Dynamische Analyse von Flüssigkeitsbehältern bei Berücksichtigung der Boden – Bauwerk – Flüssigkeit - Wechselwirkung mittels infiniter Elemente

Ziel dieses Projektes ist es, die Wechselwirkung von Boden, Bauwerk und Flüssigkeit von Behältern unter Erdbebenbeanspruchung wirklichkeitsnäher zu erfassen. Dabei stehen die bereits bestehenden Rechenalgorithmen zur Kopplung des Verhaltens der Struktur und er Flüssigkeit zur Verfügung (Dissertation Brüggemann 2002). Schwerpunkt der Arbeit liegt in der Abbildung der dynamischen Reaktion des Bodens und seiner Wechselwirkung mit dem Bauwerk. Hierzu werden für den Nahbereich Finite Elemente für die entfernteren Bereiche Infinite Elemente (Finite Elemente mit unbegrenzter Ausdehnung) eingesetzt.

Forschungsgeber:

Stipendium der Arabischen Republik Ägypten

Forschungsnehmer:

Bergische Universität GH Wuppertal
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Harte
Mitarbeiter: Dipl.-Ing. E. Mahran

Forschungszeitraum:

März 2000 – Oktober 2004

Schlagworte:

Erdbeben, Interaktion, Infinite Elemente

Veröffentlichungen:

Brüggemann, M., Harte, R., Zahlten, W.: A non-linear finite Element model for the analysis of liquid-filled tanks under earthquake excitation. In: Bathe, K.J. (editor): Computational Fluid and Solid Mechanics 2003, Vol. 2, Elsevier (2003) 1271-1274.

Mahran, E: Finite-Infinite-Element-Modellierung zur Simulation der Boden-Bauwerk-Interaktion unter dynamischer Anregung Bergische Universität Wuppertal (2004)

Harte, R., Mahran, E.: Zur dynamischen Analyse von Flüssigkeitsbehältern bei Berücksichtigung der Boden-Bauwerk-Flüssigkeits-Wechselwirkung mittels infiniter Elemente. Bergische Universität Wuppertal, Statik und Dynamik der Tragwerke, Abschlussbericht zum Forschungsstipendium der ägyptischen Regierung (2004)

Mahran, E., Harte, R.: Finite-Infinite-Element Modelling for Simulation and Soil-Structure-Liquid-Interaction under Dynamic Excitation. In: Ramm, E. et al. (editors): Proc. Int. Conf. On Computation and Shell & Spatial Structures, Salzburg (2005), Paper W-4-D

Mahran, E., Wörmann, R., Harte, R.: The Analysis of Shell Structures under Consideration of Liquid-Structure-Interaction and the Hygrothermal Behavior of Concrete. In: Meyer, J.P. (editor): Proc. 4th Int. Conf. On Heat Transfer, Fluid Mechanics and Thermodynamics HEFAT2005, Cairo (2005) , Paper ME1