Bachelorarbeiten
In this page you find a summary of the Bachelor thesis topics we offer for 2023.
co-supervisors:
Dr Adrian Egger (Cubus AG), Paul Sieber, Prof. Dr. Eleni Chatzi
Beschreibung
Alle konstruktiven Bemessungsprogramme aus der Praxis basieren auf der direkten Steifigkeitsmethode (DSM). Entsprechend von fundamentaler Bedeutung ist es, dass Studenten die Grundzüge der Methode beherrschen.
Im Rahmen dieser Arbeit entwickeln Sie Erweiterungen zur bestehenden Lernsoftware. Vorherige Arbeiten haben mit Erfolg die rechnerischen Schritte umgesetzt. Nun wäre es vorteilhaft dafür eine solide graphische Ausgabe zu haben. Dies ist von erheblicher Bedeutung, da der Anwender nur dann den Lösungsweg & die Ergebnisse interpretieren und auf Plausibilität prüfen kann, wenn diese auch nachvollziehbar und intuitiv aufbereitet sind.
Würden Sie alternativ gerne auch auf der rechnerischen Seite Erweiterungen programmieren, so besteht auch dort Bedarf. Knicklasten und -figuren, Strukturinstabilität, schiefe Lager und symbolisches Rechnen sind einige der vielen Möglichkeiten.
Das Thema kann nach individueller Absprache noch gezielter auf Ihre Interessen abgestimmt werden.
Sprechen Sie uns an (), wenn Sie mehr wissen wollen!
co-supervisors:
Kyriakos Chondrogiannis (), Prof. Dr. Eleni Chatzi
Description
This project will test a negative stiffness metamaterials device for vibration mitigation. The students will work on the development and interpretation of experiments conducted at the IBK Bauhalle.
They will specifically:
- assist in the development of different small scale building frame configurations for testing the efficacy of this device
- examine different configurations of the negative stiffness device, which consists of repetitive placement of triangular arch elements, the so-called unit cells.
The device is outfitted onto one of the floors of the scaled building frame for absorbing energy during seismic shaking and for relieving the stress experienced by main structural elements.
external pageWatch a video of the device on our YouTube channelcall_made
co-supervisors:
Dr. Vasilis Dertimanis (), Prof. Dr. Eleni Chatzi
Description
In this project, you will design and build a particle damper device at our IBK Structures laboratory quarters. Particle dampers exploit the use of particles (e.g. granular materials), which move freely inside a cavity to produce a damping effect. We will exploit this effect for mitigating the levels of vibration experienced by structures.
The objective of this project is to design and conduct experiments on different designs of such a particle damper. The engaged students will:
(1) support the design of the experimental setup and the measurement system that is required for tracking the damper's performance under dynamic excitation,
(2) configure the geometric properties of this device in order to fulfill different vibration mitigation goals,
(3) perform vibration tests, using a shaking table, to analyse the performance of the damper under various inputs
co-supervisors:
Paul Sieber (), Prof. Dr. Eleni Chatzi
Beschreibung
Um Infrastruktur langfristig erhalten zu können, ist es notwendig den Zustand der Strukturen zu kennen. Sich ausbreitende Wellen interagieren mit Schäden in Strukturen und sind deshalb geeignet zur Zustandsermittlung. Ein besonders hohes Potential bieten Lamb Wellen (Wellen, die sich in Platten ausbreiten), da sie mit sehr kleinen Schäden interagieren und kostengünstige Sensoren eingesetzt werden können.
In dieser Bachelorarbeit werden Experimente an einer Aluminiumplatte durchgeführt und Defekte mit Hilfe von Gewichten modelliert. Dies ermöglicht verschiedene Schadensszenarien zu untersuchen ohne neue Platten zu verwenden.
Folgende Schritte sollen in der Bachelorarbeit bearbeitet werden:
- Einlesen über Lamb Wellen und Gewichte als Schäden
- Aufbau eines Testsetups, welches verschiedene Defekte misst
- Eine Analyse der gemessenen Daten
co-supervisors:
Dr. Imad Abdallah (), Fabian Wespi (Schweizer Prüfstelle für Elektrotragwerke GmbH), Prof. Dr. Eleni Chatzi
Beschreibung
Die Firma SPET (Schweizer Prüfstelle für Elektrotragwerke) prüft die Standsicherheit von Strassenkandelaber und Sportplatzmasten in der Schweiz. Bei einer vorherigen Bachelorarbeit wurde ein Kalkulationstool auf Excelbasis erstellt, mit welchem die Bemessung der Masten nachgewiesen werden kann. In dieser Arbeit soll die Berechnung verfeinert werden (3 Windlastfälle, Einbezug lineare und einzelne Anbauteile) und auf weitere Masttypen erweitert werden. Zudem soll ein Vergleich der Berechnungsresultate mit den Ergebnissen der Mastprüfsoftware mastap durchgeführt werden.
Aufgabenstellung
- Verfeinerung der Berechnung mit Berücksichtigung der drei Windlastfälle (x, y, xy) und der Anbauteile (Kraftbeiwerte, Hebelarme, Bezugsflächen von linearen Massen und Punktmassen)
- Erweiterung der Berechnung mit den weiteren Masttypen (Auslegermast, Peitschenmast, zylindrisch-konisch, Doppel-Peitsche, Doppel-Ausleger)
- Vergleich mit Ergebnis der Mastprüf-Software
co-supervisors: Paul Sieber (), Fabian Wespi (Schweizer Prüfstelle für Elektrotragwerke GmbH), Prof. Dr. Eleni Chatzi
Beschreibung
In Schweizer Städten gibt es tausende Fassadenverankerungen und Seilüberspannungen, welche mit Lasten wie Beleuchtung, Signalisierung, Oberleitungen, Dekorationen behängt sind. Die Fassadenanker haben eine grosse Mannigfaltigkeit und in Kombination mit der Qualität der Konstruktion der Fassaden ergeben sich eine grosse Anzahl verschiedener Konfigurationen. Was sie alle gemeinsam haben ist, dass alle Anker sicher sein müssen. Daher ist die SPET (Schweizer Prüfstelle für Elektrotragwerke GmbH) an der Entwicklung eines Prüfverfahrens, welche die Sicherheit der Fassadenanker zerstörungsfrei und reproduzierbar nachweisen kann.
Beim Prüfverfahren werden die zu prüfenden Anker auf die maximal auftretende Last geprüft. In einer vorherigen Bachelorarbeit wurde berechnet, mit welchem Sicherheitsfaktor die Anker geprüft werden müssen, d.h. welchen maximalen Belastungen der Anker standhalten muss gemäss aktueller Vorschriften in der Schweiz.
Fragestellung
Während der Überprüfung des Ankers wird eine zusätzliche Last auf den Anker via dem Tragseil eingeleitet. Diese zusätzliche Belastung hat eine Verformung des Ankers bzw. der Tragstruktur zur Folge. In dieser Arbeit soll bei allen gängigen Anker/Fassaden Konfigurationen hergeleitet werden, welche Verformung zu erwarten ist in Abhängigkeit der Länge des Ankers und des Untergrundes. Es soll aufgezeigt werden, welche Verformungen akzeptabel sind für einen gesunden Anker, bzw. ab welchen Werten der Anker als nicht mehr gesund beurteilt werden soll.