TY  - CHAP
A1  - Lämmer, Lutz
A1  - Meißner, Udo F.
A1  - Ruben, Jochen
T1  - Modellierung von Baugrund-Tragwerk-Systemen für die parallele numerische Simulation unter Berücksichtigung dynamischer Aspekte
N2  - Bei der Gründung von schweren Bauwerken (z.B. Hochhäusern auf Gründungsplatten und pfählen) wird der Lastabtrag in den Baugrund durch eine starke Interaktion zwischen Bauwerk und Baugrund bestimmt. Der Baugrund kann phänomenologisch als Mehrphasenkontinuum beschrieben werden, bei dem die Phasen Feststoff, Flüssigkeit und Gas in mechanische Wechselwirkung treten. Die Wechselwirkung zwischen der Deformation des Feststoffes und der Strömung des Porenwassers spielt unter der Lasteinwirkung des Bauwerks und unter dynamischer Erregung eine zentrale Rolle. Bei komplexen Gründungsverhältnissen können die Deformations- und Spannungszustände realitätsnah nur durch dreidimensionale Modelle erfasst werden. Je nach Baufortschritt stellen sich die Probleme dabei unterschiedlich dar. Der vorliegende Beitrag beschäftigt sich mit der für die mit der Simulation mit der Methode der finiten Elemente notwendigen Modellierung und der rechnergestützten Netzgenerierung für die Baugrund-Tragwerk-Strukturen. Bei komplexen dreidimensionalen Gründungskonstruktionen ist eine solche rechnergestützte Diskretisierung mit finiten Elementen zweckmäßig, die das geotechnische System und dessen Randbedingungen und Lasten umfassend beschreiben und verwalten kann. Dafür werden geeignete Software-Werkzeuge vorgestellt, mit denen sich dreidimensionale, zeitabhängige Systeme modellieren und diskretisieren lassen. Die Kontaktproblematik zwischen Baugrund und Tragwerk und die Besonderheiten des Mehrphasenkontinuums stellen besondere Ansprüche an die Diskretisierung. Zudem werden Methoden vorgestellt, die das akkumulierte Gründungsmodell, das sich über den Bauablauf ergibt, verwalten und die verschiedenen Bauzustände in einem dynamischen Modell bereitstellen.
KW  - Boden-Bauwerk-Wechselwirkung
KW  - Modellierung
Y1  - 2003
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3276
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Lämmer, Lutz
A1  - Burghardt, Michael
A1  - Meißner, Udo F.
T1  - Parallele Netzgenerierung
N2  - Bei der Berechnung von statischen oder dynamischen Problemen mit Hilfe der Methode der Finiten Elemente ist eine Diskretisierung des zu berechnenden Gebietes notwendig. Bei einer sinnvollen Modellierung des Gebietes ist die Elementgröße meist nicht konstant, sondern ist an kritischen Stellen kleiner. Die Vorgaben hierfür können einerseits aus Erfahrungen des Anwenders, andererseits aus einer Fehlerabschätzung einer vorangegangenen FE-Berechnung resultieren [5]. Soll die FE-Berechnung auf einem Parallelrechner geschehen, ist eine Partitionierung des Gebietes, d.h. eine Zuordnung der Elemente zu den Prozessoren, notwendig. Bei dem hier beschriebenen Ansatz werden nun im Gegensatz zu den üblichen Verfahren erst die Eingangsdaten für den Netzgenerator umgewandelt und dann das Elementnetz direkt auf dem Parallelrecher gleichzeitig auf allen Prozessoren erzeugt. Eine Aufteilung der Elemente auf die Prozessoren entsteht als Nebenprodukt der Netzaufteilung. Die entstehenden Teilgebietsgrenzen werden geometrisch minimiert. Die Lastbalance der Netzaufteilung sowie der FE-Rechnung wird durch ein annähernd gleiche Anzahl der Elemente je Partition gewährleistet. Als Eingabedaten wird eine Beschreibung des Gebietes durch Polygonzüge, sowie einer Netzdichtefunktion, z.B. durch Punkte mit Angaben über die angestrebte Elementgröße, benötigt.
KW  - Finite-Elemente-Methode
KW  - Gittererzeugung
Y1  - 1997
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-5315
ER  -