Project description
Formschöne und schlanke Konstruktionen stellen projektierende Ingenieure vor eine Herausforderung, weil die entsprechenden Berechnungen nur schwer und mit den üblichen Hilfsmittel oft überhaupt nicht möglich sind. Es besteht daher eine grosse Nachfrage nach einem einfach zu bedienenden aber doch hochentwickelten Computertool zur Dimensionierung schlanker Bauteile mit Biegetorsions– und Stabilitätsproblemen. In diesem Projekt wird ein ingenieurmässiges Berechnungsverfahren für allgemeine Biegetorsionsprobleme erarbeitet, in eine Computerapplikation umgesetzt und mit ausgewählten Profilformen und Belastungen im Labor validiert.
What is special about the project?
Mit dem Ziel, ein auf die Bedürfnisse der schweizerischen Baubranche zugeschnittenes, marktreifes Produkt zu entwickeln, ist das Projekt eigenständig und von hoher Wirksamkeit. Der Einbezug verschiedener Fachspezialisten und Studierenden aus mehreren Studiengängen sorgt für eine interdisziplinäre Einbettung und für ein hohes Transferpotential.
Status/Results
Die grundlegenden theoretischen Arbeiten wurden in eine Applikation umgesetzt, welche in vier Iterationsschritten entwickelt wurde. Ein bedienerfreundlicher Preprocessor ermöglicht Objekte im 3D-Raum zu selektieren (Picking) und über Popup-Fenster zu spezifizieren resp. zu modifizieren. Der Postprozessor erlaubt eine vielfältige Darstellung der Berechnungsresultate und ermöglicht das Erstellen eines benutzerspezifischen Berichts als PDF-Datei. Weiter stellt die Applikation Funktionalitäten für die Projektverwaltung und Druckoptionen zur Verfügung. Im Speziellen wurde auch ein CAD-Modul („Profile-Designer“) zur Spezifikation von Profilquerschnitten in die Applikation integriert.
Die erzeugten Resultate wurden teilweise durch Laborversuche und Gegenrechnungen mit Hilfe eines Finite-Elemente-Schalenmodells (ABAQUS) validiert.
Durch die Unterstützung der Gebert Rüf Stiftung konnten weitere Fördermittel in der Höhe von ca. CHF 260'000 von Hochschulen, Industrie und einer Forschungsförderungsinstitution ausgelöst werden.
Publications
Vogel, M.: Ein neues Konzept in der mathematischen Grundausbildung zum Bauingenieur, I: Distributionen in der Balkenstatik, Bauingenieur, 76 (2001) 30-32.
Vogel, M. : Ein neues Konzept in der mathematischen Grundausbildung zum Bauingenieur, II: Laplace–Transformationen in der Balkenstatik, Bauingenieur, (2005) (im Druck).
Hauswirth, D., Zweidler, S., Vogel, M. : Biegetorsion schlanker Stäbe - ein anschauliches Rechenmodell für die Praxis, Bauingenieur, (2005) (in Vorbereitung).
Media
keine
Last update to this project presentation 21.12.2018