Herzlich willkommen im Stahl-, Holz- und Verbundbau!
Die Professur vertritt die Analyse, Bemessung und konstruktive Durchbildung von Tragwerken des Stahl-, Hybrid- und Holzbaus und setzt Schwerpunkte im Bereich der analytischen, numerischen und experimentellen Forschung. Dies schließt die Entwicklung und Anwendung computerorientierter Methoden und Simulationen von Tragstrukturen unter komplexen Beanspruchungen ein.
Im Folgenden finden Sie aktuelle Neuigkeiten der Professur, geförderte Drittmittelprojekte sowie offene Themen für Abschlussarbeiten. Informationen zum Team, der Forschung, Publikationen und der Lehre sind auf den entsprechenden Unterseiten zu finden.
Master-Projekt "X-Stahl" zu vergeben
Für das Sommersemester 2023 ist in Zusammenarbeit mit der Professur Bauformenlehre (Fakultät Architektur und Urbanistik) ein Master-Projekt zur Untersuchung der statischen Machbarkeit von Designkonzepten des Projektes x.stahl zu vergeben.
Der Experimentalbau.stahl (x.stahl) auf dem Campus der Bauhaus-Universität Weimar soll zu einem Begegnungsbau mit verschiedenen Nutzungsmöglichkeiten weiterentwickelt werden. Mögliche Entwurfs- und Designkonzepte der Professur Bauformenlehre (Fakultät Architektur und Urbanistik) für das entstehende neue Gebäude sollen durch konstruktive und statische Untersuchungen im Rahmen eines Projektes im Masterstudium Bauingenieurwesen an der Professur Stahl- und Hybridbau untersetzt werden. Es ist sowohl eine Gruppenarbeit als auch Einzelarbeit möglich.
Ziel ist es, die statische Machbarkeit von Nutzungskonzepten für den x.stahl in enger Kooperation mit der Professur Bauformenlehre zu prüfen, um damit Grundlagen für eine Bauvoranfrage im Rahmen des Baugenehmigungsprozesses zu erarbeiten. Ihr habt Lust den Campus aktiv mitzugestalten und Euren konstruktiven Bauingenieursverstand in einem prototypischen Bauwerk zu verwirklichen? Dann meldet euch zeitnah bei Herrn Paetow (henri.vincent.peter.paetow[at]uni-weimar.de). Nähere Informationen zum x.stahl findet ihr hier.
Im Folgenden finden Sie eine Übersicht über die drittmittelgeförderten Projekte der Professur Stahl- und Hybridbau seit 2015. Nähere Informationen und Ansprechpartner zu den Projekten können Sie den jeweiligen Projektseiten entnehmen.
Projektart: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), Sachbeihilfe / Förderdauer: 2025 - 2028
Weitere Informationen finden Sie hier.
Projektart: Thüringer Ministerium für Wirtschaft, Wissenschaft und Digitale Gesellschaft (TMWWDG) / Europäische Union (EFRE) / Thüringer Aufbaubank / Förderdauer: 2024 - 2026
Weitere Informationen finden Sie hier.
Projektart: FTI Thüringen 2021 - 2027, Ministerium für Wirtschaft, Wissenschaft und Digitale Gesellschaft Thüringen / Förderdauer: 2023 - 2025
Weitere Informationen finden Sie hier.
Projektart: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), Sachbeihilfe / Förderdauer: 2023 - 2026
Weitere Informationen finden Sie hier.
Projektart: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK), Forschungsvereinigung Stahlanwendung e.V. (FOSTA), AIF-IGF-Vorhaben / Förderdauer: 2022 - 2024
Weitere Informationen finden Sie hier.
Projektart: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL), Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. im Förderprogramm "Nachwachsende Rohstoffe" / Förderdauer: 2022 - 2025
Weitere Informationen finden Sie hier.
Projektart: Thüringer Ministerium für Wirtschaft, Wissenschaft und Digitale Gesellschaft (TMWWDG) – Landesprogramm ProDigital /
Förderdauer: 2020 - 2024
Weitere Informationen finden Sie hier.
Projektart: Thüringer Ministerium für Wirtschaft, Wissenschaft und Digitale Gesellschaft (TMWWDG) / Europäische Union (ESF) / Thüringer Aufbaubank / Förderdauer: 2020 - 2022
Weitere Informationen finden Sie hier.
Projektart: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), Sachbeihilfe /
Förderdauer: 2018 - 2022
Weitere Informationen finden Sie hier.
Projektart: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) / AiF - Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) /
Förderdauer: 2019 - 2021
Weitere Informationen finden Sie hier.
Projektart: Thüringer Ministerium für Wirtschaft, Wissenschaft und Digitale Gesellschaft (TMWWDG) / Europäische Union (EFRE) / Thüringer Aufbaubank / Förderdauer: 2020 - 2021
Weitere Informationen finden Sie hier.
Projektart: Thüringer Ministerium für Wirtschaft, Wissenschaft und Digitale Gesellschaft (TMWWDG) / Europäische Union (ESF) / Thüringer Aufbaubank / Förderdauer: 2018 - 2020
Weitere Informationen finden Sie hier.
Projektart: BAST Forschungsauftrag /
Förderdauer: 2018 - 2019
Weitere Informationen finden Sie hier.
Projektart: Thüringer Ministerium für Wirtschaft, Wissenschaft und Digitale Gesellschaft (TMWWDG) / Europäische Union (EFRE) / Thüringer Aufbaubank / Förderdauer: 2017 - 2018
Weitere Informationen finden Sie hier.
Projektart: European Commission, Horizon 2020 /
Förderdauer: 2015 - 2017
Weitere Informationen finden Sie hier.
Aktuell werden an der Professur Stahl- und Hybridbau studentische Arbeiten (Master-, Bachelor- und Studienarbeiten) schwerpunktmäßig zu nachfolgenden Themenfeldern betreut. Wir haben Ihr Interesse geweckt? Sprechen Sie uns gerne an!
Additive Fertigung im Stahlbau
Künftig werden Bauteile aus dem 3D-Drucker auch im Bauwesen Einzug halten. Über das Stabilitätsverhalten solcher additiv gefertigter Komponenten ist jedoch noch nicht viel bekannt. Die Arbeiten auf diesem Themengebiet beschäftigen sich mit z. B. den Materialeigenschaften, Auswirkungen von Imperfektionen auf das Stabilitätsverhalten; Ermittlung thermischer Eigenspannung, strukturmechanischer Simulationen sowie weitere Untersuchungen verschiedener Aspekte additiv gefertigter Bauteile.
Ansprechpartner:
Caridad Moscoso (caridad.moscoso[at]uni-weimar.de)
Fassadensysteme und deren Verbindungstechniken
Innerhalb von Forschungsprojekten zum Themenkomplex des Fassadenbaus ist zu den Schwerpunkten Konstruktiver Glasbau und Verbindungstechniken die Ausarbeitung von Aufgabenstellungen für Studienarbeiten/Abschlussarbeiten gegeben. Möglichkeiten des experimentellen Arbeitens, Durchführen von Literaturrecherchen sowie Numerischen Untersuchungen (Strömungssimulationen) sind gegeben. Konkrete Themen werden nach Anfrage ausgearbeitet.
Ansprechpartnerin:
Christin Sirtl (christin.sirtl[at]uni-weimar.de)
Hybride Holzbrücken mit Klebverbund
Ziel eines aktuellen Forschungsschwerpunktes ist es, die Holz-Beton-Verbundbauweise (HBV-Bauweise) mit Klebverbund für den Brückenbau zu etablieren. Im Fokus stehen u. a. die Erforschung des Verbundtragverhaltens unter Langzeitbeanspruchung infolge mechanischer und wechselnder thermischer Beanspruchung sowie die Entwicklung des optimalen Klebfugendesigns und einer robusten Herstellungstechnologie. Basierend auf experimentellen Untersuchungen mit integrierter Sensorik werden numerische Simulationsmethoden und Ingenieurmodelle kalibriert und weiterentwickelt, um Prognosen zum Langzeittragverhalten des Verbundes sowie Parameterstudien zum Gesamttragverhalten durchzuführen. Konkrete Themen mit inhaltlichem Bezug zum Forschungsvorhaben werden nach Anfrage ausgearbeitet.
Ansprechpartner:
Martin Kästner (martin.kaestner[at]uni-weimar.de)
Holzbau / Bambus-Bau / Nachhaltige Bauweisen
Der Einsatz von Holz und anderen nachwachsenden Rohstoffen als Baumaterialien nimmt aufgrund umweltpolitischer und baurechtlicher Veränderungen, bautechnischer Entwicklungen sowie sich wandelnder Nutzerinteressen stetig zu. Fehlende wissenschaftliche Untersuchungen und normative Regelungen schränken in dieser dynamischen Entwicklung oft die Anwendungsmöglichkeiten im Bauwesen ein. Nachfolgend sind einige Themenbereiche genannt, zu denen konkrete Aufgabenstellungen nach Anfrage ausgearbeitet werden können:
- Vergleich von bestehenden und neuen Konzepten/normativen Regelungen für ausgewählte Tragfähigkeits- und Gebrauchstauglichkeitsnachweise des Holzbaus
- Ermüdungsnachweise im Holzbau
- Kriech-/Relaxationsverhalten von Holz bei Schubbeanspruchung
- Untersuchungen zur Bewertung der Tragfähigkeit und der Klebfugenfestigkeit von historischem Brettschichtholz
- Bambus-Bau (z.B. Literaturrecherchen, Stabilitätsuntersuchungen (FE-Analysen, experimentelle Untersuchungen), Modellierung von Imperfektionen, 3D-Scans der Bambusgeometrie, Untersuchungen zu Verbindungstechniken, Design und Konzeption von Bambushäusern und -brücken)
Ansprechpartner:
Martin Kästner (martin.kaestner[at]uni-weimar.de)
Henrieke Fritz (henrieke.fritz[at]uni-weimar.de)
Probabilistische Tragwerksanalysen unter Berücksichtigung von Instationaritäten
Im Rahmen probabilistischer Tragwerksanalysen sollen speziell unter Berücksichtigung zeitabhängiger Lasten bzw. Widerstände Zuverlässigkeits-, Sensitivitäts- und Variationsanalysen durchgeführt werden. In diesem Zusammenhang besteht weiterhin der Bedarf an neuen und effizienten Methoden, die insbesondere Instationaritäten in Datenreihen abbilden und bewerten lassen. (Studienarbeit/Masterarbeit)
Ansprechpartner:
Robert Arnold (robert.arnold[at]uni-weimar.de )
Programmentwicklung für den Stahl-, Verbund- und Hybridbau
Programmentwicklung für verschiedene Problemstellungen unter der Prämisse der einfachen Bereitstellung durch tabellenkalkulationsbasierende VBA-Programmierungen.
Ansprechpartner:
Robert Arnold (robert.arnold[at]uni-weimar.de )
Program development in the area of steel and hybrid structures, finite elements, and structural design
Development of software for solving diverse problems of finite elements and structural design in the steel field. The programming languages are C#, Matlab, and Ansys APDL commands.
Contact:
Stalin Ibáñez (stalin.patricio.ibanez.sanchez[at]uni-weimar.de)
Stabilitätsanalysen im Stahlbau
Untersuchungen zu den Stabilitätsfällen Biegeknicken, Biegedrillknicken und Plattenbeulen von Stahlbauteilen und Stahltragwerken (geometrische Nichtlinearität bzw. Theorie II. Ordnung sowie physikalische Nichtlinearität). Aufgabenstellungen können nach Anfrage u.a. zu folgenden Themen ausgearbeitet werden:
- Einfluss von tatsächlich gemessenen geometrischen und materiellen Imperfektionen auf das Stabilitätsverhalten von Stahlträgern und plattenartigen Stahlbauteilen
- Geometrieaufnahme von Stahlträgern: Auswertung der Qualität von photogrammetrischen Aufnahmemethoden mit verschiedenen Kameraaufbauten und –parametern
- Parameterstudien auf Grundlage von geometrisch und materiell nichtlinearen Analysen unter Berücksichtigung von Imperfektionen (GMNIA) für die Bewertung unterschiedlicher Ansätze zur Modellierung geometrischer und materieller Imperfektionen
Ansprechpartnerin:
Caridad Moscoso (caridad.moscoso[at]uni-weimar.de )
Plattenbeulen: Robert Arnold (robert.arnold[at]uni-weimar.de)
Structural life cycle assessment
Structural life cycle assessment of new and existing structures is the dominant research field that requires efficient numerical modelling, structural health monitoring, and data analysis. Within this scope, the following fields are primarily suggested, but not limited to:
- Fatigue analysis of metal structures (stress-based method, strain-based method, damage tolerant method, with national standards)
- Life cycle assessment with the aid of structural health monitoring - SHM (data analysis with frequentist and Bayesian approach)
- Program development to aid fatigue analysis and SHM
- Finite element modelling of structural details (Ansys mechanical APDL)
Contact:
Sharmista Chowdhury (sharmistha.chowdhury[at]uni-weimar.de)
Uncertainty evaluation of structural modelling
Evaluation of uncertainties in finite element modelling considering different element types and modelling theories.
Contact:
Stalin Ibáñez (stalin.patricio.ibanez.sanchez[at]uni-weimar.de)
Sie haben einen eigenen Themenvorschlag?
Nach Absprache betreuen wir gerne auch geeignete eigene Themenvorschläge. Für die Einreichung verwenden Sie bitte unsere Vorlage:
