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FE-Anwendungen im Verbundbrückenbau und Massivbau (4BAUMA13)

Masterstudiengang Bauingenieurwesen
1. oder 3. Fachsemester
Wahlpflichtmodul
4 SWS
6 Leistungspunkte

Lehrende

Prof. Dr.-Ing. Daniel Pak
Prof. Dr.-Ing. Torsten Leutbecher
Sina Yüksel, M.Sc.
Lennart Heck, M.Sc.

Lernergebnisse / Kompetenzen

• Die/Der Studierende kann aus einem realen Brückenbauwerke in Stahl-Beton-Verbundbauweise ein statisches Modell ableiten.
• Die/Der Studierende kann einen Verbundträger für ein Brückenbauwerk sicher bemessen.
• Die/Der Studierende kann grundlegende Funktionen des FE-Programms SOFiSTiK sicher anwenden.
• Die/Der Studierende hat Kenntnis von der Anwendung der Finite-Elemente-Methode bei der Tragwerksplanung im Verbundbau (elastische Bemessung).
• Die/Der Studierende hat Kenntnis vom Traglastverfahren. 

• Vertiefte Kenntnisse in der Anwendung der Finite-Elemente-Methode bei der Tragwerksplanung im Massivbau,
• Fähigkeit, ein reales Betontragwerk unter Vermeidung möglicher Fehlerquellen in ein statisches Modell zu überführen,
• Kenntnis der notwendigen Erweiterungen und Besonderheiten bei physikalisch nichtlinearen FE-Berechnungen,
• Fähigkeit, die Ergebnisse computergestützter Berechnungen interpretieren und kritisch auf Plausibilität prüfen zu können,
• Sichere Anwendung des im Hochbau eingesetzten FE-Programms RFEM,
• Kenntnisse in der Anwendung des in der Massivbau-Forschung eingesetzten FE-Programms ATENA als Grundlage für die Bearbeitung forschungsnaher Studien- und Masterarbeiten.

Lehrinhalte

• Grundlagen der elastischen Bemessung von Stahl-Beton-Verbundbrücken,
• Einfluss der Belastungsgeschichte (Verbundträger ohne/mit Eigengewichtsverbund, Bauzustände) auf die elastische Tragwerksbemessung,
• Berücksichtigung primärer und sekundärer Auswirkungen aus Kriechen und Schwinden.

• Idealisierung von Stahlbetonstrukturen durch Finite Elemente, 
• Werkstoffmodelle, Bruchmechanik bei Stahlbeton,
• Modellierung des Verbundes und der Rissbildung,
• Numerische Probleme bei nichtlinearem Tragwerksverhalten.

Studienleistungen

Schriftliche Ausarbeitung (Projektarbeit)

Schriftliche Hausübungen

Prüfungsleistungen

Mündliche Prüfung

Inhaltliche Voraussetzungen

Das Wahlpflichtmodul FE-Anwendungen im Verbundbrückenbau und Massivbau setzt gute Kenntnisse im Verbundbau (Modul Stahlverbundbau), in Massivbau (Modul Massivbau), Technischer Mechanik und Baustatik sowie Grundkenntnisse in der Finite-Elemente-Methode voraus.