Auflösung kompakter Bauteile mittels sich durchdringender, lastabtragender schalenförmiger Strukturen

Zentrales Ziel des TP C01 ist es, massive Betonbauteile auf Basis einer inneren Schalentragstruktur aufzulösen und auf diese Weise die Schalentragwirkung im Kleinen zu nutzen. In Schalenbauweise, die in Natur und Technik in vielfältigen Variationen zu finden ist, können komplexe Tragstrukturen bei sparsamstem Materialeinsatz ausgebildet werden. Während natürliche Schalenstrukturen bspw. als Schutzhülle für Kleinstlebewesen dienen oder als leichte Blütenblätter hohen Windkräften entgegenwirken, überspannt man im Bauwesen vor allem große Flächen. Im Vergleich zu Balken und Rahmentragwerken, bei denen mit steigender Spannweite die Biegebeanspruchung infolge Eigengewichts überproportional zunimmt, können räumlich gekrümmte Schalentragwerke mit minimalem Materialaufwand deutlich größere Spannweiten bewältigen. Im Idealfall herrschen in den dünnwandigen Strukturen ausschließlich Membranspannungen; statisch und bezüglich der Materialausnutzung ungünstige Biegespannungen werden vermieden. Im TP C01 wird eine Methode entwickelt, um Bauteile aller Art auf Basis einer inneren Schalentragwirkung aufzulösen. Eine weitere Variante der inneren Auflösung sind Faltwerkstrukturen.