Der Kurs konzentrierte sich auf besondere und aktuelle Themen des Bauingenieurwesens, einschließlich aktueller Modellierungs-, Simulations- und Optimierungstechniken. Die Teilnehmer erkundeten die neuesten Entwicklungen im Bereich polymermodifizierter Betone, Bemessung von Wind und die Bewertung von Mauerwerksstrukturen, wobei sie modernste Entwurfsmethoden integrierten, um innovative, widerstandsfähige und nachhaltige Lösungen zu entwickeln.

Der Kurs wurde durchgeführt von verschiedenen Professoren der Fakultät Bauingenieurwesen und Umwelt der Bauhaus-Universität Weimar, geleitet von der Professur für Komplexe Tragwerke. Das Programm umfasste auch Gastvorträge aus verschiedenen Bereichen, die das Lernerlebnis durch das Teilen ihrer Expertise und Einsichten bereicherten und somit die Qualität und Tiefe jedes Projekts verbesserten.

Project 1: Experience Optimization Vividly with Self-Built Robots

Professur für Stochastik und Optimierung mit Unterstützung der Professur für Komplexe Tragwerke

In diesem Projekt wurden den Teilnehmern Optimierungskonzepte und -algorithmen für die unbeschränkte Optimierung vorgestellt. Zunächst implementierten sie diese Algorithmen in MATLAB und experimentierten mit verschiedenen Parametern, die die Leistung der Algorithmen bei verschiedenen Testfunktionen beeinflussen. Jede Funktion stellte eigene Herausforderungen dar, wie zum Beispiel mehrere lokale Minima oder Störgeräusche.

Anschließend wandten die Teilnehmer diese Algorithmen dann auf kleine, selbstgebaute Roboterautos (Rover) an, die im Rahmen der ProTELC Science Camps entwickelt wurden. Durch die Implementierung und Erprobung der Algorithmen auf den Rovern erhielten die Teilnehmer ein tieferes Verständnis für die Funktionsweise der Algorithmen, dargestellt durch eine projizierte virtuelle Landschaft. Diese praktische Erfahrung ermöglichte es den Teilnehmern, Kenntnisse in der Programmierung zur Steuerung des Rovers zu erlangen bzw. zu vertiefen, die Herausforderungen und Einschränkungen in der Anwendung theoretischer Algorithmen auf reale Szenarien in Teamarbeit zu bewältigen.

Project 2: Use of Polymer-Modified Concretes (PCC) for Innovative Refurbishment Solutions

Professur für Bauchemie und Polymere Werkstoffe und Professur für Werkstoffmechanik

Der Schwerpunkt dieses Projekts lag auf der Modifikation von Betonen mit Polymeren, um die Haltbarkeit und die Haftzugfestigkeit zu verbessern, was diese ideal für Sanierungsanwendungen macht. Die Teilnehmer untersuchten die mikrostrukturellen Veränderungen in der Bindemittelmatrix, die sowohl zementöse als auch polymere Komponenten umfasst, und analysierten, wie diese Veränderungen die makroskopischen Eigenschaften beeinflussen. Labortests an verschiedenen reinen Polymerproben und ausgewählten Betonproben wurden durchgeführt, um die mikroskopischen Ursprünge des makroskopischen Verhaltens zu verstehen. Ein Ansatz der Kontinuum-Mikromechanik wurde verwendet, um die Verbindung zwischen mikromechanischen und makroskopischen Eigenschaften herzustellen. Das Projekt behandelte auch verschiedene innovative Restaurierungsanwendungen und zeigte Beispiele für den Einsatz von PCC zu konstruktiven Zwecken.

Project 3: Structural Wind Engineering

Professur für Natural Hazards and Structural Resilience und Professur für Modellierung und Simulation – Konstruktion

Dieses Projekt bot eine umfassende Einführung in das Windingenieurwesen. Die Teilnehmer lernten die atmosphärische Grenzschicht, Windlasten und deren Auswirkungen auf Gebäude und lange Spannbrücken kennen, einschließlich der aktuellen und nächsten Generation von Normen. Besonderes Augenmerk wurde auf das Design von Hochhäusern und das Phänomen der wirbelinduzierten Schwingungen (VIV) bei Brücken gelegt. Das Wissen wurde sowohl durch Vorlesungen als auch durch Gruppenarbeiten entwickelt, in denen die Teilnehmer die Leistung eines Hochhauses unter Sicherheits- und Betriebswindlasten bewerteten.

Project 4: Nonlinear Modelling and Analysis of Unreinforced Masonry Structures

Professur für Komplexe Tragwerke

Im Rahmen dieses Projektes wurden aktuelle Methoden/Verfahren für die Modellierung und die nichtlineare Analyse von Mauerwerksstrukturen mit regelmäßigen und unregelmäßigen Öffnungsanordnungen vorgestellt. Die Projektarbeit begann mit der Aufarbeitung bestehender Fassadeninformationen durch Transformation in einen nichtlinearen äquivalenten Rahmen (nonlinear Equivalent Frame) für die Durchführung numerischer Studien zur Ermittlung der Gebäudekapazität und des Verhaltens für verschiedene seismische Beschleunigungsniveaus. Anschließend wurden die numerischen Modelle anhand eines dem Projekt zu Grunde liegenden Experiments kalibriert und die erhaltenen Kapazitätskurven mit Ergebnissen von verschiedenen Autoren verglichen. Abschließend erfolgte eine Zusammenfassung der Ergebnisse durch eine detaillierte Schadensprognose für verschiedene Erdbebenanregungen.

Weitere Informationen finden Sie unter: https://www.uni-weimar.de/de/bau-und-umwelt/professuren/komplexe-tragwerke/lehre/