterschiedliche Verbundtechniken und Mischbaulösungen untersucht werden.

In Kooperation mit der Forschungspartner schmid schrauben Hainfeld GmbH und Leviat sind zahlreiche experimentelle Untersuchungen geplant.

Aufgabenstellung:

1. Stand der Technik hinsichtlich bisheriger Forschungs- und Ausführungsprojekte sowie der Berechnungsverfahren der Hybriddecken sind zu recherchieren.

2. Auseinandersetzen mit den Materialien Holz, Leichtbeton sowie den Verbindungsmitteln u. a. Schrauben.

3. Untersuchung und Modellierung des Tragverhaltens von Deckenelementen unter Kurz- und Langzeitbelastung.

4. Schlussfolgerungen für die Praxis; Ableiten von Faktoren, die die sichere Berechnung, Bemessung und Anwendung dieser Verbunddecken ermöglichen.

Beginn: ab sofort

Dauer: 4 bis maximal 6 Monate

Kontakt: Associate Professor Dr. Alireza Fadai

Betreuung: Associate Professor Dr. Alireza Fadai

Univ.Ass. Dipl.-Ing. Alex Müllner, BSc

Zum Langzeitverhalten von Holz-Beton-Verbunddecken: Theoretische und experimentelle Untersuchungen

Im Forschungsbereich „Tragwerksplanung und Ingenieurholzbau (ITI)“ an der Technischen Universität Wien (TU Wien) werden Deckenelemente in Hybridbauweise für das verdichtete Bauen im urbanen Raum entwickelt und deren praktischen Einsatz optimiert.

Die Möglichkeit einer schnellen, genauen und wetterunabhängigen Montage sprechen für solche Deckenelemente, die alle statischen und bauphysikalischen Anforderungen genügen und somit ökologisch und ökonomisch den heutzutage üblichen Bauweisen überlegen sein sollten.

Neben der Berücksichtigung der modernen Herstellungs- und Einsatzmöglichkeiten der Holzrohstoffe sollen insbesondere unter Verwendung der Werkstoffe Beton und Stahl, Verbundtechniken und Mischbaulösungen untersucht werden.

Aufgabenstellung:

Stand der Technik hinsichtlich bisheriger Forschungs- und Ausführungsprojekte sowie der Berechnungsverfahren der Hybriddecken sind zu recherchieren.

Auseinandersetzen mit den Materialien Holz, Leichtbeton, Stahl sowie den Verbindungsmitteln Klebstoff und Schrauben.

Untersuchung und Modellierung des Tragverhaltens von Deckenelementen unter Kurz- und Langzeitbelastung.

Schlussfolgerungen für die Praxis; Ableiten von Faktoren, die die sichere Berechnung, Bemessung und Anwendung dieser Verbunddecken ermöglichen.

Beginn: ab sofort

Dauer: 4 bis maximal 6 Monate

Betreuung: Associate Professor Dr. Alireza Fadai

Kontakt: Associate Professor Dr. Alireza Fadai

Entwicklung von aussteifenden Hybridwänden

Im Forschungsbereich „Tragwerksplanung und Ingenieurholzbau (ITI)“ an der Technischen Universität Wien (TU Wien) werden Wandelemente in Hybridbauweise für das verdichtete Bauen im urbanen Raum entwickelt und deren praktischen Einsatz optimiert.

Die Möglichkeit einer schnellen, genauen und wetterunabhängigen Montage sprechen für solche Wandenelemente, die alle statischen und bauphysikalischen Anforderungen genügen und somit ökologisch und ökonomisch den heutzutage üblichen Bauweisen überlegen sein sollten.

Neben der Berücksichtigung der modernen Herstellungs- und Einsatzmöglichkeiten der Holzrohstoffe sollen insbesondere unter Verwendung der Werkstoffe Leichtbeton und Glas, Verbundtechniken und Mischbaulösungen untersucht werden.

Aufgabenstellung:

Stand der Technik hinsichtlich bisheriger Forschungs- und Ausführungsprojekte sowie der Berechnungsverfahren der Hybridwände sind zu recherchieren.

Auseinandersetzen mit den Materialien Holz, Leichtbeton, Glas sowie den Verbindungsmitteln Klebstoff und Schrauben.

Konzeptionelle Entwicklung

Detailentwicklung

Umsetzung; Fallbeispiele (Case Study)

Ökologische Evaluierung

Thermische Evaluierung

Schlussfolgerungen für die Praxis

Beginn: ab sofort

Dauer: 4 bis maximal 6 Monate

Betreuung: Associate Professor Dr. Alireza Fadai

Kontakt: Associate Professor Dr. Alireza Fadai

Schubsteife Decken- und Dachkonstruktionen in Holz-Glas-Hybridbauweise | Berechnungs- und Bemessungskonzepte

Im Forschungsbereich „Tragwerksplanung und Ingenieurholzbau (ITI)“ an der Technischen Universität Wien (TU Wien) werden Deckenelemente in Hybridbauweise für das verdichtete Bauen im urbanen Raum entwickelt und deren praktischen Einsatz optimiert.

Die Möglichkeit einer schnellen, genauen und wetterunabhängigen Montage sprechen für solche Deckenelemente, die alle statischen und bauphysikalischen Anforderungen genügen und somit ökologisch und ökonomisch den heutzutage üblichen Bauweisen überlegen sein sollten.

Neben der Berücksichtigung der modernen Herstellungs- und Einsatzmöglichkeiten der Holzrohstoffe sollen insbesondere unter Verwendung des Werkstoffes Glas, diverse Verbundtechniken und Mischbaulösungen untersucht werden.

Aufgabenstellung:

Stand der Technik hinsichtlich bisheriger Forschungs- und Ausführungsprojekte sowie der Berechnungsverfahren sind zu recherchieren.

Auseinandersetzen mit den Materialien Holz und Glas sowie den Verbindungsmitteln Klebstoff und Schrauben.

Konzeptionelle Entwicklung

Detailentwicklung unter besonderer Berücksichtgung von

  1. Stabilität der Glasscheiben unter Belastungen in der Scheibeneben
  2. Tragfähigkeit der Glasscheiben unter Plattenlasten
  3. Tragfähigkeit der Glasscheiben unter gleichzeitigen scheiben- und Plattenlasten
  4. Tragfähigkeit der Anschlüsse
  5. Nachweiskonzepte (die beruhen auf der semi-probabilistischen Vorgehensweise).

Umsetzung; Fallbeispiele (Case Study)

Ökologische Evaluierung

Thermische Evaluierung

Schlussfolgerungen für die Praxis

Beginn: ab sofort

Dauer: 4 bis maximal 6 Monate

Betreuung: Associate Professor Dr. Alireza Fadai

Kontakt: Associate Professor Dr. Alireza Fadai

Ressourceneffiziente Tragwerksplanung

Es werden heute vom Bauwesen eine höhere Ressourceneffizienz und eine bessere Umweltverträglichkeit der eingesetzten Rohstoffe und Verarbeitungstechniken gefordert.

Das Ziel der Forschungsgruppe „Resource Efficient Structural Design“ an dem Forschungsbereich „Tragwerksplanung und Ingenieurholzbau“ ist ein Nachdenken über die Herkunft von Energie und Materie und deren schonenden Einsatzes.

Ziel:

Durcharbeiten eines realisierbaren Planungskonzepts unter Berücksichtigung der Effizienz der Tragsysteme und Materialien.

Aufgabenstellung:

Stand der Technik ist zu recherchieren.

Es sind die Optimierungskriterien festzulegen (Ressourcen- und Materialverbrauch, Herstellungskosten, Transport, Montage und Bauzeit, Erhaltung, Wartung, Entsorgung usw.).

Optimierung der neuen Produkte und deren Herstellung

Entwicklung von recycelbaren Tragsystemen

Bewertung der Effizienz der entwickelten Tragsysteme

Architekturanalyse neuer Tragelemente (Details etc.)

Beginn: ab sofort

Dauer: 4 bis maximal 6 Monate

Betreuung:Associate Professor Dr. Alireza Fadai

Kontakt:Associate Professor Dr. Alireza Fadai

Nachhaltiges ressourcenorientiertes Entwerfen am Beispiel der horizontalen Tragelemente

Es werden heute vom Bauwesen eine höhere Ressourceneffizienz und eine bessere Umweltverträglichkeit der eingesetzten Rohstoffe und Verarbeitungstechniken gefordert. Dabei haben sich die funktionalen Anforderungen an Gebäude stark verändert.

Das Ziel der Forschungsgruppe „Resource Efficient Structural Design“ an dem Forschungsbereich „Tragwerksplanung und Ingenieurholzbau“ ist ein Bauen mit Mehrwert und ein Nachdenken über die Herkunft von Energie und Materie und deren schonenden Einsatzes. Es geht sowohl um bauliche Maßnahmen zur Erhaltung und Anpassung des Gebäudebestandes als auch um Rückbau und Neubau. Der Schwerpunkt liegt bei der Objektplanung allerdings unter maßgebender Berücksichtigung der zu erwartenden Veränderungen bei den funktionalen Anforderungen.

Ziel:

Im Rahmen der Diplomarbeit sind Szenarien zu entwerfen, in denen die Probleme künftiger Entwicklungen sichtbar gemacht werden und Problemlösungen gefunden werden.

Es sind für den Anwender einfach nutzbare Näherungsansätze zur Beurteilung der Effizienz der Bauteile zu entwickeln.

Aufgabenstellung:

  • Stand der Technik hinsichtlich der technischen Vielfalt der handelsüblichen Bausysteme ist zu recherchieren.
  • Systematische Analyse der Umweltwirkungen von Produkten und Bewertung der Tragelemente
  • Anhand verschiedener Systemen werden neben einer vergleichenden Ökobilanz auch Massen, Kosten und die Bauzeiten miteinander verglichen und jeweils die Vorteile an einzelnen Bauweisen herausgearbeitet.
  • Bewertung der Effizienz der Bauteile durch das Verhältnis zwischen Tragfähigkeit und Kosten sowie vergleichenden Nachhaltigkeitswerten
  • Entwicklung von flexiblen, recycelbaren Bausystemen in Hybridbauweise
  • Optimierung der neuen Produkte und deren Herstellung
  • Architekturanalyse neuer Tragelemente (Details etc.)

Beginn: ab sofort

Dauer: 4 bis maximal 6 Monate

Betreuung:Associate Professor Dr. Alireza Fadai

Kontakt:Associate Professor Dr. Alireza Fadai

Nachhaltiges ressourcenorientiertes Entwerfen am Beispiel von vertikalen Tragelementen

Es werden heute vom Bauwesen eine höhere Ressourceneffizienz und eine bessere Umweltverträglichkeit der eingesetzten Rohstoffe und Verarbeitungstechniken gefordert. Dabei haben sich die funktionalen Anforderungen an Gebäude stark verändert.

Das Ziel der Forschungsgruppe „Resource Efficient Structural Design“ an dem Forschungsbereich „Tragwerksplanung und Ingenieurholzbau“ ist ein Bauen mit Mehrwert und ein Nachdenken über die Herkunft von Energie und Materie und deren schonenden Einsatzes. Es geht sowohl um bauliche Maßnahmen zur Erhaltung und Anpassung des Gebäudebestandes als auch um Rückbau und Neubau. Der Schwerpunkt liegt bei der Objektplanung allerdings unter maßgebender Berücksichtigung der zu erwartenden Veränderungen bei den funktionalen Anforderungen.

Ziel:

Im Rahmen der Diplomarbeit sind Szenarien zu entwerfen, in denen die Probleme künftiger Entwicklungen sichtbar gemacht werden und Problemlösungen gefunden werden.

Es sind für den Anwender einfach nutzbare Näherungsansätze zur Beurteilung der Effizienz der Bauteile zu entwickeln.

Aufgabenstellung:

  • Stand der Technik hinsichtlich der technischen Vielfalt der handelsüblichen Bausysteme ist zu recherchieren.
  • Methodische Auseinandersetzung mit innovativen und nachhaltigen Baustoffen; energieeffiziente Bauweisen sowie ihren Einsatzmöglichkeiten.
  • Systematische Analyse der Umweltwirkungen von Produkten und Bewertung der Tragelemente
  • Anhand verschiedener Systemen werden neben einer vergleichenden Ökobilanz auch Massen, Kosten und die Bauzeiten miteinander verglichen und jeweils die Vorteile an einzelnen Bauweisen herausgearbeitet.
  • Bewertung der Effizienz der Bauteile durch das Verhältnis zwischen Tragfähigkeit und Kosten sowie vergleichenden Nachhaltigkeitswerten
  • Entwicklung von flexiblen, recycelbaren Bausystemen in Hybridbauweise
  • Optimierung der neuen Produkte und deren Herstellung
  • Architekturanalyse neuer Tragelemente (Details etc.)

Beginn: ab sofort

Dauer: 4 bis maximal 6 Monate

Betreuung:Associate Professor Dr. Alireza Fadai

Kontakt:Associate Professor Dr. Alireza Fadai

Interessiert?

Melden Sie sich in den Sekretariatszeiten für einen Gesprächstermin an.

Kontakt:

Associate Professor Dr. Alireza Fadai