Holzdübel und Verdrängungspfähle: Förderpreis der Bauwirtschaft für herausragende Abschlussarbeiten an der Uni Kassel
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Förderpreis der Bauwirtschaft für herausragende Abschlussarbeiten an der Uni Kassel
Der diesjährige Förderpreis der nordhessischen Bauwirtschaft wurde gestern (30.1.) an zwei Kasseler Studierende des Bauingenieurwesens verliehen. Beide erhalten ein Preisgeld in Höhe von jeweils 1500 Euro.
Sarah Niemeyer erhielt den Preis für ihre Bachelorarbeit „Experimentelle Untersuchungen zum Einfluss von Durchmesser und Einschlagwinkel auf scherbeanspruchte Verbindungen mit Holzdübeln“. Ferdinand Kopp wurde ausgezeichnet für seine Masterarbeit „Numerische Simulation des Tragverhaltens von Verdrängungspfählen mit Berücksichtigung der Einflüsse aus dem Pfahlherstellungsprozess durch Anwendung der CEL-Methode“.
Sarah Niemeyer untersucht in ihrer Bachelorarbeit das Trag- und Festigkeitsverhalten von Dübeln aus Buchenholz. Solche Holzdübel gelangen als Verbindungsmittel im Holzbau zum Einsatz. Obwohl es sich dabei um traditionelle Verbindungsmittel handelt, werden Holzdübel heutzutage bei Holzkonstruktionen nur noch zur vorübergehenden Lagesicherung und als Montagehilfe während des Bauablaufs verwendet. Dies kommt regelrecht einer technischen Rückentwicklung gleich. Bezüglich der mechanischen und baustatischen Eigenschaften von Holzdübeln besteht folglich großer Forschungsbedarf.
Im Rahmen ihrer Bachelorarbeit führt Sarah Niemeyer experimentelle und analytische Untersuchungen durch, die wertvolle Erkenntnisse zum Festigkeits- und Biegeverhalten der Dübel unter Schublasten liefern. Die Buchenholzdübel erweisen sich dabei als vielseitig beanspruchbare Verbindungsmittel, die in der Literatur und Normung nur unzureichend beschrieben und deshalb in ihrem Tragverhalten gänzlich unterschätzt werden. Die Arbeit von Sarah Niemeyer stellt eine hervorragende Grundlage zur weiteren Entwicklung ressourcenschonender Alternativen zu herkömmlichen Fertigungsmethoden im Holzbau dar.
Ferdinand Kopp befasst sich in seiner Masterarbeit mit dem Tragverhalten von Verdrängungspfählen unter Berücksichtigung der durch den Pfahlherstellungsprozess hervorgerufenen Zustandsänderung des umliegenden Bodens. Solche Pfähle werden z. B. für die Gründung, d. h. als Fundamente für Offshore-Windkraftanlagen verwendet. Es handelt sich dabei um Rohre aus duktilem Gusseisen, die in den Boden eingerammt und anschließend mit Beton verpresst bzw. verfüllt werden.
Ferdinand Kopp simuliert in seiner Arbeit das Pfahltragverhalten mittels Anwendung numerischer Methoden, insbesondere der so genannten CEL-Methode. Hiermit gelingt es ihm, die beim Einrammen der Pfähle im Boden entstehenden Verformungen im Berechnungsmodell abzubilden. Die Rechenergebnisse entsprechen deutlich mehr der Realität als es bei herkömmlichen Verfahren in der Praxis der Fall ist. Die mit der CEL-Methode ermittelten realistischeren Pfahltragfähigkeiten sind um den Faktor sechs höher als bei den herkömmlichen Rechenmodellen. Die Ergebnisse der Arbeit von Ferdinand Kopp können die Grundlage für weitere Forschungen bilden, mit deren Hilfe zukünftig die Wirtschaftlichkeit des Einsatzes von Verdrängungspfählen erhöht und der dabei entstehende Ressourcenverbrauch reduziert wird.
Die Ergebnisse beider Preisträger seien sehr überzeugend und wertvoll, urteilte die Jury. Die Arbeiten verbänden in hervorragender Weise wissenschaftlichen Anspruch mit direktem Praxisbezug und belegten beispielhaft die enge Verknüpfung von universitärer Forschung, Lehre und Wissenstransfer. Beide Arbeiten erfüllen das Bewertungskriterium „Beitrag zur Lösung wesentlicher Probleme in der Ingenieurpraxis“ sehr gut. Sie zeigen zudem beispielhaft, wie am Fachbereich Bauingenieur- und Umweltingenieurwesen konkrete Beiträge zur Ressourcenschonung beim Bauen und damit auch zur Erreichung von Nachhaltigkeitszielen generiert werden.
Der Preis wird gestiftet von der Arbeitsgemeinschaft Stufenausbildung (Bau) Kassel – ASK und ist mit insgesamt 3000 Euro dotiert. Die Verleihung erfolgt in Kooperation mit dem Fachbereich Bauingenieur- und Umweltingenieurwesen der Universität Kassel einmal jährlich in einer öffentlichen Feierstunde an Studierende des Fachbereichs für hervorragende Abschlussarbeiten. Auswahlkriterium ist dabei, dass die auszuzeichnenden Arbeiten unter Beachtung einer kostengünstigen Planung, Konstruktion und Bauausführung einen Beitrag zur Lösung wesentlicher Probleme in der Ingenieurpraxis leisten.
Der Förderpreis der nordhessischen Bauwirtschaft setzt die Tradition des KBB-Preises fort, der vor 36 Jahren erstmals verliehen wurde. Somit handelt es sich um den am längsten bestehenden Förderpreis für studentische Abschlussarbeiten an der Universität Kassel.
Die Bachelorarbeit von Sarah Niemeyer wurde betreut von Prof. Werner Seim (Fachgebiet Bauwerkserhaltung und Holzbau). Seit ihrem Bachelorabschluss studiert Sarah Niemeyer im Masterstudiengang Bauingenieurwesen an der Universität Kassel.
Die Masterarbeit von Ferdinand Kopp wurde betreut von Prof. Oliver Reul (Fachgebiet Geotechnik). Seit dem Abschluss seines Masterstudiums ist Ferdinand Kopp als Bauüberwacher im Bereich Ingenieurbau in einem nordhessischen Ingenieurbüro tätig.
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