@phdthesis{Wolkowicz2008,
  author    = {Wolkowicz, Christian},
  title     = {Ein Beitrag zur Evolution des Tensegrity-Konzeptes - Zur Erh{\"o}hung der Steifigkeit von Seil-Stab-Systemen},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.1473},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20090417-14659},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  year      = {2008},
  abstract  = {In der vorliegenden Arbeit werden auf Basis des Tensegrity-Konzeptes Strukturen entwickelt und vorgestellt, welche durch einen signifikanten Steifigkeitszuwachs in der Lage sind, die Anforderungen an die Gebrauchstauglichkeit von Tragwerken zu erf{\"u}llen. Selbstverankerte Strukturen mit aufgel{\"o}sten Druckst{\"a}ben werden als Seil-Stab-Systeme bezeichnet und sind alleiniger Gegenstand aller angestellten Betrachtungen. Tensegrity-Strukturen sollen eine Untergruppe der Seil-Stab-Systeme darstellen, deren symptomatische Eigenschaft eine sich im Tensegrity-Zustand befindliche Geometrie ist. Einer Definition des Tensegrity-Zustandes folgt ein {\"U}berblick {\"u}ber die zur Untersuchung von Seil-Stab-Systemen notwendigen Berechnungsalgorithmen. Der Kern der Arbeit besch{\"a}ftigt sich zun{\"a}chst mit dem Einfluss der Geometrie auf die Empfindlichkeit von Seil-Stab-Systemen gegen{\"u}ber unvermeidlichen Herstellungstoleranzen sowie dem Einfluss von Topologie, Vorspannung, lokaler Steifigkeit der Elemente und Geometrie auf die Steifigkeit dieser Systeme. Darauf aufbauend wird eine M{\"o}glichkeit gezeigt, die Steifigkeit von beweglichen Seil- Stab-Systemen merklich zu erh{\"o}hen, ohne die Strukturen durch zus{\"a}tzliche Elemente oder Verbindungen optisch zu ver{\"a}ndern. Der zu erzielende Steifigkeitszuwachs wird mittels Vergleichrechnungen und durchgef{\"u}hrten Belastungsversuchen verifiziert.},
  subject      = {Tensegrity <Tragwerk>},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Stahr2008,
  author    = {Stahr, Alexander},
  title     = {Das wohltemperierte Netz - Zum Konstruktiven Entwurf direkt verglaster Stabnetze auf Freiformfl{\"a}chen},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.1383},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20090427-14602},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  year      = {2008},
  abstract  = {Direkt verglaste Stabnetze repr{\"a}sentieren ein strukturell und geometrisch hochgradig variables Prinzip zur Realisierung transparenter architektonischer Freiformfl{\"a}chen. Dieses beinhaltet die funktionale Entkopplung der Fassadenkonstruktion in ein tragendes Stabnetz und eine h{\"u}llende Verglasung. Ein formal universales, dimensional variables Knotenelement bildet dabei das Herzst{\"u}ck der Konstruktion. Die vorliegende Arbeit widmet sich dem Konstruktiven Entwurf frei geformter, direkt verglaster Stabnetze. Dieser umfasst schwerpunktm{\"a}ßig die formale und dimensionale Konzeptionierung der Knotenelemente. Er wird maßgeblich beeinflusst von der Dimensionalit{\"a}tsdifferenz zwischen dem formbeschreibenden Fl{\"a}chennetz aus nulldimensionalen Knoten und eindimensionalen Kanten sowie dem Stabnetz aus dreidimensionalen Knoten bzw. St{\"a}ben. Dar{\"u}ber hinaus definieren das freiformbedingte Erfordernis einer unikaten Ausrichtung der Stabnetzelemente sowie die materialspezifische Anforderung einer zw{\"a}ngungsfreien Lagerung der Gl{\"a}ser weitere dominante Einflussgr{\"o}ßen im Entwurfsprozess. In der Arbeit werden zun{\"a}chst die geometrischen und konstruktiven Randbedingungen des Konstruktiven Stabnetzentwurfs dargestellt. Darauf aufbauend wird ein Zylinder-Achsen- Modell entwickelt, welches die unikate lokale Situation am Knoten unter Ber{\"u}cksichtigung einer variablen Ausrichtung der Stabnetzelemente sowie beliebig polygonaler Stabquerschnitte abstrahiert. Die Modellierung erm{\"o}glicht eine Bewertung des knotenbezogenen Status unter konstruktiven und mechanischen Aspekten. Sie bildet somit die Grundlage f{\"u}r eine Konstruktive Optimierung direkt verglaster Stabnetze. Mit Hilfe des Zylinder-Achsen-Modells werden alle bisher bekannten Prinzipien zur Ausrichtung der Stabnetzelemente analysiert. Dabei offenbaren sich verschiedene Defizite. Zu deren {\"U}berwindung werden drei neuartige L{\"o}sungsans{\"a}tze entwickelt. Eine alternative Methode dient folglich zur Bestimmung einer konstruktiv optimierten Ausrichtung der Knotenachse. Ein zweiter Ansatz zielt auf die Definition einer neuartigen Stabl{\"a}ngsbezugsachse, welche unabh{\"a}ngig von der Fl{\"a}chenkr{\"u}mmung eine zw{\"a}ngungsfreie Lagerung der Glaselemente gew{\"a}hrleistet. Schließlich erm{\"o}glicht das dritte innovative Prinzip die konsistente Bestimmung einer Stabquerachse auch bei nicht ebenen Viereckmaschen.},
  subject      = {Entwurf},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Hollberg,
  author    = {Hollberg, Alexander},
  title     = {A parametric method for building design optimization based on Life Cycle Assessment - Appendix},
  series = {A parametric method for building design optimization based on Life Cycle Assessment},
  journal   = {A parametric method for building design optimization based on Life Cycle Assessment},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2688},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20161101-26884},
  abstract  = {The building sector is responsible for a large share of human environmental impacts, over which architects and planners have a major influence. The main objective of this thesis is to develop a method for environmental building design optimization based on Life Cycle Assessment (LCA) that is applicable as part of the design process. The research approach includes a thorough analysis of LCA for buildings in relation to the architectural design stages and the establishment of a requirement catalogue. The key concept of the novel method called Parametric Life Cycle Assessment(PLCA) is to combine LCA with parametric design. The application of this method to three examples shows that building designs can be optimized time-efficiently and holistically from the beginning of the most influential early design stages, an achievement which has not been possible until now.},
  subject      = {{\"O}kobilanz},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Heidenreich,
  author    = {Heidenreich, Christian},
  title     = {Adaptivit{\"a}t von freigeformten Fl{\"a}chentragwerken - M{\"o}glichkeiten zur Steigerung der Effizienz von Faserverbundstrukturen im Bauwesen},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2551},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20160314-25512},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {180},
  abstract  = {Die vorliegende Arbeit fokussiert die Optimierung freigeformter adaptiver Faserverbundfl{\"a}chentragwerke auf Basis einer entwickelten und auf einem parametrischen Gesamtmodell basierenden Entwurfsmethode. Die {\"U}bertragung adaptiver, nat{\"u}rlich inspirierter Vorg{\"a}nge stellt eine weitreichende Inspirationsquelle dar. Adaptive Tragwerke k{\"o}nnen unter Anwendung von Smart Materials als materialsparende, filigrane Tragwerke ausgef{\"u}hrt werden. Die Erf{\"u}llung der Grenzzust{\"a}nde der Tragf{\"a}higkeit und der Gebrauchstauglichkeit wird nicht allein {\"u}ber 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 erm{\"o}glicht die Auslegung und Optimierung materialminimierter Schalentragwerke in einem mehrstufigen Prozess. Hierbei wird 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 durchgef{\"u}hrt. Aufgrund der unterschiedlichen, sich aber gegenseitig beeinflussenden Kriterien, ist eine Optimierung durchzuf{\"u}hren. In der vorliegenden Arbeit wird ein Ansatz zur Definition zul{\"a}ssiger {\"O}kobilanzkennwerte von Smart Materials auf Basis der Energiedifferenz zwischen einer passiven und einer adaptiven Struktur vorgestellt. Anhand dieser Kennwerte kann die Entwicklung zuk{\"u}nftiger Smart Materials unter dem Aspekt der ganzheitlichen Nachhaltigkeit erfolgen. Die Allgemeing{\"u}ltigkeit und {\"U}bertragbarkeit der Entwurfsmethode auf weitere Tragsysteme im Bauwesen und speziell anderer Materialkonstellationen wird anhand verschiedener Beispiele aufgezeigt.},
  subject      = {Entwurf},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Genzel2006,
  author    = {Genzel, Elke},
  title     = {Zur Geschichte der Konstruktion und der Bemessung von Tragwerken aus faserverst{\"a}rkten Kunststoffen 1950-1980},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.802},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20070226-8468},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  year      = {2006},
  abstract  = {Die Arbeit befasst sich mit der Anwendung faserverst{\"a}rkter Kunststoffe f{\"u}r Tragwerke des Hochbaus. Es wird ein geschichtlicher {\"U}berblick {\"u}ber die Jahre 1950 bis 1980 gegeben und dabei herausgestellt, wie es 1. zur Einf{\"u}hrung des bis 1950 unbekannten Werkstoffes im Bauwesen kommen konnte 2. welche Personen und Institute maßgeblich an der Einf{\"u}hrung und Entwicklung des Bauens mit FVK beteiligt waren 3. welche Tragwerke verwendet wurden 4. wie die Pioniere diese Tragwerke bemaßen 5. welche konstruktiven Besonderheiten sich mit der Verwendung von FVK in der Tragstruktur ergaben Nach einer Einf{\"u}hrung werden im Kapitel 2 die wichtigsten Faktoren der Entwicklung von Tragwerken aus GFK er{\"o}rtert. Im Kapitel 3 wird die Technik der Fertigung von GFK-Teilen und deren F{\"u}gung beschrieben. Im Kapitel 4 werden die Tragwerke beschrieben und einzelne Tragwerkstypen eingehend er{\"o}rtert. Im Kapitel 5 werden die Bemessungskonzepte und deren Entwicklung er{\"o}rtert. In der Bilanz werden die Faktoren aufgez{\"a}hlt, die zum Abklingen des Bauens mit FVK in der Tragstruktur gef{\"u}hrt haben. Die Arbeit wird erg{\"a}nzt durch eine ca. 40-seitige Tabelle in der die gebauten Tragwerke in Abh{\"a}ngigkeit von den technischen Parametern Spannweiten und Lasten dargestellt werden. Im Anhang werden 10 exemplarische Bauten detailliert er{\"o}rtert.},
  subject      = {Tragwerk},
  language  = {de}
}