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Expert system for dimensioning reinforcement and connections of wood with steel

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thesis
posted on 08.06.2021, 12:41 by Janne Vosskuehler
Ecological and sustainability values in the construction sector have become increasingly important, likewise the demand for timber constructions have increased. Simultaneously opportunities have developed to enhance the structural disadvantages of timber, leading to more economic and efficient structures. The engineering office Knippers Helbig does not only design timber structures frequently but is also a pioneer regarding the use of timber as a solid building material. This leads to the idea to develop a tool for a particular project and as a preparation tool for following project which enables the firm to evaluate advance calculations. Solutions were sought for strengthening in flexure and tension perpendicular to the grain of timber with steel as well as dimensioning connections with glued-in steel sections. With the tool, quick feasibility and variant studies for reinforcement and connection types are possible. Furthermore each dimensioning method is based on standardized calculations, so detailed verification can be performed. Da ökologische und nachhaltige Werte in den letzten Jahrzehnten auch im Bausektor von immer größerer Bedeutung werden, ist die Nachfrage nach Holzkonstruktion kontinuierlich gestiegen. Gleichzeitig oder grade deswegen entwickelten sich Möglichkeiten die strukturellen Nachteile von Holz auszubessern, was zu ökonomischeren und effizienteren Strukturen führte. Das Ingenieurbüro Knippers Helbig plant nicht nur gerne und häufig Holzkonstruktionen, sondern ist auch Vorreiter, was die Verwendung von Holz als Massivbaustoff betrifft. Daraus ergab sich die Idee, dass für ein Projekt im Speziellen und als Vorbereitung für folgende ein Tool entwickelt werden sollte, dass es ermöglicht weiterführenden Dimensionierungen zu berechnen. Dabei ging es darum Biege- und Querzugverstärkungen von Holz mit Stahl zu bemessen sowie Anschlüsse mit eingeklebten Stahlquerschnitten zu dimensionieren. Mit dem Tool dieser Masterarbeit ist es möglich zum einen schnelle Machbarkeits-, sowie Variantenstudien von Bewehrungs- oder Anschlusstypen durchzuführen, aber zum anderen liegen jedem Nachweis genormte bzw. bauaufsichtlich zugestimmten Berechnungen zugrunde, sodass Detailnachweise geführt werden können.

History

Language

eng

Degree

Master of Engineering

Program

Civil Engineering

LAC Thesis Type

Thesis

Thesis Advisor

Jan Akkermann

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