Bauwerke sind von zentraler Relevanz im Leben der Menschen. Zu deren Erstellung wendet der
Bausektor einen großen Anteil der weltweiten Ressourcen auf und stößt große Mengen an
Treibhausgasen aus. Mit Blick auf den prognostizierten Baubedarf werden neue Ansätze des
Bauens gebraucht. Adaptive Gebäude bieten einen vielversprechenden Lösungsansatz. Im Vergleich
zu konventionellen Bauten beinhalten adaptive Gebäude Sensoren Aktoren und eine
Steuereinheit. Das Bauwerk ist dadurch in der Lage sich aktiv an veränderliche Lasten
anzupassen und das vorhandene Baumaterial effizient zu nutzen. Adaptive Tragwerke stellen neue
Herausforderungen an die Branche die nur mit einem interdisziplinären Ansatz gelöst werden
können. Diese Dissertation beschäftigt sich mit regelungstechnischen Fragestellungen bei
adaptiven Tragwerken und erprobt die Methoden unter anderem an einem 37m hohen adaptiven
Hochhaus. Die Grundlage bildet die Modellierung der adaptiven Tragwerke. Insbesondere für
druckschlaffe Elemente die unter Druck keine Kraft übertragen werden Modellgleichungen
formuliert. Zum Betrieb adaptiver Tragwerke sind Regelungskonzepte zur Kompensation statischer
Lasten und zur aktiven Dämpfung von Schwingungen notwendig. Die statische Lastkompensation
reduzierte die mittlere Verformung eines Tragwerks um 87%. Für die aktive Schwingungsdämpfung
wird die Methode der approximativ linearisierenden Eingangstransformation entwickelt wobei der
nichtlinearen Systemdynamik eine lineare Dynamik aufgeprägt wird. Anschließend wird eine
Schwingungsdämpfung als modellprädiktive Regelung ausgeführt. Diese Dissertation folgt einer
interdisziplinären Perspektive und schafft eine Basis für zukünftige regelungstechnische
Arbeiten mit Bezug zu adaptiven Tragwerken.
