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Im März 2008 führte die Fakultät Bauingenieurwesen der HTWG Konstanz eine studentische Exkursion nach China durch. Auf dem Programm standen interessante Baustellen Shanghai, Nanjing, Zhenjiang und Beijing sowie der Besuch von Hochschulen. Der Exkursionsbericht beschreibt die besuchten Bauvorhaben und gibt persönliche Eindrücke der Exkursionsteilnehmer wieder.
Bauen in Dubai und Abu Dhabi - Dubai-Exkursion 2009 der Fakultät Bauingenieurwesen der HTWG Konstanz
(2009)
Die 1,8-Millionenstadt Dubai und die Vereinigten Arabischen Emirate sind eine der Regionen der Welt mit den größten Bauaktivitäten. Der Exkursionsbericht schildert die Eindrücke bei der Exkursion der Fakultät Bauingenieurwesen der HTWG Konstanz im März 2009. Auf dem Programm standen die Baustellen der künstlichen Palmeninsel "Palm Jebel Ali", des "Iris Bay"-Turms mit seiner außergewöhnlichen Architektur sowie des "Latifa Tower", einem "normalen" Hochhaus von 255 Meter Höhe. Geotechnik im Wüstensand unter der Leitung deutscher Firmen waren ebenso zu sehen wie der Bau des weltweit größten Trinkwasserreservoirs. Weitere Höhepunkte der Reise waren die Baustellen des "Khalifa National Stadium" und der 1455 Meter langen Saadiyat-Brücke in Abu Dhabi, die die zukünftige Kulturmeile Abu Dhabis auf der Saadiyat Insel mit dem Festland verbinden wird.
Die große Exkursion 2010 der Fakultät Bauingenieurwesen führte in das Emirat Qatar am persischen Golf. Qatar verfügt über 15% der weltweiten Reserven anErdgas und investiert u.a. in Infrastruktur- und Bau¬maßnahmen. Deutsche Firmen sind an diesem Aufbau beteiligt. Bei der Exkursion wurden verschiedene Hoch- und Tiefbaustellen, „Mega-Projekte“ deutscher Unternehmen, aber auch eines arabischen Baukonzerns besucht. Auch das Ausstellungszentrum der Deutschen Bahn stand auf dem Programm. Der Bericht gibt die Eindrücke beim Besuch der Projekte wie auch die Reiseerlebnisse wieder.
Statische Berechnungen werden heute vorwiegend unter Verwendung von Standardsoftware erstellt. Im wesentlichen kommen dabei Programmsysteme zum Einsatz, die für spezielle Aufgaben konzipiert sind. Beispielweise gibt es zur Berechnung von Decken, Stützen und Dachkonstruktionen im Hochbau entsprechende Stabwerks- und Finite-Element-Programme. Bei der Tragwerksplanung sind jedoch auch Berechnungen durchzuführen, für die fertige Programme nicht zur Verfügung stehen. Diese werden meistens“ von Hand“ , d.h. mit Papier, Bleistift und Taschenrechner durchgeführt. Hierbei kann es sich um spezielle statische Nachweise, z. B. für besondere Bauteile wie Dübelverankerungen, Fundamentanschlüsse für Stützen, ausgeklinkte Träger u.ä. handeln. Aber auch einfache Kontrollen von Computerberechnungen und Vordimensionierungen komplizierter Systeme erfolgen heute noch in der Regel „von Hand“. Zur Durchführung solcher Berechnungen auf dem Computer fehlen heute zwar nicht mehr die allgemeinen Werkzeuge, wohl aber geeignete Software-Hilfsmittel, wie sie bei der Handrechnung etwa die einschlägigen Tabellenbücher darstellen. Diese sind aber wesentlich für eine Engineering-Desktop Anwendung auf dem Computer. Diese zeichnet sich durch eine durchgängige Verwendung des Rechners auch bei nicht standardisierten Berechnungsaufgaben im Bauingenieurwesen aus. Ziel des Projekts war die Entwicklung von Softwarebausteinen für integrierte Engineering-Desktop-Anwendungen für die Tragwerksplanung. Die Funktionalität des Softwarebaukastens lässt sich aus dem statischen ”Wissen” eines Handbuchs wie z.B. [1] ableiten. Die Softwarebausteine sind so aufgebaut, dass sie von verschiedenster Officesoftware, wie MS-Excel und Mathcad genutzt werden können. Mit diesen Bausteinen soll eine deutlich höhere Flexibilität bei der Führung statischer Nachweise erreicht werden als dies bei der derzeitigen Standardsoftware für vorgegebene Nachweisabläufe der Fall ist. Mit Hilfe der entwickelten Softwarebausteine wurde eine Implementierung in Mathcad und Excel vorgenommen.
In biomechanics laboratories the ground reaction force time histories of the foot-fall of persons are usually measured using a force plate. The accelerations of the floor, in which the force plate is embedded, have to be limited, as they may influence the accuracy of the force measurements. For the numerical simulation of vibrations induced by humans in biomechanical laboratories, loading scenarios are defined. They include continuous motions of persons (walking, running) as well as jumps, typical for biomechanical investigations on athletes. The modeling of floors has to take into account the influence of floor screed in case of portable force plates. Criteria for the assessment of the measuring error provoked by floor vibrations are given. As an example a floor designed to accommodate a force platform in a biomechanical laboratory of the University Hospital in Tübingen, Germany, has been investi-gated for footfall induced vibrations. The numerical simulation by a finite element analysis has been validated by field measurements. As a result, the measuring error of the force plate installed in the laboratory is obtained for diverse scenarios.
Hongkong steht als Welthandelsmetropole auch für Superlative des Bauens. Dies gilt für die in britischer Zeit errichteten Bauten, aber auch für die nach der Übergabe an China entstandenen Hochhäuser und Brückenbauwerke. Der Exkursionsbericht der Fakultät Bauingenieurwesen der HTWG Konstanz gibt einen Eindruck von diesen Aktivitäten. Er schildert Brücken- und Hochhausbauten, Tunnelbaustellen und die Baustelle eines Klärschlammverbrennungswerks, die während einer Exkursionswoche im September 2012 besichtigt wurden. Darüber hinaus gibt er einen Einblick in die wirtschaftliche Dynamik der Stadt.
Bauen in Brasilien
(2014)
Im Herbst 2014 fand die große Exkursion 2014 der Fakultät Bauingenieurwesen der HTWG Konstanz nach Brasilien unter der Leitung von Prof. Dr. Horst Werkle und Prof. Dr. Peter Hirschmann statt. Auf dem Programm stand der Besuch der Städte Sao Paulo, Rio de Janeiro und Iguacu. Der Bericht schildert den Besuch interessanter Baustellen und großer Bauprojekte wie des im Bau befindlichen futuristisch anmutenden „Museum of Tomorrow“, des Maracana-Stadions mit seiner neuen Membrandachkonstruktion sowie des zweitgrößten Wasserkraftwerks der Welt.
Earthquake response spectra as defined by Eurocode 8 (German NAD) are restricted to soils with shear wave velocities greater than 150 m/s. For soft soil layers e.g. of clay underlain by bedrock special investigations are required because resonance effects of the layer significantly influence the shape of the spectrum. Numerical investigations are normally based on a one-dimensional theory of horizontally polarized shear waves propagating in vertical direction. The paper describes a parametric study to define acceleration response spectra for a soft soil over a half-space for a wide range of soil layer heights and material parameters. Based on this study a simplified method to describe response spectra for the model of a soft soil layer underlain by a viscoelastic halfspace is given.
Die dynamische Belastung durch Sprünge von Menschen ist eine der maßgebenden personeninduzierten Einwirkungen bei dem Nachweis der Gebrauchstauglichkeit von Decken mit schwingungsgefährdenden Geräten. Sie kommt beispielsweise in Ganglaboren und anderen Forschungseinrichtungen bei biomechanischen Untersuchungen in der Sprungkraftdiagnostik vor. Die in diesem Zusammenhang typischen Sprungarten, nämlich der Countermovement Jump (beidbeiniger vertikaler Sprung mit Ausholbewegung) und der Drop Jump (Niederhochsprung), wurden anhand von über 200 Kraftverlaufsmessungen analysiert und daraus die dazugehörigen idealisierten Belastungsmodelle ermittelt. Damit wurde ein vereinfachtes Nachweisverfahren zur Abschätzung der Schwingungsantwort einer Decke entwickelt. Als Ergebnis kann die Beschleunigung der Decke in Abhängigkeit von der modalen Masse und den Werten der Eigenformen am Lastangriffspunkt und am Ausgabepunkt angegeben werden.
Finite-Element-Methode
(2016)
