A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Kopplung von Finiten Elementen und Randelementen zur Lösung ausgedehnter dynamischer Boden-Bauwerk- Interaktionsprobleme im Frequenzbereich
Ein gängiges Verfahren zur Berücksichtigung der Boden-Bauwerk-Interaktion bei dynamischen Fragestellungen ist die Kopplung der Finite-Elemente-Methode (FEM) zur Modellierung des Bauwerks mit Randelementen (BEM) zur Modellierung des Bodens. Mit zunehmender Anzahl der Freiheitsgrade an der Kontaktfläche zwischen Bauwerk und Boden besteht der zeitlich größte numerische Aufwand in der Ermittlung der Bodensteifigkeitsmatrix, durch Invertierung, während die Lösung des linearen Gleichungssystems aus der FEM mehr und mehr in den Hintergrund gerät. Durch eine Iterative Kopplung von FEM und BEM lässt sich die Invertierung vermeiden, aber das FEM-Gleichungssystem muss dafür mehrfach gelöst werden. Unter welchen Umständen der Einsatz der iterativen Kopplung sinnvoll erscheint wird untersucht. Am Beispiel eines aufgeschütteten Erddammes als Minderungsmaßnahme bei der Ausbreitung von Erschütterungen werden FEM und BEM gekoppelt eingesetzt, und als Ergebnis einer Parameterstudie werden ein Damm und offene und gefüllte Schlitze verglichen.
Kopplung von Finiten Elementen und Randelementen zur Lösung ausgedehnter dynamischer Boden-Bauwerk- Interaktionsprobleme im Frequenzbereich
Ein gängiges Verfahren zur Berücksichtigung der Boden-Bauwerk-Interaktion bei dynamischen Fragestellungen ist die Kopplung der Finite-Elemente-Methode (FEM) zur Modellierung des Bauwerks mit Randelementen (BEM) zur Modellierung des Bodens. Mit zunehmender Anzahl der Freiheitsgrade an der Kontaktfläche zwischen Bauwerk und Boden besteht der zeitlich größte numerische Aufwand in der Ermittlung der Bodensteifigkeitsmatrix, durch Invertierung, während die Lösung des linearen Gleichungssystems aus der FEM mehr und mehr in den Hintergrund gerät. Durch eine Iterative Kopplung von FEM und BEM lässt sich die Invertierung vermeiden, aber das FEM-Gleichungssystem muss dafür mehrfach gelöst werden. Unter welchen Umständen der Einsatz der iterativen Kopplung sinnvoll erscheint wird untersucht. Am Beispiel eines aufgeschütteten Erddammes als Minderungsmaßnahme bei der Ausbreitung von Erschütterungen werden FEM und BEM gekoppelt eingesetzt, und als Ergebnis einer Parameterstudie werden ein Damm und offene und gefüllte Schlitze verglichen.
Kopplung von Finiten Elementen und Randelementen zur Lösung ausgedehnter dynamischer Boden-Bauwerk- Interaktionsprobleme im Frequenzbereich
Schepers, Winfried (author) / Savidis, Stavros (author)
2009
20 Seiten, 11 Bilder, 2 Tabellen, 18 Quellen
Conference paper
German
Berechnungsverfahren für praxisnahe Boden-Bauwerks-Interaktionsprobleme im Frequenzbereich
| UB Braunschweig | 2014
Zur Kopplung von Finiten Elementen und Randelementen
| British Library Conference Proceedings | 1994