商品簡介
Beton ist aufgrund seiner Vorteile der mit Abstand meistverwendete Baustoff: er ist formbar, preiswert und ?/4berall verf?/4gbar. Kombiniert mit Bewehrung bietet dies eine immense Bandbreite an Eigenschaften und kann f?/4r 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?/4cken. Bewehrte Betonkonstruktionen m?/4ssen mit geringerem Materialaufwand konstruiert werden, wobei ihr Tragf鄣igkeitspotential optimal ausgesch鞿ft werden muss.
Computergest?/4tzte Methoden wie die Finite-Elemente-Methode (FEM) bieten wesentliche Werkzeuge, um das Ziel zu erreichen. In Kombination mit experimenteller Validierung erm鐷lichen sie ein tieferes Verst鄚dnis der Tragmechanismen. Im Vergleich zu herk闣mlichen Ans酹zen kann eine realistischere Absch酹zung der Grenzzust鄚de der Tragf鄣igkeit und der Gebrauchstauglichkeit erreicht werden. Dies erm鐷licht eine deutlich verbesserte Ausnutzung der Baustoffe. Damit er鐪fnet sich auch ein weiterer Horizont f?/4r innovative Tragwerksentw?/4rfe.
Anspruchsvolle numerische Rechenverfahren werden aber in der Regel als ?Black Boxes? bereitgestellt. Daten werden eingegeben, die Ausgaben ungepr?/4ft ?/4bernommen, aber das Verst鄚dnis f?/4r die dazwischenliegenden Schritte ist oft rudiment酺. Dies birgt die Gefahr von Fehlinterpretationen, um nicht zu sagen ung?/4ltigen Ergebnissen im Vergleich zu den getroffenen Problemdefinitionen. Das Risiko ist insbesondere bei nichtlinearen Problemen hoch. Bewehrter Beton weist als Verbundmaterial in seinen Grenzzust鄚den ein nichtlineares Verhalten auf, verursacht durch Verbund und nichtlineare Eigenschaften seiner Bestandteile. Seine Rissbildung ist ein regul酺es 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?/4r Balken, Scheiben, Platten und Schalen im Rahmen von Quasi-Statik und Dynamik. Betonkriechen, Temperatureinwirkungen, Vorspannung, gro?#159;e Verformungen werden beispielhaft behandelt. Weiterhin werden aktuelle Materialmodelle f?/4r Beton dargestellt. Dabei werden sowohl die M鐷lichkeiten 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?/4gbaren Softwarepaket ConFem durchgef?/4hrt.
