Labor für konstruktiven Ingenieurbau
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Stahlbetonkonstruktion
(2023)
Die Grundlagen der Berechnung von Stahlbetonbauteilen werden in diesem Lehrbuch anhand der mechanischen Beziehungen erläutert. Ausgehend von den Nachweisen für Biegung und Querkraft werden auch die Berechnungen für die im Hochbau üblichen Stahlbetonbauteile, wie Balken, Platten, Stützen und Flachdecken erarbeitet. Neben den Nachweisen für Trag- und Gebrauchstauglichkeit werden aufbauend auf den Bemessungsergebnissen die Konstruktionsregeln und Bewehrungsführungen umfangreich dargestellt. Die im Lehrbuch vorgestellten theoretischen Grundlagen werden anhand zahlreicher Abbildungen erläutert. In jedem Kapitel sind zum besseren Verständnis umfangreiche Bemessungsbeispiele mit Praxisbezug enthalten. Um die LeserInnen für die Baupraxis vorzubereiten, werden auch die Erstellung von statischen Berechnungen, Schalplänen und von Bewehrungsplänen behandelt. Damit wird für den Hochbau eine umfassende Basis des Stahlbetonbaus vermittelt, welche einen erfolgreichen Start ins Berufsleben gewährleistet.
Aufbauend auf den Grundlagen des Stahlbetonbaus wird in diesem Lehrbuch das Konzept der Bemessung von Stahlbetonkonstruktionen mittels Stabwerkmodellen erläutert. Dieses Bemessungskonzept wird insbesondere im Bereich der Detailnachweise und bei gedrungenen Tragwerken im Stahlbetonbau benötigt. Neben der generellen Modellbildung und Nachweismethodik werden auch die üblichen Modelle und Nachweise für häufig vorkommende Details vorgestellt. Hierbei werden insbesondere Krafteinleitungsbereiche, Konsolen, ausgeklinkte Auflager, Rahmenknoten, Querschnittssprünge, Trägeröffnungen und Wandartige Träger detailliert behandelt. Die im Lehrbuch vorgestellten theoretische Grundlagen werden anhand zahlreicher Abbildungen erläuterten. In jedem Kapitel sind zum besseren Verständnis umfangreiche Bemessungsbeispiele mit Praxisbezug enthalten.
Dieser Beitrag führt die im Mauerwerk-Kalender 2022 begonnene Reihe zur digitalen Transformation der Planung im Bauwesen weiter. Dazu werden mit Hinblick auf die Anwendung im Wohnungsbau zunächst relevante Grundlagen der digitalen Transformation des Bauwesens in Abschnitt~2 sowie künstlicher Intelligenz (KI), maschinelles und tiefes Lernen in Abschnitt~3 eingeführt. Insbesondere verfolgt Abschnitt~3 zur KI die Erzielung eines begrifflichen und semantischen Verständnisses verschiedener KI-Algorithmen, Modelle und für das Arbeiten mit Daten, insbesondere für die in Abschnitt~4 und~5 betrachteten Anwendungsbeispiele und Zukunftspotenziale im Wohnungsbau. In Abschnitt~4 werden Anwendungen von KI in den Lebenszyklusphasen eines Immobilienprojekts anhand von Beispielen aufgezeigt. Dabei werden Beispiele zum generativen Design von Wohnungsgrundrissen in frühen Planungsphasen, die Unterstützung von statischen Berechnungen mit KI, der Einsatz von KI im Zuge der Bauausführung sowie im Betrieb einer Immobilie detaillierter betrachtet. Abgeschlossen wird dieser Beitrag mit einem Ausblick, welcher die Gesamtheit der dargestellten Inhalte betrachtet und bewertet, sodass ein Ableiten von Schlussfolgerungen, Implikationen und Empfehlungen für Forschung und Baupraxis bzgl. der digitalen Transformation und des Einsatzes von KI möglich wird.
Dieser Beitrag führt zunächst in die digitale Transformation (DT) des Bauwesens und deren wesentliche Methoden wie BIM, digitaler Zwilling etc. ein. Zur Erzielung eines begrifflichen und semantischen Verständnisses werden die Definitionen zudem an Anwendungsbeispielen veranschaulicht. Neben den Gründen für die DT werden der Status quo sowie der Weg vom analogen Planen und Bauen zur Vision „Planen und Bauen~4.0“ dargestellt. Kernelemente sind verschiedene Ansatzpunkte, Entscheidungshilfen und Schlüsse zur Begegnung der technischen und adaptiven Herausforderungen der DT auf Unternehmer‑, aber auch Hochschulniveau. Insbesondere der Faktor Mensch und dessen humane wie technische Kollaborations- und Vernetzungsfähigkeit wird in diesem Beitrag Rechnung getragen. Abschließend wird neben einer Zusammenfassung der dargestellten Inhalte zudem ein Ausblick für die DT im Bauwesen bis hin zum Einsatz von Robotik und KI für den im nächsten Jahr erscheinenden zweiten Teil dieses Beitrags gegeben.
Mauerwerk-Kalender 2023
(2023)