Vor dem Hintergrund des Klimawandels und motiviert durch den Bedarf an erneuerbaren Ressourcen und kohlenstoffarmen Lösungen in der Bauindustrie wurde ein neuartiges furnierbewehrtes Holz für tragende Anwendungen erforscht und entwickelt. Bei diesem Holzprodukt werden in einen Querschnitt der Brettschichtholz Furnierplatten mit individueller Faserorientierung, auch Superlamellen genannt, zur Verstärkung von Scher- und Zugspannungen senkrecht zur Belastung eingesetzt. In dieser Arbeit wird die Verwendung von segmentierten Standardfurnierplatten untersucht, die miteinander verbunden werden, um nicht standardisierte Superlamellen als digital informierten Herstellungsansatz für benutzerdefinierte Lastfälle zu erzeugen.
Eine Segmentierungsstrategie für diese individuelle Furnierstruktur ist von der Zellteilung in der Natur inspiriert und nutzt die gewichteten durchschnittlichen Orientierungen des internen Kräfteverlaufs, um die Unterteilung der Einheiten innerhalb der jeweiligen Brettschichtholzträger zu steuern. Die Geometrien der Segmente werden dann mit Holzverbindungen in Fräswege detailliert, deren Orientierungen den inneren Spannungsrichtungen folgen. Diese Segmente werden auf dem Fräsmaterial verschachtelt, um den Verschnitt an Furnierplatten zu minimieren. Die Teile werden dann zusammengesetzt und eingefügt, um die superlamellenbewehrten Holzbalken zu erstellen. Ein kompaktes Designwerkzeug wird auf der parametrischen Softwareplattform entwickelt und zur Generierung der Fräswege für die Herstellung von Balkenfragmenten als zwei Prototypen im Maßstab 1:5 verwendet.
In dieser Arbeit wird ein innovativer Ansatz zur Herstellung von individuellen Superlamellen für furnierbewehrte Holzkonstruktionen vorgestellt, der computergestützte Entwurfs- und Modellierungsmethoden mit praktischer, digital unterstützter Fertigung verbindet. Zukünftige Kooperationen mit Industriepartnern versprechen eine weitere Verfeinerung und praktische Anwendung der hier untersuchten Szenarien und könnten die Herstellung von Furnierprodukten revolutionieren.
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Vor dem Hintergrund des Klimawandels und motiviert durch den Bedarf an erneuerbaren Ressourcen und kohlenstoffarmen Lösungen in der Bauindustrie wurde ein neuartiges furnierbewehrtes Holz für tragende Anwendungen erforscht und entwickelt. Bei diesem Holzprodukt werden in einen Querschnitt der Brettschichtholz Furnierplatten mit individueller Faserorientierung, auch Superlamellen genannt, zur Verstärkung von Scher- und Zugspannungen senkrecht zur Belastung eingesetzt. In dieser Arbeit wird die Ve...
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