Dynamik & Stabilität
Inhalte
Mit dem Werkstoff Stahl können sehr schlanke Konstruktionen realisiert werden. Hieraus resultieren jedoch Problemstellungen, denen wir uns in diesem Modul ausführlich widmen.
In der LV Stabilitätstheorie vertiefen wir die Kenntnisse aus den Mechanik- und Stahlbauvorlesungen des Bachelor-Studiums. Wir erweitern die Begriffe des Spannungs- und Stabilitätsproblems um das Traglastproblem, indem wir das Platizieren des Stahls in die Betrachtung hinzunehmen. Wir lernen verschiedene klassische und moderne Näherungsverfahren zur Berechnung stabilitätsgefährdeter Stahlbaukonstruktionen kennen. Wir besprechen typischen Stabilitätsprobleme von Stahlbaukonstruktionen anhand praktischer Beispiele z.B. zum Knicken mehteiliger Stäbe oder von Beulfeldern.
Die Mehrzahl der praktischen Nachweisformate in der Bauwerksdynamik basiert auf dem Einmassenschwinger. Deshalb leiten wir in der LV Tragwerksdynamik & Winderregte Schwingungen gemeinsam die Grundgleichungen des Einmassenschwingers her. Mit Hilfe dieser Grundgleichungen lösen wir praktische Problemstellungen z.B. bei der Schwingungsanregung eines Tragwerks durch eine Maschine oder durch Fußgänger. Im zweiten Teil der LV lernen wir, auf welche Arten der Wind schlanke Baukonstruktionen zum Schwingen anregen kann. Wir lernen die Hintergünde der verschiedenen Erregungsarten kennen und führen Schwingungsnachweise Anhand praktischer Problemstellungen des Stahlbaus. Wir beobachten verschiedene Schwingungsphänomene im Windkanal.
Teilmodul Stabilitätstheorie im Stahlbau (WiSe)
- Spannungs-, Stabilitäts-, Traglastproblem
- Diefferentialgleichung für den Druckstab
- Energieverfahren / FEM
- Herleitung der Grundgleichungen für Biegedrillknicken
- Beulen von Platten
- Ausgesteifte Beulfelder
- Nachweise nach DIN EN 1993-1-5
- Bemessungshilfen für die Praxis
Teilmodul Windingenieurwesen & Tragwerksdynamik (SoSe)
- Herleitung der Grundgleichungen für den Einmassenschwinger
- Resonanz
- harmonische und periodische Anregung
- Maschinen- und Menschen induzierte Schwingungen
- Eigenschaften des Windes in der natürlichen Grenzschicht
- Böenschwingungen
- Wirbelablösung
- aeroelastische Schwingungen
Informationen zum Modul
- Master Bauingenieure
- Teilmodul des Wahlpflichtmoduls Stahlbau in der Vertiefung Konstruktiver Ingenieurbau
- 8. und 9. Semester
- 6 ECTS (4 SWS)
- 3 SWS Vorlesung / 1 SWS Hörsaalübung
- Prüfungsvorleistung: vorlesungsbegleitende Hausübungen
Weitere Informationen sowie die Vorlesungsunterlagen finden Sie in moodle. Das Passwort zum Kurs wird in der Veranstaltung bekanntgegeben.