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Über dieses Buch

Das Lehrbuch richtet sich an Studierende sowie Konstruktions- und Berechnungsingenieure in der Praxis des konstruktiven Ingenieurbaus, die sich bereits heute oder in der nahen Zukunft mit der 3D-Konstruktion, Datenintegration und Simulation im Zuge des Building Information Modeling (BIM) befassen.

Anhand von ausgewählten praxisnahen Beispielen wird die grundlegend neue Methodik der 3D-Modellierung im Brücken- und Ingenieurbau Schritt für Schritt aufgezeigt und durch e-learning features (Videos, Dateien) ergänzt.

Mithilfe eines übergreifenden Projektbeispiels wird der Zusammenhang der Anwendung des BIM für ein Brückenbauwerk vorgestellt und die theoretischen Hintergründe kurz erläutert.

Schließlich werden sowohl die Planableitung aus dem Modell, die Integration von Daten und Messungen, die Bauablaufsimulation sowie ein Ansatz für die integrierte FE-Simulation direkt aus dem Konstruktionsmodell (Design-Embedded-Simulation) aufgezeigt. In der zweiten Auflage wurden sämtliche Beispiele mit der neuesten Software-Generation überarbeitet. Ein neues Kapitel widmet sich dem Datenaustausch über neutrale Industry Foundation Classes (IFC), der in der Praxis zunehmend an Bedeutung gewinnt.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Einführung und Zieldefinition

Zusammenfassung
Das Lehrbuch bietet die technischen Grundlagen zur Erstellung einer objektbasierten 3D- Konstruktion von Brücken- und Ingenieurbauwerken, die sich von der klassischen 2D- Zeichnung ausgewählter Schnitte und Ansichten grundlegend unterscheidet. An der Technischen Hochschule in Köln kommen mehrere 3D-CAD-Systeme zum Einsatz. Für die 3D-Modellierung von trassengebundenen Bauwerken im Brücken- und Ingenieurbau wird die Anwendung Siemens NX, Version 1953, hier eingesetzt, damit die Beispiele und Techniken in diesem Buch konkret, Schritt für Schritt, dargestellt werden können.
Markus Nöldgen

3D-Modellierung von Brücken- und Ingenieurbauwerken mit NX: Einführungsbeispiele

Zusammenfassung
In diesem Kapitel werden die grundsätzliche Methodik und die dazugehörigen Konstruktions- bzw. Modellierungstechniken, die für ein 3D-Bauwerksmodell erforderlich sind, anhand von fünf ausgewählten Beispielen Schritt für Schritt beschrieben und mit wichtigen Hinweisen und kurzen Erläuterungen versehen. Vorab werden einige immer wieder kehrende Begriffe erläutert, die für das Verständnis grundlegend sind. Abschließend werden einige wichtige allgemeine Funktionen und Shortcuts in NX aufgeführt, die das Arbeiten mit dem 3D-Modell erleichtern.
Markus Nöldgen

Projektbeispiel: Zweifeldbrücke

Zusammenfassung
Aufbauend auf den Einführungsbeispielen in Kapitel 2 wird in diesem Kapitel die Vorgehensweise bei der 3D-Konstruktion anhand eines typischen Projektes in der Objektplanung erläutert, siehe Abbildung 1.
Markus Nöldgen

BIM2FEM – Design Embedded Simulation im Betonbrückenbau

Zusammenfassung
Für die Tragwerksanalyse und Bemessung von Brücken- und Ingenieurbauwerken wird zum heutigen Stand der Technik in der Regel ein vereinfachtes FE-Ingenieurmodell unabhängig von der Konstruktion erzeugt, wobei ingenieurmäßige Vereinfachungen vorgenommen werden, um den Aufwand gering zu halten und gleichzeitig alle maßgebenden Ein- und Auswirkungen adäquat zu erfassen. Dabei werden häufig die tatsächliche Geometrie mit ihrer Krümmung, Längs- und Querneigung sowie Quersysteme und Bauteilanschlüsse vernachlässigt bzw. durch Ersatzmaßnahmen (Zusatzkräfte und –momente sowie kinematische Kopplungen o. Ä.) idealisiert.
Markus Nöldgen

Backmatter

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