Sonderforschungsbereich SFB 524

Förderzeitraum:

 1. Phase: 07'99 - 06'02, Sprecher: Prof. Dr.-Ing. Beucke, Prof. Dr.-Ing. Bucher

 2. Phase: 07'02 - 06'05, Sprecher: Prof. Dr.-Ing. Bucher

 3. Phase: 07'05 - 06'06, Sprecher: Prof. Dr.-Ing. Bucher

Gesamtdarstellung des SFB 524

Gegenstand des SFB 524 sind bestehende Bauwerke. Sie werden betrachtet als zeitveränderliche Systeme mit stochastischen Eigenschaften, über die es nur unvollständige und unsichere Informationen gibt.
 Als der wesentliche methodische Unterschied zum Erstellen neuer Bausubstanz wird angesehen, dass dort Eigenschaften im Voraus aktiv gestaltet werden können (z. B. Tragsystem vorgeben, Werkstoffe vorgeben, Konstruktionen vorgeben, Herstellung kontrollieren). Der bei bestehenen Bauwerken vorgefundene Zustand dagegen ist i.d.R. nicht identisch mit dem ursprünglich geplanten Zustand. Gebrauchs- und Alterungsschädigungen, extreme Einwirkungen sowie Abweichungen zwischen geplantem und ausgeführtem Zustand (Imperfektionen) und deren Ursachen sind i.d.R. nicht dokumentiert.
 Die technischen Eigenschaften müssen zuerst beurteilt werden, um sie dann gezielt anpassen zu können. Jede Beurteilung muss formal nachvollziehbar sein. Die übergreifende Aufgabe bei der Beurteilung bestehender Bauwerke ist, dass vielfältige, aber nicht sichere und nicht vollständige Informationen verarbeitet werden müssen, die eine vorgefundene und sich weiter verändernde Realität beschreiben. Diese Informationen müssen in allgemein nutzbarer Art semantisch systematisiert, persistent beschrieben und nutzbar bereitgestellt werden.

Folgende Forschungsmethoden werden im SFB 524 angewendet:
 · Methoden der zerstörungsfreien Gewinnung von Informationen über Werkstoffe und Tragwerke,
 · probabilistische Methoden der Strukturmechanik,
 · entscheidungsunterstützende Methoden der Informationsverarbeitung,
 · Optimierung in Modellen mit unvollständigen und/oder widersprüchlichen Informationen und Zielen.
 Die Methoden dienen der Systemanalyse, Modellbildung und Modellverifikation.
 Bei Erfassung und Bewertung finden stochastische Methoden Anwendung. Bei der Optimierung müssen die Randbedingungen und die Zielfunktionen der - u. U. primär miteinander nicht verträglichen bis divergierenden - Optima aus den unterschiedlichen Sichten der beteiligten Fachrichtungen benannt und bewertbar beschrieben werden.
 Informationen aus qualitativen Bewertungen werden für die quantitative Verarbeitung ("Berechnung") in skalierte Daten transferiert.
 Ergänzend werden experimentelle Verfahren zur Modellverifikation eingesetzt.

Zur Strukturierung der Bearbeitung des Gesamtprojektes werden vier Projektbereiche (PB) gebildet:
· PB A: Tragwerksmodellierung und -analyse
· PB B: Baustoffe und Baustoffkombinationen
· PB C: Tragwerksadaption und -hybridisierung
· PB D: Informationsverarbeitung und Kommunikation
 Diesen Projektbereichen sind die 11 Teilprojekte (TP) zugeordnet, sie werden nachfolgend beschrieben.
 Projektübergreifende Querschnittsprobleme werden in vier Arbeitsgruppen bearbeitet:
· Q1: Mathematische Methoden / Optimierung
· Q2: Probabilistische Methoden / Stochastik
· Q3: Bauwerksmodellierung
· Q4: Experimentelle Methoden
 Koordinierung und Steuerung der Forschungsarbeiten im SFB 524 werden durch das Projekt "Zentrale Aufgaben" gewährleistet.