III-3: Dimensions- und Skalenadaptive Verfahren zur Beschreibung der Bauwerk-Boden-Interaktion bei dynamischer Beanspruchung

Die Vielfalt gekoppelter Partialmodelle zur Behandlung von Bauwerken unter dynamischer Beanspruchung bedingt die Auswahl typischer Konstruktionen für weiterführende Analysen. Hierbei ist die Einbeziehung der Bauwerk-Boden-Interaktion von entscheidender Bedeutung.


Die Entwicklung von derart komplexen Interaktionsmodellen erfordert eine Abstraktion der tatsächlichen Bedingungen. Mit dieser Maßgabe werden die Struktur und die Belastung mehr oder weniger idealisiert an die tatsächlichen Verhältnisse angepasst.


Konventionelle Verfahren basieren im Allgemeinen auf einer phänomenologischen, d.h.  makroskopischen Beschreibung des Baugrunds und einer deterministischen Form der Belastung. In einer Vielzahl aktueller Untersuchungen wird der Baugrund in seiner realen Charakteristik, d.h. unter Berücksichtigung seiner Mehrphasenstruktur, betrachtet. Die Belastung des Bauwerks wird zusätzlich als stochastische Einwirkungen erfasst. Diese Abbildung kann signifikante Abweichungen in der Strukturantwort auf eine Einwirkung, gegenüber einem makroskopischen Modell, aufweisen. Ebenso bedingt eine stochastische Einwirkung eine stochastische Antwort des Systems, welche ein andere Behandlung und Interpretation der Ergebnisse gegenüber einer deterministischen Beschreibung erfordert. Die Umsetzung einer multiskaligen Beschreibung bedingt einen Übergang zwischen den verschiedenen Skalen an geeigneten Schnittstellen bzw. Abhängigkeiten. Diese Unterschiede zwischen den unterschiedlichen Modellen zu analysieren und zu quantifizieren, ist Ziel dieser Dissertation.

 Tutors: C. Könke, T. Schanz, Z. Bonev, F. Wuttke