Simulation der Wirbelerregung unter Berücksichtigung realistischer Windprofile:
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Aachen
Shaker
2013
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| Schriftenreihe: | Berichte aus dem Bauwesen
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| Beschreibung: | Zsfassung in engl. Sprache |
| Beschreibung: | XIV, 171 S. Ill., graph. Darst. |
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INHALTSVERZEICHNIS
NOTATION XI
1 EINLEITUNG 1
2 WIRBELERREGUNG HOHER, SCHLANKER TRAGWERKE 5
2.1 QUERTRIEB INFOLGE REGELMAESSIGER WIRBELABLOESUNG 5
2.2 WIRBELERREGUNG IN DER TURBULENTEN GRENZSCHICHT 6
2.2.1 GRENZSCHICHTAUFBAU UND BESCHREIBUNG DES NATUERLICHEN WINDES 6
2.2.2 FREMDERREGUNG AM STARREN KOERPER 9
2.2.3 SELBSTERREGUNG BEI SCHWINGFAEHIGEN SYSTEMEN 10
2.2.4 SCHWINGUNGEN IN HOEHEREN EIGENFORMEN 14
2.3 RECHNERISCHE ERFASSUNG WIRBELERREGTER QUERSCHWINGUNGEN 15
2.3.1 HALBEMPIRISCHE MODELLE 15
2.3.2 BAUPRAKTISCHE ERMITTLUNG DER QUERSCHWINGAMPLITUDE 18
2.3.3 ERMUEDUNGSNACHWEIS 20
3 WINDPROFILMESSUNGEN AM MAST GARTOW II 25
3.1 WINDMESSANLAGE GARTOW 25
3.1.1 KONFIGURATION UND MESSAUSSTATTUNG 25
3.1.2 MESSBEDINGUNGEN 27
3.1.3 MESSSTRATEGIE UND ROHDATENBESTAND 33
3.2 VORBEHANDLUNG DER MESSDATEN 35
3.2.1 PLAUSIBILITAETSPRUEFUNG 36
3.2.2 IDENTIFIZIERUNG LEESEITIGER SENSORLAGEN 40
3.2.3 EINSCHRAENKUNG ANHAND DER VERFUEGBAREN SENSORENANZAHL 47
3.3 EIGNUNGSPRUEFUNG DER VORBEHANDELTEN MESSDATEN 47
3.3.1 REPRAESENTATIVILAET DER WINDGESCHWINDIGKEITSVERTEILUNG 48
3.3.2 REPRAESENTATIVITAET DER PROFILFORMEN 53
4 KLASSIERUNG DER GEMESSENEN WINDPROFILE 55
4.1 NEURONALE NETZE 55
4.2 CHARAKTERISTISCHE PROFILFORMEN 56
4.3 TRAINING EINES BACKPROPAGATION-NETZES 57
4.3.1 NETZARCHITEKTUR 57
4.3.2 TRAINING 60
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VIII
INHALTSVERZEICHNIS
4.3.3 ANZAHL VERSTECKTER EINHEITEN 64
4.3.4 GLOBALE KONVERGENZ 66
4.4 KLASSIERUNG 67
4.4.1 PREPROCESSING 67
4.4.2 KLASSIERUNGSERGEBNIS 68
4.4.3 DISKUSSION DES KLASSIERUNGSERGEBNISSES 70
5 PROFILFORMABHAENGIGE BESCHREIBUNG DER WINDSTRUKTUR 75
5.1 ALLGEMEINES 75
5.2 EIGENSCHAFTEN DER WINDPROFILSTRUKTUR AM STANDORT GARTOW 75
5.2.1 VERTEILUNG DER MITTLEREN WINDGESCHWINDIGKEIT 75
5.2.2 WINDRICHTUNGSEINFLUSS 79
5.2.3 TURBULENZINTENSITAET 80
5.2.4 SCHICHTUNGSSTABILITAET 84
5.3 STATISTISCHES WINDPROFILMODELL 87
5.3.1 BESCHREIBUNG KORRELIERTER WINDGESCHWINDIGKEITSVERTEILUNGEN 87
5.3.2 GAUSS'SCHES MODELL DER GEMESSENEN WINDPROFILSTRUKTUR 88
5.3.3 ABBILDUNG DER WINDTURBULENZ 92
5.4 UEBERTRAGUNG DES WINDPROFILMODELLS AUF ANDERE STANDORTE 93
5.4.1 PROFILFORMSPEZIFISCHE BESONDERHEITEN 93
5.4.2 EINFLUSS DER GELAENDERAUIGKEIT 94
6 BERECHNUNG DER WIRBELERREGUNG UNTER BERUECKSICHTIGUNG DER
WINDPROFILFORM 97
6.1 EINLEITUNG 97
6.2 MONTE-CARLO-SIMULATION AM BEISPIEL EINES 140 M STAHLSCHORNSTEINS 98
6.2.1 TRAGSTRUKTUR UND SCHWINGUNGSCHARAKTERISTIKA 98
6.2.2 GENERIERUNG SYNTHETISCHER WINDPROFILE 100
6.2.3 MODELL DER WIRBELINDUZIERTEN QUERLASTEN 101
6.2.4 ITERATIVE BERECHNUNG DER DYNAMISCHEN TRAGWERKSANTWORT IM
FREQUENZBEREICH 103
6.2.5 ERGEBNIS DER MONTE-CARLO-SIMULATION 106
6.2.6 ERMUEDUNGSNACHWEIS 111
6.3 INGENIEURMODELL: LASTFALLABHAENGIGE BETRACHTUNG DER EIGENFORMEN 117
6.3.1 ALLGEMEINES 117
6.3.2 DISKRETES WINDPROFIL 118
6.3.3 ERREGUNG MIT NATUERLICHER WINDPROFILVERTEILUNG 121
6.4 ANWENDUNG DES INGENIEURMODELLS BEIM 140 M STAHLSCHORNSTEIN 127
6.4.1 BEANSPRUCHUNG INFOLGE WIRBELERREGUNG 127
6.4.2 SCHAEDIGUNGSNACHWEIS 128
6.4.3 VERGLEICH DER BERECHNUNGSVERFAHREN 131
6.5 AUFBEREITUNG DER LOCK-IN-WAHRSCHEINLICHKEITEN 134
INHALTSVERZEICHNIS IX
7 ZUSAMMENFASSUNG 137
LITERATURVERZEICHNIS 141
A KENNWERTE ZUM STATISTISCHEN WINDPROFTLMODELL 149
A.L ALLGEMEINES UND KLASSENHAEUFIGKEITEN 149
A.2 MITTELWERTVEKTOREN UND KOVARIANZMATRIZEN 149
A.3 TURBULENZINTENSITAET 153
B ZUSAMMENFASSUNG DES INGENIEURMODELLS 155
B.L BERECHNUNGSABLAUF 155
B.2 LOCK-IN-WAHRSCHEINLICHKEITEN BEI KRAGSYSTEMEN 156 |
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