Sitzung
MS01: Adaptive Tragwerke
Montag, 4. März 2024; 14:00 - 15:20 Uhr in H 0.16 (Ditze-Hörsaal)
14:00
Kriterien zur Dimensionierung adaptiver Stahlbetonplatten mit integrierten fluidischen Aktoren
Markus Nitzlader (Universität Stuttgart), Matthias J. Bosch (Universität Stuttgart), Hansgeorg Binz (Universität Stuttgart), Matthias Kreimeyer (Universität Stuttgart), Lucio Blandini (Universität Stuttgart)
Kurzfassung:
Um bei der Auslegung adaptiver Stahlbetonplatten mit integrierten fluidischen Aktoren den Lastfall „Aktuierung“ zu berücksichtigen, bedarf es zusätzlicher Kriterien für die Aktorplatzierung. Für die Diskussion derartiger Kriterien werden Finite Elemente Simulationen unter Verwendung eines bruchmechanischen Schädigungs-Plastizitätsmodell an einem Fallbeispiel durchgeführt und dem aufgebrachten Aktordruck gegenübergestellt.
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Kriterien zur Dimensionierung adaptiver Stahlbetonplatten mit integrierten fluidischen Aktoren
Markus Nitzlader (Universität Stuttgart), Matthias J. Bosch (Universität Stuttgart), Hansgeorg Binz (Universität Stuttgart), Matthias Kreimeyer (Universität Stuttgart), Lucio Blandini (Universität Stuttgart)
Kurzfassung:
Um bei der Auslegung adaptiver Stahlbetonplatten mit integrierten fluidischen Aktoren den Lastfall „Aktuierung“ zu berücksichtigen, bedarf es zusätzlicher Kriterien für die Aktorplatzierung. Für die Diskussion derartiger Kriterien werden Finite Elemente Simulationen unter Verwendung eines bruchmechanischen Schädigungs-Plastizitätsmodell an einem Fallbeispiel durchgeführt und dem aufgebrachten Aktordruck gegenübergestellt.
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14:20
Baustatische Methoden für Entwurf, Auslegung und Betrieb adaptiver Tragwerke
Lisa-Marie Krauß (Universität Stuttgart), Mathias Maierhofer (Universität Stuttgart), Tamara Prokosch (Universität Stuttgart), Axel Trautwein (Universität Stuttgart), Malte von Scheven (Universität Stuttgart), Achim Menges (Universität Stuttgart), Manfred Bischoff (Universität Stuttgart)
Kurzfassung:
Tragwerke, die sich mit aktiven Elementen an verschiedene Belastungen anpassen können, erfordern besondere Methoden für Entwurf, Auslegung und Betrieb. Topologie, Geometrie, Material, Aktorplatzierung und -steuerung müssen zusammen die Sicherheit und Nachhaltigkeit des Tragsystems optimal gewährleisten. Dabei erweisen sich baustatische Verfahren, die quantitative Einblicke in das Tragverhalten verschaffen, als Black-Box-Optimierungen überlegen.
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Baustatische Methoden für Entwurf, Auslegung und Betrieb adaptiver Tragwerke
Lisa-Marie Krauß (Universität Stuttgart), Mathias Maierhofer (Universität Stuttgart), Tamara Prokosch (Universität Stuttgart), Axel Trautwein (Universität Stuttgart), Malte von Scheven (Universität Stuttgart), Achim Menges (Universität Stuttgart), Manfred Bischoff (Universität Stuttgart)
Kurzfassung:
Tragwerke, die sich mit aktiven Elementen an verschiedene Belastungen anpassen können, erfordern besondere Methoden für Entwurf, Auslegung und Betrieb. Topologie, Geometrie, Material, Aktorplatzierung und -steuerung müssen zusammen die Sicherheit und Nachhaltigkeit des Tragsystems optimal gewährleisten. Dabei erweisen sich baustatische Verfahren, die quantitative Einblicke in das Tragverhalten verschaffen, als Black-Box-Optimierungen überlegen.
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14:40
Zeitveränderliche Zwangsbedingungen in der Baustatik: Herausforderungen, neue Methodik und Anwendungen
Jonas Boungard (Universität Kassel), Jens Wackerfuß (Universität Kassel)
Kurzfassung:
Der Einsatz zeitveränderlicher Zwangsbedingungen erlaubt die Modellierung einer Vielzahl von Eigenschaften von Tragwerken in der FEM. Bisher nicht beachtet wurde ihr Potential zur Modellierung von beweglichen Tragwerken. Dies wird im Vortrag näher untersucht und die Herausforderungen beim Einsatz von Zwangsbedingungen für Anwender von FE-Programmen erläutert. Daher werden Methoden präsentiert, die den Einsatz für die Anwender erleichtern.
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Zeitveränderliche Zwangsbedingungen in der Baustatik: Herausforderungen, neue Methodik und Anwendungen
Jonas Boungard (Universität Kassel), Jens Wackerfuß (Universität Kassel)
Kurzfassung:
Der Einsatz zeitveränderlicher Zwangsbedingungen erlaubt die Modellierung einer Vielzahl von Eigenschaften von Tragwerken in der FEM. Bisher nicht beachtet wurde ihr Potential zur Modellierung von beweglichen Tragwerken. Dies wird im Vortrag näher untersucht und die Herausforderungen beim Einsatz von Zwangsbedingungen für Anwender von FE-Programmen erläutert. Daher werden Methoden präsentiert, die den Einsatz für die Anwender erleichtern.
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15:00
Der Beitrag der Regelungstechnik zum Entwurf und Betrieb von adaptiven Tragwerken
Michael Böhm (Universität Stuttgart), Oliver Sawodny (Universität Stuttgart)
Kurzfassung:
Adaptive Tragwerke sind ca. 50% leichter und erlauben somit ein nachhaltiges Bauen. Damit die Aktoren und Sensoren die Robustheit und Langlebigkeit des Tragwerks erhöhen, sind neben dem klassischen Reglerentwurf dazu auch Methoden der Aktor- und Sensorplatzierung sowie der Fehlererkennung und -isolation nötig. Dieser Artikel gibt einen Überblick über diese Methoden und ihren Beitrag zu Entwurf, Betrieb und Sicherheit eines adaptiven Tragwerks.
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Der Beitrag der Regelungstechnik zum Entwurf und Betrieb von adaptiven Tragwerken
Michael Böhm (Universität Stuttgart), Oliver Sawodny (Universität Stuttgart)
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Adaptive Tragwerke sind ca. 50% leichter und erlauben somit ein nachhaltiges Bauen. Damit die Aktoren und Sensoren die Robustheit und Langlebigkeit des Tragwerks erhöhen, sind neben dem klassischen Reglerentwurf dazu auch Methoden der Aktor- und Sensorplatzierung sowie der Fehlererkennung und -isolation nötig. Dieser Artikel gibt einen Überblick über diese Methoden und ihren Beitrag zu Entwurf, Betrieb und Sicherheit eines adaptiven Tragwerks.
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