B217 – Baumechanik / FEM

Modul
Baumechanik / FEM
Structural Mechanics / FEM
Modulnummer
B217 [BM K03]
Version: 3
Fakultät
Bauingenieurwesen
Niveau
Master
Dauer
1 Semester
Turnus
Wintersemester
Modulverantwortliche/-r

Prof. Dr.-Ing. Christian Heidenreich
christian.heidenreich(at)htw-dresden.de

Dozent/-in(nen)

Prof. Dr.-Ing. Christian Heidenreich
christian.heidenreich(at)htw-dresden.de
Dozent/-in in: "Baumechanik / FEM (Finite-Elemente-Methode)"

M.Sc. André Kilian
andre.kilian(at)htw-dresden.de
Dozent/-in in: "Baumechanik / FEM (Finite-Elemente-Methode)"

Lehrsprache(n)

Deutsch
in "Baumechanik / FEM (Finite-Elemente-Methode)"

ECTS-Credits

5.00 Credits

Workload

150 Stunden

Lehrveranstaltungen

4.00 SWS (2.00 SWS Vorlesung | 2.00 SWS Praktikum)

Selbststudienzeit

90.00 Stunden

Prüfungsvorleistung(en)
Keine
Prüfungsleistung(en)

Alternative Prüfungsleistung - Referat
Modulprüfung | Prüfungsdauer: 60 min | Wichtung: 60%
in "Baumechanik / FEM (Finite-Elemente-Methode)"

Alternative Prüfungsleistung - Mündliche Leistungskontrolle
Modulprüfung | Prüfungsdauer: 30 min | Wichtung: 40%
in "Baumechanik / FEM (Finite-Elemente-Methode)"

Lehrform

Vorlesungen, Praktika

Medienform
Keine Angabe
Lehrinhalte/Gliederung

1. Allgemeines, Hintergründe und theoretische Grundlagen zur Finite-Elemente-Methode

2. Modellbildung vom realen Bauwerk zum FE-Modell

  • Allgemeine Fragen der Modellbildung
  • Vom 3D-Modell zum 2D-Modell
    Nichtlineare Aufgaben

3. Fehlerquellen bei Finite-Elemente-Lösungen

  • Softwareanforderungen/Patch-Tests
  • Projektionsfehler
  • Singularitäten
  • Numerischer Fehler

4. Modellierung von Unterzügen

5. Lagerbedingungen

6. Bodenmodelle

  • Bettungsmodulverfahren
  • Modifizierte zweiparametrische Bodenmodelle
  • Steifemodulverfahern
  • 3D-Halbraumverfahren

7. Eigenwertlösungen

  • Stabilitätsanalyse
  • Dynamische Analyse
  • Multimodale Antwortspektrenmethode
  • Numerische Lösungsgenauigkeit
  • Test auf kinematische Bauwerkssysteme
Qualifikationsziele
  • Wesentliche Vertiefung im Kennen, Verstehen und Anwenden von fachspezifischem Wissen in Planung, Entwurf, Berechnung und Konstruktion von Bauwerken
  • Anwendung fachspezifischer und fachübergreifender Softwaretechnologien, Erläuterung der Grundlagen der Finite-Elemente-Methode und Vermittlung von Fähigkeiten zur Modellbildung und zur Bewertung von Computer-Ergebnissen, Befähigung zur effektiven Nutzung von kommerzieller Statiksoftware
  • Benchmarking analytischer und numerischer Lösungen (FEM) im Bereich der Stabilitätsanalyse  und der dynamischen Analyse
  • Lösung komplexer und umfangreicher ingenieurtechnischer Aufgabenstellungen mit wissenschaftlichen Methoden,Berechnung und Bewertung von Erdbebenbeanspruchungen einfacher und komplexer Bauwerke nach der multimodalen Antwortspektrenmethode
Sozial- und Selbstkompetenzen
  • Befähigung zu selbständigen Ideen- und Wissensmanagement
  • Selbstständiges Einarbeiten in neue, komplexe Aufgabenstellungen des Fachgebietes
Besondere Zulassungsvoraussetzung
Keine Angabe
Empfohlene Voraussetzungen
Keine Angabe
Fortsetzungsmöglichkeiten
Keine Angabe
Literatur
Bücher: Barth, Christian; Rustler, Walter: Finite Elemente in der Baustatik-Praxis, Bauwerk Verlag, 2010 Werkle, Horst: Finite Elemente in der Baustatik, Vieweg Verlag
Aktuelle Lehrressourcen

keine

Hinweise
Keine Angabe