@inproceedings{RaueVaidogasMueller1997, author = {Raue, Erich and Vaidogas, E. R. and M{\"u}ller, Karl-Heinz}, title = {Bewertung der Grenzlast von elastisch-plastischen Tragwerken mit Hilfe stochastischer Methoden}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.429}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4296}, year = {1997}, abstract = {F{\"u}r die Analyse von Tragwerken sowohl des Stahlbaus als auch des Massivbaus er{\"o}ffnet die nationale und internationale Normengebung in zunehmendem Maße die Anwendung physikalisch nichtlinearer Berechnungsmodelle. Es ist zu erwarten, daß neben dem traditionellen elastischen Berechnungsmodell das linearelastisch-idealplastische Materialmodell in die Tragwerksanalyse Eingang finden wird. W{\"a}hrend bei den traditionellen Berechnungsverfahren auf der Grundlage der Elastizit{\"a}tstheorie hinreichende Erfahrungen durch die Planungspraxis bestehen und umfangreiche Untersuchungen zur dabei erreichten Sicherheit vorliegen, stellen die nichtlinearen Berechnungsmethoden sowohl in mechanischer als auch in sicherheitstheoretischer Hinsicht ein neues Erfahrungsfeld dar. Im vorliegenden Beitrag werden aus der Vielzahl der anstehenden Probleme folgende Teilprobleme behandelt: Bestimmung der Versagenswahrscheinlichkeit elasto-plastischer Tragsysteme nach dem Kriterium der plastischen Grenzlast Ermittlung stochastischer Eigenschaften des plastischen Grenzlastparameters elasto-plastischer Tragsysteme. Die L{\"o}sung des mechanischen Problems geschieht {\"u}ber eine lineare Optimierungsaufgabe, die nach dem statischen Theorem der plastischen Grenzlast formuliert ist. Als stochastische Methode wird die Simulation angewandt, die zum einen auf einer zuf{\"a}lligen Erzeugung der Realisierungen (stochastische Simulation) und zum anderen auf einer planm{\"a}ßigen Erzeugung der Realisierungen (konstruktive Simulation) beruhen kann. F{\"u}r jedes der Teilprobleme wird ein Beispiel vorgestellt.}, subject = {Tragwerk}, language = {de} } @inproceedings{MuellerBrossmann2003, author = {M{\"u}ller, Karl-Heinz and Broßmann, Marko}, title = {Ber{\"u}cksichtigung des zeitlich zuf{\"a}lligen Lastverhaltens und zuf{\"a}lliger Systemeigenschaften bei der adaptiven Grenzlastanalyse}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.337}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3372}, year = {2003}, abstract = {Werden bei der Tragwerksauslegung Schnittgr{\"o}ßenumlagerungen infolge Plastizierungen zugelassen, dann ist die Lastintensit{\"a}t durch die Einhaltung von entsprechenden Grenzzustandskriterien, passend zum physikalisch nichtlinearen Tragverhalten, zu begrenzen. F{\"u}r Tragwerke, die von mehreren unabh{\"a}ngig voneinander, wiederholt und in beliebiger Reihenfolge auftretenden Lasten beansprucht werden, stellt die adaptive Grenzlast (Einspiellast), ausgedr{\"u}ckt durch den adaptiven Grenzlastfaktor, ein geeignetes Grenzzustandskriterium dar. Bedingt durch zuf{\"a}llige Systemeigenschaften und zeitlich zuf{\"a}lliges Lastverhalten stellt der adaptive Grenzlastfaktor eine Zufallsgr{\"o}ße dar. F{\"u}r die Bestimmung des stochastischen adaptiven Grenzlastfaktors und der Versagenswahrscheinlichkeit gegen{\"u}ber dem Grenzzustand der Adaption f{\"u}r einen Zeitraum [0,T] werden die mathematische Optimierung (mechanische Probleml{\"o}sung) und die Monte-Carlo-Simulation (stochastische Probleml{\"o}sung) herangezogen, wobei eine {\"U}berf{\"u}hrung von zeitvarianten Lastmodellen in {\"a}quivalente zeitinvariante Lastmodelle erforderlich wird. Am Beispiel eines eingespannten Stahlbetonrahmens wird untersucht, wie sich eine unterschiedliche stochastische Modellbildung des Tragwerks und eine unterschiedliche Vorgehensweise bei der {\"U}berlagerung von Extremwerten der Belastung auf die Beurteilung der Versagenswahrscheinlichkeit des Tragwerks f{\"u}r verschiedene Lebensdauern auswirken. Im Ergebnis dieser Untersuchungen zeigt sich, dass sich die Versagenswahrscheinlichkeit signifikant erh{\"o}ht, wenn stochastische Tragwerkseigenschaften in Ansatz gebracht werden. Die gr{\"o}ßte Bedeutung besitzt dabei die Zuf{\"a}lligkeit der Zugfestigkeit der Bewehrung. Alle anderen Zufallsgr{\"o}ßen beeinflussen die Versagenswahrscheinlichkeit nur in ihrer Gesamtheit, einzeln betrachtet sind sie nahezu bedeutungslos. Es stellt sich weiterhin heraus, dass eine vereinfachte {\"U}berlagerung der Last-Extremwerte zu einer deutlichen {\"U}bersch{\"a}tzung der Versagenswahrscheinlichkeit f{\"u}hrt und somit als konservatives Modell zu bewerten ist.}, subject = {Tragwerk}, language = {de} } @inproceedings{Mueller2000, author = {M{\"u}ller, Karl-Heinz}, title = {Sicherheitsbeurteilung der Grenzlastzust{\"a}nde von Stahlbetontragwerken}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.605}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-6059}, year = {2000}, abstract = {Die Ber{\"u}cksichtigung stochastischer System- und Lastparameter bei der nach EC zul{\"a}ssigen Analyse des Tragwerksverhaltens unter Ber{\"u}cksichtigung globalen nichtlinearen Systemverhaltens sind notwendig, da dies ein anderes Sicherheitskonzept erfordert. Wird der plastische Grenzlastfaktor (PGLF), der die Ausnutzung der Systemkapazit{\"a}ten bis zum Kollaps erm{\"o}glicht, zur Grenzzustandsbeurteilung herangezogen, wird dies besonders deutlich. F{\"u}r das Modell eines ebenen Stahlbetontragwerks wird starr-ideal-plastisches Materialverhalten vorausgesetzt. Die Bestimmung des PGLFs f{\"u}r ein gegebenes Lastbild kann ausgehend von einem Extremalprinzip {\"u}ber die L{\"o}sung einer Optimierungsaufgabe erfolgen. Diese direkte Bestimmung des Kollapses bereitet aber bei der stochastischen Analyse Schwierigkeiten, da die zugeh{\"o}rigen Grenzzustandsgleichungen (GZG) nicht gutartig sind. Es wird die stochastische Methode des Multi-Modal Importance Sampling (MMIS) vorgeschlagen, die unter Ber{\"u}cksichtigung der Eigenschaften dieses mechanischen Modells die Versagenswahrscheinlichkeit bestimmt, d.h. das Verfahren nimmt auf die nur st{\"u}ckweise Stetigkeit GZG des speziellen Problems R{\"u}cksicht. Es setzt die zugeh{\"o}rige Grenzzustandsfunktion voraus. Die wesentlichen Bemessungspunkte werden durch Anwendung des Betaverfahrens gesucht und dann mit einem Importance-Sampling-Algorithmus mit multimodaler Sampling Dichte die Versagenswahrscheinlichkeit bestimmt . Das Verfahren sucht und ber{\"u}cksichtigt die wesentlichen Versagensbereiche des Problems mit vertretbarem Aufwand. Verbesserungen k{\"o}nnten sowohl bei den enthaltenen Such- und Iterationsalgorithmen als auch bei der Wahl der einzelnen Sampling-Dichten erzielt werden, was Gegenstand weiterer Untersuchungen ist.}, subject = {Tragwerk}, language = {de} } @inproceedings{BrossmannMueller, author = {Broßmann, Marko and M{\"u}ller, Karl-Heinz}, title = {STOCHASTISCHE ANALYSE VON STAHLBETONBALKEN IM GRENZZUSTAND DER ADAPTION UNTER BER{\"u}CKSICHTIGUNG DER STEIFIGKEITSDEGRADATION}, editor = {G{\"u}rlebeck, Klaus and K{\"o}nke, Carsten}, organization = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.2934}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20170327-29341}, pages = {20}, abstract = {Am Beispiel eines 3-feldrigen Durchlauftr{\"a}gers wird die Versagenswahrscheinlichkeit von wechselnd belasteten Stahlbetonbalken bez{\"u}glich des Grenzzustandes der Adaption (Einspielen, shakedown) untersucht. Die Adaptionsanalyse erfolgt unter Ber{\"u}cksichtigung der beanspruchungschabh{\"a}ngigen Degradation der Biegesteifigkeit infolge Rissbildung. Die damit verbundene mechanische Problemstellung kann auf die Adaptionsanalyse linear elastisch - ideal plastischer Balkentragwerke mit unbekannter aber begrenzter Biegesteifigkeit zur{\"u}ckgef{\"u}hrt werden. Die Versagenswahrscheinlichkeit wird unter Ber{\"u}cksichtigung stochastischer Tragwerks- und Belastungsgr{\"o}ßen berechnet. Tragwerkseigenschaften und st{\"a}ndige Lasten gelten als zeitunabh{\"a}ngige Zufallsgr{\"o}ßen. Zeitlich ver{\"a}nderliche Lasten werden als nutzungsdauerbezogene Extremwerte POISSONscher Rechteck-Pulsprozesse unter Ber{\"u}cksichtigung zeitlicher {\"U}berlagerungseffekte modelliert, so dass die Versagenswahrscheinlichkeit ebenfalls eine nutzungsdauerbezogene Gr{\"o}ße ist. Die mechanischen Problemstellungen werden numerisch mit der mathematischen Optimierung gel{\"o}st. Die Versagenswahrscheinlichkeit wird auf statistischem Weg mit der Monte-Carlo-Methode gesch{\"a}tzt.}, subject = {Architektur }, language = {de} }