@inproceedings{Schuetz,
  author    = {Sch{\"u}tz, Stephan},
  title     = {Folded Cardboard Sandwiches for Load-bearing Architectural Components},
  series = {WSBE17 Hong Kong - Conference Proceedings},
  booktitle = {WSBE17 Hong Kong - Conference Proceedings},
  publisher = {Construction Industry Council, Hong Kong Green Building Council Limited},
  address   = {Hong Kong},
  isbn      = {978-988-77943-0-1},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.3805},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20181029-38052},
  pages     = {8},
  abstract  = {The high resource demand of the building sector clearly indicates the need to search for alternative, renewable and energy-efficient materials. This work presents paper-laminated sandwich elements with a core of corrugated paperboard that can serve as architectural components with a load-bearing capacity after a linear folding process. Conventional methods either use paper tubes or glued layers of honeycomb panels. In contrast, the folded components are extremely lightweight, provide the material strength exactly where it is statically required and offer many possibilities for design variants. After removing stripes of the paper lamination, the sandwich can be folded in a linear way at this position. Without the resistance of the missing paper, the sandwich core can be easily compressed. The final angle of the folding correlates with the width of the removed paper stripe. As such, this angle can be described by a simple geometric equation. The geometrical basis for the production of folded sandwich elements was established and many profile types were generated such as triangular, square or rectangular shapes. The method allows the easy planning and fast production of components that can be used in the construction sector. A triangle profile was used to create a load-bearing frame as supporting structure for an experimental building. This first permanent building completely made of corrugated cardboard was evaluated in a two-year test to confirm the efficiency of the developed components. In addition to the frame shown in this paper, large-scale sandwich elements with a core of folded components can be used to fabricate lightweight ceilings and large-scale sandwich components. The method enables the efficient production of linearly folded cardboard elements which can replace normal wooden components like beams, pillars or frames and bring a fully recycled material in the context of architectural construction.},
  subject      = {Tragendes Teil},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schuetz,
  author    = {Sch{\"u}tz, Stephan},
  title     = {Von der Faser zum Haus : Das Potential von gefalteten Wabenplatten aus Papierwerkstoffen in ihrer architektonischen Anwendung},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.3804},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20181010-38044},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {223},
  abstract  = {Der vorliegende Text beschreibt die intensive Erforschung von Wabenplatten aus Papierwerkstoffen, die durch Faltprozesse neue r{\"a}umliche Zust{\"a}nde einnehmen k{\"o}nnen und somit ihr urspr{\"u}ngliches Anwendungsspektrum erweitern. Die gezeigten L{\"o}sungsans{\"a}tze bewegen sich dabei im Spannungsfeld von Architektur und Ingenieurbau, denn die gefalteten Bauteile sind nicht nur {\"a}ußerst tragf{\"a}hig sondern besitzen auch eine {\"a}sthetische Form. Die entwickelten Verfahren und Konstruktionen werden auf einem hohen architektonischen Niveau pr{\"a}sentiert und mit einfachen ingenieurtechnischen Methoden verifiziert. Zur L{\"o}sungsfindung werden geometrische Verfahren ebenso angewendet wie konstruktive Faustformeln und Recherchen aus Architektur und Forschung. Der Fokus der Arbeit liegt auf der Untersuchung von Faltungen in Wabenplatten. W{\"a}hrend der Auseinandersetzung mit der Thematik erschienen jedoch viele weitere Aspekte als sehr interessant und bearbeitungsw{\"u}rdig. Als theoretische Grundlage dieser Arbeit werden deshalb die geschichtliche Entwicklung und die gesellschaftliche Bedeutung von Papier und Papierwerkstoffen analysiert und deren Produktionsprozesse beleuchtet. Diese Vorgehensweise erm{\"o}glicht eine Einordnung des Potentials und der Bedeutung des Werkstoffs Papier. Der Kontext der Arbeit wird dadurch gest{\"a}rkt und f{\"u}hrt zu interessanten zuk{\"u}nftigen Forschungsans{\"a}tzen. Intensive Untersuchungen widmen sich der geometrischen Bestimmung von Faltungen in Wabenplatten aus Papierwerkstoffen sowie deren Manifestation als konstruktive Bauteile. Auch die statischen Eigenschaften der Elemente und ihr Konstruktionspotential werden erforscht und aufbereitet. Wichtige Impulse aus Forschung und Technik fließen in die Recherche der Arbeit ein und erlauben die Verortung der Ergebnisse im architektonischen Kontext. Versuchsreihen und Materialstudien an Prototypen belegen die Ergebnisse virtueller und rechnerischer Studien. Konzepte zur parametrischen Berechnung und Visualisierung der Forschungsergebnisse werden pr{\"a}sentiert und zeigen zukunftsf{\"a}hige Planungshilfen f{\"u}r die Industrie auf. Etliche Testreihen zu unterschiedlichsten Abdichtungskonzepten f{\"u}hren zur Realisierung eines sehenswerten Experimentalbaus. Er erlaubt die dauerhafte Untersuchung der entwickelten Bauteile unter realistischen Bedingungen und best{\"a}tigt deren Leistungsf{\"a}higkeit. Dadurch wird nicht nur ein dauerhaftes Monitoring und eine Evaluierung der Leistungsdaten m{\"o}glich sondern es wird auch der sichtbare Beweis erbracht, dass mit Papierwerkstoffen effiziente und hochwertige Architekturen zu realisieren sind, welche das enorme gestalterische Potential von gefalteten Wabenplatten ausnutzen.},
  subject      = {Tragendes Teil},
  language  = {de}
}
@inproceedings{GurtovyPiskunov2000,
  author    = {Gurtovy, O. G. and Piskunov, V. G.},
  title     = {HIGH-PRECISION MODELING AND FINITE-ELEMENT INVESTIGATION OF ELASTOPLASTIC DEFORMATION OF NON-ISOTROPIC THICK SANDWICH PLATES AND SHELLS},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.584},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-5848},
  year      = {2000},
  abstract  = {There was suggested a phenomenological modified quadratic condition of the beginning of plasticity for plastic and quasifragile orthotropic materials. Limiting surface in the shape of a paraboloid with an axis bend over hydrostatic axis corresponds to the condition. The equations of theory of current with the isotropic and anisotropic hardenings, associated with the suggested yield condition, modified into the version of determining equations of strain theory of plasticity are received. These defining equations formed the basis of highlyprecise non-classic continual (along thickness) theory of non-linear deformation of thick sandwich plates and sloping shells. In the approximations along the cross coordinate the specificity of flexural and non-flexural deformations is taken into account. The necessity of introducing the approximations of higher order, as well as accounting for the cross compression while decreasing of the relatively cross normal and shear layer rigidness is shown. The specifications, obtained in comparison with the known physically nonlinear specified model of the bending of plates with orthotropic layers are distinguished. An effective procedure of linearization of the solving equations and getting the solutions in frames of the discrete-continual scheme of the finite-element method is suggested. The approximations of higher order let to model the appearance of the cracs of layers being split by the introducing of slightly hard thin layers into the finite element, not violating the idea of continuality of theory. Calculation of a threelayer plate with rigid face diaphragms on the contour is considered},
  subject      = {Platte},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Alt2000,
  author    = {Alt, Dieter von},
  title     = {Ausbruchverhalten von Porenbetonplatten bei randnaher Punktst{\"u}tzung},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.56},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20040310-591},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  year      = {2000},
  abstract  = {Schwerpunkt dieser Arbeit ist die Untersuchung des Ausbruchverhaltens von unbewehrten Porenbetonplatten bei konzentrierter Lasteintragung in Randn{\"a}he. In der Praxis tritt diese Problematik bei Befestigungen oder Verankerungen auf, die eine punktuelle Beanspruchung bewirken. Hauptziel der durchgef{\"u}hrten experimentellen und numerischen Untersuchungen war das Erkennen von Gesetzm{\"a}ßigkeiten f{\"u}r Versagenserscheinungen und f{\"u}r Bruchlasten in Abh{\"a}ngigkeit von variierenden Geometrie- und Materialparametern. Dabei waren Gr{\"o}ße und Lage der Lasteinleitungsstelle sowie die Materialfestigkeit die wichtigsten Einflussfaktoren. Von besonderem Interesse war auch das spr{\"o}de Verhalten des Porenbetonmaterials auf das Ausbruchverhalten. Die Arbeit gliedert sich in drei Hauptteile: die Experimente mit anschließend weiterf{\"u}hrenden numerischen Untersuchungen, sowie Bemessungskonzepten mit Ausbruchgleichungen. Ein weiteres Kapitel behandelt die Zugfestigkeit von Porenbeton. Die Experimente wurde an f{\"u}r Wand- oder Deckenplatten originaldicken Versuchsk{\"o}rpern durchgef{\"u}hrt. Dabei waren die Lagerbedingungen so festgelegt, dass sich m{\"o}glichst ein ungest{\"o}rter Ausbruchk{\"o}rper ausbilden konnte. Numerische Spannungsuntersuchungen {\"u}ber eine r{\"a}umliche Idealisierung der Versuchsk{\"o}rper mit dem Finite- Element- Programmsystem ANSYS gaben Aufschl{\"u}sse {\"u}ber Ort und Gr{\"o}ße von bruchverursachenden Spannungen. Des weiteren wurden {\"u}ber die Versuchsergebnisse hinaus Berechnungen {\"u}ber den Einfluss von Variationen bei der Plattengeometrie durchgef{\"u}hrt. Es wurden Betrachtungen {\"u}ber die Zugfestigkeit als einen maßgebenden Faktor f{\"u}r das Ausbruchverhalten gef{\"u}hrt. Numerische Risssimulationen gaben Aufschluss {\"u}ber den Spannungszustand und den Ablauf der Rissentwicklung.},
  subject      = {Platte},
  language  = {de}
}
@article{GanevMarinov1997,
  author    = {Ganev, T. and Marinov, M.},
  title     = {Towards Optimal Designing of thin elastic Plates with a specific free Oscillations Frequency},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.537},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-5375},
  year      = {1997},
  abstract  = {Thin elastic plates are the basic constructional elements and are very often subjected to dynamic effects especially in the machine-building structures. Their saving design of resonance conditions of operation is an extremely complicated task which cannot be solved analytically. In the present report an efficient and sufficiently general method for optimal design of thin plates is worked out on the basis of energy resonance method of Wilder, the method of the finite elements for dynamic research and the methods of parameter optimization. By means of these methods various limitations and requirements put by the designer to the plates can be taken into account. A programme module for numerical investigation of the weight variation of the plate depending on the taken variable of the designed thickness at different supporting conditions is developed. The reasons for the considerable quantity and quality difference between the obtained optimal designs are also analysed.},
  subject      = {Platte},
  language  = {en}
}