Flächentragwerke

Flächentragwerke von Mittelstedt,  Christian
Dieses Buch bietet eine umfassende Darstellung der Statik der Flächentragwerke und ist in fünf Abschnitte unterteilt. Nachdem im ersten Abschnitt die Grundlagen der Elastizitätstheorie und der Energiemethoden der Elastostatik kurz eingeführt wurden, widmet sich der zweite Abschnitt der Statik der Scheibentragwerke. Neben isotropen Scheiben in kartesischen und polaren Koordinaten werden außerdem Näherungsverfahren sowie anisotrope Scheiben behandelt. Der nachfolgende dritte Abschnitt behandelt Plattenstrukturen, wobei auch hier Platten in kartesischen und polaren Koordinaten behandelt werden und zudem Näherungsverfahren sowie Plattentheorien höherer Ordnung besprochen werden. Weitere Kapitel dieses Abschnitts behandeln das Plattenbeulen sowie die geometrisch nichtlineare Analyse. Der vierte Abschnitt dieses Buchs ist der Statik geschichteter Flächentragwerke gewidmet. Hierbei werden sowohl die Klassische Laminattheorie als auch Laminattheorien höherer Ordnung diskutiert, und als ein Spezialfall wird die sog. Sandwichbauweise angesprochen. Der fünfte und letzte Abschnitt dieses Buchs ist den Schalen, also gekrümmten Flächentragwerken gewidmet, wobei hier der gängigen Einteilung in die Membrantheorie einerseits und der Biegetheorie andererseits gefolgt wird.
Aktualisiert: 2023-07-02
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Flächentragwerke

Flächentragwerke von Mittelstedt,  Christian
Dieses Buch bietet eine umfassende Darstellung der Statik der Flächentragwerke und ist in fünf Abschnitte unterteilt. Nachdem im ersten Abschnitt die Grundlagen der Elastizitätstheorie und der Energiemethoden der Elastostatik kurz eingeführt wurden, widmet sich der zweite Abschnitt der Statik der Scheibentragwerke. Neben isotropen Scheiben in kartesischen und polaren Koordinaten werden außerdem Näherungsverfahren sowie anisotrope Scheiben behandelt. Der nachfolgende dritte Abschnitt behandelt Plattenstrukturen, wobei auch hier Platten in kartesischen und polaren Koordinaten behandelt werden und zudem Näherungsverfahren sowie Plattentheorien höherer Ordnung besprochen werden. Weitere Kapitel dieses Abschnitts behandeln das Plattenbeulen sowie die geometrisch nichtlineare Analyse. Der vierte Abschnitt dieses Buchs ist der Statik geschichteter Flächentragwerke gewidmet. Hierbei werden sowohl die Klassische Laminattheorie als auch Laminattheorien höherer Ordnung diskutiert, und als ein Spezialfall wird die sog. Sandwichbauweise angesprochen. Der fünfte und letzte Abschnitt dieses Buchs ist den Schalen, also gekrümmten Flächentragwerken gewidmet, wobei hier der gängigen Einteilung in die Membrantheorie einerseits und der Biegetheorie andererseits gefolgt wird.
Aktualisiert: 2023-07-02
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Entwurf gewichtsminimierter Flächentragwerke aus Hochleistungsbeton

Entwurf gewichtsminimierter Flächentragwerke aus Hochleistungsbeton von Kämper,  Christoph
In dieser Arbeit werden zwei Methoden zur Optimierung der Kernstruktur von Flächentragwerken entwickelt. Der Fokus liegt in einer optimierten Gestaltung des Querschnitts. Die entwickelten Methoden liefern Ansätze für den Entwurf von Platten oder Schalen mit maximaler Steifigkeit bei minimalem Gewicht. Beide Methoden basieren auf Erweiterungen der klassischen Ansätze der topologischen Optimierung. Als Ergebnis stellt sich jeweils eine am inneren Kraftfluss orientierte Verteilung von Verstärkungsrippen ein. Einerseits ergibt sich eine Verteilung mit freien geometrischen Formen und freier lokaler Zusammensetzung des Querschnitts. Andererseits wird die Geometrie eines Querschnitts vorgegeben, der in Abhängigkeit der Dichte variiert. Erstere Methode ermittelt an einer optimierten Materialverteilung die relativen Anteile der Basissteifigkeiten an der Gesamtsteifigkeit in Form der Biege-, Membran- und Schubsteifigkeit in Abhängigkeit der Dichte. Aus den Verteilungen der Basissteifigkeiten lässt sich die Struktur sowohl hinsichtlich ihrer dominanten Beanspruchung gesamtheitlich bewerten als auch ein örtlicher optimierter Querschnittsaufbau ableiten. Mit der letzteren Methode wird eine optimierte, steifigkeitsorientierte Verteilung eines vordefinierten, in der Dichte variierenden Querschnitts aufgezeigt. Dazu wird auf Mikrostrukturebene eine spezifische Dichte-Steifigkeits-Beziehung definiert. Mit der Übertragung der Eigenschaften auf Finite-Elemente-Ebene wird eine Verteilung von Hohlkörpern abgeleitet. Die sich örtlich ergebende Hohlkörpergröße definiert dann die Rippendicke und das Raster der Verstärkungsrippen. Am Beispiel einer uniaxial gekrümmten, großformatigen Schale aus Hochleistungsbeton werden die beiden entwickelten Methoden zur Optimierung der Kernstruktur genutzt.
Aktualisiert: 2023-06-22
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Entwurf gewichtsminimierter Flächentragwerke aus Hochleistungsbeton

Entwurf gewichtsminimierter Flächentragwerke aus Hochleistungsbeton von Kämper,  Christoph
In dieser Arbeit werden zwei Methoden zur Optimierung der Kernstruktur von Flächentragwerken entwickelt. Der Fokus liegt in einer optimierten Gestaltung des Querschnitts. Die entwickelten Methoden liefern Ansätze für den Entwurf von Platten oder Schalen mit maximaler Steifigkeit bei minimalem Gewicht. Beide Methoden basieren auf Erweiterungen der klassischen Ansätze der topologischen Optimierung. Als Ergebnis stellt sich jeweils eine am inneren Kraftfluss orientierte Verteilung von Verstärkungsrippen ein. Einerseits ergibt sich eine Verteilung mit freien geometrischen Formen und freier lokaler Zusammensetzung des Querschnitts. Andererseits wird die Geometrie eines Querschnitts vorgegeben, der in Abhängigkeit der Dichte variiert. Erstere Methode ermittelt an einer optimierten Materialverteilung die relativen Anteile der Basissteifigkeiten an der Gesamtsteifigkeit in Form der Biege-, Membran- und Schubsteifigkeit in Abhängigkeit der Dichte. Aus den Verteilungen der Basissteifigkeiten lässt sich die Struktur sowohl hinsichtlich ihrer dominanten Beanspruchung gesamtheitlich bewerten als auch ein örtlicher optimierter Querschnittsaufbau ableiten. Mit der letzteren Methode wird eine optimierte, steifigkeitsorientierte Verteilung eines vordefinierten, in der Dichte variierenden Querschnitts aufgezeigt. Dazu wird auf Mikrostrukturebene eine spezifische Dichte-Steifigkeits-Beziehung definiert. Mit der Übertragung der Eigenschaften auf Finite-Elemente-Ebene wird eine Verteilung von Hohlkörpern abgeleitet. Die sich örtlich ergebende Hohlkörpergröße definiert dann die Rippendicke und das Raster der Verstärkungsrippen. Am Beispiel einer uniaxial gekrümmten, großformatigen Schale aus Hochleistungsbeton werden die beiden entwickelten Methoden zur Optimierung der Kernstruktur genutzt.
Aktualisiert: 2023-06-22
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Entwurf gewichtsminimierter Flächentragwerke aus Hochleistungsbeton

Entwurf gewichtsminimierter Flächentragwerke aus Hochleistungsbeton von Kämper,  Christoph
In dieser Arbeit werden zwei Methoden zur Optimierung der Kernstruktur von Flächentragwerken entwickelt. Der Fokus liegt in einer optimierten Gestaltung des Querschnitts. Die entwickelten Methoden liefern Ansätze für den Entwurf von Platten oder Schalen mit maximaler Steifigkeit bei minimalem Gewicht. Beide Methoden basieren auf Erweiterungen der klassischen Ansätze der topologischen Optimierung. Als Ergebnis stellt sich jeweils eine am inneren Kraftfluss orientierte Verteilung von Verstärkungsrippen ein. Einerseits ergibt sich eine Verteilung mit freien geometrischen Formen und freier lokaler Zusammensetzung des Querschnitts. Andererseits wird die Geometrie eines Querschnitts vorgegeben, der in Abhängigkeit der Dichte variiert. Erstere Methode ermittelt an einer optimierten Materialverteilung die relativen Anteile der Basissteifigkeiten an der Gesamtsteifigkeit in Form der Biege-, Membran- und Schubsteifigkeit in Abhängigkeit der Dichte. Aus den Verteilungen der Basissteifigkeiten lässt sich die Struktur sowohl hinsichtlich ihrer dominanten Beanspruchung gesamtheitlich bewerten als auch ein örtlicher optimierter Querschnittsaufbau ableiten. Mit der letzteren Methode wird eine optimierte, steifigkeitsorientierte Verteilung eines vordefinierten, in der Dichte variierenden Querschnitts aufgezeigt. Dazu wird auf Mikrostrukturebene eine spezifische Dichte-Steifigkeits-Beziehung definiert. Mit der Übertragung der Eigenschaften auf Finite-Elemente-Ebene wird eine Verteilung von Hohlkörpern abgeleitet. Die sich örtlich ergebende Hohlkörpergröße definiert dann die Rippendicke und das Raster der Verstärkungsrippen. Am Beispiel einer uniaxial gekrümmten, großformatigen Schale aus Hochleistungsbeton werden die beiden entwickelten Methoden zur Optimierung der Kernstruktur genutzt.
Aktualisiert: 2023-06-22
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Basics Tragsysteme

Basics Tragsysteme von Meistermann,  Alfred
Tragsysteme sind Grundlage jedes Bauwerks. Um Architekturstudenten das Fachgebiet Tragkonstruktion verständlich zu vermitteln, werden zunächst die Grundlagen zu Lasten und Kräften erläutert, um darauf aufbauend Bauteile und im Weiteren verschiedene Tragsysteme vorzustellen und mit ihren typischen Eigenschaften zu verdeutlichen. Themen: Lasten Kräfte Tragkonstruktive Bauteile Tragwerke und -systeme Vorbemessung
Aktualisiert: 2023-06-06
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Basics Tragsysteme

Basics Tragsysteme von Meistermann,  Alfred
Tragsysteme sind Grundlage jedes Bauwerks. Um Architekturstudenten das Fachgebiet Tragkonstruktion verständlich zu vermitteln, werden zunächst die Grundlagen zu Lasten und Kräften erläutert, um darauf aufbauend Bauteile und im Weiteren verschiedene Tragsysteme vorzustellen und mit ihren typischen Eigenschaften zu verdeutlichen. Themen: Lasten Kräfte Tragkonstruktive Bauteile Tragwerke und -systeme Vorbemessung
Aktualisiert: 2023-06-06
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Basics Tragsysteme

Basics Tragsysteme von Meistermann,  Alfred
Tragsysteme sind Grundlage jedes Bauwerks. Um Architekturstudenten das Fachgebiet Tragkonstruktion verständlich zu vermitteln, werden zunächst die Grundlagen zu Lasten und Kräften erläutert, um darauf aufbauend Bauteile und im Weiteren verschiedene Tragsysteme vorzustellen und mit ihren typischen Eigenschaften zu verdeutlichen. Themen: Lasten Kräfte Tragkonstruktive Bauteile Tragwerke und -systeme Vorbemessung
Aktualisiert: 2023-05-29
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Basics Tragsysteme

Basics Tragsysteme von Meistermann,  Alfred
Tragsysteme sind Grundlage jedes Bauwerks. Um Architekturstudenten das Fachgebiet Tragkonstruktion verständlich zu vermitteln, werden zunächst die Grundlagen zu Lasten und Kräften erläutert, um darauf aufbauend Bauteile und im Weiteren verschiedene Tragsysteme vorzustellen und mit ihren typischen Eigenschaften zu verdeutlichen. Themen: Lasten Kräfte Tragkonstruktive Bauteile Tragwerke und -systeme Vorbemessung
Aktualisiert: 2023-05-29
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Entwurf gewichtsminimierter Flächentragwerke aus Hochleistungsbeton

Entwurf gewichtsminimierter Flächentragwerke aus Hochleistungsbeton von Kämper,  Christoph
In dieser Arbeit werden zwei Methoden zur Optimierung der Kernstruktur von Flächentragwerken entwickelt. Der Fokus liegt in einer optimierten Gestaltung des Querschnitts. Die entwickelten Methoden liefern Ansätze für den Entwurf von Platten oder Schalen mit maximaler Steifigkeit bei minimalem Gewicht. Beide Methoden basieren auf Erweiterungen der klassischen Ansätze der topologischen Optimierung. Als Ergebnis stellt sich jeweils eine am inneren Kraftfluss orientierte Verteilung von Verstärkungsrippen ein. Einerseits ergibt sich eine Verteilung mit freien geometrischen Formen und freier lokaler Zusammensetzung des Querschnitts. Andererseits wird die Geometrie eines Querschnitts vorgegeben, der in Abhängigkeit der Dichte variiert. Erstere Methode ermittelt an einer optimierten Materialverteilung die relativen Anteile der Basissteifigkeiten an der Gesamtsteifigkeit in Form der Biege-, Membran- und Schubsteifigkeit in Abhängigkeit der Dichte. Aus den Verteilungen der Basissteifigkeiten lässt sich die Struktur sowohl hinsichtlich ihrer dominanten Beanspruchung gesamtheitlich bewerten als auch ein örtlicher optimierter Querschnittsaufbau ableiten. Mit der letzteren Methode wird eine optimierte, steifigkeitsorientierte Verteilung eines vordefinierten, in der Dichte variierenden Querschnitts aufgezeigt. Dazu wird auf Mikrostrukturebene eine spezifische Dichte-Steifigkeits-Beziehung definiert. Mit der Übertragung der Eigenschaften auf Finite-Elemente-Ebene wird eine Verteilung von Hohlkörpern abgeleitet. Die sich örtlich ergebende Hohlkörpergröße definiert dann die Rippendicke und das Raster der Verstärkungsrippen. Am Beispiel einer uniaxial gekrümmten, großformatigen Schale aus Hochleistungsbeton werden die beiden entwickelten Methoden zur Optimierung der Kernstruktur genutzt.
Aktualisiert: 2023-02-03
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Flächentragwerke

Flächentragwerke von Mittelstedt,  Christian
Dieses Buch bietet eine umfassende Darstellung der Statik der Flächentragwerke und ist in fünf Abschnitte unterteilt. Nachdem im ersten Abschnitt die Grundlagen der Elastizitätstheorie und der Energiemethoden der Elastostatik kurz eingeführt wurden, widmet sich der zweite Abschnitt der Statik der Scheibentragwerke. Neben isotropen Scheiben in kartesischen und polaren Koordinaten werden außerdem Näherungsverfahren sowie anisotrope Scheiben behandelt. Der nachfolgende dritte Abschnitt behandelt Plattenstrukturen, wobei auch hier Platten in kartesischen und polaren Koordinaten behandelt werden und zudem Näherungsverfahren sowie Plattentheorien höherer Ordnung besprochen werden. Weitere Kapitel dieses Abschnitts behandeln das Plattenbeulen sowie die geometrisch nichtlineare Analyse. Der vierte Abschnitt dieses Buchs ist der Statik geschichteter Flächentragwerke gewidmet. Hierbei werden sowohl die Klassische Laminattheorie als auch Laminattheorien höherer Ordnung diskutiert, und als ein Spezialfall wird die sog. Sandwichbauweise angesprochen. Der fünfte und letzte Abschnitt dieses Buchs ist den Schalen, also gekrümmten Flächentragwerken gewidmet, wobei hier der gängigen Einteilung in die Membrantheorie einerseits und der Biegetheorie andererseits gefolgt wird.
Aktualisiert: 2023-04-01
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Flächentragwerke

Flächentragwerke von Mittelstedt,  Christian
Dieses Buch bietet eine umfassende Darstellung der Statik der Flächentragwerke und ist in fünf Abschnitte unterteilt. Nachdem im ersten Abschnitt die Grundlagen der Elastizitätstheorie und der Energiemethoden der Elastostatik kurz eingeführt wurden, widmet sich der zweite Abschnitt der Statik der Scheibentragwerke. Neben isotropen Scheiben in kartesischen und polaren Koordinaten werden außerdem Näherungsverfahren sowie anisotrope Scheiben behandelt. Der nachfolgende dritte Abschnitt behandelt Plattenstrukturen, wobei auch hier Platten in kartesischen und polaren Koordinaten behandelt werden und zudem Näherungsverfahren sowie Plattentheorien höherer Ordnung besprochen werden. Weitere Kapitel dieses Abschnitts behandeln das Plattenbeulen sowie die geometrisch nichtlineare Analyse. Der vierte Abschnitt dieses Buchs ist der Statik geschichteter Flächentragwerke gewidmet. Hierbei werden sowohl die Klassische Laminattheorie als auch Laminattheorien höherer Ordnung diskutiert, und als ein Spezialfall wird die sog. Sandwichbauweise angesprochen. Der fünfte und letzte Abschnitt dieses Buchs ist den Schalen, also gekrümmten Flächentragwerken gewidmet, wobei hier der gängigen Einteilung in die Membrantheorie einerseits und der Biegetheorie andererseits gefolgt wird.
Aktualisiert: 2023-04-27
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Basics Tragsysteme

Basics Tragsysteme von Meistermann,  Alfred
Tragsysteme sind Grundlage jedes Bauwerks. Um Architekturstudenten das Fachgebiet Tragkonstruktion verständlich zu vermitteln, werden zunächst die Grundlagen zu Lasten und Kräften erläutert, um darauf aufbauend Bauteile und im Weiteren verschiedene Tragsysteme vorzustellen und mit ihren typischen Eigenschaften zu verdeutlichen. Themen: Lasten Kräfte Tragkonstruktive Bauteile Tragwerke und -systeme Vorbemessung
Aktualisiert: 2023-03-27
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Basics Tragsysteme

Basics Tragsysteme von Meistermann,  Alfred
Tragsysteme sind Grundlage jedes Bauwerks. Um Architekturstudenten das Fachgebiet Tragkonstruktion verständlich zu vermitteln, werden zunächst die Grundlagen zu Lasten und Kräften erläutert, um darauf aufbauend Bauteile und im Weiteren verschiedene Tragsysteme vorzustellen und mit ihren typischen Eigenschaften zu verdeutlichen. Themen: Lasten Kräfte Tragkonstruktive Bauteile Tragwerke und -systeme Vorbemessung
Aktualisiert: 2023-03-27
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Basics Tragsysteme

Basics Tragsysteme von Meistermann,  Alfred
Tragsysteme sind Grundlage jedes Bauwerks. Um Architekturstudenten das Fachgebiet Tragkonstruktion verständlich zu vermitteln, werden zunächst die Grundlagen zu Lasten und Kräften erläutert, um darauf aufbauend Bauteile und im Weiteren verschiedene Tragsysteme vorzustellen und mit ihren typischen Eigenschaften zu verdeutlichen. Themen: Lasten Kräfte Tragkonstruktive Bauteile Tragwerke und -systeme Vorbemessung
Aktualisiert: 2020-03-10
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