Optimization Aided Design: Reinforced Concrete

by Peter Mark, Georgios Gaganelis, Patrick Forman

Optimierungsgest?tztes Entwerfen und Bemessen liefert neuartige Methoden, bewehrten Beton besonders effizient einzusetzen. Dabei wird die mathematische Optimierung auf die praktischen Probleme des Betonbaus angewendet. Ziel ist es, sparsam mit dem weltweit meistverwandten Baustoff Stahlbeton umzugehen und damit den CO2-Aussto aus der Zement- und Stahlherstellung und den Ressourcenverbrauch an Kies, Sand und Wasser substanziell zu reduzieren.
Drei Themenbereiche sind angesprochen. Erstens, die Strukturfindung, also die Frage nach der richtigen ?u eren Form, dass schlanke, nach dem Kraftfluss ausgerichtete Tragwerke entstehen. Baustoffgerecht sind sie weitgehend auf Druck beansprucht. Zweitens, die Bewehrungsf?hrung, die sich am inneren Kraftfluss orientiert. Vorteile ergeben sich gerade f?r Scheiben, volumenartige Bauteile, an Lasteinleitungsbereichen und Aussparungen. Es entstehen anschauliche, direkt in Bewehrungen umsetzbare Fachwerkmodelle. Dritter Entwicklungsschritt ist die Behandlung von Querschnitten. Sie werden in ihrer Form optimiert und in ihrer Bewehrung bemessen. Dies gilt auch f?r anspruchsvolle Beanspruchungen (zweiachsige Biegung) und nahezu beliebige Formen. Eine Parametrisierung erm?glicht die allgemeing?ltige ?bertragung auf ganze Klassen von Querschnitten.
Die optimierungsgest?tzten Methoden werden vertieft und anschaulich beschrieben. Sie sind universell anwendbar und unabh?ngig von Normen, Betonarten und Bewehrungen. Sie gelten f?r normalfeste bis zu ultrahochfesten Betonen, f?r Bewehrungen aus Stahl, Carbon oder Glasfasern und f?r Bewehrungsst?be als auch -fasern. Zahlreiche Abbildungen und Berechnungsbeispiele verdeutlichen die Anwendung. Zudem werden praktische Umsetzungen vorgestellt, darunter ultra-leichte Stahl-Beton-Balken, schlanke Solarkollektoren aus Beton und verbesserte Bewehrungslayouts f?r Tunnelschalen. Das Buch richtet sich gleicherma en an Studierende, Forscher und Praktiker.

• Format: Paperback
• Language: English
• ISBN: 3433033374
• ISBN13: 9783433033371
• Release Date: May 2022
• Publisher: Ernst & Sohn
• Length: 224 Pages
• Weight: 0.92 lbs.
• Dimensions: 0.4" x 6.9" x 9.7"