Beton ist aufgrund seiner Vorteile der mit Abstand meistverwendete Baustoff: er ist formbar, preiswert und 1/4berall verf1/4gbar. Kombiniert mit Bewehrung bietet dies eine immense Bandbreite an Eigenschaften und kann f1/4r eine Vielzahl von Zwecken angepasst werden. Damit ist Beton der Baustoff des 20. Jahrhunderts. Um der Baustoff des 21. Jahrhunderts zu sein, muss seine Nachhaltigkeit in den Fokus r1/4cken. Bewehrte Betonkonstruktionen m1/4ssen mit geringerem Materialaufwand konstruiert werden, wobei ihr Tragfhigkeitspotential optimal ausgeschpft werden muss.
Computergest1/4tzte Methoden wie die Finite-Elemente-Methode (FEM) bieten wesentliche Werkzeuge, um das Ziel zu erreichen. In Kombination mit experimenteller Validierung ermglichen sie ein tieferes Verstndnis der Tragmechanismen. Im Vergleich zu herkmmlichen Anstzen kann eine realistischere Abschtzung der Grenzzustnde der Tragfhigkeit und der Gebrauchstauglichkeit erreicht werden. Dies ermglicht eine deutlich verbesserte Ausnutzung der Baustoffe. Damit erffnet sich auch ein weiterer Horizont f1/4r innovative Tragwerksentw1/4rfe.
Anspruchsvolle numerische Rechenverfahren werden aber in der Regel als ?Black Boxes? bereitgestellt. Daten werden eingegeben, die Ausgaben ungepr1/4ft 1/4bernommen, aber das Verstndnis f1/4r die dazwischenliegenden Schritte ist oft rudimentr. Dies birgt die Gefahr von Fehlinterpretationen, um nicht zu sagen ung1/4ltigen Ergebnissen im Vergleich zu den getroffenen Problemdefinitionen. Das Risiko ist insbesondere bei nichtlinearen Problemen hoch. Bewehrter Beton weist als Verbundmaterial in seinen Grenzzustnden ein nichtlineares Verhalten auf, verursacht durch Verbund und nichtlineare Eigenschaften seiner Bestandteile. Seine Rissbildung ist ein regulres Verhalten. In diesem Buch werden die Mechanismen des bewehrten Betons unter dem Blickwinkel numerischer Methoden aufgezeigt. So sollen auch ?Black Boxes? transparent werden.
Das Buch beschreibt entsprechende Methoden f1/4r Balken, Scheiben, Platten und Schalen im Rahmen von Quasi-Statik und Dynamik. Betonkriechen, Temperatureinwirkungen, Vorspannung, groŸe Verformungen werden beispielhaft behandelt. Weiterhin werden aktuelle Materialmodelle f1/4r Beton dargestellt. Dabei werden sowohl die Mglichkeiten als auch die Fallstricke numerischer Methoden aufgezeigt. Die Theorie wird durch eine Vielzahl von Beispielen veranschaulicht. Die meisten von ihnen werden mit dem in Python implementierten und unter Open-Source-Bedingungen verf1/4gbaren Softwarepaket ConFem durchgef1/4hrt.
(incl. ebook as PDF)