Publikationen

Finite-Elemente-Methoden im Stahlbau

Matthias Kraus
Rolf Kindmann

2., wesentlich überarb. u. erw. Auflage, 504 Seiten
Verlag Ernst & Sohn, Berlin 2020
ISBN: 978-3-433-03149-0

Kurzbeschreibung
Die Finite-Elemente-Methode (FEM) ist heute ein Standardverfahren zur Berechnung von Tragwerken. Das Buch vermittelt die praktische Anwendung auf Stabwerke und auf die Untersuchung von Querschnitten. Darüber hinaus werden in der 2. Auflage die Themen Plattenbeulen sowie Berechnungen nach der Fließzonentheorie eingehend behandelt. Unter Berücksichtigung des Eurocodes ein Buch für praktisch tätige Bauingenieure und Studierende gleichermaßen.

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STAHLBAU KOMPAKT

Bemessungshilfen, Profiltabellen

Rolf Kindmann (Hrsg.)
Matthias Kraus
Hans Joachim Niebuhr

4. Auflage, 117 Seiten
Verlag Stahleisen, Düsseldorf 2017
ISBN: 978-3-514-00831-1

Kurzbeschreibung
Das Ringbuch enthält in kompakter und handlicher Form zahlreiche Bemessungshilfen, Profiltabellen sowie ergänzende Informationen für den Stahlbau. Die 4. Auflage wurde unter Berücksichtigung des Eurocodes überarbeitet, aktualisiert und erweitert. Die Publikation wurde in Kooperation mit der Ingenieursozietät SKP verfasst.

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Steel Structures

Design Using FEM

Rolf Kindmann
Matthias Kraus

ca. 532 S., 400 Abb.
Verlag Ernst & Sohn, Berlin 2011
ISBN: 978-3-433-02978-7

Description
This book presents the design of steel structures using finite element methods (FEM). After a short introduction on the basics of the design, this book illustrates the FEM with a focus on internal forces, displacements, critical loads and modal shapes. Next to finite element procedures for linear calculations considering the stress states of normal force, biaxial bending and warping torsion, non-linear calculations and the stability cases of flexural buckling, lateral torsional buckling and plate buckling are concentrated on significantly. In addition, important fundamental issues are covered, such as the determination of cross-section properties as well as the elastic and plastic cross-section resistance. Complementary, finite element procedures for cross sections are dealt with, which will have an increasing importance in future.

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Petersen Stahlbau

Grundlagen der Berechnung und baulichen Ausbildung von Stahlbauten

Jörg Laumann, Markus Feldmann, 
Jörg Frickel, Manuel Krahwinkel, 
Matthias Kraus, Natalie Stranghöner, 
Thomas Ummenhofer

5., aktualisierte Auflage, ca. 1919 Seiten
Verlag Springer Vieweg, Wiesbaden 2022
ISBN: 978-3-658-20509-6

Kurzbeschreibung
Die Theorie und Konstruktion der wichtigsten Bereiche der Stahlbautechnik werden von den Grundlagen her entwickelt und durch viele Beispiele praxisbezogen erläutert. Das Buch ist aus Vorlesungen im Grund- und Vertiefungsstudium des Bauingenieurwesens entstanden. Der Inhalt wird zum Teil systematisch, zum Teil exemplarisch dargestellt. Für Konstrukteure und Statiker in den technischen Büros, der Beratenden Ingenieure und der Prüfämter enthält das Buch aufbereitete Berechnungsverfahren und Konstruktionsvorschläge in großer Zahl. Das von Christian Petersen begründete Standardwerk wurde in der 5. Auflage von einem renommierten Autorenteam überarbeitet und aktualisiert. Hierbei wurden aktuelle Entwicklungen und Normungen des Stahlbaus anteilig eingearbeitet, wobei der besondere Stil des Werkes erhalten bleibt.  

Weitere Informationen 

Kindmann, R.; Kraus, M.; Laumann, J.; Vette, J. (2023) Verallgemeinerte Berechnungsmethode für in Beton eingespannte Stahlprofile – Einspanntiefen, Tragfähigkeitsnachweise und Bemessungshilfen. In: Stahlbau 92, H. 1, S. 2-26. (doi.org/10.1002/stab.202200024)

Laumann, J.; Feldmann, M.; Frickel, J.; Krahwinkel, M.; Kraus, M.; Stranghöner, N.; Ummenhofer, T. (2022) Petersen Stahlbau – Grundlagen der Berechnung und baulichen Ausbildung von Stahlbauten. 5. Auflage. Berlin: Ernst & Sohn. (ISBN 978-3-658-20509-6, doi.org/10.1007/978-3-658-20510-2)

Arnold, R.; Kraus, M. (2022) On the Nonstationary Identification of Climate-Influenced Loads for the Semi-Probabilistic Approach Using Measured and Projected Data. In: Cogent Engineering 9 (1), 2143061. (doi.org/10.1080/23311916.2022.2143061)

Kraus, M.; Chowdhury, S.; Wudtke, I. (2022) Intelligent Steel Structures – Model Updating Concepts for Innovative Design Strategies. In: ce/papers 5, No. 4. (doi.org/10.1002/cepa.1885)

Sirtl, C.; Kraus, M. (2022) Development of an Energetic High-Efficient and Adaptive Double-Skin Facade. In: Proceedings of the 9th Conference of IBPSA Germany and Austria (BauSIM 2022, Weimar), pp. 457-462.

Moscoso, C.; Kraus, M. (2022) On the verification of beams subjected to lateral torsional buckling by simplified plastic structural analysis. In: Proceedings of the International Colloquium on Stability and Ductility of Steel Structures (SDSS 2022, Aveiro). ce/papers 5, No. 4, pp. 914-923. (doi.org/10.1002/cepa.1835)

Fritz, H.; Walther, C.; Kraus, M. (2022) Piezoresistive Sensor Matrix for Adaptive Structures. In: Current Perspectives and New Directions in Mechanics, Modelling and Design of Structural Systems. Proceedings of the Eighth International Conference on Structural Engineering, Mechanics and Computation (SEMC 2022, Cape Town), pp. 439-444. CRC Press, Taylor & Francis. (doi.org/10.1201/9781003348443-72) 

Fritz, H.; Kraus, M. (2022) Machine Learning Approach for Stress Analyses of Steel Members Affected by Elastic Shear Lag. In: Current Perspectives and New Directions in Mechanics, Modelling and Design of Structural Systems. Proceedings of the Eighth International Conference on Structural Engineering, Mechanics and Computation (SEMC 2022, Cape Town), pp. 956-962. CRC Press, Taylor & Francis. (doi.org/10.1201/9781003348443-156)

Chowdhury, S.; Kraus, M. (2022) Design-related Reassessment of Structures Integrating Bayesian Updating of Model Safety Factors. In: Results in Engineering 16, 100560. (doi.org/10.1016/j.rineng.2022.100560)

Fritz, H.; Walther, C.; Kraus, M. (2022) Piezoresistive Sensors for Monitoring Actions on Structures. In: Proceedings of the European Workshop on Structural Health Monitoring (EWSHM 2022, Palermo), Springer, No. 2, pp. 123-133. (doi.org/10.1007/978-3-031-07258-1_14)

Arnold, R.; Kraus, M. (2022) Instationäre Berücksichtigung klimabeeinflusster Lasten für die semi-probabilistische Bemessung von Stahlkonstruktionen. In: Deutscher Ausschuss für Stahlbau, DASt-Kolloquium 2022, S. 21-24.

Ibáñez, S.; Kraus, M. (2022) Numerical Elastoplastic Analysis of Steel Cross Sections. In: Deutscher Ausschuss für Stahlbau, DASt-Kolloquium 2022, S. 77-80.

Kraus, M.; Winkler, P.; Hammer, S.; Reimann, J.; Hildebrand, J.; Bergmann, J. P. (2021) Geometric Imperfections of Additive Manufactured Members. In: Engineering Structures 252, 113596. (doi.org/10.1016/j.engstruct.2021.113596)

Kraus, M.; Wittor, B.; Arnold, R. (2021) Grundlagenorientierte Untersuchungen einer neuartigen sensortechnischen Verkehrsdatenerfassung für Brücken. In: Bauingenieur 96, H. 10, S.338-348. (doi.org/10.37544/0005-6650-2021-10-36)

Kraus, M.; Klaus, M.; Wittor, B. (2021) Experimental Analyses on the Resistance of Tapped Blind Holes. In: Proceedings of the 9th European Conference on Steel and Composite Structures (EUROSTEEL 2021, Sheffield), ce/papers 4, No. 2-4, pp. 141-147. (doi.org/10.1002/cepa.1273)

Ibáñez, S.; Kraus, M. (2021) A Numerical Approach for Plastic Cross-Sectional Analyses of Steel Members. In: Proceedings of the 9th European Conference on Steel and Composite Structures (EUROSTEEL 2021, Sheffield), ce/papers 4, No. 2-4, pp. 2098-2106. (doi.org/10.1002/cepa.1527)

Kraus, M.; Crisan, N.-A.; Wittor, B. (2021) Stability of Cantilever-Beams – Numerical Analysis and Analytical Calculation (LTB). In: Proceedings of the 9th European Conference on Steel and Composite Structures (EUROSTEEL 2021, Sheffield), ce/papers 4, No. 2-4, pp. 2199-2206. (doi.org/10.1002/cepa.1539)

Kästner, M.; Rautenstrauch, K. (2021) Polymermörtel‐Klebverbindungen für Holz‐Beton‐Verbundbrücken: Teil 1: Schubtragverhalten neuartiger Verbundfugenkonfigurationen. In: Bautechnik (doi.org/10.1002/bate.202000096)

Kästner, M.; Rautenstrauch, K. (2021) Polymermörtel‐Klebverbindungen für Holz‐Beton‐Verbundbrücken: Teil 2: Biegetragverhalten, Bemessung und Ausführung. Bautechnik (doi.org/10.1002/bate.202000097)

Sirtl, C.; Kraus, M. (2020) Bewertung des Materialverhaltens geklebter Verbindungen im Stahl- und Glasbau. In: Deutscher Ausschuss für Stahlbau, DASt-Kolloquium 2020, S. 55-58. (ISBN 978-3-941687-31-8)

Kindmann, R.; Kraus, M. (2020) Lohnen sich Stabilitätsnachweise nach der Fließzonentheorie? In: Festschrift zum 70. Geburtstag von Ingbert Mangerig, S. 145-151. (ISSN 1431-5122)

Wang, W.; Morgenthal, G.; Kraus, M. (2020) Numerical evaluation of a novel crashworthy device for pier protection from barge impact. In: Engineering Structures 212, 110535. (doi.org/10.1016/j.engstruct.2020.110535)

Kraus, M.; Kindmann, R. (2020) Finite-Elemente-Methoden im Stahlbau. 2. wesentlich überarb. u. erw. Auflage. Berlin: Ernst & Sohn. (ISBN 978-3-433-03149-0)

Kraus, M.; Wittor, B. (2019) Digital Roads – New Potentials for Assessing the Structural Behaviour of Steel and Composite Bridges. In: Proceedings of the Nordic Steel Construction Conference (Nordic Steel 2019, Kopenhagen), ce/papers 3, No. 3 & 4, pp. 139-144. (doi.org/10.1002/cepa.1040)

Mämpel, S.; Kraus, M. (2019) Influence of Structural Detailing on the Stability Behaviour of Truss Girders. In: Proceedings of the Nordic Steel Construction Conference (Nordic Steel 2019, Kopenhagen), ce/papers 3, No. 3 & 4, pp. 847-852. (doi.org/10.1002/cepa.1143)

Wudtke, I.; Kraus, M. (2019) Perspectives of Experimentally Based Design Strategies in Steel Engineering. In: Advances in Engineering Materials, Structures and Systems: Innovations, Mechanics and Applications. Proceedings of Seventh International Conference on Structural Engineering, Mechanics and Computation (SEMC 2019), Cape Town. CRC Press/Balkema, Taylor & Francis. (ISBN 978-1-138-38696-9, 978-0-429-42650-6)

Kindmann, R.; Kraus, M. (2019) FE-Berechnungen mit Fließzonen für Tragfähigkeitsnach­weise nach DIN EN 1993-1-1 – Vereinfachte Berechnungsmethode für stabilitäts­gefährdete Bauteile. In: Stahlbau 88, H. 4,S. 354-362. (doi.org/10.1002/stab.201900003)

Morgenthal, G.; Wang, W.; Kraus, M. (2019) Numerische Untersuchungen einer energiedissipierenden Schutzvorrichtung gegen Schiffsanprall. In: Stahlbau 88, H. 4, S. 314-323. (doi.org/10.1002/stab.201900004)

Kraus, M. (2019) Frank Werner 70! – im Bauhaus-Jubiläumsjahr. In: Stahlbau 88, H. 4, S. 313.

Kraus, M.; Sirtl, C.; Wudtke, I. (2019) Fügen im Stahl- und Hybridbau – Innovative Analysemethoden in der Schweiß- und Klebtechnik. In: IDEE INHALT FORM, Beiträge zu Gestaltung der Gegenwart, W. Speitkamp & C. Weinreich (Hrsg.), Bauhaus-Universität Weimar, S. 147-154. (ISBN 978-3-00-064300-2)

Sirtl, C.; Kraus, M. (2018) Bonding Quality of Joined Glass Components Exposed to UV and Fluidic Influences. In: Engineering Transparancy 2018, ce/papers 2, No. 5-6, pp. 399-408. (doi.org/10.1002/cepa.940)

Sirtl, C.; Kraus, M.; Hadlich, C.; Osburg, A. (2018) Determination of Bonding Failures in Transparent Materials with Non-Destructive Methods – Evaluation of Climatically Stressed Glued and Laminated Glass Compounds. In: World Journal of Engineering and Technology, 6, pp. 315-331. (doi.org/10.4236/wjet.2018.62020)

Kraus, M; Sirtl, C. (2018) Zum Tragverhalten klimatisch beanspruchter geklebter Stahl-Glas-Verbindungen. In: Festschrift zum 60. Geburtstag von Jörg Lange, S. 13-18. (urn:nbn:de:tuda-tuprints-74665)

Göbel, L.; Mucha, F.; Kavrakov, I.; Abrahamczyk, L.; Kraus, M. (2018) Einfluss realer Materialeigenschaften auf numerische Modellvorhersagen: Fallstudie Betonmast. In: Bautechnik 95, H. 2, S. 111-121. (doi.org/10.1002/bate.201600091)

Mämpel, S.; Kraus, M. (2018) Zur Ermittlung von Stabilisierungskräften verbandsausgesteifter Fachwerkbindersysteme. In: Deutscher Ausschuss für Stahlbau, DASt-Kolloquium 2018, S. 23-28. (ISBN 978-3-941687-27-1)

Wudtke, I.; Silani, M.; Kraus, M. (2017) A Hierarchical Multiscale Finite Element Approach for Modelling the Heat Affected Zone of Welded Joints. In: PAMM, Proc. Appl. Math. Mech. 17, Issue 1, pp. 621-622. (doi.org/10.1002/pamm.201710280)

Kraus, M.; Mämpel, S. (2017) Zur computerorientierten Berechnung schubbeeinflusster Normalspannungen in Stäben. In: Stahlbau 86, H. 11, S. 951-960. (doi.org/10.1002/stab.201710543)

Kraus, M.; Niebuhr, H. J.; Neumann, M. (2017) Ersatzneubau der Lennetalbrücke – Querverschub eines Verbundüberbaus in neuer Dimension. In: Stahlbau 86, H. 11, S. 986-997. (doi.org/10.1002/stab.201710541)

Kindmann, R.; Kraus, M.; Niebuhr, H. J. (2017) Stahlbau Kompakt, Bemessungshilfen, Profiltabellen. 4. Auflage. Düsseldorf: Verlag Stahleisen. (ISBN 978-3-514-00831-1)

Wudtke, I.; Kraus, M.; Werner, F. (2017) Innovative Verfahren zur experimentellen und numerischen Analyse von geschweißten Verbindungen. In: Stahlbau, Holzbau und Verbundbau, Festschrift zum 60. Geburtstag von Ulrike Kuhlmann, S. 3-12. Berlin: Verlag Ernst & Sohn 2017 und ce/papers 1 (2017), No. 5-6. (ISBN 978-3-433-03246-6, doi.org/10.1002/cepa.560)

Kraus, M.; Mämpel, S.; Crisan, A. (2017) Influence of Rails on the Stability of Crane Runway Girders. In: Proceedings of the 8th European Conference on Steel and Composite Structures (EUROSTEEL 2017). Kopenhagen: ce/papers 1, No. 2-3, pp. 1029-1038. (doi.org/10.1002/cepa.143)

Wudtke, I.; Sirtl, C.; Kraus, M. (2017) Experimental and Numerical Analyses of Butt-Welded S460 Joints. In: Proceedings of the 8th European Conference on Steel and Composite Structures (EUROSTEEL 2017). Kopenhagen: ce/papers 1 (2017), No. 2-3, pp. 461-470. (doi.org/10.1002/cepa.82)

Crisan, A.; Kraus, M.; Handabut, A. (2017) On the distortional buckling capacity of pallet rack uprights. Proceedings of the 8th European Conference on Steel and Composite Structures (EUROSTEEL 2017). Kopenhagen: ce/papers 1 (2017), No. 2-3, pp. 1627-1636. (doi.org/10.1002/cepa.206)

Soltanzadeh, H.; Hildebrand, J.; Kraus, M. (2017) A Reliable Modelling of Thermal, Microstructure, and Stress in Arc Stud Welding Joints and Effect on Fatigue Strength. In: Proceedings of the 8th European Conference on Steel and Composite Structures (EUROSTEEL 2017). Kopenhagen: ce/papers 1 (2017), No. 2-3, pp. 453-460. (doi.org/10.1002/cepa.81)

Kraus, M.; Niebuhr, H. J. (2017) Überbau der Lennetalbrücke – Konstruktion, Montage und Stabilität. In: Tagungsband des 36. Stahlbauseminars, Steinfurt/Münster.

Kraus, M. (2017) Numerical Approach for Bending Stress Ascertainment in Beam Theory Considering Effects of Elastic Shear Lag. In: Engineering Structures and Technologies, Taylor & Francis, 9(1), pp. 1-8. (doi.org/10.3846/2029882X.2017.1299966)

Sirtl, C.; Kraus, M.; Hadlich, C.; Osburg, A.; Wondraczek, L. (2017) Zur Bewertung klimatisch beanspruchter geklebter Glasverbindungen. In: Glasbau 2017, B. Weller & S. Tasche (Hrsg.). Berlin: Ernst & Sohn und ce/papers 1 (2017), No. 1, pp. 254-275. (ISBN 978-3-433-03171-1, doi.org/10.1002/cepa.26)

Kraus, M.; Mämpel, S. (2017) Kennwerte neuer und abgenutzter Kranschienen für die Bemessung von Kranbahnträgern. In: Stahlbau 86, H. 1, S. 36-44. (doi.org/10.1002/stab.201710445)

Heiz, B. P. V.; Pan, Z.; Lautenschläger, G.; Sirtl, C.; Kraus, M.; Wondraczek, L. (2017) Ultrathin Fluidic Laminates for Large-Area Façade Integration and Smart Windows. In: Advanced Science, 4, 1600362, pp. 1-9. (doi.org/10.1002/advs.201600362)

Göbel, L.; Mucha, F.; Jaouadi, Z.; Kavrakov, I.; Abrahamczyk, L.; Legatiuk, D.; Kraus, M.; Smarsly, K. (2016) Monitoring the Structural Response of Reinforced Concrete Poles Along High-Speed Railway Tracks. In: Proceedings of the International RILEM Conference on Materials, Systems and Structures in Civil Engineering (MSSCE 2016), Lyngby. (ISBN 9788778774552)

Soltanzadeh, H.; Kraus, M.; Hildebrand, J.; Asadi, M. (2016) Modelling of a Stud Arc Welding Joint for Temperature Field, Microstructure Evolution and Residual Stress. In: Proceedings of the Pressure Vessel & Piping Conference (PVP 2016), American Society of Mechanical Engineers (ASME), Vancouver. (doi.org/10.1115/PVP2016-63285)

Käsmaier, M.; Ebel, R.; Kraus, M.; Knobloch, M. (2016) Flexural Buckling Behaviour Considering Different Residual Stress Approaches. In: Proceedings of the International Colloquium on Stability and Ductility of Steel Structures (SDSS 2016). Timisoara/Romania, pp. 501-508. (ISBN 978-92-9147-133-1)

Wittor, B.; Kraus, M. (2016) Faserverstärkte Klebstoffe im Metallbau. In: Deutscher Ausschuss für Stahlbau, DASt-Kolloquium 2016, S. 95-99. (ISBN 978-3-941687-19-6)

Dissertationen von Wissenschaftlichen Mitarbeiter*innen und Doktorand*innen der Professur Stahl- und Hybridbau:

Kästner, Martin (2019)
Zum Tragverhalten von Polymermörtel-Klebverbindungen für die Anwendung bei Straßenbrücken in Holz-Beton-Verbundbauweise 
Schriftenreihe des Instituts für Konstruktiven Ingenieurbau, Bauhaus-Universitätsverlag 2020 (ISBN 978-3-95773-285-9)
Gutachter: Prof. Dr.-Ing. Karl Rautenstrauch, Prof. Dr.-Ing. Matthias Kraus, Prof. Dr.-Ing. Werner Seim

Großmann, Albert (2019)
Sicherheitskonzept zur Berücksichtigung von Korrosion an Gashochdruckleitungen aus Stählen
Volltext, Universitätsbibliothek Weimar
Gutachter: Prof. Dr.-Ing. Matthias Kraus, Prof. Dr. rer. nat. Tom Lahmer, Prof. Dr. rer. nat. habil. Martin Grüttmüller, Dr.-Ing. Jörg Hildebrand