Mein Zukunft Bau

Präventive Qualitätssicherung in der computerbasierten Tragwerksplanung durch Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse. Forschungsprojekt Tragwerk-FMEA

Projektnummer

F20-08-1-112; 10.08.18.7-08.26

 

Laufzeit / Status

07.2009 - 10.2011 / abgeschlossen

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Projektdetails

Beteiligte

 

WTM ENGINEERS GMBH, Hamburg (Bearbeiter)

Werner Sobeck, Frankfurt/Main (Bearbeiter)

Univ. Kassel, Fachgebiet Bauwerkserhaltung und Holzbau (Bearbeiter)

Univ. Kassel, Fachbereich Bauingenieurwesen, Institute für Baustatik und Baudynamik , Fachgebiet Baustatik (Bearbeiter)

Eisfeld Ingenieure AG, Kassel (Bearbeiter)

TU München, Computer Science Department IV (Bearbeiter)

Dr.-Ing. Jörg Dietz (Bearbeiter)

Dr.-Ing. P. Jahn (Bearbeiter)

Dr.-Ing. Michael Eisfeld (Bearbeiter)

Prof. Dr.-Ing. Friedel Hartmann (Bearbeiter)

Dr. Tesfaye Regassa (Bearbeiter)

Prof. Dr.-Ing. Werner Seim (Bearbeiter)

Dr.-Ing. Alexander Steffens (Bearbeiter)

Prof. Dr. Peter Struss (Bearbeiter)

MSc Borys Takunov (Bearbeiter)

Dipl.-Ing. Tobias Vogt (Bearbeiter)

Cluster

Nachhaltiges Bauen, Bauqualität

Projektbeschreibung

Die gesellschaftlichen und politischen Rahmenbedingungen führen zu verkürzten Planungs- und Genehmigungsverfahren, deren Folgen eine Vielzahl von Schäden durch menschliche Planungsfehler sind. An dieser Stelle setzt das Forschungsprojekt "Tragwerk-FMEA" mit dem Ziel an, Fehler in der computerunterstützten Tragwerksplanung durch ein modellbasiertes Qualitätssicherungssystem auf Grundlage der FMEA-Methode (DIN EN 60812) zu vermeiden und damit robustere Tragwerke zu entwerfen. Das Projekt gliedert sich in folgende Milestones: 1. die Aufnahme des IST-Zustandes in der Praxis, 2. den Entwurf des QS-Systems, 3. deren Finalisierung als systematische Prüfmethodik, 4. die Entwicklung eines modellbasierten Softwareprototypen und 5. die Evaluierung der entwickelten Werkzeuge. Zur Beurteilung der Robustheit wird die Sensitivitätsanalyse zusammen mit der qualitativen Verhaltensmodellierung eingesetzt, um die maßgebenden Lastpfade in einem Tragwerk zu berechnen und die Änderungen von Schnittkräften infolge Steifigkeitsabfällen global zu beschreiben. Beides ist im Sinne der Tragwerk-FMEA zur Beurteilung einen statischen Konzeptes als Ganzes erforderlich. Die Ergebnisse umfassen den Leitfaden zur Durchführung einer Tragwerk-FMEA mit Hochbaubeispielen und einen Softwareprototypen, der den Planer/Prüfingenieur bei der qualitativen Analyse der Robustheit bei komplexen Bauwerken unterstützt. Der Prototyp besteht aus der Steuerungskomponente zur Durchführung einer Tragwerk-FMEA, einem FMEA-Table-Editor zur Festlegung des Risikos und dem Visualisierer zur Auswahl von Bauteilfehlern und der Darstellung deren Fehlerfolgen, die mit einer kommerziellen FE-Software über Einflussfunktionen berechnet werden.

Schlagwörter

Bauwerk; Planung; Tragwerksplanung; Qualitätssicherung; Fehlervermeidung; Schadensvermeidung; Computereinsatz; Software; Bauwerksplanung; Hochbau; Tragwerk; Robustheit; Gefährdung; Vorplanung; Standsicherheitsnachweis; Qualitätssicherungssystem;

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