Übergeordnetes Ziel einer Tragwerksplanung ist es, die Standsicherheit eines geplanten Bauwerks mit seiner Wirtschaftlichkeit zu vereinbaren. Standsicherheit bedeutet vereinfacht ausgedrückt, dass nach Berücksichtigung von Teilsicherheitsbeiwerten der Tragwerkswiderstand größer sein muss als die vorhandenen Einwirkungen. Und mit Wirtschaftlichkeit ist in erster Linie der Materialverbrauch gemeint, denn ein möglichst geringer Einsatz von Baustoffen, wie Stahl und Beton, sorgt einerseits für niedrige Baukosten und andererseits für reduzierte CO2-Emissionen. Je nach Projekt bzw. Problemstellung stehen Bauingenieur*innen vor der Herausforderung verschiedene Parameter, wie Bauteilabmessungen und Materialgüten, sinnvoll zu kombinieren, um die oben genannten Ziele miteinander zu verbinden. Einen optimalen bzw. für ein Projekt passgenauen Entwurf zu finden, kann je nach Anzahl der zu berücksichtigenden Parameter jedoch sehr aufwendig sein. Eine Vorselektion von Parameterwerten kann jedoch mithilfe von Maschinenintelligenz automatisch durch Algorithmen geschehen. In diesem Beitrag wird diesbezüglich ein spezifischer Algorithmus für Diskontinuitätsbereiche vorgestellt, mit dem Stahlbetonkonsolen generiert bzw. optimiert werden können.

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Generative Design im Stahlbetonbau – Bemessung von Diskontinuitätsbereichen mit intelligenten Algorithmen

  • Lennart Woock

摘要

Übergeordnetes Ziel einer Tragwerksplanung ist es, die Standsicherheit eines geplanten Bauwerks mit seiner Wirtschaftlichkeit zu vereinbaren. Standsicherheit bedeutet vereinfacht ausgedrückt, dass nach Berücksichtigung von Teilsicherheitsbeiwerten der Tragwerkswiderstand größer sein muss als die vorhandenen Einwirkungen. Und mit Wirtschaftlichkeit ist in erster Linie der Materialverbrauch gemeint, denn ein möglichst geringer Einsatz von Baustoffen, wie Stahl und Beton, sorgt einerseits für niedrige Baukosten und andererseits für reduzierte CO2-Emissionen. Je nach Projekt bzw. Problemstellung stehen Bauingenieur*innen vor der Herausforderung verschiedene Parameter, wie Bauteilabmessungen und Materialgüten, sinnvoll zu kombinieren, um die oben genannten Ziele miteinander zu verbinden. Einen optimalen bzw. für ein Projekt passgenauen Entwurf zu finden, kann je nach Anzahl der zu berücksichtigenden Parameter jedoch sehr aufwendig sein. Eine Vorselektion von Parameterwerten kann jedoch mithilfe von Maschinenintelligenz automatisch durch Algorithmen geschehen. In diesem Beitrag wird diesbezüglich ein spezifischer Algorithmus für Diskontinuitätsbereiche vorgestellt, mit dem Stahlbetonkonsolen generiert bzw. optimiert werden können.