Computational Structural Concrete - Häussler-Combe, Ulrich

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Résumé :
Beton ist aufgrund seiner Vorteile der mit Abstand meistverwendete Baustoff: er ist formbar, preiswert und ?berall verf?gbar. Kombiniert mit Bewehrung bietet dies eine immense Bandbreite an Eigenschaften und kann f?r eine Vielzahl von Zwecken angepasst werden. Damit ist Beton der Baustoff des 20. Jahrhunderts. Um der Baustoff des 21. Jahrhunderts zu sein, muss seine Nachhaltigkeit in den Fokus r?cken. Bewehrte Betonkonstruktionen m?ssen mit geringerem Materialaufwand konstruiert werden, wobei ihr Tragf?higkeitspotential optimal ausgesch?pft werden muss.
Computergest?tzte Methoden wie die Finite-Elemente-Methode (FEM) bieten wesentliche Werkzeuge, um das Ziel zu erreichen. In Kombination mit experimenteller Validierung erm?glichen sie ein tieferes Verst?ndnis der Tragmechanismen. Im Vergleich zu herk?mmlichen Ans?tzen kann eine realistischere Absch?tzung der Grenzzust?nde der Tragf?higkeit und der Gebrauchstauglichkeit erreicht werden. Dies erm?glicht eine deutlich verbesserte Ausnutzung der Baustoffe. Damit er?ffnet sich auch ein weiterer Horizont f?r innovative Tragwerksentw?rfe.
Anspruchsvolle numerische Rechenverfahren werden aber in der Regel als Black Boxes bereitgestellt. Daten werden eingegeben, die Ausgaben ungepr?ft ?bernommen, aber das Verst?ndnis f?r die dazwischenliegenden Schritte ist oft rudiment?r. Dies birgt die Gefahr von Fehlinterpretationen, um nicht zu sagen ung?ltigen Ergebnissen im Vergleich zu den getroffenen Problemdefinitionen. Das Risiko ist insbesondere bei nichtlinearen Problemen hoch. Bewehrter Beton weist als Verbundmaterial in seinen Grenzzust?nden ein nichtlineares Verhalten auf, verursacht durch Verbund und nichtlineare Eigenschaften seiner Bestandteile. Seine Rissbildung ist ein regul?res Verhalten. In diesem Buch werden die Mechanismen des bewehrten Betons unter dem Blickwinkel numerischer Methoden aufgezeigt. So sollen auch Black Boxes transparent werden.
Das Buch beschreibt entsprechende Methoden f?r Balken, Scheiben, Platten und Schalen im Rahmen von Quasi-Statik und Dynamik. Betonkriechen, Temperatureinwirkungen, Vorspannung, gro?e Verformungen werden beispielhaft behandelt. Weiterhin werden aktuelle Materialmodelle f?r Beton dargestellt. Dabei werden sowohl die M?glichkeiten als auch die Fallstricke numerischer Methoden aufgezeigt. Die Theorie wird durch eine Vielzahl von Beispielen veranschaulicht. Die meisten von ihnen werden mit dem in Python implementierten und unter Open-Source-Bedingungen verf?gbaren Softwarepaket ConFem durchgef?hrt.
(incl. ebook as PDF)...

Biographie:
Preface
List of Examples*
Notation
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Sommaire:
Beton ist aufgrund seiner Vorteile der mit Abstand meistverwendete Baustoff: er ist formbar, preiswert und ?berall verf?gbar. Kombiniert mit Bewehrung bietet dies eine immense Bandbreite an Eigenschaften und kann f?r eine Vielzahl von Zwecken angepasst werden. Damit ist Beton der Baustoff des 20. Jahrhunderts. Um der Baustoff des 21. Jahrhunderts zu sein, muss seine Nachhaltigkeit in den Fokus r?cken. Bewehrte Betonkonstruktionen m?ssen mit geringerem Materialaufwand konstruiert werden, wobei ihr Tragf?higkeitspotential optimal ausgesch?pft werden muss.
Computergest?tzte Methoden wie die Finite-Elemente-Methode (FEM) bieten wesentliche Werkzeuge, um das Ziel zu erreichen. In Kombination mit experimenteller Validierung erm?glichen sie ein tieferes Verst?ndnis der Tragmechanismen. Im Vergleich zu herk?mmlichen Ans?tzen kann eine realistischere Absch?tzung der Grenzzust?nde der Tragf?higkeit und der Gebrauchstauglichkeit erreicht werden. Dies erm?glicht eine deutlich verbesserte Ausnutzung der Baustoffe. Damit er?ffnet sich auch ein weiterer Horizont f?r innovative Tragwerksentw?rfe.
Anspruchsvolle numerische Rechenverfahren werden aber in der Regel als Black Boxes bereitgestellt. Daten werden eingegeben, die Ausgaben ungepr?ft ?bernommen, aber das Verst?ndnis f?r die dazwischenliegenden Schritte ist oft rudiment?r. Dies birgt die Gefahr von Fehlinterpretationen, um nicht zu sagen ung?ltigen Ergebnissen im Vergleich zu den getroffenen Problemdefinitionen. Das Risiko ist insbesondere bei nichtlinearen Problemen hoch. Bewehrter Beton weist als Verbundmaterial in seinen Grenzzust?nden ein nichtlineares Verhalten auf, verursacht durch Verbund und nichtlineare Eigenschaften seiner Bestandteile. Seine Rissbildung ist ein regul?res Verhalten. In diesem Buch werden die Mechanismen des bewehrten Betons unter dem Blickwinkel numerischer Methoden aufgezeigt. So sollen auch Black Boxes transparent werden.
Das Buch beschreibt entsprechende Methoden f?r Balken, Scheiben, Platten und Schalen im Rahmen von Quasi-Statik und Dynamik. Betonkriechen, Temperatureinwirkungen, Vorspannung, gro?e Verformungen werden beispielhaft behandelt. Weiterhin werden aktuelle Materialmodelle f?r Beton dargestellt. Dabei werden sowohl die M?glichkeiten als auch die Fallstricke numerischer Methoden aufgezeigt. Die Theorie wird durch eine Vielzahl von Beispielen veranschaulicht. Die meisten von ihnen werden mit dem in Python implementierten und unter Open-Source-Bedingungen verf?gbaren Softwarepaket ConFem durchgef?hrt.
(incl. ebook as PDF)...