Lösung dreidimensionaler linearer Probleme der Bodendynamik mit der Randelementmethode: Fid-Bau Portal

Lösung dreidimensionaler linearer Probleme der Bodendynamik mit der Randelementmethode

Neidhart, T.

Die dreidimensionale Randelementmethode (3D-REM) war in ihrer zeitabhängigen Formulierung so weiterzuentwickeln, daß mit ihr Randwertprobleme (RWP) der Wellenausbreitung in einfach geschichteten Böden mit stark unterschiedlichen Materialparametern berechnet werden konnten. Mit den Algorithmen sollten dynamische Wechselwirkungen zwischen Bauwerken und dem Untergrund untersucht werden. Dabei konnte sich die dynamische Erregerquelle auf der Geländeoberfläche, im Bodeninneren oder direkt auf einem Bauwerk befinden. Die Steifigkeit und Massenbelegung der Bauwerke war ebenso zu modellieren wie gegebenenfalls deren richtungsabhängiges Materialverhalten. Nach Darstellung der Grundlagen der 3D-REM wird die Herleitung des Zeitschrittalgorithmus erläutert. Des weiteren finden Untersuchungen zu den Impulsantworten von starren, biegeweichen und massebehafteten Fundamenten statt. Diese dienen vor allem zum Vergleich mit bekannten Lösungen und zum Testen der Erweiterungen. Des weiteren werden Probleme der Wellenausbreitung in homogenen und geschichteten Böden untersucht. Auch hierbei werden einige Vergleiche mit Lösungen für spezielle RWP gezogen. Das Verhalten einer wandartigen Struktur aus Mauerwerk mit isotropem und anisotropem Materialverhalten auf geschichtetem Untergrund unter externer Anregung wird untersucht. Schließlich werden noch Vergleichsrechnungen zu dynamischen Feldversuchen durchgeführt und die Anwendbarkeit der 3D-REM auf bestimmte bodendynamische Probleme der Baupraxis demonstriert.