Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Entscheidungsfindung im Herstellungsprozess von Brückenkappen untersucht. Es stellte sich heraus, dass die Fuzzy-Methode ein geeignetes Werkzeug sein könnte, die Teilprozesse auf die Möglichkeit ihrer Parallelisierung hin zu untersuchen. Um diese Theorie zu testen, wurde auf den Grundlagen von Arbeiten der Professur Baubetrieb und Bauverfahren der Prozess näher analysiert und unterstützend durch eigene Recherchen ein UML-Diagramm erstellt, welches als Aktivitätsdiagramm ausgebildet wurde. Aufbauend auf diesem Ablauf und den gewonnenen Kenntnissen zur Herstellung einer Brückenkappe, konnten die einzelnen Prozesse zu Teilprozessen, sogenannten Bausteinen, zusammengefasst werden. Diese Bausteine sind entstanden, um die Simulation möglich zu machen, indem der Ablauf weniger komplex wird und nur die Prozesse zu beurteilen sind, die beeinflusst bzw. in ihrer Reihenfolge bis zu einem gewissen Grad variabel sind. Eine erleichterte Interaktion mit den Bausteinen und deren Überführung in ein Simulationsprogramm wurde über Templates realisiert. So besitzt jeder Baustein eine einheitliche Struktur. Unter anderem beinhalten die Bausteine die jeweiligen Ressourcen und Parameter, sowie die Abhängigkeiten der Prozesse untereinander und die zugehörige Priorität. Zur Entscheidungsfindung wurde die Fuzzylogik herangezogen und die Problemstellung der Parallelisierung zum Ziel gesetzt. Die Realisierung wurde über einen Entscheidungsbaum und das daraus resultierende Regelwerk erreicht. Somit ließen sich, ausgehend von einem festgelegten Prozess und durch die Fuzzifizierung der Eingangsparameter Priorität, Prozessdauer und Verfügbarkeit der Ressourcen und Arbeitskräfte, verschiedene Pfade identifizieren, allerdings nur in Verbindung mit den vorher analysierten Abhängigkeiten. Für jeden der Eingangsparameter wurden so Fuzzy-Sets erstellt. Über den Entscheidungsbaum, welcher mit den linguistischen Variablen versehen wurde, konnte über sogenannte "und" - Verknüpfungen das Regelwerk aufgestellt werden. Das gekürzte Regelwerk in dieser Arbeit beinhaltet grundsätzlich nur die Regeln, die auch zu einer wirklichen Entscheidung führen. Daraus folgt, dass es möglich ist mittels der Fuzzy-Methode eine Entscheidung darüber zu fällen, ob zwei Prozesse zu parallelisieren sind oder nicht und aufgetretene Verzögerungen wieder eingeholt werden können.
Experimentelle Untersuchung eines Verfahrens zur optimalen Positionierung von Referenzsensoren bei der experimentellen Modalanalyse mit output-only Methoden nach Brehm (2011). Untersuchung des Einflusses der Referenzsensorpositionierung, -anzahl und der Positionierung der wandernden Sensoren unter Anwendung des Stochastic-Subspace-Verfahrens zur Auswertung der output-only Messdaten.
Eine der jüngsten Entwicklungen in der Games Branche sind sogenannte Social Games. Hierbei handelt es sich um digitale Spiele, die innerhalb von sozialen Netzwerken, wie z.B. Facebook und Myspace, gespielt werden.
Studien zeigen, dass kommerzielle digitale Spiele mehr als nur ein Zeitvertreib sind. Sie fördern sowohl kognitive, als auch affektive
und psychomotorische Kompetenzen. Aus diesem Grund werden seit Jahrzehnten digitale Spiele in der Pädagogik eingesetzt, um ihre Motivationskraft zu nutzen, um Lerneffekte zu erzielen.
Ziel dieser Arbeit ist es Spielmechaniken für ein bauphysikalisches Social Game zu entwickeln. Ausgehend von der Identifikation von Spielmechaniken, basierend auf einer Analyse der Funktionsweisen existierender populärer Social Games, und einem grundlegenden pädagogischen Verständnis bezüglich Digital Game Based Learning (DGBL), werden Spielmechaniken entwickelt, mit deren Hilfe bauphysikalische Fachkompetenzen vermittelt werden können.
Im Projekt Intelligentes Lernen beschäftigen sich die Professuren Content Management und Web-Technologien, Systeme der Virtuellen Realität und Bauphysik der Bauhaus- Universität Weimar mit der Entwicklung innovativer Informationstechnologien für eLearning- Umgebungen. In den Teilbereichen Retrieval, Extraktion und Visualisierung großer Dokumentkollektionen, sowie simulations- und planbasierter Wissensvermittlung werden Algorithmen und Werkzeuge erforscht, um eLearning-Systeme leistungsfähiger zu machen und um somit den Lernerfolg zu optimieren.
Ziel des Projekts, auf dem Gebiet des simulationsbasierten Wissenstransfers, ist die Entwicklung eines Multiplayer Online Games (MOG) zur Ausbildungsunterstützung in der Bauphysik.
Im Rahmen der vorliegenden Bachelorarbeit wird für diese digitale Lernsoftware ein Spieler- Modell zur Verwaltung der spielerspezifischen Daten entworfen und in das bestehende Framework integriert. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt in der Organisation der erlernten Fähigkeiten des Spielers und in der an den Wissensstand angepassten Auswahl geeigneter Spielaufgaben. Für die Anwendung im eLearning-Bereich ist die Erweiterbarkeit des Modells um neue Lernkomplexe eine wesentliche Anforderung.
Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Produktmodell erstellt, dass unter Anwendung des Programmes Autodesk Revit 2011 eine objektorientierte Bearbeitung ermöglichte, um alle im Modell vorhanden Informationen vielseitig nutzen zu können. Eine formale Beschreibung der Bauteilklassen, der vorliegenden Eisenbahnbrücke, mit Hilfe der Modellierungssprache SysML, diente als Ausgangsbasis für die Umsetzung der relevanten Familien und deren Parameter zum endgültigen Produktmodell. Außerdem wurde das Attribut „Bauverfahren“ hinzugefügt. Dadurch können jedem Objekt, welches durch das Attribut „Bauverfahren“ ergänzt wurde, weitere Daten entnommen und es kann ebenso vervollständigt werden. Dies sind z.B. Prozessabläufe, Kostenwerte, Zeitauf-wandswerte und Ressourcenerfordernisse. Die Notation in SysMl der zu gebrauchenden Information und Daten um das Produkt generieren zu können, ist ein wichtiger erleich-ternder Prozess, der direkt nachvollziehen lässt, in welchem Zusammenhang manche Ob-jekte und Klassen stehen und durch welche Operationen diese gekennzeichnet sind. Au-ßerdem ist somit eine gute Übersicht gegeben welche Parameter einer Familie angehören. Ein wichtiger Faktor, um optimale Ziele im Baugeschehen und der objektorientierten Betrachtung zu erreichen, ist dabei die ständige Aktualisierung und Aufbereitung der Daten, was durch die Nutzung technischer Datenbanken realisiert wird. Dabei sind gerade die projektunabhängigen Informationen sehr wertvoll, da diese immer wieder auf andere Projekte angewandt werden können und somit keine Arbeitswiederholungen erfolgen müssen, wie dies sehr oft der Fall in der Baupraxis ist, da Kalkulationen von Preisen und Terminpläne meist in separaten Planungsprozessen entstehen. Ebenfalls sollten all diese beschreibenden Eigenschaften im konstruierten Produktmodell schon enthalten sein, um daraus ein Ablaufmodell generieren zu können. Das Ziel, keine redundanten Datengene-rierungen und Bearbeitungsschritte durch eine modellbasierte Ausrichtung des Ablaufes der Objekte zu haben, ist derzeit meist noch nicht der Anwendungsfall. Daher bedarf ei-nem prinzipiellen Umdenken in der Baubranche, und digitale 3D-Modelle sollten mehr an Bedeutung gewinnen, da Vorteile, wie • Visualisierung • Renderings • Clash Detection • keine Medienbrüche • zeichnungsorientierte Bauablaufplanung und Ausführung, dafür sprechen.
In dieser Arbeit wird mittels numerischer Simulationen mit dem Programm Plaxis untersucht, welchen Einfluss die Art und der Grad der Entmischung eines weitgestuften Erdstoffes auf seinen Durchlässigkeitsbeiwert haben.
Die Arbeit beschäftigt sich mit dem Zusammenhang zwischen dem Durchlässigkeitsbeiwert und der Homogenität eines Bodens. Zunächst werden die wichtigsten Begriffe geklärt und der Boden als poröses System genauer beschrieben. Die Zusammenhänge zwischen Boden und Durchlässigkeit werden erläutert. Danach werden die einzelnen Labormethoden zur Bestimmung des Durchlässigkeitsbeiwertes nach DIN 18130-1 erklärt. Dann wird der Aufbau des Experiments sowie die Vorbereitungen und die Durchführung für den Versuch näher beschrieben. Am Ende werden die Ergebnisse dargestellt und ausgewertet.
In der vorliegenden Arbeit wurde die Abgrenzung des Grundbruches und der Gesamtstandsicherheit bei Verkehrsdämmen auf gering tragfähigem Baugrund untersucht. Die zunehmende Bevölkerung und der damit verbundene Ausbau der Verkehrsinfrastruktur macht es nötig, auch in Gebieten mit schlechtem Baugrund Verkehrswege zu errichten. Ausgehend von diesen Bedürfnissen wurden zwei Versagensarten an Verkehrsdämmen näher analysiert, um sicherzustellen, dass auch diese Verkehrsdämme standsicher errichtet werden können. Schlechter Baugrund ist dann vorhanden, wenn dieser die Belastungen der Bauwerke nicht aufnehmen kann und es so schneller zum Versagen kommen könnte. Die zwei zu untersuchenden Versagensarten ähneln sich sehr in ihrem Bruchverhalten. Aus der Literatur wurden deshalb theoretische Grundlagen zum Grund- und Böschungsbruch mit dem Ziel erarbeitet, den Grund- und Böschungsbruch voneinander abzugrenzen. Genauer untersucht wurden dabei die bodenmechanischen Faktoren, die Einfluss auf die Versagenssicherheit haben. In beiden Versagensvorgängen haben die gleichen Bodenparameter Einfluss, das heißt die Scherfestigkeit, die Kohäsion und die Wichte. Beide Versagen sind bodenmechanisch gesehen dieselben Vorgänge, doch unterscheiden sie sich durch den Bereich, indem sie stattfinden. Der Grundbruch ist ein Versagen des Baugrundes, hingegen ist der Böschungsbruch ein Versagen des Dammes. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit, dass für den Grundbruch die Parameter des Baugrundes in den Nachweisen angesetzt werden und für den Böschungsbruch die des Dammes. Herausgearbeitete Fakten wurden mit Hilfe von Berechnungen, die an einem Beispieldamm durchgeführt wurden, unterlegt. Nach DIN 4017 und DIN 4084 wurden unter Zuhilfenahme der Rechenprogramme GGU-Stability und GGU-Footing verschiedene Nachweise geführt. Dabei wurden die Parameter des Baugrundes, die Grundwassersituation und der Zustand des Bodens variiert.
Mit der Finite-Elemente-Methode kann das geometrisch und physikalisch nichtlineare Tragverhalten von Stahlbetonelementen nachgebildet werden. Aufgrund des nichtlinearen Verhaltens im Druckbereich sowie der Rissbildung unter Zugbeanspruchung ist die Steifigkeit des Betons in der Regel nicht konstant. Maßgebend für die Genauigkeit der Berechnung ist die Beschreibung dieser Steifigkeit über die gesamte Struktur sowie über ein einzelnes Element. Der Fokus der Arbeit liegt auf der Ermittlung der Steifigkeitsmatrizen für die geometrisch und physikalisch nichtlineare Analyse. Dabei sollen die linearen und nichtlinearen Anteile der Steifigkeitsmatrix unter Berücksichtigung einer über das Element veränderlichen Steifigkeit entwickelt werden. Auf Basis der theoretischen Untersuchungen werden die Algorithmen zum Aufstellen der Steifigkeits- und B-Matrix in der Software MATLAB implementiert. Durch Integration der neuen Module in eine bestehende MATLAB FEM Anwendung sollen die Algorithmen anhand von Beispielrechnungen verifiziert werden.
Je besser die Vorbetrachtung und Gründungsuntersuchung, desto dauerhafter und günstiger wird das Ergebnis der Sanierung sein. Voreilige Überlegungen zur Schadensursache und sofortige Beseitigung sollen unbedingt vermieden werden. Aus diesem Grund wird anfangs der Arbeit ein grober Überblick durch zutreffende Vorarbeiten gegeben. Diese stellen die Interpretation des Schadenbilds, die Baugeschichte des Gebäudes, die zeitliche Entwicklung der Schäden, die Baugrundanalyse und die Grundwasseruntersuchung dar. Sie machen alle Prozesse aus, die vor einer Gründungserkundung stattfinden sollten. Aufgrund ihres Informationsgehalts will dann ein ingenieurfachlicher Untersuchungsplan erstellt werden, der auch eine angepasste Gründungserkundung (Art und Umfang) vorsieht. Kenntnis über frühere Bauweisen und Ausführungen, Technologien und deren Einsatz bei variierenden territorialen Besonderheiten sollten dem Fachingenieur vorher bekannt sein. Daher werden alle in der Historie relevanten vorkommenden Holzgründungsformen mit zeitlichem Entstehungsbezug bündig vorgestellt, wobei auch Erläuterungen zur statischen Wirksamkeit gegeben werden. Eine durch Erkundung hervorgegangene, treffende Analyse einer derartigen historischen Gründung ist nur möglich, wenn man sich mit den relevanten Eigenschaften des Baugrunds und des Holzes auseinandergesetzt hat. Bei Holz spielen vor allem die Art, das Alter und der Querschnitt eine wichtige Rolle bei Erkundungsprozessen. Sie erlauben bei einer Freilegung der Holzgründung und deren visuellen Begutachtung erste grobe Schlussfolgerungen auf die noch vorhandene Tragfähigkeit. Der Boden hingegen kann Aufschluss über seine Wasserhaltung und Setzungsempfindlichkeit bei Grundwassersenkung geben. Die Beschreibung der Vorgehensweise zur Sichtung und deren Ausführungsarten soll dazu dienen, wirtschaftlich konstruktive und statische Gegebenheiten sorgfältig und richtig zu erfassen. Des Weiteren soll eine genaue Recherche der Art und des Tragprinzips sowie des Zustands der historischen Holzgründung möglich sein. Am Ende der Arbeit sollen dann alle Ergebnisse der Erkundungsmethoden zusammengefasst und bewertet werden. Sie dienen dann zur Analyse und Bewertung von Schäden an Holzgründungen und sollen des Weiteren adäquate und möglichst wirtschaftliche Sanierungslösungen zur Folge haben. Die Arbeit selbst stellt nur einen kleinen Beitrag eines Leifadens dar, der als Ergebnis die Bewertung von Holzgründungen vorsieht. Der hier aufgeführte Teil des Leitfadens beschäftigt sich mit allen Schritten, die vor einer Materialschadensanlyse ausgeführt werden sollten und legt sein Hauptaugenmerk auf die Erkundung.
Entscheidungsfindung im Herstellungsprozess von Brückenkappen
(2012)
