Optimierungsgestützter Entwurf von Stahlbetonbauteilen am Beispiel von Tunnelschalen

  • Es wird ein Optimierungskonzept zur Entwicklung verbesserter Stahlbetonentwürfe am Beispiel der Ringfugenkopplung von Tunnelschalen erarbeitet. Ausgangspunkt ist eine ganzheitliche numerische Analyse des Tragsystems mit parametrisierten Modellen, deren Kern eine iterative Ermittlung der Drehfedersteifigkeit in den Längsfugen der Tunnelschale ist. Mit Sensitivitätsanalysen werden für den Endzustand zentrale Modellierungsparameter identifiziert. Die Analyse zwischenzeitlicher Bauzustände charakterisiert die Ringfugenkopplung als kritischen Beanspruchungsort. Topologie- und Formoptimierung werden für den Entwurf von Kopplungskonzepten genutzt. Geometrievariationen in Kombination mit verschiedenen Bewehrungskonzepten werden für das System Topf-Nocke experimentell getestet und bewertet. Eine verbesserte Alternative für ein duktileres und robusteres Tragverhalten wird letztlich über einbetonierte Stahlscherbolzen mit definiertem Lastabtrag und optimierungsgestütztem Entwurf gefunden.

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Metadaten
Author:Thomas PutkeGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-49897
Series (Serial Number):Schriftenreihe des Instituts für Konstruktiven Ingenieurbau / Lehrstuhl für Tunnelbau, Leitungsbau und Baubetrieb (2016,3)
Referee:Peter MarkORCiDGND, Rolf BreitenbücherGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2016/09/15
Date of first Publication:2016/09/15
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Bau- und Umweltingenieurwissenschaften
Date of final exam:2016/03/07
Creating Corporation:Fakultät für Bau- und Umweltingenieurwissenschaften
GND-Keyword:Tübbing; Topologieoptimierung; Stahlbeton; Strukturanalyse; Experimentelle Versuchsforschung
Institutes/Facilities:Sonderforschungsbereich 837, Interaktionsmodelle für den maschinellen Tunnelbau
Dewey Decimal Classification:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurbau, Umwelttechnik
faculties:Fakultät für Bau- und Umweltingenieurwissenschaften
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht