Fachgebiet Statik / Dynamik

Forschung

Erdbebeningenieurwesen

Forschungsthemen:

  • Seismische Auslegungsgrundlagen und Gefährdungsanalysen, risikobasierte Lastananahmen, Dekonvolutionsberechnungen (Site Response Analysis), spektrumkompatible künstliche Erdbebenzeitverläufe
  • Innovative Methoden zur Auslegung und Ertüchtigung für Erdbeben (Bautechnik und Anlagentechnik)
  • Seismische Basisisolierung: Konzepte und Lager
  • Erdbebenvorrichtungen "Anti-Seismic Devices" (Dämpfer, Lager, aktive und passive Systeme etc.)
  • Dynamische Boden-Bauwerk-Wechselwirkung (SSI), Pfahlgründungen mit Pfahl-Boden-Pfahl Wechselwirkung
  • Experimentelle Untersuchungen (dynamische Bauteilversuche, Rütteltischversuche Anlagentechnik)

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Baudynamik (inkl. Experimentelle Baudynamik)

Forschungsthemen:

  • Strukturmonitoring und Systemidentifikation
  • Schwingungs- und Erschütterungsmessungen, Erschütterungs-Prognosen für Einwirkungen aus Verkehr, Maschinen, Sprengungen, etc. und menscheninduzierte Schwingungen
  • Lastfall Flugzeugabsturz, Projektil- und Trümmereinschläge, Anpralllasten und Stoßlasten
  • Maschinenfundamente (u.a. Turbinentische), Pfahlgründungen
  • Explosionslasten, Detonation und Deflagration (Ermittlung und Auslegung)
  • Waffenwirkung (u.a. Terror) und Schutzraumbau
  • Experimentelle dynamische Untersuchungen (Bauteilversuche und Anlagentechnik)

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Probabilistische Untersuchungen und Risikostudien

Forschungsthemen:

  • Probabilistische seismische Gefährdungsanalysen (Probabilistic Seismic Hazard Analysis, PSHA)
  • Probabilistische Belastungs- und Tragfähigkeitsuntersuchungen
  • Probabilistische Sicherheitskonzepte
  • Probabilistische Sicherheitsanalysen (PSA)
  • Tragwerkszuverlässigkeit, Zuverlässigkeitsanalyse
  • Seismic Margin Assessments (SMA) und Fragility-Analysen
  • Risiko-Untersuchungen und -Bewertungen

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Innovative Materialien und Tragstrukturen

Forschungsthemen:

  • Material- und Systementwicklung
  • Innovative adaptive und intelligente Materialen (u.a. dielektrische Elastomere, adaptive Schwingungstilger, aktive und passive Schwingungsdämpfer, Lager und Systeme für Basisisolierung)
  • Innovative Materialien und Systeme zum Schutz vor außergewöhnlichen Einwirkungen (z.B. Stoß-, Anprall- und Explosionslasten, Flugzeugabsturz) u.a. Dämpferbeton, DUCON ®, Stahlfaserbeton, Verbundsysteme)
  • Materialmodellierung und Programmierung, Implementierung FEM
  • Membran- und Seilkonstruktionen

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HiPerCon - High Performance Composite Constructions

Verbundkonstruktionen bieten durch den materialgerechten Einsatz der verwendeten Werkstoffe eine hohe Leistungsfähigkeit bei minimiertem Materialeinsatz. Dieses Forschungsfeld wird seit mehreren Jahrzehnten an der TU Kaiserslautern bearbeitet. Im Forschungsschwerpunkt HiPerCon wird nun das Forschungsfeld, ausgehend von der Tragfähigkeit erweitert, um hoch leistungsfähige multifunktionale Bauteile zu entwickeln. Typische weitere Funktionalitäten sind dabei die gezielte Verwendung ressourcenoptimierter Werkstoffe sowie der Brandschutz und bauphysikalische Eigenschaften.

 

Forschungsthemen:

  • materialgerechte Anwendung von Hochleistungsbetonen und neuen Baustoffen
  • neutartige Bauweisen und neue Verbund- und Befestigungsmitttel in Verbundbauteilen
  • Optimierung der Materialeigenschaften einzelner Komponenten

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Statische und dynamische Simulation (inkl. Programm- und Softwareentwicklung)

  • Numerische Simulationen, Finite-Element Methode (FEM)
  • Dynamische Simulationen im Zeitbereich (implizit und explizit) und im Frequenzbereich
  • Randelementmethode, Diskrete-Elemente Methode, Thin-Layer Methode, etc.

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Landesforschungszentrum uni-kl.de/cmcm/

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