Long-span Lamella Roofs of Early Modernism. Construction history, geometry and load bearing behavior
In the 1920s, several German engineers designed innovative roof structures made of flat elements of wood or steel. Some of these roofs and associated patents have been commercialized and built all over the world.
Doctoral Thesis (2020)
Chair of Structural Design
by Joram Tutsch
Repetitive Structures
Design and construction of double-curved architectural grids with repetitive geometric parameters.
Doubly-curved grid structures pose great challenges in respect to planning and construction. Their realization often requires the fabrication of many unique and geometrically-complex building parts. The research project, "repetitive grid structures" investigate froms and patterns that display a high repetition of geometric parameters and thus ease fabrication.
Eisenbeton im Hochbau bis 1918 - Dokumentation und Analyse realisierter Bauwerke im Raum München
The thesis shall make a contribution to the construction history. The development of reinforced concrete prior to 1918 shall be reconstructed by documenting and analysing existing frame construction buildings. Their conservation status shall be checked and evaluated. Aspects like planning process and history of changes, construction details such as formwork, concrete technology and reinforcement will be considered.
Doctoral Thesis (2019)
Chair of Structural Design
by Joerg Rehm
Die Vierungskuppel von St. Ursula am Kaiserplatz in München
Bearbeiter: Jörg Rehm Dipl.-Ing. (FH) M.A. Architekt
Förderung: Meitinger-Stiftung
Die Vierungskuppel von St. Ursula am Kaiserplatz in München - Bestandsanalyse, Dokumentation und Einordnung in die Bautechnikgeschichte früher Eisenbetonbauwerke in München.
Complexity management in the parametric-associative assisted structural design in building construction
The structural design process is characterized by interactions between planning domains. This work aims to develop a concept for handling the complexity of process dependencies. Based on the requirements analysis of the process, opportunities are sought to build a holistic parametric and associative design system. The benefits and risks are presented, implemented and evaluated. Through the developed concept, it is possible to reduce design risk and gain a deeper understanding of the relationships of structural design in building construction.
Doctoral Thesis (2018)
Chair of Structural Design
by André Ihde
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Der Gasbehälter als Bautypus
Der Gasbehälter war im 19. und frühen 20. Jahrhundert ein technisches Bauwerk, das zur Speicherung von lokal produziertem Steinkohlengas für die Stadtbeleuchtung diente. 1813 wurde die öffentliche Gasbeleuchtung erstmals feierlich in London eingeführt und die Westminster Bridge erstrahlte als erster Abschnitt im Gaslicht. Ausgehend von London verbreitete sich diese Innovation in England und auch über die Landesgrenzen hinaus weltweit. Die englischen Gas-Ingenieure leisteten Pionierarbeit in der Gasindustrie und der Gasbehälter entwickelte sich im Laufe des 19. Jahrhunderts zu einem weit aufragenden Landmark.
Promotion (abgeschlossen 2018)
Lehrstuhl für Tragwerksplanung
Barbara Berger
Junkershallen in Oberschleißheim
Grundlagen für den denkmalgerechten Erhalt der Hallen in Oberschleißheim – Technikgeschichte, Konstruktion, Statik, Grundlagen für eine Instandsetzung.
Bearbeiter: Dipl.-Ing. Joram Tutsch
Förderung: Meitinger-Stiftung
Der für seine Erfindungen im Flugzeugbau renommierte Ingenieur Hugo Junkers (1859-1935) entwickelte auch innovative Hallenkonstruktionen aus modularen Stahllamellen, die als Meilensteine in der Entwicklung des Leichtbaus und bedeutende Zeugnisse der Moderne gelten.
Construction knowledge of early modernism, Shukhov's strategies for economical steel structures
A research project at the Chair of Structural Design of the TUM in cooperation with the project partners, Universität Innsbruck and ETH Zürich. This three-year project was funded by the Deutsche Forschungsgemeinschaft DFG.
Doctoral Thesis
Chair of Structural Design
by Matthias Beckh
completed 2011
Deployable Structures
Developed at the Chair of Structural Design of the Technische Universität München, the presented invention encompasses a wide range of possibilities in the field of deployable structures. Building construction, machine engineering and the exhibition industry will demand a higher degree of convertibility of future movable structures. Therefore, this project aims to design and develop a movable or adaptive structure, which responds both in a flexible and intelligent manner to its surroundings.
Doctoral Thesis
Chair of Structural Design
by Zoran Novacki
completed 10/2014
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Buidling Construction of Gothic Window Tracery in Central Europe
The magnificent gothic tracery window forms one of the core elements of gothic architecture. Despite being recognized as one of the most characteristic parts of medieval church building, the examination of their construction system and their load-bearing structure has been widely neglected: how are the details formed, and how did they develop? How does the transfer of the wind loads on the monumental glass panels work? Do the elaborate ornaments act as structural members?
Based on the examination of over one hundred case studies, the thesis offers a thorough analysis from the earliest examples - the ambulatory windows of Reims, 1220 – to the traceries of late gothic architecture, roughly 300 years later. The focus is a comprehensive study of Central Europe’s traceries. Additionally to the well-known ashlar-stoneworks, the thesis also deals with the traceries of the “Backsteingotik”, the brick constructions of the hanseatic trade ports.
Dissertation
Chair of Structural Design
by Christian Kayser
Tragverhalten von ETFE-Folien unter biaxialer Beanspruchung
Imposante Großprojekte wie zum Beispiel die 2005 errichteten Stadien der „Allianz Arena“ in München, der „AWD-Arena“ in Hannover oder das Schwimm- und Olympiastadion für die Olympiade 2008 in Peking weisen als Gebäudehülle eine transparente Folie aus dem Fluorpolymerwerkstoff ETFE (Ethylen-Tetra-Fluor-Ethylen) auf.
Ziel des Forschungsvorhabens ist die Untersuchung des Tragverhalten von ETFE-Folienkonstruktionen unter Berücksichtigung des nichtlinearen Materialverhaltens.
Dissertation
Lehrstuhl für Tragwerksplanung
Dr.-Ing. Lars Schiemann
abgeschlossen 07/2009
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ETFE-Folien als Tragelement
Die Arbeit beinhaltet die Dokumentation des derzeitigen Wissensstandes über das mechanische Verhalten von ETFE-Folien sowie die Auswertung von mechanischen Kurzzeitzugversuchen und dynamisch-thermisch-mechanischen Analysen (DMA) von ETFE-Folien bei unterschiedlichen Temperaturen und Dehn-geschwindigkeiten. Es zeigt sich, dass sich eine Erhöhung der Dehngeschwindigkeit auf die gleiche Weise auf die Spannungs-Dehnungsbeziehung auswirkt, wie eine Absenkung der Temperatur.
Diese Eigenschaft von Polymerwerkstoffen ist als Zeit-Temperatur-Verschiebung (ZTV) bekannt und wird in der Arbeit erstmals für ETFE-Folie quantifiziert. Auf der Basis der ausgewerteten Ergebnisse werden Hinweise für die baupraktische Bemessung und den Nachweis von Tragelementen aus ETFE-Folie gegeben.
Dissertation
Lehrstuhl für Tragwerksplanung
Dr.-Ing. Karsten Moritz
abgeschlossen 11/2007
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Mobile Membrankonstruktionen
In der vorliegenden Arbeit werden die grundsätzlichen Einsatzmöglichkeit textiler Baustoffe und wandelbarer Tragwerke für mobile Konstruktionen untersucht. Auf der Grundlage einer Darstellung der geschichtlichen Entwicklung und der Analyse aktueller Beispiele mobiler Membrankonstruktionen wird eine Morphologie erarbeitet, die einen Überblick über die
grundlegenden konstruktiven Gestaltungsmöglichkeiten gibt und mobile Konstruktionen aus wandelbaren Stütztragwerken und Membranen als Untersuchungsgebiet der Arbeit definiert.
Dissertation
Lehrstuhl für Tragwerksplanung
Dr.-Ing. Christoph Gengnagel
abgeschlossen 10/2005
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Vergleichende Untersuchungenvon Deckensystemen des Stahlbeton-Skelettbaus
Für jeden Tragwerksplaner, der sich mit Konstruktionen des Hochbaus beschäftigt, ist der Stahlbeton-Geschossbau die häufigste Aufgabenstellung. In der Regel wird der Stahlbeton-Geschossbau als Stahlbeton-Skelettbau ausgeführt. Bei der Festlegung der Deckenkonstruktionen mit den dazugehörigen Bauteilstärken sind in der Regel Verformungs- bzw. Durchbiegungsbetrachtungen die bestimmenden Kriterien.
Nun soll der Einfluss von Stützenstellungen, Deckenrand-Verstärkungen und der konstruktiven Gestaltung der Gebäudeenden aufgezeigt werden.
Dissertation
Lehrstuhl für Tragwerksplanung
Dr.-Ing. Kurt Stepan
abgeschlossen 04/2004
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Shukhov's Gridshell Structures in Vyksa
In the year 1897, the renowned Russian engineer/polymath, Vladimir G. Shukhov, built a production hall in the town of Vyksa, a steel mill 150km southwest of Nizhny Novgorod. The production hall is on the vast premises of the Vyksa steelworks, a manufacturer of metallurgical products founded in 1757. This building entails the world’s first doubly-curved gridshell structure.
Ressourcenschonende Instandsetzung alter Dachtragwerke
Nutzung des Laseraufmaßes und objektorientierter Modellierung
Ziel des Vorhabens ist es, für die Instandsetzung, Ertüchtigung und den Umbau von Dachtragwerken die neuen Methoden des Laseraufmaßes und der objetkorientierten Modellierung für den praktischen Planungsablauf nutzbar zu machen.
Der Einsatz des Laseraufmaßes in der Planung von Instandsetzungen bietet weitgehende Möglichkeiten, zurückhaltendere und zielgerichtetere Instandsetzungsmethoden einzusetzen und damit den Reourceneinsatz zu reduzieren.
Projekt F230 BayFORREST
Bearbeiter:
Dipl. Ing. Michael Eckl
Dipl. Ing. Tim Brengelmann
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Zisterzienserkloster Raitenhaslach
Das 1143 gegründete Zisterzienserkloster Raitenhaslach nahe Burghausen ist das älteste Zisterzienserkloster Bayerns. Im späten 18. Jahrhundert wurde die Anlage zu einem umfangreichen Baukomplex mit großen Repräsentationsräumen erweitert. Nach dem Teilabbruch in der Säkularisation wurde das Kloster langjährig als Brauerei genutzt.
Am LT werden die bauzeitlichen Dachwerke sowie die historischen Decken- und Wandkonstruktionen in Hinblick auf Bestand und Schäden untersucht. In enger Zusammenarbeit mit weiteren Lehrstühlen der Fakultät erfolgt die Ausarbeitung von Strategien und Konzepten zur denkmalgerechten Instandsetzung und zum Ausbau der vorhandenen Bausubstanz.