modulhandbuch master bi märz 2013 04 · 2013-04-15 · plate, e. : statistik und angewandte...
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Stand: März 2013
Fakultät für Bau- und Umweltingenieurwissenschaften
Modulhandbuch Master-Studiengang Bauingenieurwesen
ab dem WS 2012/2013:
MMoodduullbbeesscchhrreeiibbuunnggeenn ÜÜbbeerrssiicchhtt
Änderungen/Ergänzungen ab März 2013:
Überarbeitung WP10, WP11, WP26, WP 32, WP36, WP43, W1, W2
Stand: März 2013 - I -
Inhaltsverzeichnis
Pflichtmodule für alle Studierenden ..................................................... 1 P-1 Ausgewählte Kapitel der Mathematik ......................................................................... 2 P-2 Baubetrieb und Management ..................................................................................... 5
Pflichtmodule für die Studienrichtungen ............................................ 8 PG1 Mechanik C ............................................................................................................ 9 PG2 Tragwerksanalysen .............................................................................................. 11 PG3 Bodenmechanik .................................................................................................... 15 PG4 Geotechnik ........................................................................................................... 17 PG6 Operations Research und Simulationstechnik ..................................................... 20 PG7 Umweltplanung und Recht ................................................................................... 22
Wahlpflichtmodule ............................................................................... 25 WP01 Spannbeton und nichtlineare Berechnungsmethoden im Massivbau .................. 26 WP02 Computerorientierte Berechnungsverfahren im Stahl- und Verbundbau ............. 28 WP03 Brückenbau - Entwurf, Konstruktion und Bemessung .......................................... 30 WP04 Hoch- und Industriebau ........................................................................................ 33 WP05 Finite Elemente Methoden für nichtlineare Strukturanalysen .............................. 36 WP06 Dynamik der Tragwerke ....................................................................................... 39 WP07 Technische Optimierung ...................................................................................... 41 WP08 Geometrische Modellierung ................................................................................. 43 WP09 Numerische Methoden im Ingenieurwesen .......................................................... 45 WP10 Bauverfahrenstechnik Tief- und Leitungsbau ....................................................... 47 WP11 Bauverfahrenstechnik Tunnelbau ......................................................................... 50 WP12 Sondergebiete der Betontechnologie ................................................................... 52 WP13 Dauerhaftigkeit und Instandsetzung von Betonbauwerken .................................. 55 WP14 Bauphysikalische Gebäudeplanung ..................................................................... 57 WP15 Baukonstruktionen der Gebäudehülle .................................................................. 59 WP16 Kontinuumsmechanik ........................................................................................... 61 WP17 Höhere Festigkeitslehre ....................................................................................... 63 WP18 Materialtheorie ...................................................................................................... 65 WP19 Grundlagen der FE-Technologie .......................................................................... 67 WP20 Grundlagen der Dynamik von Systemen .............................................................. 69 WP21 Bruch- und Schädigungsmechanik ....................................................................... 71 WP22 Tragverhalten und Bemessung von Grundbauwerken ......................................... 73 WP23 Felsbau ................................................................................................................. 76 WP24 Numerische Simulationen im Grund- und Tunnelbau .......................................... 78 WP25 Umweltverträglichkeit von Baustoffen und Bauen im Bereich Umweltschutz ...... 81 WP26 Betrieb und Instandhaltung von Tunneln und Leitungen ...................................... 83 WP27 Bodendynamik und Meerestechnik ...................................................................... 86 WP28 Verkehrswegebau ................................................................................................ 88 WP29 Straßenbautechnik und Straßenerhaltung ........................................................... 91 WP30 Verkehrstechnik .................................................................................................... 93 WP31 Verkehrssysteme .................................................................................................. 95 WP32 Verkehrsplanung .................................................................................................. 98 WP33 Städtebau und Umweltschutz ............................................................................. 101 WP34 Wasserbewirtschaftung ...................................................................................... 104 WP35 Hydrologie .......................................................................................................... 107 WP36 Wasserbau ......................................................................................................... 111 WP37 Hydrogeologie (vorher „Hydraulik“) .................................................................... 114 WP38 Abwasserreinigung und Gewässergüte .............................................................. 116 WP39 Wasserchemie , Kanalnetzplanung und Regenwasserbehandlung ................... 119 WP40 Laborpraktikum und Simulation .......................................................................... 121 WP41 Trinkwasseraufbereitung .................................................................................... 124 WP42 Fallstudien Umweltplanung ................................................................................ 126
Stand: März 2013
WP43 Geoinformationssysteme .................................................................................... 128 WP44 Umweltmodelle ................................................................................................... 131 WP46 Projekt „KIB-Structural Engineering“ .................................................................. 133 WP47 Projektarbeit „KIB-Computational Mechanics“ ................................................... 135 WP48 Projektarbeit „Geotechnik und Tunnelbau“ ......................................................... 137 WP49 Projektarbeit „Wasserwesen und Umwelttechnik“ .............................................. 139 WP50 Projekt „Verkehrswesen“ .................................................................................... 141
Masterarbeit M .................................................................................... 143 M Master-Arbeit ............................................................................................................ 144
Wahlmodule W .................................................................................... 145 W1 Wirtschaftlichkeitsberechnungen und Innovationen ................................................... 146 W2 Bauvertragsrecht ........................................................................................................ 148 W3 Praktikum zu Techniken des Tunnel- und Leitungsbaus ............................................ 150 W4 Bauverfahrenstechnik und Baumanagement in der Praxis ........................................ 152 W5 Grundlagen der Baustoffprüfung ................................................................................ 154 W6 Schweißtechnik für Bauingenieure ............................................................................. 156 W7 Bauen mit Glas und Kunststoffen ............................................................................... 158 W8 Experimentelle Untersuchungen von Konstruktionselementen .................................. 160 W9 Verkehrstechnische Theorie der Lichtsignalanlagen .................................................. 162 W10 Moderne Methoden der Systemanalyse und Optimierung ....................................... 165 W11 Recycling im Bauwesen ........................................................................................... 167 W12 Praktische Probleme der Baudynamik ..................................................................... 169 W13 Industrielles Bauen ................................................................................................... 171 W14 Ausgeführte Bauwerke des Spannbetonbrückenbaus ............................................. 173 W15 Bautechnik für Kraftwerke und Energieanlagen ....................................................... 175 W16 Computer-Aided Engineering ................................................................................... 177 W17 Computer Aided Facility Management ..................................................................... 179 W19 Problematische Böden und Erdbau .......................................................................... 184 W20 Windingenieurwesen in praktischen Anwendungen ................................................. 186 W21 Arbeitssicherheit I / Baustellenorganisation ............................................................. 189 W22 Arbeitssicherheit II / SIGEKO – Arbeitsschutzfachlicher Theoriekurs ...................... 191 W23 Tragwerke unter menscheninduzierten Lasten ........................................................ 193 W24 Windwirkungen an Ingenieurbauwerken .................................................................. 195 W25 Tragwerke unter Windeinwirkungen ......................................................................... 197 W26 Sonderverfahren des Entwurfs für außergewöhnliche Ingenieurtragwerke ............. 199 W27 Betone für besondere Anwendungen in der Praxis .................................................. 201 W28 Planen, Sprechen, Schreiben: Projektmanagement und wissenschaftliches Arbeiten im Ingenieurwesen ............................................................................................................ 203 W29 Erhalt und Lebensdauermanagement im Brückenbau ............................................. 205 W30 Spezialgebiete des Grundbaus ................................................................................ 207 W31 Baupraktische Anwendungen im Ingenieurholzbau ................................................. 209
Wahlfächer in englischer Sprache .................................................... 211 Übersicht Master-Studiengang Bauingenieurwesen ...................... 212
Stand: März 2013 - 2 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: P-1 Ausgewählte Kapitel der Mathematik
Englische Modulbe-zeichnung
Selected Chapters of Mathematics
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr. rer. nat. Verfürth
Zuordnung zum Curri-culum:
Numerische Mathematik: Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Pflichtmodul Bachelor-Studiengang Maschinenbau: Pflichtmodul
Mathematische Statistik Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Pflichtmodul Master-Studiengang Umwelttechnik und Ressourcenmanagement: Pflichtmodul
Lehrveranstaltung(en): Numerische Mathematik Mathematische Statistik
Semester: 1. Semester, WS 1. Semester, WS
Dozent(in): Dozenten der Fakultät für
Mathematik
Dozenten der Fakultät für
Mathematik
Sprache: deutsch deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse in „Höhere Mathe-matik“
Kenntnisse in „Höhere Mathe-matik“
Lehrform / SWS: V: 2 SWS Ü: 1 SWS
V: 2 SWS
Prüfungsleistungen: Hausarbeiten, Klausurarbeit (120 min)
Arbeitsaufwand [h / LP]: 90 / 3 LP 90 / 3 LP
davon Präsenzzeit [h] 45 30
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
45 40
Studienarbeiten [h]
Stand: März 2013 - 3 -
Hausarbeiten [h] - 20
Leistungspunkte: 6
Lernziele / Kompeten-zen:
Numerische Mathematik
Die Studierenden sollen nach Abschluss des Moduls in der Lage sein, ingenieurwissenschaftliche Probleme unter Anwendung nu-merischer Methoden lösen zu können.
Mathematische Statistik
Die Studierenden sollen vertiefte Kenntnisse zu wesentlichen Ver-fahren der mathematischen Statistik in engem Bezug zu ingenieur-wissenschaftlichen Anwendungen erwerben. Hierzu zählen insbe-sondere die Grundlagen probabilistischer Verfahren und der multi-varianten Statistik.
Inhalt:
Numerische Mathematik
Lineare und nichtlineare Gleichungssysteme,
Eigenwertprobleme,
Interpolation,
Integration,
Gewöhnliche Differentialgleichungen
Mathematische Statistik
Im Rahmen der Vorlesung werden zunächst die in der Vorlesung Mathematik (Teil C, im Bachelorstudium) vermittelten Grundlagen der mathematischen Statistik kurz wiederholt. Die wichtigsten Wahrscheinlichkeitsverteilungen und Parameterschätzverfahren werden vorgestellt. Zur Anwendung der Verteilungen werden Bei-spiele in Übungen und als Hausaufgaben gegeben. Die Beurteilun-gen von Verteilungsfunktionen mit Hilfe von Anpassungstests wer-den erläutert. Die wichtigsten Parametertestverfahren werden kurz vorgestellt.
Aus dem Bereich der Multivarianten Statistik werden folgende Me-thoden behandelt: Varianzanalyse, Faktorenanalyse, Diskrimi-nanzanalyse, Clusteranalyse. Anhand von Beispielen wird die in-genieurtechnische Anwendung dieser Verfahren zur Analyse kom-plexer Versuchsergebnisse vermittelt.
Ein weiteres Kapitel der Vorlesung ist Stochastischen Bemes-sungskonzepten gewidmet: Methode der zweiten Momente, Zuver-lässigkeit als Bemessungskriterium für Bauwerke
Aus dem Bereich der Stochastik werden die Grundlagen der Zeit-reihenanalyse und der stochastischen Modelle vorgestellt.
Da im Vordergrund die praktische Anwendung der genannten Ver-fahren steht, werden Übungen mit Hausaufgaben verbunden.
Stand: März 2013 - 4 -
Medienformen: Tafel
Beamer-Präsentationen und Animationen
Computerlabor
Literatur: Vorlesungsmanuskripte
K. Meyberg, P. Vachenauer: Höhere Mathematik I. Springer 1999
K. Meyberg, P. Vachenauer: Höhere Mathematik II. Springer 1999
Sachs, L.: Angewandte Statistik. Springer Verlag
STATISTICA Elektronisches Handbuch
Plate, E. : Statistik und angewandte Wahrscheinlichkeitslehre für Bauingenieure. Verlag Ernst + Sohn
Fahrmeier, L. et al.: Multivariante statistische Verfahren, Verlag Walter de Gruyter, 1996
Stand: März 2013 - 5 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: P-2 Baubetrieb und Management
Englische Modulbe-zeichnung
Construction Operation and Management
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. Thewes
Zuordnung zum Curricu-lum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Pflichtmodul
Bezüge zu anderen Modulen: Zu dem Bachelor-Modul M22 („Baubetrieb und Bauverfahrens-technik“) besteht ein enger fachlicher Bezug.
Lehrveranstaltung(en): Bauwirtschaft und Bauverträge
ProjektmanagementBetriebswirtschaft
im Bauwesen
Semester: 1. Semester, WS 1. Semester, WS 1. Semester, WS
Dozent(in): Prof. Thewes / wiss. Mit.
Prof. Thewes / Assistenten
Prof. Oepen (Lehrbeauftragter)
Sprache: deutsch deutsch deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse auf dem Gebiet des Baubetriebs und der Bauver-fahrenstechnik sowie des Bauvertragsrechts und der Baubetriebs-lehre.
Lehrform / SWS: V: 1 SWS Ü: 1 SWS
V: 1 SWS Ü: 1 SWS
V: 1 SWS Ü: 1 SWS
Prüfungsleistungen: Klausurarbeit (150 min) für alle drei Lehrveranstaltungen des Moduls
Arbeitsaufwand [h / LP]: 90 / 3 LP 90 / 3 LP 90 / 3 LP
Stand: März 2013 - 6 -
davon Präsenzzeit [h] 30 30 30
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
60 60 60
Studienarbeiten [h] - - -
Hausarbeiten [h] - - -
Leistungspunkte: 9
Lernziele / Kompeten-zen:
Bauwirtschaft und Bauverträge
Das Modul soll die Studierenden umfassend mit dem Gebiet der Angebotsbearbeitung und der Vielfalt der Bauvertragsformen ver-traut machen. Sie sollen vertiefte Kenntnisse für ingenieurtech-nische und juristische Aufgaben auf diesen Gebieten erwerben. Die Studierenden sollen lernen, Aufgaben selbständig zu bear-beiten, und ein spezielles Verständnis für die Methoden und die damit verbundenen unternehmerischen Aspekte zu entwickeln. Sie sollen in die Lage versetzt werden, die gängigen Problem-stellungen der Angebotsbearbeitung unter Berücksichtigung der üblichen Bauvertragsformen selbständig zielführend zu bear-beiten. Zusammenhänge dieses Gebietes mit Bereichen des Pro-jektmanagements im Bauwesen sollen erkannt werden.
Projektmanagement
Die Studierenden sollen Kenntnisse erwerben, die zur Vorberei-tung und Abwicklung von Bauvorhaben in der Bauleitung und im Projektmanagement dienen. Die in der Praxis gängigen Methoden sollen angewendet werden können.
Betriebswirtschaft im Bauwesen
Die Studierenden sollen die Grundlagen einer branchenspezifi-schen Baubetriebswirtschaftslehre vermittelt werden, die es ihnen erlauben, ein Verständnis für die betriebswirtschaftlichen Zusam-menhänge von Baustellen und Bauunternehmen zu erhalten. Da-bei werden jeweils die aktuellen Aspekte aus der baubetrieblichen Praxis einbezogen.
Inhalt: Bauwirtschaft und Bauverträge
Die Vorlesung behandelt das erweiterte Basiswissen zu bauwirt-schaftlichen Fragestellungen. Hierzu gehören:
- Charakteristika des Baumarktes - Kalkulationsmethoden - Instrumente der wirtschaftlichen Planung - Öffentliches und privates Baurecht - Vergabe und Vertragsordnung für Bauleistungen (VOB) - Vertiefte Methoden zu Ausschreibung, Vergabe und Ab-
rechnung - Vergabe und Vertragsformen - Grundlagen zu PPP-Projekten - Versicherungen, Sicherheitsleistungen, Bürgschaften - Abnahme, Gewährleistung, Umgang mit Baumängeln
Stand: März 2013 - 7 -
Projektmanagement
Die Vorlesung behandelt das erweiterte Basiswissen des Projekt-managements im Baubetrieb. Hierzu gehören:
- Grundlagen, Vorschriften, Gesetze - Beteiligte und Abläufe - Organisationsmanagement - Terminorganisation und –verfolgung - Kapazität und Qualität - Rechtliche Aspekte - Risikomanagement
Betriebswirtschaft im Bauwesen
Die Vorlesung behandelt das erweiterte Basiswissen der Betriebs-wirtschaftslehre für das Bauwesen. Hierzu gehören:
- Internes Rechnungswesen als Spiegelbild des operativen Geschäftes
- Besonderheiten der Bauunternehmen im externen Rech-nungswesen
- Unternehmensplanung und Unternehmenscontrolling - Sonderaspekte der Bauunternehmens- und Bauprojektfi-
nanzierung
Medienformen: Powerpoint-Präsentationen, Tafel, ergänzende Umdrucke
Literatur: Vorlesungsskripte,
VOB,
VOL,
KLR-Bau,
Kapellmann: „AGB-Handbuch Bauvertragsklauseln“, Werner Ver-lag
Hoffmann: „Zahlentafeln für den Baubetrieb“, Teubner Verlag
Drees: „Kalkulation von Baupreisen“, Bauwerk Verlag
HOAI,
Rösel: „Baumanagement“, Springer Verlag
Kyrein: „Projektmanagement“, Immobilien Informationsverlag Ru-dolf Müller
Leimböck: „Bauwirtschaft“, Teubner Verlag
Oepen, Ralf-Peter: Bauprojekt-Controlling. In. Kalkulieren im In-genieurbau, hrsg. von Jacob, Dieter; Stuhr, Constanze; Winter, Christoph. 2. Aufl. Wiesbaden 2011, S. 451-476
Oepen, Ralf-Peter: Phasenorientiertes Controlling in bauausfüh-renden Unternehmen. Schriftenreihe Baubetriebswirtschaftslehre und Infrastrukturmanagement, hrsg. v. Jacob, Dieter. Wiesbaden 2003
Hannewald, Jens; Oepen, Ralf-Peter: Bauprojekte erfolgreich steuern und managen. Bauprojekt-Management in bauausführen-den Unternehmen, hrsg. v. BRZ Deutschland GmbH. Wiesbaden 2010
Stand: März 2013 - 9 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: PG1 Mechanik C
Englische Modulbe-zeichnung
Mechanics C
ggf. Kürzel:
ggf. Untertitel:
Verantwortlich für das Modul:
Prof. Dr.-Ing. H. Steeb / Prof. Dr. K. Hackl
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Pflichtmodul für die Stu-dienrichtungen KIB-Structural Engineering und KIB-Computational Mechanics
Bachelor-Studiengang Maschinenbau: Pflichtmodul Studien-schwerpunkt Mechanik
Lehrveranstaltung(en): Mechanik
Semester: 1. Semester, WS
Dozent(in): Prof. Dr.-Ing. Steeb / Prof. Dr. K. Hackl
Sprache: Deutsch
Voraussetzungen: Gute Kenntnisse der Mechanik und Mathematik (z.B. aus dem Bachelor-Studium)
Lehrform / SWS: V: 3 SWS Ü: 1 SWS
Prüfungsleistungen: Klausurarbeit (120 min)
Arbeitsaufwand [h / LP]: 180 / 6 LP
davon Präsenzzeit [h] 60
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
120
Studienarbeiten [h] -
Hausarbeiten [h] -
Stand: März 2013 - 10 -
Leistungspunkte: 6
Lernziele / Kompeten-zen:
Die Studierenden sollen nach Abschluss des Moduls ein erweiter-tes Grundlagenwissen erworben haben, um den Fachvorlesungen der verschiedenen Studienrichtungen des Bauingenieurwesens und des Maschinenbaus folgen zu können.
Inhalt:
Gegenstand der Vorlesung ist in Ergänzung zur Ausbildung im Ba-chelor-Studium eine vertiefte Auseinandersetzung mit einigen Ka-piteln der Mechanik. Dazu zählen u.a.:
- die grundlegenden Beziehungen der linearen Kontinuums-mechanik, Spannungs- und Verzerrungszustand, Bilanz-gleichungen und elastisches Materialverhalten;
- die Energiemethoden der Balkentheorie einschl. der Be-handlung statisch unbestimmter Systeme;
- gekrümmte Träger; der Schubmittelpunkt und die Torsion prismatischer Stäbe;
- Stabilitätsprobleme;
- einfache rotationssymmetrische Probleme;
- die grundlegenden Beziehungen der Kinetik starrer Körper;
- Übergang zu einem anderen Bezugssystem;
- Räumliche Bewegung starrer Körper einschl. Kreiseltheorie;
- Elemente der analytischen Mechanik;
- Schwinger mit einem und zwei Freiheitsgraden.
Die Vorlesung wird durch zahlreiche Anwendungen und Beispiele ergänzt.
Medienformen: Vorlesung mit Tafelarbeit, Vorrechnen von Beispielaufgaben in der Übung
Literatur: O.T. Bruhns, Advanced Mechanics of Solids, Springer-Verlag
O.T. Bruhns, Elemente der Mechanik I-III, Shaker-Verlag
W. Hauger et al., Technische Mechanik 1 – 4, Springer-Verlag
Zusätzliche Lehrbücher werden in der Vorlesung angegeben.
Stand: März 2013 - 11 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: PG2 Tragwerksanalysen
Englische Modulbe-zeichnung
Computational Analysis and Safety Concepts for Structures
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr. techn. G. Meschke, Prof. Dr.-Ing. Höffer
Zuordnung zum Curricu-lum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Pflichtmodul für die Stu-dienrichtungen KIB-Structural Engineering und KIB-Computational Mechanics
Lehrveranstaltung(en): Grundlagen numeri-scher Strukturanaly-
sen
Berechnung von Flächentragwerken
Einwirkungen auf Tragwerke und
Sicherheitskonzepte
Semester: 1. Semester, WS 1. Semester, WS 1. Semester, WS
Dozent(in): Prof. Meschke / As-sistenten
Prof. Meschke / As-sistenten
Prof. Höffer / Assis-tenten
Sprache: deutsch deutsch deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse in Statistik (auch begleitend im Master-Studium), Me-chanik, Höhere Mathematik, Statik und Tragwerkslehre einschl. FEM, Baukonstruktionen, Stahlbeton- und Spannbetonbau, Stahl-bau
Lehrform / SWS: V: 1 SWS (Blockv.)Ü: 1 SWS (Blockv.)
V: 1 SWS (Blockv.)Ü: 1 SWS (Blockv.)
V: 2 SWS
Prüfungsleistungen: Klausurarbeit (180 min)
Arbeitsaufwand [h / LP]: 90 / 3 LP 90 / 3 LP 90 / 3 LP
davon Präsenzzeit [h] 30 30 30
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
30 30 30
Studienarbeiten [h] 30 30 30
Stand: März 2013 - 12 -
Hausarbeiten [h] - - -
Leistungspunkte: 9
Lernziele / Kompeten-zen:
Grundlagen numerischer Strukturanalysen
Die Studierenden sollen nach Abschluss der Lehrveranstaltung „Grundlagen numerischer Strukturanalysen“ in der Lage sein, An-fangs-Randwertprobleme der Strukturmechanik in diskretisierte Berechnungsmodelle auf Basis der Methode der Finiten Elemente überzuführen und damit einfache Aufgaben der Strukturmechanik selbständig zu lösen (z. B. Berechnung von Fachwerksstrukturen, Wärmeleitprobleme etc.).
Berechnung von Flächentragwerken
Nach Abschluss der Lehrveranstaltung „Berechnung von Flä-chentragwerken“ sollen die Studierenden in der Lage sein, die Funktionalität von Berechnungsprogrammen zur Berechnung ebener Flächentragwerke mit Hilfe linearer Finite Elemente Metho-den zu verstehen, entsprechende benutzerdefinierte Elemente selbständig in solche Programme zu implementieren und nume-rische Analysen von Flächentragwerken durchzuführen.
Einwirkungen auf Tragwerke und Sicherheitskonzepte
Diese Lehrveranstaltung soll den Studierenden die Grundlagen und das Anwendungswissen für die Festlegung der Einwirkungen auf Tragwerke für deren sichere Auslegung vermitteln. Die Studie-renden erlernen die erforderlichen Grundlagenkenntnisse der Sicherheits- und Zuverlässigkeitstheorie, um zu verstehen, wie Einwirkungen festzulegen sind, um bezüglich der Einwirkungs-seite das geforderte Tragsicherheitsniveau für Bauten und bau-liche Einrichtungen sicherstellen zu können.
Inhalt: Grundlagen numerischer Strukturanalysen
Aufbauend auf den Grundgleichungen und dem Prinzip der virtu-ellen Arbeit werden isoparametrische Finite Elemente (Fachwerk-stäbe, Scheiben, dreidimensionale Volumenelemente) für die An-wendung in Statik und Dynamik entwickelt. Besonderer Wert wird auf die Modellbildung und die einheitliche geschlossene Formu-lierung gelegt. Weitere Schwerpunkte bilden der Zusammenbau der Elemente zur diskretisierten Struktur sowie die Lösung der statischen und dynamischen Strukturgleichung. Die Vorlesung wird durch Übungen ergänzt, in denen die grundlegende Vorge-hensweise zur FEM Diskretisierung - von der lokalen Bilanz-gleichung bis hin zum Finiten Element - anhand des stationären Wärmeleitproblems verdeutlicht wird. Danach liegt der Schwer-punkt auf Übungen zur Lösung statischer Problemstellungen mit den in der Vorlesung entwickelten Finiten Elementen. Die Schu-lung des FE- Programmsystems MARC sowie dessen Anwendung auf ingenieurpraktische Aufgabenstellungen runden die Ausbil-dung ab.
Stand: März 2013 - 13 -
Berechnung von Flächentragwerken
Aufbauend auf den Grundlagen numerischer Strukturanalysen werden Modelle für ebene Flächentragwerke entwickelt. Insbe-sondere sind dies Scheibenmodelle sowie Modelle schubsteifer und schubweicher Platten.
Die Umsetzung und Kombination dieser Modelle im Rahmen der linearen Finite Elemente Methode liefert finite Scheiben- und Plat-tenelemente zur Berechnung baustatischer Problemstellungen. In diesem Zusammenhang werden die dabei häufig auftretenden Versteifungseffekte („Locking“) und deren Vermeidung diskutiert. Die Vorlesung wird durch Übungen und Computerübungen er-gänzt, in denen anhand illustrativer Beispiele die Modellentwick-lung, die numerische Methodik und die Anwendung auf bauprak Strukturanalysen geschult werden.
Einwirkungen auf Tragwerke und Sicherheitskonzepte
Gegenstand der Vorlesung sind die Einwirkungen auf Tragwerke, welche als Eigengewichts-, Nutz- und Betriebslasten und aus Umwelt- einschließlich Baugrundeinwirkungen zur Auslegung der Tragwerke herangezogen werden. Dabei werden äußere Lasten im statischen Sinne, aber auch Beanspruchungen aufgrund der Reaktion des Tragwerks auf dynamische Einwirkungen (Schwin-gungs- und Trägheitskräfte) behandelt. Als Grundlage der Ein-wirkungsbeschreibung dient das Sicherheitskonzept der neuen Normenfamilie DIN 1055, welches mit Teilsicherheitsbeiwerten für die Lastfälle und Kombinationsbeiwerten für die Überlagerungen bei den Nachweisen der Tragsicherheit, Gebrauchsfähigkeit und Dauerhaftigkeit arbeitet. Dahinter steht die Aufbereitung eines probabilistischen Verfahrens erster Ordnung (first order reliability method) für die bautechnische Anwendung. Grundsätzliche Kon-zepte der Zuverlässigkeitstheorie, wie die Betrachtung der Ver-sagenswahrscheinlichkeit im Einwirkungs- und Widerstandsraum, Sicherheitszonen und Sicherheitsindex sowie die Verwendung von Grenzzustandslinien werden eingeführt. Die in Fachnormen, Fachberichten und Richtlinien enthaltenen bauweisespezifischen Regelungen und Bezüge zu den Eurocodes werden auszugs-weise dargestellt. In einem begleitenden, freiwilligen Seminar werden bauaufsichtliche Regelungen und Verfahrensweisen er-läutert. Dabei werden die Einführung von Normen im Geltungs-bereich der Landesbauordnungen und der Weg der bauauf-sichtlichen Zustimmung zu Sonderlastannahmen sowie die Ver-wendung experimentell bestimmter Einwirkungen besprochen. Die Vorlesung wird durch zahlreiche Anwendungen und Beispiele er-gänzt.
Medienformen: Tafel, Übungsbeispiele
Beamer-Präsentationen und Animationen
Computerlabor
Seminarabschnitte mit Präsentation durch Studierende
Stand: März 2013 - 14 -
Literatur: Vorlesungsmanuskript
Bathe, K.-J.:, „Finite Elemente Methoden“, Springer, Berlin, 2002
Zienkiewicz, O.J. und Taylor, R.L.: „Finite Elemente Method.“ Vol. 1. The Basis. Butterworth-Heinemann, Oxford, 1999.
Knothe, K. und Wessels, H.:„Finite Elemente. Eine Einführung für Ingenieure.“, Springer, Berlin, 1999.
Fish, J. und Belytschko, T.: „A First Course in Finite Elements“, Wiley, 2007
Schneider, J., Schlatter, H.P., Sicherheit und Zuverlässigkeit im
Bauwesen. 2. überarb. Aufl., Teubner Verlag, 1996
Weißdrucke der neuen Normenreihe DIN 1055
Weißdruck der DIN 4149:2005-04
DIN-Fachberichte 100 und 101
Erfahrungsberichte zum DIN-Fachbericht 101
Stand: März 2013 - 15 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: PG3 Bodenmechanik
Englische Modulbe-zeichnung
Soil Mechanics
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. habil Tom Schanz
Zuordnung zum Curricu-lum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Pflichtmodul für die Stu-dienrichtung Geotechnik und Tunnelbau
Zugehörige Lehrveran-staltung:
Spannungsverformungs-verhalten von Böden
Messtechnisches und boden-mechanisches Praktikum
Semester: 1. Semester, WS 1. Semester, WS
Dozent(in): Prof. Schanz/Assistenten Prof. Schanz/Baille
Sprache: deutsch deutsch
Voraussetzungen: Grundlagen der Bodenmechanik
Grundlagen der Bodenmechanik
Lehrform / SWS: S: 2 SWS P: 2 SWS
Prüfungsleistungen: Hausarbeiten, Seminarbeitrag (Kurzreferat), Prüfungsgespräch
Hausarbeiten (schriftliche Ver-suchsauswertung)
Arbeitsaufwand [h / LP]: 90 / 3 LP 90 / 3 LP
davon Präsenzzeit [h] 30 30
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
30 30
Studienarbeiten [h] - -
Hausarbeiten [h] 30 30
Leistungspunkte: 6
Stand: März 2013 - 16 -
Lernziele / Kompeten-zen:
Aufbauend auf den Grundlagen der Bodenmechanik wird den Hö-rern die Fähigkeit zur Lösung komplexerer bodenmechanischer Fragestellungen vermittelt sowie ein vertiefter Einblick in boden-mechanische Versuchtechniken und Auswertestrategien gegeben.
Inhalt: Spannungsverformungsverhalten von Böden Aufbauend auf den Kenntnissen aus den Grundlagen der Boden-mechanik wird das Spannungsverformungsverhalten und die Scherfestigkeit nichtbindiger und normal- sowie überkonsolidierter bindiger Böden behandelt. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Beschreibung des Bodenverhaltens unter undrainierten Bedingun-gen. Die Studierenden erarbeiten unter Anleitung einzelne Sach-verhalte und stellen diese in Seminarbeiträgen (Kurzreferaten) dar. Messtechnisches und bodenmechanisches Praktikum Vorgestellt werden unterschiedliche in geotechnischen Labor- und Feldversuchen verwendete Messverfahren, der Aufbau einer Messkette über Verstärker zur Messwerterfassung. Möglichkeiten und Grenzen von baubegleitenden Messungen werden erläutert. Im Labor werden die klassifizierenden Versuche der Boden-mechanik von den Teilnehmern durchgeführt, wie auch die wichtig-sten Versuche zum Bestimmen der Scherfestigkeit und Zu-sammendrückbarkeit. Weiterhin werden Versuche zur Prüfung von Stützsuspensionen behandelt. Darüber hinaus werden einige Un-tersuchungen im Feld vorgenommen (z.B. Rammsondierung).
Medienformen: Tafel, Beamer, Labor, Feld
Literatur: Lang, H.J., Huder, J., Amann, P. (2003): Bodenmechanik und Grundbau. Springer Verlag
Muhs, H., Schultze, E.: „Bodenuntersuchungen für Ingenieurbau-ten“ Springer-Verlag 1967
Gäßler, F., Schweitzer, F.: „Bodenmechanik-Praxis. Baugrunder-kundung, Laborversuche, Aufgaben mit Lösungen“ Bauwerk Ver-lag 2005
Grundbau-Taschenbuch. Ernst & Sohn 2001
Arbeitsblätter „Messtechnisches und Bodenmechanisches Prakti-kum“
Stand: März 2013 - 17 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: PG4 Geotechnik
Englische Modulbe-zeichnung
Geotechnics
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. habil Tom Schanz
Zuordnung zum Curricu-lum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Pflichtmodul für die Stu-dienrichtung Geotechnik und Tunnelbau
Zugehörige Lehrveran-staltungen:
Baugeologie Grundlagen numeri-scher Strukturanaly-
sen
Berechnungsmetho-den in der Geotech-
nik
Semester: 1. Semester, WS 1. Semester, WS 1. Semester, WS
Dozent(in): Prof. Wisotzky Prof. Wohnlich
Prof. Meschke Prof. Schanz Dr. D. König
Sprache: deutsch deutsch deutsch
Voraussetzungen: Grundlagen der Bo-denmechanik
Grundlagen der Me-chanik und Statik, Höhere Mathematik
Grundlagen der Bo-denmechanik und
des Grundbaus, der Statik und der Me-
chanik
Lehrform / SWS: V: 2 SWS V: 1 SWS; Ü: 1 SWS (Blockveranstaltung)
S: 2 SWS
Prüfungsleistungen: Klausurarbeit (90 min)
Klausurarbeit (90 min)
Studienarbeit (45 h) mit Kolloquium
Arbeitsaufwand [h / LP]: 90 / 3 LP 90 / 3 LP 90 / 3 LP
davon Präsenzzeit [h] 30 30 30
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
60 30 15
Studienarbeiten [h] - 30 45
Stand: März 2013 - 18 -
Hausarbeiten [h] - - -
Leistungspunkte: 9
Lernziele / Kompeten-zen:
Baugeologie
Den Hörern werden die Grundlagen der Geologie und Hydrogeolo-gie soweit vermittelt, dass sie die anstehenden Gesteine eines Baugrundes zutreffend einordnen, ihr bautechnisches Verhalten erkennen und die geologische und hydrogeologische Situation zu-treffend einschätzen können.
Grundlagen numerischer Strukturanalysen
Die Studierenden sollen nach Abschluss der Lehrveranstaltung „Grundlagen numerischer Strukturanalysen“ in der Lage sein, An-fangs-Randwertprobleme der Strukturmechanik in diskretisierte Berechnungsmodelle auf Basis der Methode der Finiten Elemente überzuführen und damit einfache Aufgaben der Strukturmechanik selbständig zu lösen (z. B. Berechnung von Fachwerksstrukturen, Wärmeleitprobleme etc.).
Berechnungsmethoden in der Geotechnik
Die Hörer sollen die theoretischen Hintergründe und die Anwen-dung der wesentlichen bodenmechanischen Berechnungsansätze (Plastizitätstheorie, Bruchzustand und Elastizitätstheorie, Ge-brauchszustand) kennen lernen.
Inhalt:
Baugeologie
Die Entstehung der Gesteine, geologische Formen (z.B. Lage-rung, Störungen, Klüfte) und die Erdzeitalter und geologische For-mationen werden ebenso vorgestellt wie die Grundbegriffe der Hydrogeologie und Ingenieurgeologie. Die Grundlagen und Stra-tegie der Gesteinsansprache (Locker- und Festgestein), der Um-gang mit geologischen Karten und die Erfassung und Analyse von Trennflächengefügen werden erläutert und geübt. Methoden und Strategien der geologisch-geotechnischen Baugrunduntersuchun-gen werden erläutert.
Grundlagen numerischer Strukturanalysen
Aufbauend auf den Grundgleichungen und dem Prinzip der virtuel-len Arbeit werden isoparametrische Finite Elemente (Fachwerk-stäbe, Balken) für die Anwendung in Statik und Dynamik ent-wickelt. Besonderer Wert wird auf die Modellbildung und die ein-heitliche geschlossene Formulierung gelegt. Weitere Schwer-punkte bilden der Zusammenbau der Elemente zur diskretisierten Struktur sowie die Lösung der statischen und dynamischen Struk-turgleichung. Die Vorlesung wird durch Übungen ergänzt, in de-nen die grundlegende Vorgehensweise zur FEM Diskretisierung - von der lokalen Bilanzgleichung bis hin zum Finiten Element - an-
Stand: März 2013 - 19 -
hand des stationären Wärmeleitproblems verdeutlicht wird. Da-nach liegt der Schwerpunkt auf Übungen zur Lösung statischer Problemstellungen mit den in der Vorlesung entwickelten Finiten Elementen. Die Schulung des FE- Programmsystems MARC so-wie dessen Anwendung auf ingenieurpraktische Aufgaben-stellungen runden die Ausbildung ab.
Berechnungsmethoden in der Geotechnik
Zunächst werden Bruchkörpermethoden zusammen mit den Schrankentheoremen für ebene Systeme vorgestellt. Anschlie-ßend wird auf räumliche Systeme, besonders die Berechnung des räumlichen Erddrucks, eingegangen. Fragestellungen der Verfor-mungsabhängigkeit auch des Erdwiderstandes werden diskutiert. Mit den erlernten Techniken werden Standsicherheiten für Ge-ländesprünge mit unterschiedlichen Sicherungsmaßnahmen be-rechnet und Erddrücke auf komplexere Bauwerke berechnet. Im zweiten Teil wird die Problematik des Bettungsmodulverfahrens im Grundbau erläutert und die interaktiven Methoden zur Ermitt-lung des Bettungsmoduls für unterschiedliche Bauwerks- oder Bauteilgeometrien werden vorgestellt. Die Methoden werden auf die Berechnung von Flächengründungen unter Einbeziehung übli-cher Computerprogramme angewendet.
Medienformen: Computerlabor, Feld, Beamer, Tafel
Literatur: Vorlesungsmanuskripte Grotzinger, J., Jordan, Th., Press, F., Siever, R.: Press/Siever – Allgemeine Geologie. 5. Auflage 2008 Prinz, H. Strauß, R.: Abriss der Ingenieurgeologie. 2006 Hölting, B., Coldewey, W. G.: Hydrogeologie, Einführung in die Allgemeine und Angewandte Hydrogeologie. 2009 Bathe, K.-J.:, „Finite Elemente Methoden“, Springer, Berlin, 2002 Zienkiewicz, O.J. und Taylor, R.L.: „Finite Elemente Method.“ Vol. 1. The Basis. Butterworth-Heinemann, Oxford, 1999. Knothe, K. und Wessels, H.:„Finite Elemente. Eine Einführung für Ingenieure.“, Springer, Berlin, 1999. Fish, J. und Belytschko, T.: „A First Course in Finite Elements“, Wiley, 2007 Arbeitsblätter Berechnungsmethoden in der Geotechnik Übungsblätter Berechnungsmethoden in der Geotechnik Chen, W.F. (1975): Limit analysis and soil plasticity, Elsevier-Verlag, Amsterdam
Stand: März 2013 - 20 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: PG6 Operations Research und Simulationstechnik
Englische Modulbe-zeichnung
Operations Research and Simulation Technology
ggf. Kürzel: ORS
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. König
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Pflichtfach für die Studi-enrichtungen Wasserwesen und Umwelttechnik sowie Verkehrs-wesen
Master-Studiengang „Umwelttechnik und Ressourcenmanage-ment“, Pflichtfach für alle Studienrichtungen
Lehrveranstaltung(en): Operations Research und Modellbildung
Semester: 1. Semester, WS
Dozent(in): Prof. König / Assistenten
Sprache: deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse in Höhere Mathematik (Bachelor-Studium), Ingenieurin-formatik (Bachelor-Studium)
Lehrform / SWS: V: 3 SWS Ü: 2 SWS
Prüfungsleistungen: Klausurarbeit (120 min, Anteil 50%) und Studienarbeit (Anteil 50%)
Arbeitsaufwand [h / LP]: 210 / 7
davon Präsenzzeit [h] 75
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
75
Studienarbeiten [h] 60
Hausarbeiten [h] -
Leistungspunkte: 7
Stand: März 2013 - 21 -
Lernziele / Kompeten-zen:
Im Rahmen dieses Moduls werden Kompetenzen zum Einsatz von mathematischen Optimierungsstrategien und Simulations-konzep-ten zur Lösung praxisbezogener Aufgabenstellungen der Bau- und Umweltingenieurwissenschaften vermittelt. Im Rahmen der Übungsveranstaltungen erfolgt eine Einführung in aktuelle Simula-tions- und Optimierungssoftware. Die Studienarbeit wird als Grup-penarbeit durchgeführt. Somit wird auch die Teamfähigkeit der Studierenden gezielt unterstützt.
Inhalt:
Es werden relevante mathematische Optimierungsstrategien und Vorgehensweisen zur Simulation komplexer Systeme vermittelt. Folgende Themen werden behandelt
Lineare Optimierung
Warteschlagentheorie
Fuzzy-Regler
Evolutionsverfahren
Multikriterielle Entscheidungsverfahren
Systemanalyse und Modellbildung
Simulationskonzepte
Stochastische Simulation
Simulationsgestützte Optimierung
Im Rahmen der Studienarbeit werden aktuelle Fragestellungen aus den Bau- und Umweltingenieurwissenschaften aufgearbeitet und mit Hilfe einer Simulationssoftware optimiert. Den Studierenden werden entsprechende Softwarelizenzen durch den Lehrstuhl zur Verfügung gestellt.
Medienformen: Tafel, Beamer-Präsentationen, Übungsbeispiele, Computerlabor
Literatur: Ellinger, T.; Beuermann, G.; Leisten R. (2003): Operations Re-search – Eine Einführung, Springer Verlag, Berlin
Lee, K. Y.; El-Sharkawi, M. A. (2008): Modern Heuristic Optimiza-tion Techniques – Theory and Applications to Power Systems, IEEE Press, Wiley
Biethahn, J.; Lackner, A.; Range, M; Brodersen, O. (2004): Optimierung und Simulation, Oldenbourg Verlag, München
Banks, J.; Carson II, J. S.; Nelson, B. L.; Nicol, D. M. (2005): Dis-crete-Event System Simulation, Pearson Prentice Hall
Bossel, H. (1994): Modellbildung und Simulation : Konzepte, Ver-fahren und Modelle zum Verhalten dynamischer Systeme, ein Lehr- und Arbeitsbuch, Vieweg Verlag
Simulationssoftware AnyLogic der Firma XJ Technologies, http://www.anylogic.com
Stand: März 2013 - 22 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: PG7 Umweltplanung und Recht
Englische Modulbe-zeichnung
Environmental Planning and Fundamentals of Public Law
ggf. Kürzel:
ggf. Untertitel:
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr. H. Stolpe
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Pflichtmodul für die Studien-richtungen Wasserwesen und Umwelttechnik sowie Verkehrswesen Master-Studiengang „Umwelttechnik und Ressourcenmanagement“
Lehrveranstaltung(en): Einführung in die Um-weltplanung
Einführung in die Geo-informationssysteme
Grundlagen des öf-fentlichen Rechts
Semester: 1. Semester, WS 1. Semester, WS 1. Semester, WS
Dozent(in): Prof. Dr. Stolpe Dipl.-Geol. Haas
Prof. Dr. Stolpe Dipl.-Geol. Haas
Prof. Dr. jur. Kaltenborn / Assist.
Sprache: Deutsch Deutsch Deutsch
Voraussetzungen: keine keine keine
Lehrform / SWS: V: 2 SWS
V: 1 SWS Ü: 1 SWS
V: 2 SWS
Prüfungsleistungen: Klausurarbeit (90 min)
Hausarbeit: Stunden-protokolle
Klausurarbeit (60 min)
Arbeitsaufwand [h / LP]: 90 / 3 LP 60 / 2 LP 90 / 3 LP
davon Präsenzzeit [h]: 30 30 30
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]:
60 5 45
Studienarbeiten [h]: - -
Hausarbeiten [h]: - 25 15
Leistungspunkte: 8
Stand: März 2013 - 23 -
Lernziele/ Kompeten-zen:
Einführung in die Umweltplanung / in die Geoinformationssysteme
Grundlagenwissen der Umwelt- und Raumplanung sowie Grundkennt-nisse in der Anwendung von Geoinformationssystemen (ArcGIS) Grundlagen des öffentlichen Rechts
Lernziel dieses Moduls ist es, einen Überblick über die wesentlichen öffentlich-rechtlichen Grundfragen des Studienganges zu erhalten.
Die den Studierenden vermittelten Kompetenzen bestehen darin, ein Grundverständnis für die verschiedenen Rechtsetzungs- und Verwal-tungsebenen innerhalb der Europäischen Union und der Bundesrepub-lik Deutschland zu entwickeln. Sie sollen in die Lage versetzt werden zu beurteilen, welche Zuständigkeiten auf den verschiedenen für den Stu-diengang relevanten Rechtsgebieten – insbesondere Umweltrecht so-wie Planungs-, Bau- und Verkehrsrecht - von der EU bzw. von nationa-len Stellen wahrgenommen werden. Darüber hinaus werden den Stu-dierenden die zentralen materiell-rechtlichen Grundbegriffe des Öffent-lichen Rechts vermittelt.
Inhalt:
Einführung in die Umweltplanung
Einführung in die Raumplanung, insbesondere Umweltplanung (Was-ser, Landschaft usw.) Den Studierenden soll anhand von praktischen Fragestellungen die Arbeitsweisen und –methoden in der (Umwelt-) Planung näher gebracht werden, u.a.:
- Bauwerke, Anlagen und Umwelt
- Wirkungszusammenhänge Bauwerke, Anlagen und Umwelt
- Erfassung des Ist-Zustandes und Auswirkungsprognose
- Planungssystematik und Planungsmethoden
- Umweltfachplanungen (Wasser, Naturschutz, Abfall usw.)
- Umweltverträglichkeitsprüfung, strategische Umweltverträg-lichkeitsprüfung
- Standortsuche für Bauwerke und Anlagen
- Linienfindung für Trassen
- Ökobilanzierung für Prozesse und Produkte
- Informelle Planungsprozesse
Einführung in die Geoinformationssysteme
Geoinformationssysteme (GIS) sind moderne Instrumente der Verarbei-tung und Nutzung raumbezogener Daten. Sie werden weltweit u.a. für die Umweltplanung eingesetzt, um z.B. die vielfältigen Auswirkungen von Bauwerken auf die Umwelt erfassen und bewerten zu können. Da-bei müssen oft unterschiedliche Informationen in großen Mengen ver-arbeitet und räumlich dargestellt werden. Dies kann effektiv und fort-schreibbar mit Hilfe von Geoinformationssystemen (GIS) erfolgen. GIS ist aus dem Bauingenieurwesen und der Umweltplanung nicht mehr wegzudenken.
Die Studierenden bekommen eine Einführung in das Desktop-GIS
Stand: März 2013 - 24 -
ArcGIS 9.0. Hierbei werden u.a. folgende Themen behandelt:
Einführung ArcMap, Arc Catalog, ArcToolbox
Längen- und Flächenberechnungen, sachbezogene Abfragen
Räumliche Abfragen, Feldwertberechnung, Feldstatistik, Diagrammerstellung, Editieren von Themen
Spatial Join, Join, Dissolve
Georeferenzierung, Wechseln der Projektion, Hinzufügen von XY-Daten, Legendenbearbeitung, CAD-Daten hinzufügen, Hyperlinks
On-Screen-Digitizing, Snapping, CAD-Funktionen
Verschneidung mit Vekordaten
Sachbezogene Abfrage, XY-Daten hinzufügen, Interpolation, Thiessen-Polygone, Räumliche Abfrage
Interpolation, Berechnung der Reliefenergie, Rasteroperationen, Umwandlung Features-Raster
Layouterstellung und –bearbeitung
Grundlagen des öffentlichen Rechts
Im ersten Teil der Veranstaltung wird das Europarecht im Zentrum ste-hen (insbes. das Recht der Europäischen Institutionen, die Rechtset-zungsverfahren und Rechtsetzungskompetenzen).
Der zweite Teil wird dem Staatsrecht gewidmet sein; hier werden vor-rangig die Gesetzgebungs- und Verwaltungskompetenzen, das Ge-setzgebungsverfahren sowie umwelt- und planungsrechtlich relevante Grundrechte und Staatszielbestimmungen behandelt werden.
Hierauf aufbauend wird im dritten Teil der Veranstaltung eine Einfüh-rung in das Verwaltungsrecht erfolgen; Gegenstand dieses Vorle-sungsabschnitts sind insbesondere die materiell-rechtlichen Grundbe-griffe des Verwaltungsrechts, das Verwaltungs- und Planungsverfahren sowie die Grundzüge des verwaltungsrechtlichen Rechts-schutzsystems.
Medienformen: Beamer-Präsentationen und selbständiges Üben am PC
Literatur: JESSEL, B. & TOBIAS, K. (2002): Ökologisch orientierte Planung, UTB (Verlag Eugen Ulmer, Stuttgart)
FÜRST, D. & SCHOLLES, F. (Hrsg.,2004): Theorien + Methoden der Raum- und Umweltplanung. Dortmunder Vertrieb für Bau- und Pla-nungsliteratur.
BILL, R. & FRITSCH, D. (1994): Grundlagen der Geoinformationssysteme, Band I, Heidelberg.
www.gis-tutor.de
Sodan / Ziekow, Grundkurs Öffentliches Recht, 2. Aufl. 2007
Wolffgang (Hrsg.), Öffentliches Recht und Europarecht, 4. Aufl. 2007
Stand: März 2013 - 26 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP01 Spannbeton und nichtlineare Berechnungsmethoden im Massivbau
Englische Modulbe-zeichnung
Prestressing and non-linear Calculation of Concrete Structures
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. P. Mark
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlpflichtmodul für die Studienrichtungen KIB-Structural Engineering, KIB-Computational Mechanics sowie Geotechnik und Tunnelbau
Bezüge zu anderen Modulen Zu den Modulen „Brückenbau – Entwurf, Konstruktion und Be-messung“ sowie „Hoch- und Industriebau“ bestehen enge Bezüge.
Lehrveranstaltung(en): Spannbetonbau Nichtlineare Berechnungs-methoden im Massivbau
Semester: 2. Semester, SS 2. Semester, SS
Dozent(in): Prof. Mark / Assistenten Prof. Mark / Assistenten
Sprache: Deutsch Deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse des Stahlbeton- und Spannbetonbaus und in der Tragwerkslehre (z.B. Vorle-sungen Grundlagen des Stahl-beton- und Spannbetonbaus I, II; Statik - und Tragwerkslehre)
Kenntnisse des Stahlbeton- und Spannbetonbaus und in der Tragwerkslehre (z.B. Vorle-sungen Grundlagen des Stahl-beton- und Spannbetonbaus I, II; Statik - und Tragwerkslehre)
Lehrform / SWS: V: 1 SWS Ü: 1 SWS
V: 1 SWS Ü: 1 SWS
Prüfungsleistungen: Studienarbeit „Spannbetonbau-teil“
Studienarbeit „Einsatz nichtline-arer Verfahren im Massivbau“, Klausurarbeit über das gesamte Modul (120 min)
Arbeitsaufwand [h / LP]: 90 / 3 LP 90 / 3 LP
davon Präsenzzeit [h] 30 30
Stand: März 2013 - 27 -
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
20 20
Studienarbeiten [h] 40 40
Hausarbeiten [h] - -
Leistungspunkte: 6
Lernziele / Kompeten-zen:
Das Modul soll den Studierenden die Grundlagen des Spann-betonbaus und die von nichtlinearen Verfahren im Massivbau ver-mitteln. Dazu lernen die Studierenden im Bereich des Spannbe-tonbaus Systeme, Spanngliedführung, Berechnung und Bemes-sung kennen. Im Vordergrund stehen dabei balken- und flächenar-tige Bauteile mit Vorspannung. Die nichtlinearen Be-rechnungsmethoden zeigen die Behandlung von Druckgliedern, kippgefährdeten Trägern sowie Sonderfälle der Bemessung und den Einsatz nichtlinearer Verfahren wie Stabwerkstheorie oder Fließgelenkverfahren zur Bemessung.
Inhalt:
Spannbetonbau:
Grundlagen, Vorspannsysteme, Verbundarten
Spanngliedführung und Verankerungen
Ideelle Querschnittswerte
Reibungsverluste, zeitabhängige Verluste
Umlenkkraftmethode
Schnittgrößenermittlung bei statisch bestimmten und statisch unbestimmten Systemen
Bemessung in den Grenzzuständen von Tragfähigkeit und Ge-brauchstauglichkeit
Konstruktive Besonderheiten
Nichtlineare Berechnungsmethoden im Massivbau:
Grundlagen nichtlinearer Berechnungen
Umlagerungen
Steifigkeit im Zustand II
Momenten-Krümmungs-Beziehungen
Nichtlineare Verformungsberechnungen (Zustand II)
Stabilitätsprobleme im Stahlbetonbau
Bemessung von Druckgliedern und kippgefährdeten Trägern
Fließgelenk- und Bruchlinientheorie
Medienformen: Beamer, Folien, Tafel, Modelle
Literatur: Rombach, G.: Spannbetonbau, Ernst & Sohn, 2003.
Umdrucke zu Vorlesung und Übung
Stand: März 2013 - 28 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP02 Computerorientierte Berechnungsverfahren im Stahl- und Verbundbau
Englische Modulbe-zeichnung
Computer-Oriented Calculation Methods in Steel and Composite Construction
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. R. Kindmann
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlpflichtmodul für die Studienrichtungen KIB-Structural Engineering und KIB-Compu-tational Mechanics
Bezüge zu anderen Modulen: Zu den Modulen „Brückenbau – Entwurf, Konstruktion und Bemes-sung“ sowie „Hoch- und Industriebau“ bestehen enge Bezüge.
Lehrveranstaltung(en): Berechnungsverfahren für Tragwerke
Berechnungsverfahren für Quer-schnitte
Semester: 2. Semester, SS 2. Semester, SS
Dozent(in): Prof. Kindmann / Assistenten Prof. Kindmann / Dr. Kraus
Sprache: deutsch deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse in den Bereichen Stahlbau, Statik und Finite-Elemente-Methoden
Lehrform / SWS: V: 1 SWS Ü: 1 SWS
V: 1 SWS Ü: 1 SWS
Prüfungsleistungen: Studienarbeit Studienarbeit Klausurarbeit über das gesamte
Modul (120 min)
Arbeitsaufwand [h / LP]: 90 / 3 LP 90 / 3 LP
davon Präsenzzeit [h] 30 30
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
30 30
Studienarbeiten [h] 30 30
Stand: März 2013 - 29 -
Hausarbeiten [h] - -
Leistungspunkte: 6
Lernziele / Kompeten-zen:
Die Studierenden sollen mit computerorientierten Berechnungs-verfahren für Konstruktionen des Stahl- und Verbundbaus vertraut gemacht werden. Es soll vermittelt werden, welche Methoden für computerorientierte Berechnungen verfügbar und geeignet sind, was bei Anwendung der entsprechenden EDV-Programme zu be-achten ist und wie baupraktische Aufgabenstellungen zweckmäßig gelöst werden. Die Studierenden sollen lernen, Tragwerke und Querschnitte zielführend zu untersuchen und die Genauigkeit der Ergebnisse beurteilen.
Inhalt:
Berechnungsverfahren für Tragwerke
Geeignete Finite Elemente für baupraktische Aufgaben-stellungen und Modellierung der Tragwerke
Untersuchung des nichtlinearen Tragverhaltens von Stäben auf Grundlage der Fließzonentheorie
Vereinfachte computerorientierte Berechnungsverfahren für Stäbe und Stabwerke (-Verfahren, Ersatzimperfektionsver-fahren) nach Theorie II. Ordnung
Computerorientierte Untersuchungen zum Plattenbeulen
Berechnungsverfahren für Querschnitte
FE-Methoden für dünnwandige Querschnitte mit und ohne Hohlzellen zur Ermittlung von Querschnittswerten und Span-nungen
FE-Methoden für beliebige Querschnittsformen zur genauen Ermittlung von Querschnittswerten und Spannungen
Bestimmung der Grenztragfähigkeit mit Hilfe der Dehnungs-iteration und der Optimierung
Medienformen: Beamer, Folien, Tafel
Literatur: Kindmann, Kraus: Finite-Elemente-Methoden im Stahlbau. Ernst und Sohn, Berlin 2007
Kindmann: Stahlbau Teil 2: Stabilität und Theorie II. Ordnung. Ernst und Sohn, Berlin 2008
Umdrucke des Lehrstuhls
Stand: März 2013 - 30 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP03 Brückenbau - Entwurf, Konstruktion und Bemessung
Englische Modulbe-zeichnung
Bridges – Conceptual Design and Structural Detailing
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. R. Kindmann, Prof. Dr.-Ing. P. Mark
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlpflichtmodul für die Studienrichtungen KIB-Structural Engineering und KIB-Compu-tational Mechanics, sowie Verkehrswesen
Bezüge zu anderen Modulen Zu den Modulen „Hoch- und Industriebau“, „Computerorientierte Berechnungsverfahren im Stahl- und Verbundbau“ und „Spann-beton und nichtlineare Berechnungsmethoden im Massivbau“ be-stehen enge Bezüge.
Lehrveranstaltung(en): Stahl- und Verbundbrücken Stahlbeton - und Spannbeton-brücken
Semester: 3. Semester 3. Semester
Dozent(in): Prof. Kindmann / Assistenten Prof. Mark / Assistenten
Sprache: deutsch deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse in den Bereichen Statik, Tragwerkslehre, Stahlbau und Stahlbeton- und Spannbetonbau
Lehrform / SWS: V: 1 SWS Ü: 1 SWS
V: 1 SWS Ü: 1 SWS
Prüfungsleistungen: Studienarbeit „Entwurf, Bemessung und Darstellung von Brücken“ mit abschließender Präsentation und Diskussion
(Bearbeitung möglichst in Teams)
Klausurarbeit (150 min)
Arbeitsaufwand [h / LP]: 90 / 3 LP 90 / 3 LP
davon Präsenzzeit [h] 30 30
Stand: März 2013 - 31 -
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
35 35
Studienarbeiten [h] 50
Hausarbeiten [h] - -
Leistungspunkte: 6
Lernziele / Kompeten-zen:
Das Modul soll die Studierenden mit wichtigen Grundlagen für den Entwurf, die kontruktive Durchbildung und die Bemessung von Brücken vertraut machen. Die Studierenden sollen lernen, wie Brücken die auftretenden Einwirkungen (Lasten) abtragen und welche Haupt- und Sekundärtragsysteme in Abhängigkeit von den örtlichen Randbedingungen zweckmäßige Entwurfsvarianten sind. In der Lehrveranstaltung werden Lastabtragungsprinzipien ver-mittelt und der Stand der Technik bezüglich Bemessung und Kon-struktion behandelt. Die Studierenden sollen in die Lage versetzt werden, Entwurfs-, Bemessungs- und Konstruktionsaufgaben aus dem Brückenbau selbständig lösen zu können.
Inhalt:
In den Lehrveranstaltungen wird das Basiswissen für den Entwurf, die Bemessung und die konstruktive Durchbildung von Brücken in Stahlbeton-, Spannbeton-, Stahl- und Verbundbauweise vermittelt.
Stahl- und Verbundbrücken
Haupt- und Sekundärtragwerke
Lastabtragungsprinzipien
Typische Querschnitte von Brücken
Stählerne und massive Fahrbahnplatten
Bau- und Konstruktionshöhen
Konstruktive Durchbildung
Mittragende Gurtbreiten
Ermüdung und Betriebsfestigkeit
Tragsicherheitsnachweise
Gebrauchstauglichkeitsnachweise
Stahlbeton- und Spannbetonbrücken
Grundlagen des Entwurfs
Grundtypen von Längs- und Quersystemen
Brückenspezifische Einwirkungen
Vorspannung und Bewehrung
Bauteile und Unterbauten
Berechnungsprinzip für Längs- und Quersysteme
Bemessung in den Grenzzuständen von Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit
Stand: März 2013 - 32 -
Medienformen:
Beamer, Folien, Tafel
Literatur: Kindmann, Krahwinkel: „Stahl- und Verbundkonstruktionen“, Kapi-tel 4 „Brückenbau“; Teubner-Verlag 1999
Holst, K.-H., Holst, R.: Brücken aus Stahlbeton und Spannbeton; Ernst & Sohn
Umdrucke der Lehrstühle
Stand: März 2013
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP04 Hoch- und Industriebau
Englische Modulbe-zeichnung
Building and Industrial Structures
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. habil. P. Mark / Prof. Dr.-Ing. R. Kindmann
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlpflichtmodul für die Studienrichtungen KIB-Structural Engineering, KIB-Computational Mechanics und Geotechnik und Tunnelbau
Bezüge zu anderen Modulen Zu den Modulen „Brückenbau – Entwurf, Konstruktion und Bemes-sung“, „Computerorientierte Berechnungsverfahren im Stahl- und Verbundbau“ sowie „Spannbeton und nichtlineare Methoden im Massivbau“ bestehen enge Bezüge.
Lehrveranstaltung(en): Hoch- und Industriebau in Stahl- und Verbundbauweise
Industrie-, Umweltschutz- und Hochbauwerke aus Beton
Semester: 3. Semester 3. Semester
Dozent(in): Prof. Kindmann / Assistenten Prof. Mark / Assistenten
Sprache: deutsch deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse in den Bereichen Statik, Tragwerkslehre, Stahlbau so-wie Stahlbeton- und Spannbetonbau
Lehrform / SWS: V: 1 SWS Ü: 1 SWS
V: 1 SWS Ü: 1 SWS
Prüfungsleistungen: Studienarbeit „Bemessung und konstruktive Durchbildung eines Hoch- oder Industriebaus“ mit abschließender Präsentation und
Diskussion (Bearbeitung möglichst in Teams)
Klausurarbeit (150 min)
Arbeitsaufwand [h / LP]: 90 / 3 LP 90 / 3 LP
davon Präsenzzeit [h] 30 30
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
35 35
Stand: März 2013 - 34 -
Studienarbeiten [h] 50
Hausarbeiten [h] - -
Leistungspunkte: 6
Lernziele / Kompeten-zen:
Das Modul soll den Studierenden die Grundlagen zu Entwurf, kon-struktiver Durchbildung und Bemessung von Bauwerken des Hoch- und Industriebaus vermitteln. Dazu lernen die Studierenden übli-che Tragsysteme aus balken-, rahmen- und scheibenartigen Trag-elementen kennen. Es wird gezeigt, wie die Systeme durch Kerne, Scheiben oder Verbände geeignet auszusteifen sind. Charakteris-tische Bauteile und ausgewählte Bauwerke werden vorgestellt. Die Studierenden sollen in die Lage versetzt werden, Entwurfs-, Be-rechnungs- und Bemessungsaufgaben aus dem Bereich des Hoch- und Industriebaus selbständig lösen zu können.
Inhalt:
In den Lehrveranstaltungen wird das Basiswissen für den Entwurf, die Bemessung und die konstruktive Durchbildung im Hoch- und Industriebau vermittelt.
Hoch- und Industriebau in Stahl- und Verbundbauweise
Geschossbau/Bürogebäude
Weitgespannte Fachwerkträger
Tribünen- und Bahnsteigüberdachungen
Flugzeughallen
Bemessung und Konstruktion von Verbundträgern
Parkhäuser/Autohäuser
Kraftwerke/Maschinenhäuser
Lastabtragung, Entwurf, Bemessung und konstruktive Durch-
Bildung
Industrie-, Umweltschutz- und Hochbauwerke aus Beton
Hallenbauten
Verwaltungshochbauten
WU-Bauwerke
Flüssigkeitsdichte Auffangbauwerke für den Umweltschutz
Grundlagen des Entwurfs
Grundtypen von Tragsystemen
Aussteifungssysteme, räumliche Steifigkeit und Stabilität
Vorspannung und Bewehrung, bauliche Durchbildung
Bemessung in den Grenzzuständen von Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit
Stand: März 2013 - 35 -
Medienformen: Beamer, Folien, Tafel
Literatur: Heidel, Krings, Herrmann: Stahlbeton im Hochbau nach DIN 1045-1, Ernst & Sohn, Berlin 2003.
Betonkalender Teil II, Kap. Industriebau, 2006.
Deutscher Beton- und Bautechnikverein: Beispiele zur Bemessung nach DIN 1445-1, Band 2: Ingenieurbau. Verlag Ernst und Sohn, Berlin 2003.
Lohmeyer, G., Ebeling, K.: Weiße Wannen einfach und sicher. 9. Auflage, Verlag Bau + Technik, Düsseldorf 2009.
Kindmann, Krahwinkel: „Stahl- und Verbundkonstruktionen“, Kapi-tel 4 „Brückenbau“; Teubner-Verlag 1999
Lange, Kleinschmidt: „Stahl im Hochhausbau“, Stahlbaukalender 2002, Ernst & Sohn.
Umdrucke der Lehrstühle
Stand: März 2013 - 36 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP05 Finite Elemente Methoden für nichtlineare Struktur-analysen
Englische Modulbe-zeichnung
FEM for non-linear Structural Analysis
ggf. Kürzel: FEM-NL
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr. techn. G. Meschke
Zuordnung zum Curricu-lum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlpflichtmodul für die Studienrichtungen KIB-Structural Engineering, KIB-Computational Mechanics sowie Geotechnik und Tunnelbau
Bezüge zu anderen Modulen: Zur LV ,,Finite Elemente Methoden für numerische Simulationen in Geotechnik und Tunnelbau“ besteht eine enge inhaltliche Ver-bindung. Weitere fachliche Bezüge bestehen zur LV „Grundlagen der Finite Elemente Technologie“.
Lehrveranstaltung(en): Finite Elemente Me-thoden für materiell nichtlineare Struk-
turanalysen
Finite Elemente Me-thoden für geomet-risch nichtlineare Strukturanalysen
Übung und Seminar: nichtlineare Struk-
turanalysen im Inge-nieurbau
Semester: 2. Semester, SS 2. Semester, SS 2. Semester, SS
Dozent(in): Prof. Meschke / As-sistenten
Prof. Meschke / As-sistenten
Prof. Meschke / As-sistenten
Sprache: deutsch deutsch deutsch
Voraussetzungen: Pflichtfächer für KIB-Structural-Engineering/KIB-Computational Mechanics
Lehrform / SWS: V: 1 SWS V: 1 SWS Ü: 1 SWS S: 1 SWS
Prüfungsleistungen: veranstaltungsbegleitende Studienarbeiten
Klausurarbeit (120 min)
Arbeitsaufwand [h / LP]: 60 / 2 LP 60 / 2 LP 60 / 2 LP
davon Präsenzzeit [h] 15 15 30
Stand: März 2013 - 37 -
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
15 15 20
Studienarbeiten [h] 30 30 10
Hausarbeiten [h] - - -
Leistungspunkte: 6
Lernziele / Kompeten-zen:
Vermittlung von Fähigkeiten zur Durchführung nichtlinearer Finite Elemente Analysen von Tragwerken des konstruktiven Ingenieur-baus unter wirklichkeitsnaher Berücksichtigung von nichtlinearem Materialverhalten sowie geometrischer Nichtlinearität. Nach Ab-schluss des Moduls sollen die Studierenden in der Lage sein, (ein-fache) inelastische Materialmodelle für Beton und Stahlbeton, Me-talle und Böden als benutzerdefinierte Unterprogramme zu erstel-len und zu implementieren sowie Traglastanalysen und Stabili-tätsanalysen von Tragwerken bis über die Grenzlast hinaus durchzuführen.
Inhalt: Die wesentlichen Aspekte der Vorlesung sind die Formulierung und die Finite Elemente Diskretisierung der Grundgleichungen materiell und geometrisch nichtlinearer Strukturmechanik, die Entwicklung von Algorithmen zur Lösung der entstehenden nicht-linearen Material- und Strukturgleichungen sowie deren Anwen-dung zur Analyse des Verhaltens von Tragwerken unter Berück-sichtigung von Schädigung bzw. Plastizierung des Materials sowie großer Verformungen.
Die Berücksichtigung nichtlinearen Materialverhaltens wird am Beispiel einfacher elastoplastischer Modelle für Stahl bzw. Böden sowie von Schädigungsmodellen für spröde Werkstoffe wie Beton gezeigt. Im Vordergrund steht dabei die algorithmische Aufberei-tung und Lösung der nichtlinearen Werkstoffgleichungen.
Die Entwicklung geometrisch nichtlinearer finiter Elemente sowie leistungsfähiger Algorithmen zur Lösung nichtlinearer Struktur-gleichungen bilden die Grundlage zur Analyse geometrisch nicht-linearen Strukturverhaltens und damit zur Ermittlung der Traglast stabilitätsgefährdeter Tragwerke.
In den Übungen steht in einem ersten Abschnitt die algorithmisch effiziente Umsetzung von Plastizitäts- und Schädigungsmodellen im Rahmen von Finite Elemente Programmen im Vordergrund.
In einem zweiten Abschnitt stehen Algorithmen für nichtlineare Strukturanalysen hochbeanspruchter, stark deformierter und schlanken, stabilitätsgefährdeten Strukturen im Vordergrund.
Ein separater, anwendungsbezogener Teil in Seminarform ist nichtlinearen Tragwerksanalysen gewidmet. Dabei sollen die Stu-dierenden Finite Elemente Modelle von Tragwerken erstellen und nichtlineare Berechnung mit Hilfe eines am Lehrstuhl verfügbaren Finite Elemente Programms sowie die Auswertung der Ergebnisse selbständig durchführen. Die Ergebnisse der Studienarbeiten werden im Rahmen von Seminarveranstaltungen von den Studie-
Stand: März 2013 - 38 -
renden präsentiert und diskutiert.
Medienformen: Tafelarbeit im Rahmen von Vorlesung und Übung
Overhead- und Beamer –Präsentationen, Animationen mit Video-projektion
Computerlabor
Literatur: Vorlesungsmanuskript
T. Belytschko, W.K. Liu & B. Moran, „Nonlinear Finite Elements for Continua and Structures“, Wiley, 2000
P. Wriggers, „Nichtlineare Finite-Element Methoden“, Springer, Berlin, 2001
M.A. Crisfield, „Non-Linear Finite Element Analysis of Solids and Structures, Vol. 1 und 2“, John Wiley & Sons, 1991 & 1997
J.C. Simo and T.J.R. Hughes, “Computational Inelasticity”, Springer, New York, 1998
Stand: März 2013 - 39 -
Studiengang Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP06 Dynamik der Tragwerke
Englische Modulbe-zeichnung
Dynamics of Structures
ggf. Kürzel:
ggf. Untertitel:
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. R. Höffer / Prof. Dr. techn. G. Meschke
Zuordnung zum Curricu-lum:
Wahlpflichtfach für die Studienrichtungen „KIB-Structural Enginee-ring“ und „KIB-Computational Mechanics“
Zugehörige Lehrveran-staltungen:
Grundlagen der Tragwerksdyna-mik
Finite Elemente Methoden in der Strukturdynamik
Semester: 3. Semester, WS 3. Semester, WS
Dozent(in): Prof. Höffer / Assistenten Prof. Meschke / Dr. Kruschwitz
Sprache: englisch
Voraussetzungen: Pflichtfächer des 1. Semesters: P-1, PG1, PG2
Lehrform / SWS: V: 1 SWS Ü: 1 SWS
V: 1 SWS Ü: 1 SWS
Prüfungsleistungen: Eine studienbegleitende, zusammenhängende Hausarbeit nach
Vereinbarung in Einzel- oder Gruppenbearbeitung Klausurarbeit (120 Minuten)
Arbeitsaufwand [h / LP]: 90 / 3 LP 90 / 3 LP
davon Präsenzzeit [h] 30 30
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
45 45
Studienarbeiten [h] - -
Hausarbeiten [h] 30
Kreditpunkte: 6
Lernziele / Kompeten-zen:
Nach Abschluss des Moduls sollen die Studierenden in der Lage sein, sowohl vereinfachte als auch wirklichkeitsnahe Modelle dy-
Stand: März 2013 - 40 -
namisch erregter Tragwerke zu erstellen und die Tragwerksant-wort bei dynamischer Beanspruchung mit Hilfe von ingenieurmäßi-gen Berechnungen, insbesondere mit der Methode der Finiten Elemente, im Zeit- und Frequenzbereich zu analysieren.
Inhalt:
Teil I: Grundlagen der Tragwerksdynamik
Tragwerksmodellierung als Ein- und Mehrmassenschwinger, Modale Analyse
Statistische Beschreibung von Zufallsschwingungen Spektralmethode für breitbandige Anregungen, insb. Winder-
regung Methode der Antwortspektren für Erdbebeneinwirkungen
Teil II: Finite Elemente Methoden der Linearen Strukturdynamik:
Grundgleichungen der linearen Elastodynamik, Grundlagen der Finite Elemente Methoden in der Strukturdynamik
Explizite und implizite Integrationsverfahren mit Schwerpunkt auf verallgemeinerten Newmark-Verfahren.
Genauigkeit, Stabilität und Dämpfungseigenschaften Übersicht über Finite Elemente Methoden für modale Ana-
lysen Umsetzung der Algorithmen im Rahmen eines FE-Pro-
gramms im Rahmen von Computerübungen
Hausarbeit: Dynamische Strukturanalyse eines Tragwerks. Die Ergebnisse werden in einer Präsentation vorgestellt und als Pos-ter visualisiert.
Medienformen: Tafelarbeit im Rahmen von Vorlesung und Übung Overhead- und Beamer–Präsentationen, Animationen mit
Videoprojektion Computerlabor
Literatur: Vorlesungsmanuskripte D. Thorby, „Structural Dynamics and Vibrations in Practice –
An Engineering Handbook“, Elsevier, 2008. R.W. Clough, J. Penzien, „Dynamics of Structures“,
McGraw-Hill Inc., New York, 1993 K. Meskouris, „Structural Dynamics“, Ernst & Sohn, 2000. OC. Zienkiewicz, R. L. Taylor, ,,The Finite Element Method’’,
Vol. 1, Butterworth-Heinemann, 2000. T.J.R. Hughes, “Analysis of Transient Algorithms with Partic-
ular Reference to Stability Behavior”, in T. Belytschko and T.J.R. Hughes “Computational Methods for Transient Analy-sis”, North-Holland, Amsterdam, 1983
Stand: März 2013 - 41 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP07 Technische Optimierung
Englische Modulbe-zeichnung
Design Optimization
ggf. Kürzel: TO
ggf. Untertitel: Design Optimization
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. M. König
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlpflichtmodul für die Studienrichtungen KIB-Structural Engineering und KIB-Computa-tional Mechanics
Master-Studiengang Computational Engineering
Master-Studiengang Angewandte Informatik
Bezüge zu anderen Modulen: Bezüge bestehen zu den Modulen im Massivbau, Stahlbau, Hoch-bau, zur Statik, zum Modul CAD und zum Modul Computerberech-nungsverfahren
Lehrveranstaltung(en): Technische Optimierung / Design Optimization
Semester: 3. Semester, WS
Dozent(in): Prof. König / Dr. Lehner / Assistenten
Sprache: Englisch
Voraussetzungen: Kenntnisse in Mechanik und „Höhere Mathematik“
Lehrform / SWS: V: 2 SWS Ü: 2 SWS
Prüfungsleistungen: Studienarbeit mit abschließendem Prüfungsgespräch (inkl. De-monstrationen am Computer)
Arbeitsaufwand [h / LP]: 180 / 6 LP
davon Präsenzzeit [h] 60
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
30
Studienarbeiten [h] 90
Stand: März 2013 - 42 -
Hausarbeiten [h] -
Leistungspunkte: 6
Lernziele / Kompeten-zen:
Durch das Modul sollen die Studierenden Kenntnisse auf dem Ge-biet der technischen Optimierung und die Befähigung zum Aufbau von Optimierungsmodellen erwerben. Somit können selbstständig moderat komplexe technische Anwendungsprobleme aus dem Be-reich der Strukturoptimierung gelöst werden.
Die Studierenden sollen lernen, in Teams zu kooperieren, um ge-meinsam sowohl fachliche Grundlagen, Lösungsansätze, Optimie-rungsmodelle als auch Softwarekomponenten erarbeiten und Er-gebnisse strukturiert sowie verständlich präsentieren zu können.
Durch die gemeinsame Bearbeitung eines Projektes in kleinen Gruppen werden sowohl teamorientiertes Handeln, erhöhte Kom-munikationsfähigkeit, aber auch Kooperationsbereitschaft, system-analytisches Denken und wissenschaftliche Vorgehensweisen bei der Problemlösung gefördert..
Inhalt:
Es werden folgende Themen behandelt:
Strukturoptimierung als Werkzeug für die optimale Auslegung von Ingenieursystemen im Hinblick auf vorgegebene Qualitäts-kriterien unter Beachtung von Nebenbedingungen
Aufbau technischer Optimierungsmodelle
Optimierungskategorien (kontinuierliche, lineare/nichtlineare Optimierung, deterministische/stochastische Optimierung, simu-lationsbasierte Mehrebenenoptimierung)
Lösungsstrategien (klassische indirekte Optimierungsverfahren, direkte numerische Verfahren, insbesondere globale Evoluti-onsverfahren, verteilte/parallele Methoden)
Softwaretechnische Realisierung von Optimierungslösungen
Bearbeitungen eines konkreten Optimierungsproblems mit Softwareeinsatz im Rahmen von Gruppenarbeit (seminaristisch)
Medienformen: Powerpointfolien, Animationen, Tafelübungen.
Literatur: Lehrstuhl-Skriptum über das Internet;
Arora, J.: Introduction to Optimum Design, Elsevier-Verlag, 2004
Stand: März 2013 - 43 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP08 Geometrische Modellierung
Englische Modulbe-zeichnung
Geometric Modeling
ggf. Kürzel: GeoMod
ggf. Untertitel: Computer Aided Geometric Design, Computational Geometry
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. M. König
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlpflichtmodul für die Studienrichtungen KIB-Structural Engineering und KIB-Computational Mechanics
Lehrveranstaltung(en): Geometrische Modellierung
Semester: 3. Semester, WS
Dozent(in): Prof. König / Assistenten
Sprache: deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse in Mathematik und Ingenieurinformatik
Lehrform / SWS: V: 2 SWS Ü: 2 SWS
Prüfungsleistungen: Klausurarbeit (180 Min.)
Arbeitsaufwand [h / LP]: 180 / 6 LP
davon Präsenzzeit [h] 60
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
120
Studienarbeiten [h] -
Hausarbeiten [h] -
Leistungspunkte: 6
Lernziele / Kompeten-zen:
Im Rahmen des Moduls werden den Studierenden wesentliche ge-ometrische Methoden im Ingenieurwesen vermittelt. Hierdurch
Stand: März 2013 - 44 -
werden die Studierenden in die Lage versetzt, verschiedene geo-metrische Aufgabenstellungen aus Forschung und Praxis unter Verwendung aktueller Methoden der Mathematik und Informatik zielgerichtet lösen zu können.
Inhalt:
Es werden folgende Themen behandelt:
Geometrische Modelle
Affine Abbildungen und Differentialgeometrie
Freiformkurven und Freiformflächen
Boundary Representation
Constructive Solid Geometry
Octrees
Zerlegung und Triangulierung
Visualisierungstechniken
Medienformen: Tafel, Beamer-Präsentationen, Übungsbeispiele, Computerlabor
Literatur: Curves and Surfaces for CAGD von G. Farin, Morgan Kaufmann
Computational Geometry von M. de Berg et al., Springer Verlag
Grundlagen der geometrischen Datenverarbeitung von J. Hoschek und D. Lasser, Teubner
Stand: März 2013 - 45 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP09 Numerische Methoden im Ingenieurwesen
Englische Modulbe-zeichnung
Numerical Methods in Engineering
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. M. König
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlpflichtmodul für die Studienrichtungen KIB-Structural Engineering, KIB-Computational Mechanics sowie Geotechnik und Tunnelbau
Bezüge zu anderen Modulen: Bezüge bestehen zu den Modulen in der Statik und Dynamik und zu dem Modul „Technische Optimierung“
Lehrveranstaltung(en): Numerische Methoden im Ingenieurwesen
Semester: 2. Semester, SS
Dozent(in): Prof. König / Assistenten
Sprache: deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse in „Höhere Mathematik“, Mechanik, Ingenieurinformatik
Lehrform / SWS: V: 2 SWS Ü: 2 SWS
Prüfungsleistungen: Hausarbeiten, Klausurarbeit (120 min)
Arbeitsaufwand [h / LP]: 180/ 6 LP
davon Präsenzzeit [h] 60
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
90
Studienarbeiten [h] -
Hausarbeiten [h] 30
Leistungspunkte: 6
Stand: März 2013 - 46 -
Lernziele / Kompeten-zen:
In diesem Modul erwerben die Studierenden vertiefte Grundlagen-kenntnisse über die wichtigsten Lösungsverfahren für numerische Problemstellungen des Ingenieurwesens. Oberstes Lernziel ist es, Algorithmen effizient zu implementieren und deren Leistungs-fähigkeit zu beurteilen.
Durch die Bearbeitung von abstrakten Aufgaben sowohl aus dem wissenschaftlich-technischen als auch dem mathematischen Be-reich werden Fähigkeiten zum selbständigen Arbeiten und zum systematischen Denken vermittelt. Darüber hinaus wird erlernt, wie mathematische Lösungsverfahren in effiziente Computerprogram-me überführt werden.
Inhalt:
Es werden folgende Themen behandelt:
Komplexität von Algorithmen
Integrationsverfahren
Verfahren zur Lösung linearer Gleichungssysteme ein-schließlich Bandbreitenreduktion
Lösung von Eigenwertproblemen
Iterationsverfahren für nichtlineare Gleichungssysteme
Verfahren zur Zeitintegration
Nutzung existierender Bibliotheken (BLAS, LAPACK, ALPACK, etc.)
Einsatz von Matlab als Entwicklungswerkzeug und Testumge-bung für numerische Algorithmen
Medienformen: Tafeleinsatz, Beamer, Folien, Computer
Literatur: Lehrstuhl-Skriptum über das Internet;
Press et al.: “Numeric Recipes in C: The Art of Scientific Comput-ing”, Cambridge University Press
Stand: März 2013 - 47 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP10 Bauverfahrenstechnik Tief- und Leitungsbau
Englische Modulbe-zeichnung
Process technology and Construction Management
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. M. Thewes
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlpflichtmodul für die Studienrichtungen KIB-Structural Engineering, KIB-Computational Mechanics, Geotechnik und Tunnelbau, Wasserwesen und Um-welttechnik sowie Verkehrswesen
Bezüge zu anderen Modulen: Verknüpfungspunkte bestehen zu den Modulen „Bauverfahrens-technik Tunnelbau“ und „Tragverhalten und Bemessung von Grundbauwerken“. Außerdem wird die Teilnahme an der Wahlver-anstaltungsreihe „Bauverfahrenstechnik und Baumanagement in der Praxis“ empfohlen.
Lehrveranstaltung(en): Bauverfahrenstechnik Tief- und Leitungsbau
Semester: 3. Semester, WS
Dozent(in): Prof. Thewes / Assistenten
Sprache: deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse in „Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik“ sowie Kon-struktive Kenntnisse
Lehrform / SWS: V: 2 SWS Ü: 2 SWS
Prüfungsleistungen: Klausurarbeit (120 min) Studienarbeit
Arbeitsaufwand [h / LP]: 180 / 6 LP
davon Präsenzzeit [h] 60
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
70
Stand: März 2013 - 48 -
Studienarbeiten [h] 50
Hausarbeiten [h] -
Leistungspunkte: 6
Lernziele / Kompeten-zen:
Das Modul soll die Studierenden umfassend mit dem Gebiet der Bauverfahrenstechnik des Tief- und Leitungsbaus vertraut ma-chen. Sie sollen vertiefte Kenntnisse für spezielle Bereiche des Tiefbaus für die Bewältigung ingenieurtechnischer Aufgaben auf den Gebieten Planung, Bau und Betrieb erwerben. Tiefbau ist das Fachgebiet des Bauwesens, das sich mit der Planung und Errich-tung von Bauwerken befasst, die an oder unter der Erdoberfläche bzw. unter der Ebene von Verkehrswegen liegen. Die Studieren-den sollen dabei lernen, Aufgaben aus diesen Bereichen selbstän-dig zu bearbeiten und ein spezielles Verständnis für die Methoden zu entwickeln. Sie sollen in die Lage versetzt werden, die gängigen Problemstellungen des Tief- und Leitungsbaus selbständig zielfüh-rend zu bearbeiten. Zusammenhänge dieses Gebietes mit anderen Bereichen des Bauwesens als interdisziplinäre Aufgabe sollen er-kannt und in die Lösungen der Projektbearbeitung mit eingearbei-tet werden. Die Studierenden sollen Kenntnisse erwerben, die zur Vorbereitung und Abwicklung von Bauvorhaben in der Bauleitung und im Baumanagement dienen. Die in der Praxis gängigen Me-thoden sollen angewendet werden können.
Inhalt: Die Vorlesung behandelt das erweiterte Basiswissen der Bauver-fahrenstechnik. Hierzu gehören:
Bauverfahrenstechnik Tiefbau - Wasserhaltung - Baugrubenverbauwände (Trägerverbau, Schlitz-, Bohr-
pfahlwände etc.) - Senkkästen - Injektionstechniken im Baugrund (Nieder- und Hochdruck-
verfahren etc.) - Mikropfähle - Unterfangungen - Deckelbauweise - Klassische Abdichtungstechniken - Fugenkonstruktionen
Bauverfahrenstechnik Leitungsbau - HDD Horizontalbohrtechniken - Steuerbare Verfahren - Nicht steuerbare Verfahren - Offene Bauweisen
Medienformen: Powerpoint-Präsentationen, Tafel, ergänzende Umdrucke, An-schauungsmodelle, Simulationen
Literatur: Vorlesungsskripte des Lehrstuhls,
Buja: Spezialtiefbau-Praxis. Bauwerk Verlag, Berlin 2002
Buja: Handbuch des Spezialtiefbaus. Werner Verlag, Düsseldorf 2001
Stand: März 2013 - 50 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP11 Bauverfahrenstechnik Tunnelbau
Englische Modulbe-zeichnung
Tunnelling – Design and Methods
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. M. Thewes
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlpflichtmodul für die Studienrichtungen KIB-Structural Engineering, KIB-Computational Mechanics sowie Geotechnik und Tunnelbau.
Bezüge zu anderen Modulen: Verknüpfungspunkte bestehen zu den Modulen „Bauverfahrens-technik Tief- und Leitungsbau“, „Finite Elemente Methoden“ (Tun-nelbau), „Tragverhalten und Bemessung von Grundbauwerken“ und „Baubetrieb und Management“. Außerdem wird die Teilnahme an der Wahlveranstaltungsreihe „Bauverfahrenstechnik und Bau-management in der Praxis“ empfohlen.
Lehrveranstaltung(en): Bauverfahrenstechnik Tunnelbau
Semester: 2. Semester
Dozent(in): Prof. Thewes / Assistenten
Sprache: deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse in „Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik“ sowie in „Grundbau und Bodenmechanik“
Lehrform / SWS: V: 2 SWS Ü: 2 SWS
Prüfungsleistungen: Klausurarbeit (120 min) Studienarbeit
Arbeitsaufwand [h / LP]: 180 / 6 LP
davon Präsenzzeit [h] 60
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
70
Stand: März 2013 - 51 -
Studienarbeiten [h] 50
Hausarbeiten [h] -
Leistungspunkte: 6
Lernziele / Kompeten-zen:
Das Modul soll die Studierenden umfassend mit dem Gebiet des Tunnelbaus vertraut machen. Sie sollen vertiefte Kenntnisse für ingenieurtechnische Aufgaben auf den Gebieten Planung, Bau und Betrieb von Tunnelbauwerken und Leitungen erwerben. Die Stu-dierenden sollen lernen, Aufgaben aus diesen Bereichen selbstän-dig zu bearbeiten und ein spezielles Verständnis für die Methoden zu entwickeln.
Sie sollen in die Lage versetzt werden, die gängigen Problem-stellungen des Tunnel- und Leitungsbaus selbständig zielführend zu bearbeiten. Zusammenhänge dieses Gebietes mit anderen Be-reichen des Bauwesens als interdisziplinäre Aufgabe sollen er-kannt und in die Lösungen mit eingearbeitet werden.
Die Studierenden sollen Kenntnisse erwerben, die zur Vorbe-reitung und Abwicklung von Bauvorhaben des Tunnelbaus bzw. des Leitungsbaus dienen. Die in Praxis gängigen Methoden sollen angewendet werden können.
Inhalt:
Die Vorlesung behandelt das erweiterte Basiswissen des Tunnel-baus. Hierzu gehören:
- Planungsmethodik für Tunnelbauten - Sicherungsarten - Klassische Bauweisen - Löseverfahren für Locker- und Hartgestein - Bergmännischer Tunnelbau mit Vortrieben mit mechani-
schem Lösen des Gebirges - Spritzbetonbauweisen - Druckluftverfahren - Maschineller Tunnelbau, unterschiedliche Maschinentypen
angepasst an die Gebirgsformationen in Festgestein bzw. Lockergestein
- Ein- und zweischaliger Ausbau - Spezialbauverfahren - Monitoring und Prozessmanagement - Besonderheiten der Tunnelbau-Logistik, Belüftung - Sicherheitsaspekte bei Bau und Betrieb - Verfahren zum Leitungsbau in geschlossener Bauweise
mittels Rohrvortrieb und Microtunnelling - Besonderheiten der Vortriebsrohre und der Rohrverbindun-
gen
Medienformen: Powerpoint-Präsentationen, Tafel, ergänzende Umdrucke, An-schauungsmodelle, Simulationen
Literatur: Vorlesungsskripte des Lehrstuhls,
Maidl: „Handbuch des Tunnel-und Stollenbaus“, VGE-Verlag
Stein: „Grabenloser Leitungsbau“, Verlag Ernst & Sohn
Stand: März 2013 - 52 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP12 Sondergebiete der Betontechnologie
Englische Modulbezeich-nung
Special Concrete Technology
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. R. Breitenbücher
Zuordnung zum Curricu-lum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: KIB-Structural Enginee-ring, KIB-Computational Mechanics sowie Geotechnik und Tun-nelbau Bezüge zu anderen Modulen: Die in diesem Modul vermittelten Kenntnisse fließen direkt in die einschlägigen Wahlpflichtfächer aus dem Bereich Stahl- und Spannbetonbau sowie Tunnelbau ein.
Lehrveranstaltung(en): Sondergebiete der Betontechnologie
Semester: 3. Semester (WS)
Dozent(in): Prof. Breitenbücher / Assistenten
Sprache: Deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse in Baustofftechnik und Bauphysik
Lehrform / SWS: V: 2 SWS Ü: 2 SWS
Prüfungsleistungen: Bewerteter Seminarvortrag mit schriftlicher Ausarbeitung Klausurarbeit (90 min)
Arbeitsaufwand [h / LP]: 180 / 6 LP
davon Präsenzzeit [h] 60
Stand: März 2013 - 53 -
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
60
Studienarbeiten [h] -
Hausarbeiten [h] 60
Leistungspunkte: 6
Lernziele / Kompetenzen: In diesem Modul werden die Studierenden weit über das Bache-lor-Studium hinausgehend mit besonderen Betonausgangsstoffen und der Konzeption von Sonderbetonen vertraut gemacht. Insbe-sondere wird auf die Auswirkungen auf das Mikrogefüge und da-mit auf die veränderten Betoneigenschaften eingegangen. Die Studierenden sollen befähigt werden, auch Betone für spezielle Anwendungen richtig konzeptionieren, gleichzeitig aber auch de-ren Grenzen erkennen zu können.
Im Rahmen dieser Veranstaltung sollen die Studierenden Vorträ-ge zu einzelnen Themengebieten der Betontechnologie vorberei-ten und präsentieren, um Übung in der Präsentation von techni-schen und wissenschaftlichen Inhalten zu erhalten. Gleichzeitig werden Ihnen dabei die wesentlichen Grundlagen der Rhetorik vermittelt.
Inhalt: Sondergebiete der Betontechnologie: Die zweckmäßigen Einsatzbereiche spezieller Betonausgangs-stoffe und die damit einhergehenden Veränderungen im Betonge-füge werden erläutert. Hierzu zählen (u.a.):
Sonderzemente Sekundär- und Recyclingprodukte Betonzusätze Hydratationsprozess / Betoneigenschaften Phasenprodukte Porosität / Porengrößenverteilung Hydratationswärme- und Festigkeitsentwicklung
Die Eigenschaften von Sonderbetonen und das Vorgehen bei be-sonderen Betonierverfahren werden erläutert. Dabei werden insbesondere die Vorteile, aber auch die Einsatzgrenzen und spezielle Nachweisverfahren aufgezeigt. Hierzu zählen (u.a.):
Leichtbetone Hochleistungsbetone Selbstverdichtende Betone Sichtbeton Faserbetone Besondere Betonierverfahren (u.a.): Kontrakterverfahren
Medienformen: PowerPoint Präsentationen und Tafelbild sowie praktische Vor-führungen im Labor
Literatur: Vorlesungsbegleitende Umdrucke,
Wesche, K.: „Baustoffe für Tragende Bauteile“, Bauverlag
Locher, F.: „Zement - Grundlagen der Herstellung und Verwen-
Stand: März 2013 - 54 -
dung“, Verlag Bau + Technik
Lohmeyer, G.: „Handbuch Betontechnik“, Verlag Bau + Technik
Grübl, P./ Weigler, H./ Karl, S.: „Beton - Arten, Herstellung und Eigenschaften“, Verlag Ernst & Sohn
Stand: März 2013 - 55 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP13 Dauerhaftigkeit und Instandsetzung von Betonbauwer-ken
Englische Modulbe-zeichnung
Durability and Repair of Concrete Structures
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. R. Breitenbücher
Zuordnung zum Curricu-lum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: KIB-Structural Enginee-ring, KIB-Computational Mechanics sowie Geotechnik & Tunnelbau UTRM – Masterstudiengang: Wahlpflichtmodul Bezüge zu anderen Modulen Die im Modul 13 vermittelten Kenntnisse stehen in engem Zusam-menhang mit den im Bereich Stahl- und Spannbetonbau dargeleg-ten Konstruktionsgrundsätzen.
Lehrveranstaltung(en): Dauerhaftigkeit und Instandsetzung von Betonbauwerken
Semester: 2. Semester (SS)
Dozent(in): Prof. Breitenbücher / Assistenten
Sprache: Deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse in Baustofftechnik und Bauphysik
Lehrform / SWS: V: 2 SWS Ü: 2 SWS
Prüfungsleistungen: Klausurarbeit (90 min)
Arbeitsaufwand [h / LP]: 180 / 6 LP
davon Präsenzzeit [h] 90
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
90
Studienarbeiten [h] -
Stand: März 2013 - 56 -
Hausarbeiten [h] -
Leistungspunkte: 6
Lernziele / In diesem Modul werden den Studierenden die vielfältigen Ein- Kompetenzen: wirkungen aus der Umwelt auf Betonbauwerke, einschl. der damit verbundenen Prozesse dargelegt, die die Dauerhaftigkeit maß- geblich beeinflussen. Prophylaktische Maßnahmen werden abge- leitet und Ansätze einer Lebensdauerbemessung erläutert. Ferner werden notwendige Bauwerksanalysen und verschiedene Instand- setzungsmaßnahmen, einschl. deren Anwendungsgrenzen, ver- mittelt. Die Studierenden sollen befähigt werden, im Vorfeld von Neubaumaßnahmen geeignete Maßnahmen zur Erhöhung der Dauerhaftigkeit festlegen, sowie bei aufgetretenen Schäden zweckmäßige Analysen anstellen und daraus Instandsetzungs- konzepte erarbeiten zu können. Inhalt: Dauerhaftigkeit und Instandsetzung von Betonbauwerken
Die physikalischen und chemischen Einwirkungen aus der Umwelt und deren mögliche Auswirkungen auf Betontragwerke werden dargestellt (Expositionsklassen, Beton- und Bewehrungskorrosi-on). Es wird insbesondere auf die Transportvorgänge innerhalb der Mikrostruktur und die Korrosionsprozesse eingegangen.
Potentielle Einwirkungen
Schadstofftransport
Korrosionsprozesse
Prophylaktische Maßnahmen
Probabilistische Lebensdauerbemessung
Für den Fall aufgetretener Schäden werden zunächst die für eine Diagnose notwendigen Bauwerksanalysen, einschl. geeigneter Prüfverfahren, vorgestellt. Des Weiteren werden zweckmäßige Instandsetzungsmaßnahmen, insbesondere die Wahl geeigneter Baustoffe, einschl. deren Anwendungsgrenzen, erläutert. Ebenso werden auf konstruktive Aspekte bei der Instandsetzung und Er-tüchtigung von Betonbauwerken eingegangen.
Bauwerksuntersuchungen und Prüfverfahren
Erarbeitung von Instandsetzungskonzepten bzw. Instand-setzungsmaßnahmen bei:
Konstruktiven Besonderheiten / Verstärkungen
Medienformen: PowerPoint Präsentationen und Tafelbild, sowie praktische Vor-führungen im Labor
Literatur: Vorlesungsbegleitende Umdrucke,
Stark, J. / Wicht, B.: „Dauerhaftigkeit von Beton“, Birkhäuser-Verlag
Jungwirth, D. / Beyer, E. / Grübl. P.: „Dauerhafte Betonbauwerke“, Verlag Bau + Technik
DAfStb-Rili „Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen“
Stand: März 2013 - 57 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP14 Bauphysikalische Gebäudeplanung
Englische Modulbe-zeichnung
Building Physics and Design
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. W. Willems (TU Dortmund)
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlpflichtmodul für die Studienrichtungen KIB-Structural Engineering und KIB-Compu-tational Mechanics
Bezüge zu anderen Modulen Ein besonderer Bezug besteht zu den Modulen WP13 „Dauer-haftigkeit und Instandsetzung von Bauwerken“ sowie WP15 „Bau-konstruktionen der Gebäudehülle“.
Lehrveranstaltung(en): Energieeffizienzbewertung im Nichtwohnungsbau
Bauphysikalisches Entwerfen
Semester: 2. Semester, SS 2. Semester, SS
Dozent(in): Prof. Willems / Assistenten Prof. Willems / Assistenten
Sprache: Deutsch deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse in Baukonstruktionen und Bauphysik (s. Bachelor-Studiengang)
Lehrform / SWS: V: 1 SWS Ü: 1 SWS
V: 1 SWS Ü: 1 SWS
Prüfungsleistungen: Studienarbeit Prüfungsgespräch (30 Min)
Studienarbeit Prüfungsgespräch (30 Min)
Arbeitsaufwand [h / LP]: 90/ 3 LP 90 / 3 LP
davon Präsenzzeit [h] 30 30
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
15 15
Studienarbeiten [h] 45 45
Hausarbeiten [h] - -
Stand: März 2013 - 58 -
Leistungspunkte:
mit Prüfungsgesprächen
ohne Prüfungsgesprächen
6
4
Lernziele / Kompeten-zen:
Energieeffizienzbewertung im Nichtwohnungsbau Die Teilnehmer erlernen die Grundlagen der Energieeffizienzbe-wertung von Gebäuden anhand der Normenreihe der DIN V 18599 sowie die Erstellung der im Rahmen des Bauantragsverfahrens notwendigen Nachweise gemäß Energieeinsparverordnung für Nichtwohngebäude. Bauphysikalisches Entwerfen Die Belange der Bauphysik stellen zentrale Elemente in allen Pha-sen des Planungsprozesses dar. Die Teilnehmer lernen, wann welche Festlegungen getroffen werden müssen und wie die bau-physikalischen Aspekte in einem integralen Planungsansatz zu be-rücksichtigen sind.
Inhalt:
Energieeffizienzbewertung im Nichtwohnungsbau Besprechung der für Nichtwohngebäude relevanten Inhalte der
Energieeinsparverordnung Einführung in die Normenreihe DIN V 18599 Nutzungspflichten für erneuerbare Energien gemäß
EEWärmeG Zonierung von Gebäuden Erstellung von Nutzungsprofilen Zusammenspiel Gebäudehülle ↔ Gebäudetechnik Erläuterung der Berechnungsverfahren für die Energieanteile
aus Heizung, Kühlung, RLT und Beleuchtung Bauphysikalisches Entwerfen Jeweils an konkreten Beispielen werden in seminaristischer Form folgende Themen behandelt: Wärmeschutz Energieeffizienz Feuchteschutz Bauakustik Raumakustik Lärmschutz
Medienformen: Tafel, Beamer, Arbeitsblätter
Literatur: Vorlesungsskripte
Schild, Willems: Wärmeschutz, Grundlagen – Berechnung - Bewer-tung, Detailwissen Bauphysik,Vieweg+Teubner, 2011 Schild, Brück: Energie-Effizienzbewertung von Gebäuden, Detail-wissen Bauphysik, Vieweg+Teubner, 2010 Willems, Schild, Stricker: Schallschutz: Bauakustik, Detailwissen Bauphysik, Springer+Vieweg, 2012 Fasold, Veres: Schallschutz und Raumakustik in der Praxis, 2. Auflage, Verlag für Bauwesen 2003 Willems (Hrsg.), Häupl, Homann, Kölzow, Riese, Maas, Höfker, Nocke: Lehrbuch der Bauphysik, Schall - Wärme - Feuchte - Licht - Brand – Klima, 7. Auflage, Springer+Vieweg, Juli 2012 Fouad (Hrsg.): Lehrbuch der Hochbaukonstruktionen, Teubner-Verlag, 4. Auflage 2012
Stand: März 2013 - 59 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP15 Baukonstruktionen der Gebäudehülle
Englische Modulbe-zeichnung
Design of Building Envelopes
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. W. Willems (TU Dortmund)
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlpflichtmodul für die Studienrichtungen KIB-Structural Engineering und KIB-Compu-tational Mechanics
Bezüge zu anderen Modulen Ein besonderer Bezug besteht zum Modul WP14 „Bauphysika-lische Gebäudeplanung“.
Lehrveranstaltung(en): Wärmebrücken berechnen und bewerten
Bauen im Bestand
Semester: 3. Semester, WS 3. Semester, WS
Dozent(in): Prof. Willems / Assistenten Prof. Willems / Assistenten
Sprache: Deutsch deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse in Statik und Tragwerkslehre einschl. FE-Methoden, Baukonstruktionen und Bauphysik (s. Bachelor-Studiengang)
Lehrform / SWS: V: 1 SWS Ü: 1 SWS
V: 1 SWS Ü: 1 SWS
Prüfungsleistungen: Studienarbeit Prüfungsgespräch (30 Min)
Studienarbeit Prüfungsgespräch (30 Min)
Arbeitsaufwand [h / LP]: 90/ 3 LP 90 / 3 LP
davon Präsenzzeit [h] 30 30
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
15 15
Studienarbeiten [h] 45 45
Hausarbeiten [h] - -
Stand: März 2013 - 60 -
Leistungspunkte:
mit Prüfungsgesprächen
ohne Prüfungsgesprächen
6
4
Lernziele / Kompeten-zen:
Wärmebrücken berechnen und bewerten Die Beurteilung der Wärmebrückenwirkung von Anschlussdetails ist ein obligatorisches Element in jedem Planungsprozess. Die Teilnehmer werden in die Lage versetzt, die Bewertung unter-schiedlicher Anschlusssituationen selbstständig vorzunehmen und Optimierungsvorschläge auszuarbeiten. Ein wesentliches Element des Workshops ist die Wärmebrückenberechnung mit Hilfe der frei nutzbaren Software „Therm“ am eigenen Rechner. Bauen im Bestand Die Teilnehmer erlernen die grundlegenden Zusammenhänge un-terschiedlicher bauphysikalischer und gebäudetechnischer Maß-nahmen bei der Altbausanierung.
Inhalt:
Wärmebrücken berechnen und bewerten Grundlagen zum Thema „Wärmebrücken“ Berücksichtigung von Wärmebrücken im Nachweis gemäß
Energieeinsparverordnung Nachweis des Mindestwärmeschutzes Vorstellung der Berechnungssoftware „Therm“ Beispielrechnungen Thermografie im Bauwesen Gebäudehüllen im Industrie- und Gewerbebau Sondergebiete Bauen im Bestand Zieldefinition und Fördermöglichkeiten energetischer Sanie-
rungen (KfW-Effizienzhaus, Passivhaus etc.) bauphysikalische Aspekte (Wärme-, Feuchte-, Schall- und
Brandschutz) beim Bauen im Bestand Maßnahmen zur Ertüchtigung der Gebäudetechnik Einsatzgebiete für Vakuumdämmung bei der Sanierung
Medienformen: Tafel, Beamer, Arbeitsblätter
Literatur: Vorlesungsskript Schild, Willems: Wärmeschutz, Grundlagen – Berechnung -
Bewertung, Detailwissen Bauphysik,Vieweg+Teubner, 2011 Schild, Weyers, Willems: Handbuch Fassadendämmsysteme,
IRB-Verlag, 2. Auflage 2009 Willems: Vakuumdämmung, Bauphysik-Kalender 2004, Verlag
Ernst & Sohn www.planungsatlas-hochbau.de Fouad, Richter: Leitfaden Thermografie im Bauwesen. Theorie,
Anwendungsgebiete, praktische Umsetzung, Fraunhofer IRB Verlag, 4. Auflage 2012
Stand: März 2013
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP16 Kontinuumsmechanik
Englische Modulbe-zeichnung
Continuum Mechanics
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr. rer. nat. K. Hackl
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlpflichtmodul für die Studienrichtungen KIB-Structural Engineering und „KIB-Computational Mechanics“ Maschinenbau, Angewandte Mechanik, Pflichtmodul
Master Maschinenbau, Angewandte Mechanik, Pflichtmodul
Lehrveranstaltung(en): Kontinuumsmechanik
Semester: 2. Semester (SS)
Dozent(in): Dr.-Ing. U. Hoppe
Sprache: Deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse in „Höhere Mathematik“ (z.B. aus Bachelor-Studium)
Erweiterte Kenntnisse in Mechanik
Lehrform / SWS: V: 3 SWS Ü: 1 SWS
Prüfungsleistungen: Klausurarbeit (180 min)
Arbeitsaufwand [h / LP]: 180 / 6 LP
davon Präsenzzeit [h] 60
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
120
Studienarbeiten [h] -
Hausarbeiten [h] -
Leistungspunkte: 6
Stand: März 2013 - 62 -
Lernziele / Kompeten-zen:
Vermittlung fundierter Kenntnisse der kontinuumsmechanischen Modellbildung und ihrer Lösungsverfahren zur analytischen und numerischen Behandlung von mechanischen Problemstellungen. Die Vorlesung legt die Grundlagen für weiterführende Veranstal-tungen der Computerorientierten Strukturanalysen.
Inhalt:
Kinematische Grundlagen,
Deformation,
Spannungszustände,
mechanische Bilanzgleichungen,
Thermodynamik der Deformation,
allgemeine Materialgesetze,
Verschiebungs- und Spannungsfunktionen,
Randintegralgleichungen,
Grundlagen der Tensorrechnung.
Medienformen: Vorlesung mit Tafelarbeit
Literatur: Vorlesungsskript
G. Th. Mase, G. Mase: Continuum Mechanics for Engineers
E. Becker, W. Bürger: Kontinuumsmechanik
J. Altenbach, H. Altenbach: Einführung in die Kontinuumsmechanik
P.C. Chou, J. Pagano: Elasticity
Stand: März 2013 - 63 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP17 Höhere Festigkeitslehre
Englische Modulbe-zeichnung
Advanced Mechanics of Materials
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. H. Steeb/ Dr.-Ing. Meyers
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlpflichtmodul für die Studienrichtung „KIB-Computational Mechanics“
Bachelor-Studiengang Maschinenbau: Mechanik: Profilmodul 3
Lehrveranstaltung(en): Höhere Festigkeitslehre
Semester: 2. Semester (SS)
Dozent(in): Dr. Meyers
Sprache: deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse in „Höhere Mathematik“ (z.B. aus Bachelor-Studium)
Erweiterte Kenntnisse in Mechanik
Lehrform / SWS: V: 3 SWS U: 1 SWS
Prüfungsleistungen: Klausurarbeit (180 min)
Arbeitsaufwand [h / LP]: 180/ 6 LP
davon Präsenzzeit [h] 60
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
120
Studienarbeiten [h] -
Hausarbeiten [h] -
Leistungspunkte: 6
Stand: März 2013 - 64 -
Lernziele / Kompeten-zen:
Die Studierenden sollen nach Abschluss des Moduls das nötige Grundlagenwissen erworben haben, um Probleme der Elastostatik der Scheiben, Platten und Schalen analytisch und numerisch zu lösen.
Inhalt:
Gegenstand der Vorlesung sind die grundlegenden Beziehungen der Statik elastisch deformierbarer Körper (Elastostatik).
Ausgehend von den allgemeinen Grundgleichungen werden ebe-ner Spannungs- und ebener Verzerrungszustand diskutiert und da-rauf aufbauend die Theorie der Scheiben. Als weitere zwei-dimensionale Probleme werden Platten und (rotationssymmetri-sche) Schalen behandelt.
Als Grundlage für numerische Näherungsverfahren werden die Va-riationsprinzipe der Mechanik eingeführt, und für die oben bespro-chenen Modelle spezialisiert.
Die Vorlesung wird durch zahlreiche Anwendungen und Beispiele ergänzt.
Medienformen: Vorlesung mit Tafelarbeit, betreutes Rechnen von Beispielaufgaben in der Übung
Literatur: Göldner: Lehrbuch Höhere Festigkeitslehre (Band 1), Fachbuch-verlag Leipzig
Altenbach: Ebene Flächentragwerke, Springer
Stand: März 2013 - 65 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP18 Materialtheorie
Englische Modulbe-zeichnung
Theory of Materials
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr. K. Hackl, Prof. Dr. K.C. Le
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlpflichtmodul für die Studienrichtung „KIB-Computational Mechanics“
Master-Studiengang Maschinenbau, Studienschwerpunkt Mecha-nik, Werkstoffe, Wahlpflichtmodul
Lehrveranstaltung(en): Materialtheorie
Semester: 3.Semester (WS)
Dozent(in): Prof. K.C. Le
Sprache: deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse in „Höhere Mathematik“ (z.B. aus Bachelor-Studium)
Erweiterte Kenntnisse in Mechanik
Lehrform / SWS: V: 3 SWS Ü: 1 SWS
Prüfungsleistungen: Studienarbeit „Materialmodell“
Klausurarbeit (180 min)
Arbeitsaufwand [h / LP]: 180 / 6 LP
davon Präsenzzeit [h] 60
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
60
Studienarbeiten [h] 60
Hausarbeiten [h] -
Leistungspunkte: 6
Stand: März 2013 - 66 -
Lernziele / Kompeten-zen:
Grundkenntnisse auf dem Gebiet der Modellierung von Material-eigenschaften und dem Verhalten von Materialgleichungen.
Inhalt:
Phasenumwandlung: Gleichgewicht eines Stabes, Energie Mini-mierung, Kinetik der Phasenumwandlung, Dynamische Theorie, Formgedächtnislegierungen; Versetzungstheorie: Spannungsfeld und Energie einer Versetzung, Kraft auf eine Versetzung, Wech-selwirkung zwischen Versetzungen, Kleinwinkelkorngrenze, Kontinuumstheorie der Versetzungen und Plastizität; Bruch und Schädigung: Energie eines Risses, Rissbildung, Gleichgewicht, Rissausbreitung, Kontinuumstheorie
Medienformen: Vorlesung mit Tafelarbeit
Literatur: Ericksen: Introduction to Thermodynamics
Hirth & Lothe: Theory of dislocations
Wirtman: Dislocation based fracture Mechanics
Mura: Micromechanics of Defects in Solids
Stand: März 2013 - 67 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP19 Grundlagen der FE-Technologie
Englische Modulbe-zeichnung
Fundamentals of FE-Technology
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr. K. Hackl
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlpflichtmodul für die Studienrichtungen KIB-Structural Engineering und „KIB-Computational Mechanics“
Lehrveranstaltung(en): Grundlagen der FE-Technologie
Semester: 2. Semester (SS)
Dozent(in): Prof. Hackl
Sprache: deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse in „Höhere Mathematik“ (z.B. aus Bachelor-Studium)
Erweiterte Kenntnisse in Mechanik
Kenntnisse in Strömungsmechanik
Lehrform / SWS: V: 3 SWS Ü: 1 SWS
Prüfungsleistungen: Klausurarbeit (180 min)
Studienarbeit
Arbeitsaufwand [h / LP]: 180 / 6 LP
davon Präsenzzeit [h] 60
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
60
Studienarbeiten [h] 60
Hausarbeiten [h] -
Leistungspunkte: 6
Stand: März 2013 - 68 -
Lernziele / Kompeten-zen:
Die Studierenden sollen nach Abschluss des Moduls fundierte Kenntnisse der Finite-Elemente Technologie erworben haben. Ins-besondere sollen die Teilnehmer/innen in die Lage versetzt wer-den, kritisch und kompetent mit kommerziellen FE-Paketen und der Vielzahl darin implementierter Elemente umzugehen.
Inhalt:
Variationsprinzipien, Galerkin-Vefahren, Locking, Hourglassing, gemischte Elemente, reduziert-integrierte Elemente, Elemente mit inkompatiblen Moden, Fehlerschätzer und Fehlerindikatoren, Adaptivität.
Die Vorlesung wird durch zahlreiche Anwendungen und Beispiele ergänzt.
Medienformen: Vorlesung mit Tafelarbeit ergänzt durch Beamer-Präsentationen, Vorrechnen von Beispielaufgaben in der Übung, Computerdemonstrationen
Literatur: Zienkiewicz, Taylor, Zhu: The Finite Element Method. Vol.1, Vol. 2
Brenner, Scott: The Mathematical Theory of Finite Element Meth-ods
Stand: März 2013 - 69 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP20 Grundlagen der Dynamik von Systemen
Englische Modulbe-zeichnung
Fundamentals of System Dynamics
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. T. Nestorovic
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlpflichtmodul für die Studienrichtung KIB-Computational Mechanics Bachelor-Maschinenbau, Angewandte Mechanik, Pflicht
Master-Maschinenbau, Konstruktions- und Automatisierungstech-nik, Pflicht
Master-Maschinenbau, Kraftfahrzeug- Antriebstechnik, Pflicht Master-Maschinenbau, Werkstoffe, Wahlpflicht
Lehrveranstaltung(en): Grundlagen der Dynamik von Systemen
Semester: 3. Semester (WS)
Dozent(in): T. Nestorovic
Sprache: Deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse in „Höhere Mathematik“ (z.B. aus Bachelor-Studium)
Erweiterte Kenntnisse in Mechanik (Dynamik)
Lehrform / SWS: V: 3 SWS Ü: 1 SWS
Prüfungsleistungen: Klausur (180min)
Arbeitsaufwand [h / LP]: 180 / 6 LP
davon Präsenzzeit [h] 60
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
120
Studienarbeiten [h] -
Hausarbeiten [h] -
Stand: März 2013 - 70 -
Leistungspunkte: 6
Lernziele / Kompeten-zen:
Die Studierenden sollen nach Abschluss des Moduls das nötige Grundlagenwissen erworben haben, um dynamisch beanspruchte Strukturen berechnen, auftretende Phänomene bei solchen Struk-turen analysieren und wichtige Kenngrößen näherungsweise an-geben zu können.
Inhalt:
Aufstellung der Differentialgleichungen der Bewegung von diskre-ten und kontinuierlichen Strukturen; Eigenwertproblem; harmoni-sche Analyse; Rayleigh- und Grammelquotient; Verfahren von Ritz, Southwell und Dunkerley; Weg- und Kraftgrößenmethoden.
Medienformen: Vorlesung und Übungen mit Tafelarbeit und Power Point Präsentationen
Literatur: R. Gasch und K. Knothe: Strukturdynamik I und II, Springer-Verlag, Berlin
S. G. Kelly: Fundamentals of mechanical vibrations, McGraw-Hill Education, ISE Edition
Stand: März 2013 - 71 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP21 Bruch- und Schädigungsmechanik
Englische Modulbe-zeichnung
Fracture and Damage Mechanics
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. H. Schütte, Prof. Dr.-Ing. H. Steeb
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlpflichtmodul für die Studienrichtungen KIB-Structural Engineering und „KIB-Compu-tational Mechanics“
Master-Maschinenbau, Mechanik: Vertiefungsmodul
Lehrveranstaltung(en): Bruch- und Schädigungsmechanik
Semester: 3. Semester (WS)
Dozent(in): Prof. Schütte, N.N.
Sprache: Deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse in „Höhere Mathematik“ (z.B. aus Bachelorstudium) und Höhere Festigkeitslehre
Erweiterte Kenntnisse in Mechanik
Lehrform / SWS: V: 3 SWS Ü: 1 SWS
Prüfungsleistungen: Studienarbeit „Analytische oder numerische Lösung eines instruktiven Problem der Bruchmechanik“
Prüfungsgespräch
Arbeitsaufwand [h / LP]: 180 / 6 LP
davon Präsenzzeit [h] 60
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
60
Studienarbeiten [h] 60
Hausarbeiten [h] -
Stand: März 2013 - 72 -
Leistungspunkte: 6
Lernziele / Kompeten-zen:
Die Studierenden sollen nach Abschluss des Moduls das nötige Grundlagenwissen erworben haben, um Probleme der Bruch- und Schädigungsmechanik analytisch und numerisch lösen zu können.
Inhalt:
Gegenstand der Vorlesung sind die Grundlagen der Schädigungs- und Bruchmechanik. Basierend auf der Lösung des Rissspitzen-Nahfeldes der Linear elastischen Bruchmechanik, wird die analy-tische und numerische Bestimmung von Spannungsintensitäts-faktoren diskutiert. Die energetische Betrachtung anhand von wegunabhängigen Integralen ermöglicht den Ausblick auf nicht-linear elastische und elasto-plastische Bruchmechanik. Darauf aufbauend werden grundlegende schädigungsmechanische Kon-zepte der spröden und duktilen Schädigung behandelt, sowie de-ren Einfluss auf das (anisotrope) Verhalten geschädigter Körper und Strukturen. Abschließend werden Modelle der Lebensdauer-vorhersage mit Hilfe der präsentierten Konzepte erläutert.
Medienformen: Vorlesung mit Tafelarbeit, Rechnerübungen mit MATHEMATICA und ANSYS
Literatur: T. Anderson: Fracture Mechanics
J. Lemaitre: A Course on damage mechanics
G. Maugin: The thermomechanics of plasticity and fracture
Stand: März 2013 - 73 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP22 Tragverhalten und Bemessung von Grundbauwerken
Englische Modulbe-zeichnung
Design of Geotechnical Structures
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. habil Tom Schanz
Zuordnung zum Curriculum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlpflichtmodul für Vertiefer KIB Structural Engineering, für Vertiefer „KIB Computa-tional Mechanics“ und für Vertiefer Geotechnik und Tunnelbau
Bezüge zu anderen Modulen: Empfohlen wird der Besuch der Mo-dule PG3 und PG4. Verknüpfungen bestehen zu den Modulen „Tunnel- und Leitungsbau“, „Numerik in der Geotechnik“, „Bau-grunddynamik und Meerestechnik“, „Umweltgeotechnik“
Lehrveranstaltung(en): Berechnung von Grundbauwer-ken
Gründungsschäden und Sanie-rung
Semester: 2. Semester (SS) 2. Semester (SS)
Dozent(in): Prof. Schanz / Dr. D. König Dr. Güttler
Sprache: deutsch deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse in Grundbau und Bodenmechanik sowie Besuch
der Vorlesung Berechnungsme-thoden in der Geotechnik
Vertiefte Kenntnisse in Grund-bau und Bodenmechanik
Lehrform / SWS: V: 2 SWS U: 1 SWS
V: 1 SWS
Studien- und Prüfungs-leistungen:
Studienarbeit mit Kolloquium (Berechnung von Grundbauwerken)
Schriftliche Prüfung (150 min)
Arbeitsaufwand [h / LP]: 150 / 5 LP 30 / 1 LP
davon Präsenzzeit [h] 45 15
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
45 15
Stand: März 2013 - 74 -
Studienarbeiten [h] 60 0
Hausarbeiten [h] - -
Leistungspunkte: 6
Lernziele/ Kompetenzen:
Berechnung von Grundbauwerken
Die Studierenden sollen die Fähigkeit erlangen, komplexe geo-technische Strukturen (Baugruben, Tiefgründungen, Stützkonstruk-tionen) konstruktiv unter Beachtung des Bauablaufes und der Randbedingungen (Bodenverhältnisse, Bebauung u.a.) zu entwer-fen und zu berechnen. Sie sollen in der Lage sein, dafür handels-übliche Programme einsetzen zu können, aber sich auch deren Grenzen bewu0t sein. In Abhängigkeit der Aufgabe sollen sie beur-teilen können, wieweit Vereinfachungen und Abstrahierungen bei der Nachweisführung zulässig und sinnvoll sind..
Gründungsschäden und Sanierung
Den Studierenden werden die Fähigkeiten vermittelt, Schäden an Gründungen selbständig aufzunehmen, zu beurteilen und Sanie-rungskonzepte zu entwickeln.
Inhalt:
Berechnung von Grundbauwerken
Auf Grundlage der in der Vorlesung „Berechnungsmethoden in der Geotechnik“ vermittelten Fertigkeiten wird die Berechnung komple-xer Konstruktionen des Spezialtiefbaus vorgestellt. Im ersten Teil der Veranstaltung steht die Berechnung von Verbauwänden mit dem Wechselspiel zwischen Verformungen und Erdruckansätzen nach der EAB im Vordergrund. Der Erdwiderstand wird sowohl als Kraftgröße aber auch über einen Bettungsansatz modelliert; das Verhalten von Verankerungen wird einbezogen. Im Weiteren wer-den Stützkonstruktionen in Form der Fangedämme und der Be-wehrten Erde betrachtet. Die Wirkung von Suspensionen im Grundbau und die Nachweisführung suspensionsgestützter Hohl-räumen schließt den Bereich der Stützkonstruktionen ab. Die Be-rechnungen zur Planung der Absenkung eins Senkkastens führen in den Bereich der Tiefgründungen ein. Bei den Pfählen steht das Tragverhalten von Pfählen unter horizontaler Belastung und von Pfahlgruppen bis hin zu Pfahlplattengründungen im Mittelpunkt. Besonderheiten des Grundbaus in Bergsenkungsgebieten vermit-teln innovative Lösungen. Das Gefrierverfahren wird am Beispiel des Baus tiefer Schächte erläuter. Der Einfluss von strömendem Grundwasser auf die Konstruktion und die Standsicherheit von Dämmen bilden den Abschluss der Veranstaltung. In den Übungen werden die Berechnungsansätze, welche in der Vorlesung „Be-rechnung von Grundbauwerken“ vorgestellt werden, an Beispielen erläutert und die praktische Umsetzung in EDV-Programmen vor-gestellt. Die Hörer wenden diese Software im Computerlabor an.
Stand: März 2013 - 75 -
Die Software wird auch bei der Anfertigung der die Vorlesung und Übung begleitenden Studienarbeit eingesetzt.
Gründungsschäden und Sanierung
Auch bei sorgfältiger Vorgehensweise birgt der Grundbau aufgrund der nur an wenigen Aufschlüssen bekannten Eigenschaften des Baugrundes und der komplexen Verfahrenstechniken Risiken, so dass Schäden an Bauwerken auftreten können. Da der überwie-gende Teil der Gründung auch nach eingetretenen Schäden nicht sichtbar ist, verlangt die Bewertung solcher Schäden und auch de-ren Sanierung besondere Beachtung. Aufbauend auf den vorlie-genden Kenntnissen zu Grundbau und Bodenmechanik werden Kategorien von Schäden im Gründungsbereich vorgestellt. Mögli-che Ursachen von Gründungsschäden werden erläutert. Der Auf-bau von Schadensgutachten wird dargelegt und Sanierungsme-thoden werden aufgezeigt. Die einzelnen Aspekte werden an Pra-xisbeispielen ausführlich diskutiert.
Medienformen: Tafel, Beamer, Computerlabor
Literatur: Arbeitsblätter Berechnung von Grundbauwerken
Übungsblätter Berechnung von Grundbauwerken
Hilmer, K., Knappe, M., Englert, K. (2004): Gründungsschäden. Fraunhofer IRB Verlag
Stand: März 2013 - 76 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP23 Felsbau
Englische Modulbe-zeichnung
Rock Mechanics
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. Michael Alber
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlpflichtmodul für die Studienrichtung Geotechnik und Tunnelbau
Bezüge zu anderen Modulen: Verknüpfungen bestehen zu WP11 „Tunnel- und Leitungsbau“ und WP22 „Tragverhalten und Be-messung von Grundbauwerken“.
Zugehörige Lehrveran-staltungen:
Felsbau unter Tage Felsmechanik Felsmechanisches Praktikum
Semester: 3. Semester, WS 3. Semester, WS 3. Semester, WS
Dozent(in): Prof. Alber Prof. Schanz Prof. Alber
Sprache: deutsch deutsch deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse in Mechanik (z.B. aus Bachelor-Studium) und Geologie
Lehrform / SWS: V: 2 SWS
Ü: 1 SWS
V: 1 SWS P: 1 SWS
Prüfungsleistungen: Klausurarbeit (120 min)
Klausurarbeit (60 min)
Hausarbeiten mit Versuchs-
auswertung
Arbeitsaufwand [h / LP]: 90 / 3 LP 60 / 2 LP 30 / 1 LP
davon Präsenzzeit [h] 45 15 15
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
45 45 0
Studienarbeiten [h]
Stand: März 2013 - 77 -
Hausarbeiten [h] 15
Leistungspunkte: 6
Lernziele / Kompeten-zen:
Die Studierenden sollen die Fähigkeiten erlangen, Felsformationen im Hinblick auf bautechnische Zwecke zu beurteilen, dazu notwen-dige Untersuchungsprogramme zu planen und Versuchsergebnis-se zu interpretieren. Mit diesen Ergebnissen sollen sie felsmecha-nischer Stabilitätsprobleme im Böschungs- und Tunnelbau lösen können.
Inhalt:
Felsbau unter Tage
Die gängigen Klassifizierungsmethoden von Fels werden vorge-stellt und das mechanische Verhalten von Fels erläutert. Aufbau-end auf diesen Kenntnissen werden die Berechnungsansätze für die Standsicherheit von Hohlräumen im Fels beim Tunnel- und Ka-vernenbau behandelt. Die einzelnen Berechnungsansätze werden an Beispielen aufgezeigt und in diesem Zusammenhang auch nu-merische Programme zur Standsicherheit mit in den Stoff einge-bracht. Die für die Praxis wichtige Frage von Feldbeobachtungen und Messprogrammen wird aufgegriffen und die entsprechenden Techniken vermittelt.
Felsmechanik
Es wird die Standsicherheit von Felsböschungen mittels der analy-tischen Beschreibung des Grenzzustands behandelt. Unterschied-liche Anordnungen des Trennflächengefüges werden berücksich-tigt. Detailliert wird auf die Bestimmung der dazu notwendigen cha-rakteristischen Kennwerte aus den unterschiedlichen felsmechani-schen Labor- und Feldversuchen eingegangen.
Felsmechanisches Praktikum
Die zur Beschreibung und Klassifizierung von Fels in der Vorle-sung „Felsbau unter Tage“ vorgestellten Vorgehensweisen werden hier praktiziert. Kennwerte für Gestein und Gebirge werden ermit-telt.
Medienformen: Tafel, Beamer, Labor, Feld,
Literatur: Brady; Brown (1993): “Rock Mechanics for Underground Mining”, Chapman & Hall, London Hoek; Kaiser; Bawden (1995): “Support of Underground Excava-tions in Hard Rock”, Balkema, Rotterdam, 1995
Stand: März 2013 - 78 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP24 Numerische Simulationen im Grund- und Tunnelbau
Englische Modulbe-zeichnung
Numerical Simulation in Geotechnics and Tunneling
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr. Ing. habil. Günther Meschke
Prof. Dr.-Ing. habil Tom Schanz
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlpflichtmodul für die Studienrichtungen „KIB-Computational, Mechanics“ sowie „Geo-technik und Tunnelbau“
Bezüge zu anderen Modulen: PG3, PG4, WP11 „Tunnel- und Lei-tungsbau“, WP22 „Tragverhalten und Bemessung von Grund-bauwerken“
Zugehörige Lehrveran-staltungen:
Finite Elemente Methoden für
elasto-plastische
Stoffgesetze
Numerische Simulation im
Tunnelbau
Stoffgesetze für Geomate-
rialien
Numerik in der Geotechnik
Semester: 2. Semester 2. Semester 2. Semester 2. Semester
Dozent(in): Prof. Meschke Prof. Meschke Prof. Schanz Prof. Schanz
Sprache: englisch deutsch deutsch deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse in Grundbau und Bodenmechanik (z.B. aus Bachelor-Studium) sowie Bodenmechanik II. Zusätzlich Kenntnisse in Me-chanik (z.B. aus Bachelor-Studium), Statik und Tragwerksl. einschl. Grundlagen der Finite Elemente Methoden (z.B. aus Bachelor-Studium)
Lehrform / SWS: V: 1 SWS S: 1 SWS V: 1 SWS S: 1 SWS
Prüfungsleistungen: Praktikum (Computerlabor) und Hausarbeiten
Arbeitsaufwand [h / LP]: 60 / 2 LP 30 / 1 LP 30 / 1 LP 60 / 2 LP
davon Präsenzzeit [h] 15 15 15 15
Vor- und Nachbereitung 15 15 15 15
Stand: März 2013 - 79 -
(einschl. Prüfung) [h]
Studienarbeiten [h]
Hausarbeiten [h] 30 30
Leistungspunkte: 6
Lernziele / Kompeten-zen:
Die Studierenden sollen die Fähigkeit erlangen, komplexe geo-technische Randwertprobleme numerisch abzubilden und dafür selbständig eine der Fragestellung angemessene mathematische Beschreibung des Bodenverhaltens zu wählen.
Inhalt:
Finite Elemente Methoden unter Berücksichtigung elastoplas-tischer Materialmodelle:
Grundlagen der Plastizitätstheorie, ausgewählte Fliesskriterien so-wie Verfestigungsgesetze für metallische Werkstoffe, geotechni-sche Materialien (Tone, Sande), Finite Elemente Formulierung, In-tegrationsalgorithmen, Return-Map Algorithmus
Numerische Simulation im Tunnelbau
Selbständige Durchführung numerische Analysen im Grund- und Tunnelbau. Die Ergebnisse der Studienarbeiten werden im Rah-men von Seminarveranstaltungen von den Studierenden präsen-tiert und diskutiert.
Stoffgesetze für Geomaterialien
Auf Grundlage der Grundkenntnisse in der Bodenmechanik und der Vorlesung „Bodenmechanik II“ werden die wichtigsten Stoffge-setze für Lockergesteine von linear elastischen über linear elas-tisch ideal plastischen bis zur Einbeziehung des Verfestigungs- bzw. Entfestigungsverhaltens vorgestellt. Gleichzeitig wird auf die Bestimmung der erforderlichen parameter eingegangen.
Numerik in der Geotechnik
An ausgewählten Beispielen wird die numerische Modellierung Geotechnischer Fragestellungen erläutert. Behandelt werden drai-nierte wie auch undrainierte Verhältnisse, das Aufbringen der An-fangszustände, die Modellierung von Aushubvorgängen und der Wirkung von strömendem Grundwasser. Die Studierenden erarbei-ten sich die Handfertigkeiten anhand eigener Projekte im Zusam-menhang mit der Studienarbeit.
Medienformen: Tafel, Beamer, Computerlabor
Stand: März 2013 - 80 -
Literatur: Chen, W.-F.: “Nonlinear analysis in soil mechanics.” Elisvier. 1990. Muir Wood, D.: “Soil behaviour and critical state soil mechanics.” Cambridge University Press. 1990.
Stand: März 2013 - 81 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP25 Umweltverträglichkeit von Baustoffen und Bauen im Bereich Umweltschutz
Englische Modulbe-zeichnung
Environmental Sustainability and Constructions for Environmental Protection
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. R. Breitenbücher
Zuordnung zum Curricu-lum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: KIB-Structural Enginee-ring, KIB – Computational Mechanics sowie Geotechnik und Tun-nelbau UTRM – Masterstudiengang: Wahlpflichtmodul Bezüge zu anderen Modulen Die im Modul 25 vermittelten Kenntnisse stehen in engem Zu-sammenhang mit den im Bereich Stahl- und Spannbetonbau dar-gelegten Konstruktionsgrundsätzen.
Lehrveranstaltung(en): WHG Bauwerke Umweltverträglichkeit und Recycling von Baustoffen
Semester: 2. Semester (SS) 3. Semester (WS)
Dozent(in): Prof. Mark / Assistenten
Prof. Breitenbücher / Dr. Müller / As-sistenten
Sprache: Deutsch Deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse in Baustofftechnik und Bauphysik
Lehrform / SWS: V: 1 SWS Ü: 1 SWS V: 2 SWS
Prüfungsleistungen: Studienarbeiten, Klausurarbeit über das gesamte Modul (90 min)
Arbeitsaufwand [h / LP]: 90 / 3 LP 90 / 3 LP
davon Präsenzzeit [h] 30 30
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
30 30
Stand: März 2013 - 82 -
Studienarbeiten [h] 30 30
Hausarbeiten [h] - -
Leistungspunkte: 6
Lernziele / In diesem Modul werden den Studierenden Maßnahmen zum
Schutz gegen wassergefährdende Stoffe einschl. der Konstruktion von Bauwerken, die dem Wasserhaushaltsgesetzt unterliegen, dargelegt. Ferner werden maßgebliche Einwirkungen der Baustoffe auf die Umwelt einschl. der umweltgerechten Wiederaufbereitung und Rückführung der Baustoffe in den Stoffkreislauf vermittelt. Die Studierenden sollen befähigt werden, geeignete betontechno-logische und konstruktive Maßnahmen sowohl im Neubaubereich als auch in der Instandsetzung von Bauwerken festlegen und um-setzen zu können.
Kompetenzen: Inhalt: WHG Bauwerke
Grundlagen des Wasserhaushaltsgesetzes Konstruktion von WHG Bauwerken Schutzmaßnahmen gegen wassergefährdende Stoffe
Umweltverträglichkeit und Recycling von Baustoffen
Umweltrelevante Aspekte bei der Herstellung von Baustof-fen
Einfluss der Baustoffe auf die Umwelt Umweltgerechte Wiederaufbereitung von Baustoffen sowie
deren Rückführung in den Stoffkreislauf
Medienformen: PowerPoint Präsentationen, Tafelbild und Overhead, praktische Vorführungen im Labor
Literatur: Vorlesungsbegleitende Umdrucke,
Stand: März 2013
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP26 Betrieb und Instandhaltung von Tunneln und Leitungen
Englische Modulbe-zeichnung
Operation and Maintenance of Tunnels and Utilities
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. M. Thewes
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlpflichtmodul für die Studienrichtungen KIB-Structural Engineering sowie Geotechnik und Tunnelbau
Bezüge zu anderen Modulen: Verknüpfungspunkte bestehen zu den Modulen „Bauverfahrens-technik Tief- und Leitungsbau“, „Bauverfahrenstechnik Tunnelbau“ und „Baubetrieb und Management“. Außerdem wird die Teilnahme an der Wahlveranstaltung „Bauverfahrenstechnik und Baumanage-ment in der Praxis“ empfohlen.
Lehrveranstaltung(en): Facilitymanagement unterirdi-scher Verkehrsanlagen
Lehrveranstaltung(en):
Semester: 3. Semester, WS Semester:
Dozent(in): Dr.-Ing. R. Leucker / Dr.-Ing. G. Vollmann
Dozent(in):
Sprache: deutsch Sprache:
Voraussetzungen: Kenntnisse in „Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik“ sowie
Konstruktive Kenntnisse
Voraussetzungen:
Lehrform / SWS: V: 2 SWS
Lehrform / SWS:
Studien- Prüfungsleis-tungen:
Klausurarbeit (120 min) über das gesamte Modul
Arbeitsaufwand [h / LP]: 180 / 6 LP
davon Präsenzzeit [h] 60
Vor- und Nachbereitung 120
Stand: März 2013 - 84 -
(einschl. Prüfung) [h]
Studienarbeiten [h] -
Hausarbeiten [h] -
Leistungspunkte: 6
Lernziele / Kompeten-zen:
Das Modul soll die Studierenden umfassend mit dem Gebiet des Betriebs und der Instandhaltung von Tunneln und unterirdischen Leitungen vertraut machen. Hierbei werden Aspekte des konstruk-tiven Bauwerksschutzes und die notwendigen Methoden und Tech-niken der Bauwerksinstandhaltung beleuchtet, die Ausstattung und Betriebskonzepte (Normal- und Notfallbetrieb) unterirdischer Infra-struktur dargelegt sowie Bewirtschaftungskonzepte und Evalua-tionsmechanismen für Wirtschaftlichkeits- und Effizienzuntersu-chungen erörtert.
Die Studierenden sollen damit in die Lage versetzt werden, bei-spielsweise auf Basis der verinnerlichten Grundsätze zum Betrieb und der Instandhaltung von Tunneln und Leitungen geeignete Maßnahmen zur Instandhaltung von Tunneln und Leitungen aus-zuwählen oder Wirtschaftlichkeitsanalysen von Bauwerken durch-zuführen. Für eine Tätigkeit auf Seiten der Betreiber von Leitungs-netzen oder Tunnelbauwerken sind solche Grundkenntnisse unab-dingbar.
Es werden grundlegende Kompetenzen für Betrieb und Instandhal-tung von unterirdischer Infrastruktur vermittelt. Diese sind vor dem Hintergrund sinkender Neubautätigkeit und steigendem Instand-haltungsbedarf des enorm großen Bestands von hoher Bedeutung für das zukünftige Berufsbild von Bau- und Umweltingenieuren.
Inhalt: Die Veranstaltungen dieses Moduls behandeln das erweiterte Ba-siswissen von Betrieb und Instandhaltung von Tunneln und Leitun-gen. Hierzu gehören:
- Vorschriftenlage und Randbedingungen in Abhängigkeit von den Verkehrsträgern
- Betriebseinrichtungen bei Tunnelbauwerken - Betrieb von Tunnelbauwerken (Konzepte, Leitstellenfunkti-
on und -aufbau, Überwachung und Inspektion) - Safety and Security - Instandhaltung und Wartung (Wartungspunkte, Nachrüsten
unter Betrieb, Instandsetzungstechniken, Instandhaltung unter Betrieb)
- Bauwerksmanagement / TFM (Erfassung und Verarbeitung von Betriebsdaten, Betriebskonzepte wie z. B. PPP, Lifecycle-Management)
- Schäden, Schadensursachen und –folgen - Inspektion von Leitungen - Reinigung von Leitungen - Reparaturverfahren - Renovierungsverfahren - Erneuerungsverfahren - Sanierungsstrategien - Wirtschaftlichkeit
Stand: März 2013 - 85 -
- Statische Berechnungen von Inlinern
Medienformen: Powerpoint-Präsentationen, Tafel, ergänzende Umdrucke, An-schauungsmodelle, Simulationen
Literatur: Vorlesungsskripte des Lehrstuhls mit weiteren Literaturempfehlun-gen
Stand: März 2013
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP27 Bodendynamik und Meerestechnik
Englische Modulbe-zeichnung
Soil Dynamics and Offshore Engineering
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. habil Tom Schanz
Zuordnung zum Curriculum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlpflichtmodul
Master-Studiengang „Umwelttechnik und Ressourcenmanage-ment“: Wahlmodul
Bezüge zu anderen Modulen: Sinnvolle Ergänzung zu den Studi-enrichtungen „Grundbautechnik und Tunnelbau“, „Structural Engi-neering“ und „Verkehrswegebau“.
Lehrveranstaltung(en): Bodendynamik Meerestechnik
Semester: 3. Semester (WS) 3. Semester (WS)
Dozent(in): Prof. Wuttke Kahle
Sprache: deutsch deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse in „Grundbau und Bodenmechanik“ (z.B. aus Bachelor-Studium), Statik und Tragwerkslehre (z.B. aus Bachelor-Studium) Erweiterte Kenntnisse in Mechanik Absolvierung der Pflichtfächer
für Geotechnik & Tunnelbau
Lehrform / SWS: V: 2 SWS V: 1 SWS S: 1 SWS
Prüfungsleistungen: Klausurarbeit 60 min Klausurarbeit 60 min
Arbeitsaufwand [h / LP]: 90 / 3 LP 90 / 3 LP
davon Präsenzzeit [h] 30 30
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
30 30
Studienarbeiten [h]
Stand: März 2013 - 87 -
Hausarbeiten [h] 30 30
Leistungspunkte: 6
Lernziele/ Kompetenzen:
Die Hörer sollen die Fähigkeiten erlangen, grundlegende bau-grunddynamische Fragestellungen zu erkennen und mit Hilfe fun-damentaler Berechnungsverfahren zu lösen. Sie sollen Küsten- und Offshore-Bauwerke unter Berücksichtigung der an diese ge-stellten besonderen Anforderungen entwerfen und berechnen kön-nen.
Inhalt:
Bodendynamik
Zunächst werden die Grundlagen der Schwingungslehre aufgegrif-fen (Einfache Schwingungssysteme, Masse, Feder, Dämpfer, Re-sonanz, Eigenfrequenzen, Begriffe Arbeit und Leistung) und um Kenntnisse zu gekoppelten Schwingungssystemen mit mehreren Freiheitsgraden und zu homogene Systemen erweitert. Anschlie-ßend wird die Wellenausbreitung im elastisch isotropen Halbraum vorgestellt und am Beispiel der Ausbreitung unter einem Kreisfun-dament erläutert bevor Modelle für die Baugrund-Boden Wechsel-wirkung vorgestellt werden. Bei den dynamischen Stoffgesetzen werden globale, lokale als auch empirische Ansätze und Ansätze zur Beschreibung des hysteretischen Bodenverhaltens behandelt. Das Phänomen der Bodenverflüssigung wird erläutert. Labor- und Feldversuche zur Bestimmung dynamischer Bodeneigenschaften werden vorgestellt. Mit diesen Kenntnissen werden die Vorschrif-ten zur Erschütterungsausbreitung dargelegt. Beispiele zu Re-chenverfahren der Baugrunddynamik bilden den Abschluss.
Meerestechnik
Die Besonderheiten des Bauens am und im Meer werden in der Vorlesung Meerestechnik vermittelt. Dabei werden sowohl Bau-werke des Hafenbaus und Küstenschutzes als auch Offshore-Bauwerke behandelt. Vermittelt werden die Randbedingungen des Bauens im Meer, insbesondere die Einwirkungen aus Wellen und Wind, und die daraus abgeleiteten Bemessungsgrundlagen sowie die gängigen Bau- und Gründungsverfahren. An Beispielen von Hafenbauwerken, Offshore-Windanlagen und ausgeführten Offsho-re-Bauwerken werden die vermittelten Kenntnisse anschaulich dargestellt bzw. angewendet. Im Seminar werden Lösungen zu ty-pischen Aufgabenstellungen erarbeitet.
Medienformen: Tafel, Beamer, Computerlabor
Literatur: Schanz at al. (2009): Arbeitsblätter für Baugrunddynamik, Lehrstuhl für Grundbau und Bodenmechanik der Ruhr-Universität Bochum, Eigenverlag, 287 Seiten Studer, J.A., Koller, M.G. (1997): Bodendynamik, Springer, Berlin
Stand: März 2013 - 88 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP28 Verkehrswegebau
Englische Modulbe-zeichnung
TTrraaffffiicc RRoouuttee CCoonnssttrruuccttiioonn
ggf. Kürzel: .. // ..
ggf. Untertitel: .. // ..
Verantwortlich für das Modul :
PPrrooff.. DDrr..--IInngg.. MMaarrttiinn RRaaddeennbbeerrgg
Zuordnung zum Curricu-lum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlpflichtfach für Vertiefer G&T, für Vertiefer Wasserwesen und Umwelttechnik und für Vertiefer Verkehrswesen
Zugehörige Lehrveran-staltungen:
Eisenbahnwesen Straßenbau-praktikum
Straßenwesen
Semester: 2. Semester, SS 2. Semester, SS 3. Semester, WS
Dozent(in): Prof. Radenberg / Assistenten
Prof. Radenberg / Assistenten
Prof. Radenberg / Assistenten
Sprache: deutsch deutsch deutsch
Voraussetzungen: keine Kenntnisse aus dem Verkehrswegebau
(z. B. Bachelor-Studium)
Lehrform / SWS: V: 1 SWS Ü: 1 SWS
P: 1 SWS V: 1 SWS Ü: 1 SWS
Studien- und Prüfungs-leistungen:
- 1 Hausarbeit -
schriftliche Prüfung (180 min)
Arbeitsaufwand [h / LP]: 6600 // 22 LLPP 60 / 2 LP 60 / 2 LP
davon Präsenzzeit [h] 3300 15 30
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
3300 15 30
Studienarbeiten [h] -- - -
Hausarbeiten [h] -- 30 -
Leistungspunkte: 6
Stand: März 2013 - 89 -
Lernziele / Kompeten-zen:
Das Modul soll den Studierenden ermöglichen, einzelne Themen, die für den planenden und bauenden Verkehrsingenieur von be-sonderer Bedeutung sind, kritisch zu bewerten und sie in den Ge-samtzusammenhang des Systems Straße einzuordnen. Im Teil Eisenbahnwesen werden darüber hinaus grundlegende Kennt-nisse über die Trassierung, den Bau und Betrieb von Schienen-bahnen vermittelt. Durch selbstständiges Durchführen der wich-tigsten Prüfungen soll den Studierenden in Straßenbaupraktikum ein "Gefühl" für den Baustoff nahegebracht werden. Darüber hi-naus soll das Verständnis für die Prüftechnik und Prüfproblematik geweckt werden.
Inhalt:
Eisenbahnwesen: In der Lehrveranstaltung wird ausgehend von den rechtlichen Grundlagen des Eisenbahnwesens die wirtschaftliche und gesell-schaftliche Bedeutung der Schienenbahnen im Verkehrswesen dargestellt. Des Weiteren werden die wesentlichen Merkmale des Rad-Schiene-Systems, des Oberbau, der Weichen und der Tras-sierung behandelt. Ergänzend erfolgt ein Überblick über fahr-dynamische Aspekte und die Grundlagen des Eisenbahnbetriebs.
Straßenbaupraktikum: Die Lehrveranstaltung wird als Praktikum in kleinen Arbeits-gruppen (ca. 3 Personen) durchgeführt. Dabei werden in den Themenbereichen Asphalt, Bitumen und ungebundene Baustoff-gemische die wichtigsten Prüfungen vorgestellt. Durch das selbst-ständige Durchführen dieser Untersuchungen wird die Studieren-den das temperaturabhängige Verhalten der Straßenbaustoffe praxisnah verdeutlicht. Darüber hinaus erhalten sie einen Einblick in die Prüftechnik und damit verbundene Problematiken.
Straßenwesen: Die Lehrveranstaltung ist in Teil I: „Straßenplanung“ und Teil II: „Straßenbautechnik“ gegliedert und baut auf den im Fachstudium vermittelten Kenntnissen auf. Im Teil I: „Straßenplanung“ liegen die Schwerpunkte auf der The-matik, wie Straßen unter der Berücksichtigung von rechtlichen Vorgaben nicht nur wirtschaftlich, sondern auch umweltgerecht und möglicherweise mit Einsatz von EDV geplant werden können. Vertiefend wird dabei auf planfreie Kontenpunkte eingegangen. Außerdem wird erläutert, welche Anforderungen an Straßen-unterhaltung und Straßenbetrieb gestellt werden, wobei das The-ma Sicherheit in Bezug auf Unfälle besondere Beachtung findet.Im „Teil II: Straßenbautechnik“ wird der Baustoff Asphalt mit sei-nen speziellen Eigenschaften aus mechanischer Sicht beleuchtet. Anhand der geforderten Oberflächeneigenschaften einer Straße wird erläutert, wie diese Eigenschaften z. B. für einen Asphalt er-reicht werden können. Außerdem werden die Verfahren zur Be-messung einer Straße vorgestellt.
Medienformen: Vorlesungen (PP-Präsentation) mit Tafelarbeit Übung mit Beispielaufgaben Praktische Übungen in kleinen Gruppen im Straßenbaulabor
Literatur: Ausführliche Skripte zu jeder Lehrveranstaltung
Stand: März 2013 - 90 -
Fiedler, J.: Bahnwesen, Werner Verlag Düsseldorf Pachl, J.: Systemtechnik des Schienenverkehrs, B.G. Teubner Verlag Stuttgart-Leipzig
Stand: März 2013 - 91 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP29 Straßenbautechnik und Straßenerhaltung
Englische Modulbe-zeichnung
Road Construction and Maintenance
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. Martin Radenberg
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlpflichtmodul für die Studienrichtungen G&T, Wasserwesen und Umwelttechnik sowie Verkehrswesen
Zugehörige Lehrveran-staltungen:
Management-systeme im Straßen-
bau
Bemessung von Straßen
Seminar Verkehrswe-gebau
Semester: 2. Semester, SS 3. Semester, WS 3. Semester, WS
Dozent(in): Künkel-Henker Prof. Radenberg Prof. Radenberg
Sprache: deutsch deutsch deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse im Verkehrswegebau (z. B. aus Bachelor-Studium)
Lehrform / SWS: V: 1 SWS V: 1 SWS Ü: 1 SWS
S: 1 SWS
Prüfungsleistungen: Studienarbeit mit Präsentation (Seminar Verkehrswegebau), Klausurarbeit (180 min) über das gesamte Modul
Arbeitsaufwand [h / LP]: 30 / 1 LP 60 / 2 LP 90 / 3 LP
davon Präsenzzeit [h] 15 30 15
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
15 30 -
Studienarbeiten [h] - - 75
Hausarbeiten [h] - - -
Leistungspunkte: 6
Lernziele / Kompeten-zen:
Das Modul soll den Studierenden die Erarbeitung innovativer Kon-zepte zum Bau von Straßen ermöglichen. Dabei werden sowohl technische, als auch umweltrelevante Aspekte vorgestellt, um eine umfassende und funktionale Betrachtung durchführen zu können. Da Erhaltungsmaßnahmen zunehmend an Bedeutung gewinnen, ist systematischen Zustandsauswertungen und die daraus ableitbaren Erhaltungsstrategien ein weiterer Schwerpunkt dieses Moduls.
Inhalt:
Managementsysteme im Straßenbau In der Lehrveranstaltung werden Systeme zur Erhaltung von Stra-
Stand: März 2013 - 92 -
ßen behandelt. Im politisch-administrativen Bereich werden mit ei-nem Straßennetzmanagement Netzanalysen durchgeführt, aus dem das jeweilige Anforderungsniveau einer Straße abgeleitet wird. Ziel dieser Untersuchungen ist vor allem die Ermittlung des für die Stra-ßenerhaltung erforderlichen Finanzbedarfs. Im aus-führungstechnischen Bereich werden im Projektmanagement Mög-lichkeiten für die Straßenzustandsanalyse, für die Bewertung des Zustandes und daraus ableitbare Dringlichkeitsreihungen behan-delt. Schließlich wird noch die Durchführung von Verfahren zu Wirt-schaftlichkeitsuntersuchungen besprochen.
Bemessung von Straßen Die Vorlesung behandelt computerorientierte Methoden, mit denen Verkehrsflächen bemessen werden können, die eine außerge-wöhnliche Verkehrsbelastung erfahren (Sonderfahrzeuge wie z.B. Schlackentransporter) und/oder durch einen außergewöhnlichen Schichtenaufbau geprägt sind, der sich nicht mit den Standard-bauweisen der RStO deckt.
Seminar Verkehrswegebau In diesem Seminar werden Teilbereiche eines vorgegebenen Rah-menthemas in kleinen Arbeitsgruppen bearbeitet. Abschließend wird daraus ein Gesamtbericht erstellt und die Ergebnisse präsen-tiert.
Medienformen: Vorlesungen (PP-Präsentation) mit Tafelarbeit Übung mit Beispielaufgaben Praktische Übungen in kleinen Gruppen (Ausarbeitung und Präsen-tation eines Themas)
Literatur: AAuussffüühhrrlliicchhee SSkkrriippttee zzuu jjeeddeerr LLeehhrrvveerraannssttaallttuunngg
Straube, Krass: Straßenbau und Straßenerhaltung, Erich-Schmidt Verlag
Stand: März 2013 - 93 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP30 Verkehrstechnik
Englische Modulbe-zeichnung
Traffic Engineering
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. J. Geistefeldt
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlpflichtmodul für die Studienrichtungen Verkehrswesen sowie Wasser und Umwelt-technik
Bezüge zu anderen Modulen Zu den Modulen „Verkehrssysteme“, „Verkehrsplanung“ und „Städtebau und Umweltschutz“ besteht ein enger fachlicher Bezug.
Lehrveranstaltung(en): Verkehrssteuerung Modellierung und Simulation des Verkehrsflusses
Semester: 2. Semester, SS 2. Semester, SS
Dozent(in): Prof. Wu Prof. Geistefeldt / Assistenten
Sprache: Deutsch Deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse in Verkehrstechnik (z. B. aus Bachelor-Studium)
Lehrform / SWS: V: 1,5 SWS
Ü: 0,5 SWS
V: 1,5 SWS Ü: 0,5 SWS
Prüfungsleistungen: Klausurarbeit (120 min) über das gesamte Modul
Arbeitsaufwand [h / LP]: 90 / 3 LP 90 / 3 LP
davon Präsenzzeit [h] 30 30
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
60 60
Studienarbeiten [h] - -
Hausarbeiten [h] - -
Stand: März 2013 - 94 -
Leistungspunkte: 6
Lernziele / Kompeten-zen:
Verkehrssteuerung
Die Hörer sollen das aktuelle technische Wissen über die Metho-den der verkehrstechnischen Analyse und Steuerung von Knoten-punkten aufnehmen. Sie sollen in die Lage versetzt werden, die in der Praxis angewandten Planungstechniken für Lichtsignalanlagen zu verstehen und komplexe Anlagen einschließlich einer Koordi-nierung praxisgerecht zu entwerfen.
Modellierung und Simulation des Verkehrsflusses
Die Hörer sollen eine vertiefte Sicht der Gesetzmäßigkeiten des Verkehrsflusses auf Straßen erhalten. Sie sollen wissenschaftliche Beschreibungsmöglichkeiten dieser Gesetzmäßigkeiten verstehen und ihre praktische Anwendbarkeit erkennen. Ebenso sollen sie in der Lage sein, selbständig Erweiterungen oder Anpassungen von Verkehrsflussmodellen zu entwickeln.
Inhalt:
Verkehrssteuerung
Es werden Methoden der verkehrstechnische Analyse und Bemes-sung von Straßenknotenpunkten sowie Steuerungssysteme für Knotenpunkte und die zu ihrem Betrieb erforderlichen Steuer-einrichtungen behandelt. Die in der Praxis üblichen Verfahren wer-den in der Übung an einigen Beispielen veranschaulicht. Dabei werden EDV-Verfahren eingesetzt. Im Einzelnen werden behan-delt: Wartezeitermittlung an Knotenpunkten, vorfahrtgeregelte Kno-tenpunkte, Festzeitsteuerung von Signalanlagen, Grüne Welle, Ko-ordinierung im Netz, verkehrsabhängige Steuerung einschließlich Signalprogrammbildung, Signaltechnik, Steuerungskriterien.
Modellierung und Simulation des Verkehrsflusses
Die theoretischen Grundlagen für die Beschreibung des Verkehrs-flusses auf Straßen werden mit Hilfe mathematischer Verfahren erarbeitet. Die zu Grunde liegenden Gesetzmäßigkeiten werden hergeleitet. Im Einzelnen werden behandelt: Kenngrößen des Ver-kehrsablaufs und deren Zusammenhänge, Fundamentaldiagramm, Kapazität, freier Verkehrsfluss, Kontinuumstheorie, Abstands-modelle, Fahrzeugfolgetheorie, Warteschlangenmodelle.
Medienformen: Beamer, Folien, Tafel, Vorführungen und Übungen am PC
Literatur: Schnabel, Lohse: Grundlagen der Straßenverkehrstechnik und der Verkehrsplanung, Band 1 - Verkehrstechnik, Beuth Verlag
Stand: März 2013 - 95 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP31 Verkehrssysteme
Englische Modulbe-zeichnung
Transportation Systems
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. J. Geistefeldt
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlpflichtmodul für die Studienrichtungen Verkehrswesen sowie Wasserwesen und Um-welttechnik
Bezüge zu anderen Modulen Zu den Modulen „Verkehrstechnik“, „Verkehrsplanung“ und „Städ-tebau und Umweltschutz“ besteht ein enger fachlicher Bezug.
Lehrveranstaltung(en): Öffentlicher Perso-nennahverkehr
Verkehrs-management
Luftverkehr
Semester: 1. Semester, WS 2. Semester, SS 2. Semester, SS
Dozent(in): Prof. Geistefeldt / Assistenten
Prof. Geistefeldt / Assistenten
Prof. Dr. Krieger (Lehrbeauftragter)
Sprache: deutsch deutsch deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse in Verkehrsplanung und Ver-kehrstechnik (z.B. aus Bachelor-Studium)
keine
Lehrform / SWS: V: 1 SWS Ü: 1 SWS
V: 1 SWS
V: 1 SWS
Prüfungsleistungen: Klausurarbeit (120 min) über das gesamte Modul
Arbeitsaufwand [h / LP]: 90 / 3 LP 60 / 2 LP 30 / 1 LP
davon Präsenzzeit [h] 30 15 15
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
60 45 15
Studienarbeiten [h] - - -
Stand: März 2013 - 96 -
Hausarbeiten [h] - - -
Leistungspunkte: 6
Lernziele / Kompeten-zen:
Öffentlicher Personennahverkehr
Der Hörer soll einen Überblick über die planerischen und betrieb-lichen Aufgaben im Bereich des öffentlichen Personennahverkehrs erhalten. Die Teilnehmer sollen ein Verständnis für das Zusam-menwirken der einzelnen Komponenten (Infrastruktur, Fahrzeuge, Rechtlicher Rahmen, Wirtschaftlichkeit, Betriebsform) entwickeln, das es ihnen ermöglicht, sich in der späteren beruflichen Praxis zielgerichtet in einzelne Bereiche vertieft einzuarbeiten.
Verkehrsmanagement
Der Hörer soll einen Überblick über Methoden und Systeme des Verkehrsmanagements erhalten. Er soll in die Lage versetzt wer-den, Maßnahmen im Verkehrsmanagement planen und fachlich beurteilen zu können.
Luftverkehr
Der Hörer soll eine Übersicht über den technischen, rechtlichen und wirtschaftlichen Rahmen des Luftverkehrs erhalten. Er soll die Anwendung spezieller Planungsverfahren für Anlagen des Luftver-kehrs erlernen.
Inhalt:
Öffentlicher Personennahverkehr Es werden Grundlagen für die Planung, den Bau und Betrieb von Nahverkehrssystemen behandelt. Themen der Vorlesung sind: Rechtliche Rahmenbedingungen, Aufgaben und Einsatzbereiche der Verkehrssysteme im öffentlichen Personennahverkehr; Anfor-derungen an Nahverkehrssysteme; Netzplanung im öffentlichen Nahverkehr; Haltestellengestaltung; Verknüpfungspunkte und Um-steigeanlagen; Betriebsvorbereitung: Betriebskonzepte, Fahr-plangestaltung, Fahrzeug- und Personaldisposition; Betriebs-abwicklung: Steuerung, Sicherung, Überwachung, Wirtschaftlich-keit.
Verkehrsmanagement Er werden Methoden und Systeme des Verkehrsmanagements im Straßenverkehr einschließlich neuer Entwicklungen auf dem Ge-biet der intelligenten Verkehrssysteme behandelt. Themen der Vor-lesung sind: Straßenverkehrsrechtliche Grundlagen, Wegweisung, Verkehrsbeeinflussung auf Autobahnen, Netzsteuerung, Ver-kehrsmanagementzentralen, Organisation des Verkehrsmanage-ments, Baustellenmanagement, Mobilitätsmanagement.
Luftverkehr Die Vorlesung ist vornehmlich auf die Planung und den Betrieb von Flughäfen ausgerichtet. Sie umfasst folgende Themenbereiche: Flugbetriebsflächen, Flugsicherung, Fluggast-Empfangsanlagen, Frachtterminals und weitere Betriebseinrichtungen. Im Rahmen des Vorlesungsprogramms wird auch auf Umweltaspekte einge-gangen.
Medienformen: Beamer, Folien, Tafel, Exkursionen zu einem Nahverkehrsbetrieb
Stand: März 2013 - 97 -
und zu einem Flughafen
Literatur: Köhler: Verkehr (einschlägige Kapitel), Verlag Ernst & Sohn
Stand: März 2013 - 98 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP32 Verkehrsplanung
Englische Modulbe-zeichnung
Transportation Planning
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. J. Geistefeldt
Zuordnung zum Curricu-lum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlpflichtmodul für die Studienrichtungen Verkehrswesen sowie Wasserwesen und Um-welttechnik
Bezüge zu anderen Modulen Zu den Modulen „Verkehrstechnik“ „Verkehrssysteme“ und „Städ-tebau und Umweltschutz“ besteht ein enger fachlicher Bezug.
Lehrveranstaltung(en): Planungsmodelle im Verkehrswesen
Planungssoftware im Verkehrswesen
Seminar für Ver-kehrswesen
Semester: 2. Semester, SS 2. Semester, SS 2. Semester, SS
Dozent(in): Prof. Wu Prof. Geistefeldt / Assistenten
Prof. Geistefeldt / Assistenten
Sprache: deutsch deutsch deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse in Verkehrsplanung (z.B. aus Bachelor-Studium)
Lehrform / SWS: V: 1 SWS Ü: 1 SWS
V: 1 SWS
S: 1 SWS
Prüfungsleistungen: Erfolgreiche Teilnahme am „Seminar für Verkehrswesen"
Klausurarbeit über das gesamte Modul (120 min)
Arbeitsaufwand [h / LP]: 90 / 3 LP 30 / 1 LP 60 / 2 LP
davon Präsenzzeit [h] 30 15 15
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
60 15 -
Studienarbeiten [h] - - -
Stand: März 2013 - 99 -
Hausarbeiten [h] - - 45
Leistungspunkte: 6
Lernziele / Kompeten-zen:
Planungsmodelle im Verkehrswesen
Der Hörer soll in die Grundzüge der Handhabung moderner Ver-kehrsmodelle soweit eingeführt werden, dass er einfache Logit- oder Probit-Modelle selbständig entwickeln kann. Er soll ein kriti-sches Beurteilungsvermögen für Modelle entwickeln, die in Ge-stalt von IT-Programmen eingesetzt werden.
Planungssoftware im Verkehrswesen
Der Hörer soll Verkehrsplanungssoftware kennenlernen und den Umgang damit üben. Außerdem soll das Bewusstsein für die Wir-kung der Auswahl verschiedener Parameter auf die Rechener-gebnisse geschärft werden.
Seminar für Verkehrswesen
Im Seminar soll das Wissen im Bereich Verkehrswesen um eine aktuelle Themenstellung erweitert werden. Gleichzeitig stellt das Seminar für die Studierenden eine Übungsmöglichkeit dar, im Team zu arbeiten und das Ergebnis der eigenen Arbeit in einem Kurzvortrag zu vertreten. Ziel ist es, die Arbeitsweise im Team bei der Lösung einer komplexen Aufgabe im Verkehrswesen zu üben.
Inhalt:
Planungsmodelle im Verkehrswesen
Die Verkehrsmodellierung umfasst vier Schritte: Verkehrserzeu-gung, Verkehrsverteilung, Verkehrsaufteilung sowie Verkehrsum-legung. Dieser Prozess wird mit seinen Varianten anhand von Beispielen vorgestellt. Neben den klassischen Modellansätzen werden vor allem verhaltensorientierte Planungsmodelle be-trachtet. Dazu gehören: Wegekettenmodelle, Logitmodell, Nested-Logit. Probitmodell, Gravitations- und Entropiemodelle sowie Um-legungsmodelle. In den Übungen werden die Arbeitsschritte an-hand praktisch durchgeführter Planungen behandelt.
Planungssoftware im Verkehrswesen
Standardprogramme zur Verkehrserzeugung, Verkehrsumlegung und Simulation werden kurz vorgestellt. Detailliert werden an-schließend Hintergründe und die Anwendung der Software VISEM und VISUM als Beispiel für Verkehrsplanungssoftware erläutert. Konkrete Planungsfälle vertiefen die Theorie durch Bearbeitung in Kleingruppen am Computer.
Seminar für Verkehrswesen
Es werden Teilbereiche eines vorgegebenen Rahmenthemas in kleinen Arbeitsgruppen bearbeitet. Abschließend wird daraus ein Gesamtbericht erstellt. Über das Ergebnis sind von den Teilneh-mern Vorträge mit Diskussion zu halten.
Medienformen: Beamer, Folien, Tafel, Übungen am PC
Literatur: Steierwald, Künne, Vogt: Stadtverkehrsplanung, Springer-Verlag
Stand: März 2013 - 100 -
Köhler: Verkehr (einschlägige Kapitel), Verlag Ernst & Sohn
Schnabel, Lohse: Grundlagen der Straßenverkehrstechnik und der Verkehrsplanung, Band 2 - Verkehrsplanung, Beuth Verlag
Stand: März 2013 - 101 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP33 Städtebau und Umweltschutz
Englische Modulbe-zeichnung
Urban Planning and Environmental Protection
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. J. Geistefeldt, Dr.-Ing. R. Wiebusch-Wothge
Zuordnung zum Curricu-lum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlpflichtmodul für die Studienrichtungen Verkehrswesen sowie Wasserwesen und Um-welttechnik
Bezüge zu anderen Modulen Zu den Modulen „Verkehrstechnik“ „Verkehrssysteme“ und „Ver-kehrsplanung“ besteht ein enger fachlicher Bezug.
Lehrveranstaltung(en): Stadtplanung Umweltschutz in der Verkehrstechnik
Verkehrsplanung in der Praxis
Semester: 3. Semester, WS 2. Semester, SS 2. Semester, SS
Dozent(in): Dr. Wiebusch-Wothge
Dr. Wiebusch-Wothge
Dr. Blanke (Lehrbe-auftragter)
Sprache: deutsch deutsch deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse in Verkehrsplanung und Verkehrstechnik (z.B. aus Bachelor-Studium)
Lehrform / SWS: V: 1 SWS V: 1 SWS Ü: 1 SWS
S: 1 SWS
Prüfungsleistungen: Klausurarbeit (120 min) über das gesamte Modul, Studienarbeit
Arbeitsaufwand [h / LP]: 60 / 2 LP 90 / 3 LP 30 / 1 LP
davon Präsenzzeit [h] 15 30 15
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
15 30 15
Studienarbeiten [h] 60 -
Stand: März 2013 - 102 -
Hausarbeiten [h] - - -
Leistungspunkte: 6
Lernziele / Kompeten-zen:
Stadtplanung
Dem Hörer sollen die übergeordneten Zusammenhänge der Stadtplanung sowie Einzelheiten des Planungsprozesses im Städ-tebau vermittelt werden.
Umweltschutz in der Verkehrstechnik
Der Hörer soll eine Übersicht über die objektiven Beschreibungs-möglichkeiten von Umweltauswirkungen des Verkehrs erhalten. Er soll Maßnahmen zur Lärmminderung detailliert planen können. Er soll in die Lage versetzt werden, Prognoseverfahren für Abgas-emissionen und -immissionen anzuwenden.
Verkehrsplanung in der Praxis
Ziel der Vorlesung ist die Darstellung der verschiedenen Tätig-keitsbereiche eines Verkehrsingenieurs in der Praxis und der un-terschiedlichen Arbeitsfelder innerhalb eines Ingenieurbüros.
Inhalt:
Stadtplanung
In der Vorlesung werden der städtebauliche Planungsprozess und seine Umsetzung in die Realität dargestellt. Dabei wird auch die Stellung der Umweltverträglichkeitsprüfung im Planungsprozess berücksichtigt. Wesentliche Kapitel der Vorlesung befassen sich mit der Flächennutzungsplanung, der Erschließungsplanung und der Planung von Anlagen für den ruhenden Verkehr.
Umweltschutz in der Verkehrstechnik
Die vom Verkehr, hier vornehmlich vom Straßenverkehr, ausge-henden Wirkungen auf die Umwelt und ihre grundsätzlichen Be-schreibungsmöglichkeiten werden dargestellt. Zugleich werden die Methoden zur Vermeidung und Reduzierung von Umweltbe-einträchtigungen behandelt. Die hierzu gehörenden Rechenver-fahren werden in ihren Grundsätzen hergeleitet. Die praktische Anwendung wird demonstriert. Behandelt werden folgende Aspek-te: Verkehrslärm, Lärmschutzeinrichtungen und deren Bemessun-gen, Schadstoffemissionen des Kraftfahrzeugverkehrs, Zerschnei-dungswirkungen, Wirkungen auf den Naturhaushalt. Für diese As-pekte werden aktive und passive Schutzmaßnahmen sowie Be-wertungsansätze und -kriterien diskutiert. Weiterhin werden die rechtlichen Grundlagen für die Behandlung der Umweltaspekte im Verkehrswesen dargestellt.
Verkehrsplanung in der Praxis
Am Beispiel ausgewählter Bauvorhaben werden insbesondere die unterschiedlichen Phasen der HOAI erläutert, beginnend von der ersten gutachterlichen Stellungnahme, wie ein Objekt verkehrlich erschlossen werden kann, über die einzelnen Planungsphasen von Verkehrsanlagen bis zur Übergabe des Objektes. Darüber hinaus werden schwerpunktmäßig die Aufgaben und Lösungs-ansätze im Bereich der konzeptionellen Verkehrsplanung, die Ho-norarordnung für Architekten und Ingenieure, die Ausschreibung und Vergabe von Straßenbaumaßnahmen, Ansätze zur Kosten-ermittlung von Planungsleistungen und Verkehrsanlagen sowie
Stand: März 2013 - 103 -
die Grundlagen eines Qualitäts-Managements behandelt.
Medienformen: Beamer, Folien, Tafel
Literatur: Miller: Städtebau,Teubner-Verlag
Braam: Stadtplanung, Werner-Verlag
Baugesetzbuch
Krell: Handbuch des Lärmschutzes an Straßen und Schienen-wegen, Elsner Verlag
Gesetz zum Schutz vor schädlichen Umwelteinwirkungen durch Luftverunreinigungen, Geräusche, Erschütterungen und ähnliche Vorgänge
BImSchG - Bundes-Immissionsschutzgesetz, Fassung vom 26. September 2002
Stand: März 2013 - 104 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP34 Wasserbewirtschaftung
Englische Modulbe-zeichnung
Water Management
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr. rer. nat. Schumann
Zuordnung zum Curricu-lum:
Master- Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlpflicht für die Stu-dienrichtungen Wasserwesen und Umwelttechnik sowie Verkehrs-wesen
Bezüge zu anderen Modulen: Zum Modul „Hydrologie“ besteht ein enger fachlicher Bezug. Der Besuch wird deshalb empfohlen.
Zugehörige Lehrveran-staltungen:
Flussgebietsmanagement Stochastische Hydrologie
Semester: 3. Semester 3. Semester
Dozent(in): Prof. Schumann /
Assistenten
Prof. Schumann /
Assistenten
Sprache: deutsch deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse in den Grundlagen der Hydrologie und der Wasser-wirtschaft (z.B. aus Bachelor-Studium)
Lehrform / SWS: V: 1 SWS Ü: 1 SWS
V: 1 SWS Ü: 1 SWS
Prüfungsleistungen: Prüfungsgespräch Hausarbeit, Klausurarbeit (90 min)
Arbeitsaufwand [h/LP]: 60 / 2 LP 120 / 4 LP
davon Präsenzzeit [h] 30 30
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
30
60
Studienarbeiten [h] - -
Hausarbeiten [h] - 30
Stand: März 2013 - 105 -
Leistungspunkte: 6
Lernziele / Kompeten-zen:
Die Studierenden sollen in der Lage sein, anspruchsvolle wasser-wirtschaftliche Aufgaben eigenständig zu lösen. Dies erfordert ein breites interdisziplinäres Problemverständnis und Methodenkom-petenz in Bezug auf die Anwendung von Computermodellen, multikriteriellen Bewertungsverfahren, sowie der Nutzung GIS-gestützter Entscheidungsunterstützungssysteme.
Flussgebietsmanagement
Dem Studierenden werden moderne Methoden der wasserwirt-schaftlichen Planung als Teil der Bewirtschaftung der Umwelt-ressourcen vermittelt. Insbesondere sollen im Ergebnis der Lehr-veranstaltung Verfahren zur Ermittlung und zur Berücksichtigung der technischen, ökonomischen und ökologischen Dimensionen wasserwirtschaftliche Maßnahmen und Anlagen in Planungsent-scheidungen sicher beherrscht und ggf. weiter entwickelt werden können.
Stochastische Hydrologie
Die Studierenden sollen die wichtigsten Verfahren und Methoden zur Ermittlung hydrologischer Aussagen auf deterministischer oder stochastischer Grundlage für die Bemessung, Bewirtschaf-tung und Steuerung wasserbaulicher und wasserwirtschaftlicher Anlagen in ihren wissenschaftlichen Grundlagen kennen und selbstständig problemorientiert anwenden. Zusätzlich sollen die Studierenden in der Lage sein, zukünftige Entwicklungen in die-sem Sektor eigenständig zu erschließen und in ihrem beruflichen Umfeld umzusetzen.
Inhalt: Flussgebietsmanagement
Flussgebiete sind die natürlichen räumlichen Einheiten der Was-serbewirtschaftung. Die räumlich heterogen ablaufenden hydro-logischen Prozesse, die Belastung und Inanspruchnahme der Wasserressourcen und die raum- und zeitvariablen Anforderun-gen der Gesellschaft an wasserabhängige Gegebenheiten (z.B. im Hochwasserschutz oder an den ökologischen Zustand der Ge-wässer etc.) erfordern spezifische Methoden und Verfahren zur Planung, Bewirtschaftung und Steuerung wasserwirtschaftlicher Anlagen und darüber hinausgehend der Wasser- und Landnut-zungsprozesse, die im Rahmen dieser Lehrveranstaltung an Hand folgender wasserwirtschaftlicher Themenfelder behandelt werden:
Grundlagen integrativer Planungen in Flussgebieten Sicherung der Wasserbereitstellung (Langfristige
Bedarfsplanung, Bewertung des Wasserdargebotes, nachhaltige Wassernutzung)
Hochwasserschutzplanung (Abwägung zwischen bauli-chem Hochwasserschutz und Hochwasservorsorge, Hochwasserschadensberechnung, monetäre Bewertung des Hochwasserschutzes)
Planerische Grundlagen des Niedrigwassermanagements, Ermittlung der Mindestwasserführung
Stand: März 2013 - 106 -
Landwirtschaft und Wasserwirtschaft (agrochemische Belastung der Wasserressourcen, Planung von Schutz- und Vorbehaltsgebieten)
Ökologische Bewertung von Gewässern, Maßnahmen zur Verbesserung der Strukturgüte
Multikriterielle Bewertung konkurrierender Zielgrößen Anwendung von Optimierungsverfahren
Methodisch werden folgende Grundlagen vermittelt:
Verfahren zur multikriteriellen Entscheidungsfindung Risikobewertung und Risikomanagement Ermittlung von technischen, ökonomischen, ökologischen
und sozialen Bewertungskriterien Wasserrechtliche Grundlagen und institutionellen
Rahmenbedingungen Aufbau von Entscheidungsunterstützungssystemen
Stochastische Hydrologie:
Die stochastische Hydrologie befasst sich mit der Anwendung von Verfahren der mathematischen Statistik für die Beschreibung hydrologischer Phänomene. Als Teil der Ingenieurhydrologie wer-den hier insbesondere Verfahren und Methoden behandelt, die bei der Lösung von Ingenieuraufgaben von Bedeutung sind. Die Vor-lesung befasst sich insbesondere mit Verfahren und Methoden aus dem Bereich der multivariaten Statistik, der Geostatistik und der stochastischen Generierung von Zeitreihen, die in der Hydro-logie angewendet werden. Im Einzelnen werden folgende Themen behandelt:
Extremwertstatistik Geostatistik und Regionalisierung Anwendungen der multivariaten Statistik: Varianz-,
Faktoren- und Clusteranalyse Zeitreihenanalyse Stationäre Filter Stochastische Modelle zur Generierung von Zeitreihen:
Autoregressionsmodelle, Moving- Average- Modelle, gemischte Modelle (ARMA, ARIMA)
Monte-Carlo-Simulationen
Medienformen: Vorlesung mit Tafelarbeit, Overhead-Folien, Power Point Präsen-tationen (über Black Board abrufbar), Tafelübung mit Beispielauf-gaben, Rechnerübung in CIP- Insel (2 Personen/Rechner), Haus-aufgaben (Rechnergestützte Problemlösung)
Literatur:
Mays, L. W. Water Resources Handbook, McGraw-Hill, 1996 Haimes, Y.Y. Risk Modeling Assessment and Management, Wiley, 1998 Lecher et al., Taschenbuch der Wasserwirtschaft, Parey, 2000 Bras, R.L., Rodriguez-Iturbe, I. Random Functions and Hydrology, Dover Publications 1993 Coles, S. Introduction to Statistical Modelling of extreme Values, Springer, 2001
Stand: März 2013 - 107 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP35 Hydrologie
Englische Modulbe-zeichnung
Hydrology
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr. rer. nat. Schumann
Zuordnung zum Curricu-lum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlpflichtmodul für die Studienrichtungen Wasserwesen und Umwelttechnik sowie Ver-kehrswesen
Zugehörige Lehrveran-staltungen:
Deterministische Hydrologie/ Modelltechnik
Hydrometriepraktikum
Semester: 2. Semester 2. Semester
Dozent(in): Prof. Schumann / Assistenten Prof. Schumann / Assistenten
Sprache: deutsch deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse in den Grundlagen der Hydrologie und der Wasserwirt-
schaft (z.B. aus dem Bachelorstudium)
Lehrform / SWS: V: 2 SWS Ü: 1 SWS
Ü: 1 SWS
Prüfungsleistungen:
Klausurarbeit (90 min), Hausar-beit mit Abgabegespräch
Hausarbeit
Vor Beginn der Übungen werden in einer Kurzklausur die Kennt-nisse zu den theor.Grundlagen
der Messverfahren geprüft.
Arbeitsaufwand [h/LP]: 120 / 4 LP 60 / 2 LP
davon Präsenzzeit [h] 45 15
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
60 30
Studienarbeiten [h] - -
Hausarbeiten [h] 15 15
Leistungspunkte: 6
Stand: März 2013 - 108 -
Lernziele / Kompeten-zen:
Deterministische Hydrologie/ Modelltechnik
Die Studierenden sollen die wichtigsten Verfahren und Methoden zur Ermittlung hydrologischer Aussagen auf deterministischer Grundlage für die Bemessung, Bewirtschaftung und Steuerung wasserbaulicher und wasserwirtschaftlicher Anlagen in ihren wis-senschaftlichen Grundlagen kennen und selbstständig problem-orientiert anwenden. Zusätzlich sollen die Studierenden in der Lage sein, zukünftige Entwicklungen in diesem Sektor eigenständig zu erschließen und in ihrem beruflichen Umfeld umzusetzen. Im Rah-men der Lehrveranstaltung werden auch die Grundlagen der hydro-logischen Modelltechnik vermittelt. Die Studierenden sollen die me-thodischen Grundlagen der Modellierung anhand exemplarischer Anwendungen kennen und im Ergebnis eigenständig mathema-tische Modelle zur Lösung hydrologischer und wasserwirtschaft-licher Fragestellung aufstellen und anwenden können.
Hydrometriepraktikum
Die Studierenden sollen Messverfahren für hydrologische und hyd-raulische Variable in Labor und Gelände kennen und in folgenden Schritten selbstständig Daten erfassen können:
Auswahl geeigneter, repräsentativer Messstellen, Installation von Messgeräten und Probenahme, Datenerfassung und Bewertung der Messergebnisse.
Inhalt: Deterministische Hydrologie
Die Lehrveranstaltung „Deterministische Hydrologie“ befasst sich mit Verfahren und Methoden zur Ermittlung des verfügbaren Was-serdargebotes sowie zur Erfassung und Beschreibung des Abfluss-prozesses in Einzugsgebieten und in Flussstrecken auf kausal-deterministischer Grundlage. Im Mittelpunkt stehen Fragestellungen zur Lösung von Ingenieuraufgaben bei der Bemessung, Bewirt-schaftung und Steuerung wasserbaulicher und wasserwirtschaft-licher Anlagen sowie zur Analyse und Prognose von Veränderun-gen und Eingriffen in den Wasserhaushalt bzw. die Hochwasserver-hältnisse. Die Vorlesung gliedert sich in zwei Hauptbereiche: in die Beschreibung des Wasserhaushaltes unter Berücksichtigung der komplexen Wechselwirkungen von klimatischen, pedologischen und vegetationsspezifischen Faktoren, sowie in Verfahren zur Hochwasserberechnung in Einzugsgebieten und Flussstrecken.
Im Einzelnen werden folgende Themen behandelt:
Erfassung und Beschreibung der räumlichen Heterogenität kli-matischer Faktoren
Physikalische Grundlagen zur Beschreibung des Bodenwasser-haushalts
Berücksichtigung der Wirkungskombinationen von Boden und Vegetation bei Verdunstungsberechnungen
Verfahren zur Berechnung des Gebietswasserhaushaltes und der Grundwasserneubildung
Beschreibung der Abflussbildung bei Hochwasser
Stand: März 2013 - 109 -
Abflusskonzentrationsmodelle: Translationsansätze, Speicher- Translationsmodelle
Wellenablaufmodelle für Flussläufe: Translations- Diffussions-Modelle, Numerische Lösungen vereinfachter St. Venant’scher Gleichung (Kinematische Welle)
Methodik der Hochwasserbemessung auf deterministischer Grundlage
Modelltechnik in Hydrologie und Wasserbewirtschaftung
Im Rahmen der Lehrveranstaltung werden deterministische Mo-delle, die im Bereich der Ingenieurhydrologie und der Wasserbe-wirtschaftung Anwendung finden, behandelt. Die wesentlichen Ar-beitsschritte der Modellentwicklung und –anwendung werden dar-gestellt und die Möglichkeiten und Grenzen der Modellierung aufge-zeigt. Folgende Themen werden behandelt:
Skalenprobleme: Messskalen, Prozessskalen und
Modellskalen
Räumliche Gliederung deterministischer Modelle
Beispiele für Niederschlag-Abfluss-Modelle,
Wasserhaushaltsmodelle, gekoppelte Wasser- und
Stoffhaushaltsmodelle
Anforderung an Eingangsdaten
Verfahren zur Kalibrierung und Validierung von Modellen
Mathematische Optimierungsverfahren
Kenngrößen für Modell- und Parameterunsicherheiten
Um die Modelltechnik zu beherrschen sind Computerübungen erfor-derlich. Hierzu stehen unterschiedliche Modelle mit entsprechenden Datensätzen zur Verfügung, die durch die Studierenden in der CIP-Insel der Fakultät genutzt werden können. Der Leistungsnachweis erfolgt durch die Anwendung eines Modells, dessen Kalibrierung und Validierung und der Diskussion der Ergebnisse im Rahmen ei-ner Hausarbeit.
Hydrometriepraktikum:
Für die Wasserbewirtschaftung werden vielfältige Messdaten benö-tigt. Um diese Daten sinnvoll nutzen und bewerten zu können sollte der Anwender die methodischen Grundlagen der Datenerfassung kennen. Diese Kenntnisse werden sowohl für die Beurteilung der Datenungenauigkeit vorhandener Messreihen als auch zur bedarfs-wiesen Erhebung zusätzlicher Daten benötigt. Im Rahmen dieses Praktikums wird der Umgang mit hydrologischen Messgeräten im Labor und im Gelände geprobt. Die Veranstaltung findet in Gruppen statt, die selbst unter Anleitung Messungen durchführen und aus-werten. Im Einzelnen handelt es sich dabei um:
Stand: März 2013 - 110 -
Durchflussmessungen: Anwendung des hydrometrischen
Flügels, Salzverdünnungsmessung Ermittlung von Überfallbeiwerten Untersuchung ungleichförmiger Strömungsverhältnisse an
der Kipprinne Messungen der Bodenfeuchte Permeabilitätsmessungen Messung der Infiltrationskapazität mit Hilfe des Doppelring-
Infiltrometers Bodenfeuchtemessung mit TDR- Sonden Betrieb und Auswertung von Regenschreiber Entnahme ungestörter Bodenproben Bestimmung des Durchlässigkeitsbeiwertes im Labor mit
einem Permeameter
Medienformen: Vorlesung mit Tafelarbeit, Overhead-Folien, Power Point Präsenta-tionen (über Black Board abrufbar), Tafelübung mit Beispielaufga-ben, Rechnerübung in CIP- Insel (2 Personen/Rechner), Hausauf-gaben (Rechnergestützte Problemlösung)
Literatur: Mays, L. W. Water Resources Handbook, McGraw-Hill, 1996 Haimes, Y.Y. Risk Modeling Assessment and Management, Wiley, 1998 Lecher et al., Taschenbuch der Wasserwirtschaft, Parey, 2000 Beven, J. The Primer, John Wiley & Sons, 2004 Singh, V.P.: Hydrol. Modeling. Water Resources Lecher et al., Taschenbuch der Wasserwirtschaft, Parey, 2000
Stand: März 2013 - 111 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP36 Wasserbau
Englische Modulbe-zeichnung
Hydraulic Engineering
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr. rer. nat. Schumann
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlpflichtmodul für die Studienrichtungen Geotechnik und Tunnelbau, Wasserwesen und Umwelttechnik sowie Verkehrswesen
Zugehörige Lehrveran-staltungen:
Talsperren Gewässerhydraulik/ Flussbau
Semester: 2. Semester, SS 2. Semester, SS
Dozent(in): Prof. Bettzieche (Lehrbeauftragter)
Prof. Schumann / Assistenten
Sprache: deutsch deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse im konstruktiven Wasserbau und in „Wasserbe-wirtschaftung“
Kenntnisse in Strömungsme-chanik und im konstruktiven Wasserbau
Lehrform / SWS: V: 2 SWS E: 1 SWS
V: 1 SWS Ü: 1 SWS
Studien- Prüfungsleis-tungen:
Modulprüfung: Klausurarbeit (120 min)
Hausarbeit
Arbeitsaufwand [h / LP]: 90 / 3 LP 90 / 3 LP
davon Präsenzzeit [h] 45 30
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
45 30
Studienarbeiten [h] - -
Hausarbeiten [h] - 30
Stand: März 2013 - 112 -
Kreditpunkte: 6
Lernziele / Kompeten-zen:
Talsperren Ziel der Vorlesung ist es, den Studierenden die Grundlagen zur Planung und Realisierung von Talsperrenbauten sowie zur Moder-nisierung und Werterhaltung bestehender Anlagen zu vermitteln. Gewässerhydraulik / Flussbau Die Hörer erweitern die vorhandenen Kenntnisse im Bereich der Strömungsmechanik um Verfahren und Methoden zur hydrauli-schen Bemessung von Fließquerschnitten. Diese Kenntnisse wer-den zur Ermittlung der hydraulischen Kapazität von Fließgewäs-sern, zur Berechnung von Überschwemmungsgebieten und zur hydraulischen Planung von Längs- und Querprofilen verwendet.
Inhalt:
Talsperren: Inhalt der Vorlesung sind die konstruktive Planung, der Bau und die Rekonstruktion von Talsperren. Im Einzelnen werden folgende Punkte behandelt:
- Talsperrenuntergrund und Untergrundverbesserung
- Absperrbauwerke (Staumauern und Dämme)
- Baustoffe
- Standsicherheitsnachweise
- Baubetrieb, Probestau und Inbetriebnahme
- Bauwerksüberwachung
- Schäden an Talsperren
- Werterhaltung und Rekonstruktion von Talsperren
Gewässerhydraulik/ Flussbau Im Rahmen der Vorlesung werden die wichtigsten Berechnungs-verfahren der Hydraulik offener Gerinne vorgestellt:
- Grundlagen der Hydrodynamik
- Stationäre Wasserbewegung
- Öffnungen und Schütze
- Überfallberechnungen
- Gerinnehydraulik: Darcy-Weißbach, Manning-Strickler,
- Berechnung von Fließgewässern mit Großbewuchs
- Örtlich konzentrierte Verluste: Pfeiler, Schwellen, Störsteine
- Wasserspiegellagenberechnung
- Stationärer ungleichförmiger Abfluss
- Berechnung von Sonderbauwerken (Tosbecken, Sohlram-pen, Streichwehre)
- Feststofftransport in Fließgewässern
- Instationäre Gerinneströmung
Im Rahmen von Computerübungen werden Programme zur Was-serspiegelberechnung vorgestellt, die im Rahmen einer Hausarbeit eigenständig anzuwenden sind.
Stand: März 2013 - 113 -
Medienformen: Vorlesung mit Tafelarbeit, Overhead-Folien, Power Point Präsentationen (über Black Board abrufbar), Tafel-übung mit Beispielaufgaben Rechnerübung in CIP-Insel (2Personen/Rechner)
Literatur: Talsperren DIN 19700-10 Stauanlagen - Gemeinsame Festlegungen, Beuth
Verlag GmbH Berlin Wien Zürich, Juli 2004 DIN 19700-11 Stauanlagen - Talsperren - Gemeinsame Festle-
gungen, Beuth Verlag GmbH Berlin Wien Zürich, Juli 2004 Berechnungsverfahren für Staudämme - Wechselwirkung zwischen
Bauwerk und Untergrund; ATV-DVWK-Merkblatt 502; Hennef; 2001
Freibordbemessung von Stauanlagen, DVWK-Merkblatt, Heft 246, Bonn
Berechnungsverfahren für Gewichtsstaumauern - Wechselwirkung zwischen Bauwerk und Untergrund; DVWK-Merkblatt 242, Bonn; 1996
Sicherheitsbericht für Talsperren - Leitfaden. DVWK-Merkblatt 231, Bonn; 1995
Kutzner, C.:Erdschüttdämme und Steinschüttdämme für Stauanla-gen; Thieme; Stuttgart; 1996
Rißler, P.: Talsperrenpraxis; Oldenburg Verlag; München; 1998 Lattermann, E.: Wasserbau-Praxis - Mit Berechnungsbeispielen,
Band1, Bauwerk Verlag, Berlin, 2005 Gewässerhydraulik / Flussbau Bollrich, G. (1996) Technische Hydromechanik, Band 1, 4. Auflage,
Verlag für Bauwesen, Berlin BWK Hydraulische Berechnung naturnaher Fließgewässer, Merk-
blattheft 1 DVWK (1991) Merkblätter Hydraulische Berechnung von Fließge-
wässern, Merkblatt 220, Verlag Paul Parey Lattermann, E.: Wasserbau-Praxis - Mit Berechnungsbeispielen,
Band1, Bauwerk Verlag, Berlin, 2005 Naudascher, E. (1992) Hydraulik der Gerinne und
Gerinnebauwerke, 2. Auflage, Springer Verlag
Stand: März 2013 - 114 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP37 Hydrogeologie (vorher „Hydraulik“)
Englische Modulbe-zeichnung
Hydrogeology
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr. rer. nat. Schumann
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlpflichtfach für Vertiefer Wasserwesen und Umwelttechnik und für Vertiefer Ver-kehrswesen
Zugehörige Lehrveran-staltungen:
Geohydraulik
Semester: 3. Semester, WS
Dozent(in): Prof. Dr. Wohnlich
Sprache: Deutsch
Voraussetzungen: Bachelor-Abschluss mit Kenntnissen in der Ingenieurgeologie
Lehrform / SWS: V: 2 SWS Ü: 2 SWS
Studien- Prüfungsleis-tungen:
Klausurarbeit 90 min
Hausarbeit
Arbeitsaufwand [h / KP]: 180 h / 6 KP
davon Präsenzzeit [h] 60
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
90
Studienarbeiten [h] -
Hausarbeiten [h] 30
Kreditpunkte: 6
Lernziele / Kompeten-zen:
Grundlagen der Hydrogeologie Den Studierenden werden die hydrogeologischen Grundlagen vermittelt. Sie sollen sie in die Lage versetzen, die Grundwasser-verhältnisse einer Region hinsichtlich ihrer Nutzung, Gefährdung und Schutz zu beurteilen.
Inhalt: Hydrogeologie Im Rahmen dieser Lehrveranstaltung werden den Studierenden
Stand: März 2013 - 115 -
folgende Inhalte vermittelt:
- Vorkommen von Grundwasser
Hydraulische Parameter
Lokale und regionale Grundwasserfließsysteme
Wassertransport in der ungesättigten Zone
Grundwasserneubildung
Grundwasserfassung
Grundwasserchemie
Schadstoffe im Grundwasser
Ausweisung von Trinkwasserschutzgebieten
Regionale Hydrogeologie (Grundwasserlandschaften)
Medienformen: Vorlesung mit Tafelarbeit, Power Point Präsentationen (über Black Board abrufbar), Tafelübung mit Beispielaufgaben, Hausaufgaben (Rechnergestützte Problemlösung)
Literatur: DOMENICO, P. A. & SCHWARZ, F. W. (1997): Physical and
chemical Hydrogeology.- 824 S.; New York (Wiley & Sons). FETTER, C.W. (2001): Applied hydrogeology.- 4th ed., 598 pp.;
Upper Saddle River (Prentice Hall). ISBN-13: 9780131226876 HÖLTING, B. & Coldwey, W.G. (2009): Hydrogeologie.- Einführung
in die Allgemeine und Angewandte Hydrogeologie.- 7. Auflage, 383 S., 118 Abb., 69 Tab.; (Spektrum ) ISBN 3-8274-1526-8
LANGGUTH, H.-R. & VOIGT, R. (2004): Hydrogeologische Metho-den.- 2. Aufl. 1019 S., 304 Abb.; Berlin (Springer).
MATTHESS, G. & UBELL, K. (1983): Allgemeine Hydrogeologie: Grundwasserhaushalt.- 438 S., Berlin, Stuttgart (Borntraeger).
WISOTZKY, F. (2011): Angewandte Grundwasserchemie, Grund-wasserbelastung und Aufbereitung. (Springer-Verl.)
Stand: März 2013 - 116 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP38 Abwasserreinigung und Gewässergüte
Englische Modulbe-zeichnung
Wastewater Treatment and River Water Quality
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. M. Wichern
Zuordnung zum Curricu-lum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlpflichtmodul für die Studienrichtungen Geotechnik und Tunnelbau, Wasserwesen und Umwelttechnik sowie Verkehrswesen Diplom-Studiengang Umwelttechnik und RessourcenmanagementDiplom- und Master- Studiengang Biologie: Siedlungswasserwirt-schaft im Nebenfach Diplom- und Master- Studiengang Geographie: Siedlungswasser-wirtschaft im Nebenfach Master-Studiengang Geowissenschaften: Angewandte Geologie
Lehrveranstaltung(en): Internationale Sied-lungs-
wasserwirtschaft
Abwasserreinigung (industriell)
Gewässergüte- wirtschaft
Semester: 3 3 2
Dozent(in): Prof. Wichern / Lehrbeauftragter
Prof. Wichern / Lehrbeauftragter
Prof. Wichern
Sprache: deutsch deutsch deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse in den „Grundzügen der Siedlungswasserwirtschaft“ und „Technische Mikrobiologie“ (z. B. aus Bachelor-Modul „Sied-lungswasserwirtschaft“)
Lehrform / SWS: V: 1 SWS
Ü: 1 SWS
V: 1 SWS V: 1 SWS
Prüfungsleistungen: Klausurarbeit über das gesamte Modul (150 min)
Arbeitsaufwand [h / LP]: 90 / 3 LP 45 / 1,5 LP 45 / 1,5 LP
davon Präsenzzeit [h] 30 15 15
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
60 30 30
Stand: März 2013 - 117 -
Studienarbeiten [h] - - -
Hausarbeiten [h] - - -
Leistungspunkte: 6
Lernziele / Kompeten-zen:
Einführung und Vertiefung in die derzeitige industrielle Abwasser-reinigung sowie Aufgaben der Siedlungswasserwirtschaft im Aus-land. Verständnis der eingesetzten Prozesstechniken, Auslegung und Betrieb von Bauwerken sowie Verständnis zum Einsatz ange-passter, nachhaltiger Verfahren. Im Rahmen der Gewässergüte-wirtschaft ist es Ziel, die biochemischen Umsatzprozesse im Ge-wässer zu verstehen und den Einfluss diffuser und punktueller Einleitungen auf die Gewässergüte im Umfeld der EU-WRRL ab-schätzen zu können.
Inhalt:
Gewässergütewirtschaft
Es wird zunächst ein Einblick in die ökologischen Grundlagen der Gewässer, wie Produktion, Konsumption, Destruktion, Gewäs-sermerkmale und Stoffhaushalt gegeben. Anschließend werden die Beeinträchtigungen der Gewässer durch Einleitung oder Ein-wirkung von Schadstoffen behandelt. Danach werden Möglichkei-ten aufgezeigt, den Zustand oder die Güte von Gewässern an-hand von Modellen und Beurteilungssystemen zu beschreiben. Als letztes folgt ein Überblick über die Umsetzung des Gewässer-schutzes durch planerische und verwaltungstechnische Maßnah-men.
Abwasserreinigung (industriell)
Themen sind die Besonderheiten der biologischen Behandlung einschließlich der Vorbehandlung von Industrieabwässern zur Ein-leitung ins öffentliche Kanalisationsnetz und die chemische Be-handlung spezieller Abwässer. Anhand von ausgewählten Bei-spielen werden die speziellen aeroben und anaeroben Behand-lungsmöglichkeiten des Abwassers erläutert.
Internationale Siedlungswasserwirtschaft
Entwicklung von Lösungen zur Trinkwasseraufbereitung und Ab-wasserreinigung bei Fragestellungen im außereuropäischen Aus-land. Entwicklung von nachhaltigen Konzepten und Nutzung des Abwassers als Wertstoff. Integrierte Lösungen zur Nährstoffwie-derverwendung. Vertiefte Betrachtung von verschiedenen interna-tional eingesetzten Verfahrenstechniken wie Anaerobtechnik, Membrantechnik, Teichanlagen.
Medienformen: Beamer und Powerpointfolien
Literatur: ATV-DVWK (1997) Handbuch der Abwassertechnik: Biologische und weitergehende Abwasserreinigung, Band 5, Verlag Ernst & Sohn, Berlin
Imhoff, K. u. K.R. (1999) Taschenbuch der Stadtentwässerung, 29. Aufl., Oldenbourg Verlag, München, Wien
Stand: März 2013 - 118 -
DWA Regelwerk
Metcalf and Eddy (2003) Wastewater Engineering – Treatment and Reuse, McGraw-Hill, New York
Sperling, M.; Chernicaro, C.A.L. (2005) Biological wastewater treatment in warm climate regions, IWA publishing, London
Wilderer, P.A., Schroeder, E.D. and Kopp, H. (2004) Global Sus-tainability - The Impact of Local Cultures. A New Perspective for Science and Engineering, Economics and Politics WILEY-VCH
Rüffer, H; Rosenwinkel, K.-H. (1991) Handbuch der Industrieab-wasserreinigung, Oldenbourg-Verlag, München
Schwoerbel, J. (1993) Einführung in die Limnologie, 7. Aufl., Fi-scher Verlag, Stuttgart
Kummert, R. (1989) Gewässer als Ökosysteme: Grundlagen des Gewässerschutzes, 2. Aufl., Teubner Verlag, Stuttgart
Stumm, W.; Morgan, J.J. (1996) Aquatic Chemistry – Chemical equilibria and rates in natural waters, Wiley Interscience, NY
Chapra, S.C. (2008) Surface Water Quality Modeling, Waveland Press, Long Grove
Stand: März 2013 - 119 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP39 Wasserchemie , Kanalnetzplanung und Regenwasser-behandlung
Englische Modulbe-zeichnung:
Water chemistry, Sewer Network Design and Stormwater Treat-ment
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. M. Wichern
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlpflichtmodul für die Studienrichtungen Wasserwesen und Umwelttechnik sowie Ver-kehrswesen
Diplom-Studiengang Umwelttechnik und Ressourcenmanagement
Diplom- und Master- Studiengang Biologie: Siedlungswasserwirt-schaft im Nebenfach
Diplom- und Master- Studiengang Geographie: Siedlungswasser-wirtschaft im Nebenfach
Master-Studiengang Geowissenschaften: Angewandte Geologie
Lehrveranstaltung(en): Wasserchemie Kanalnetzplanung und Regen-wasserbehandlung
Semester: 2 3
Dozent(in): Dr. Maile Prof. Wichern/ Prof. Grüning (Lehrbeauftragter)
Sprache: deutsch deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse in der Siedlungswasserwirtschaft,
z. B. aus dem Bachelorstudium
Lehrform / SWS: V: 1 SWS Ü: 1 SWS
V: 1 SWS Ü: 1 SWS
Prüfungsleistungen: Klausurarbeit (jeweils 60 min)
Arbeitsaufwand [h / LP]: 90 / 3 LP 90 / 3 LP
davon Präsenzzeit [h] 30 30
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
60 60
Studienarbeiten [h] - -
Stand: März 2013 - 120 -
Hausarbeiten [h] - -
Leistungspunkte: 6
Lernziele / Kompeten-zen:
Einführung und Vertiefung des Verständnisses für die Kanalnetzplanung und Regenwasserbehandlung. Die Studenten erlernen die chemischen Grundlagen, den natürlichen Wasserkreislauf und werden über Verfahren der chemischen Wasseraufbereitung informiert.
Inhalt:
Wasserchemie
Chemische Grundlagen, die Bedeutung des Wasserkreislaufes in der Chemie, Einführung in die chemische Wasseraufbereitung
Kanalnetzplanung und Regenwasserbehandlung
Entwicklung von Konzepten für die Planung von Kanalnetzen und Systemen zur Regenwasserbehandlung. Die Vorlesung vermittelt den Studenten einzelne Elemente der Kanalisation, schildert Kanalberechnungsmethoden und erläutert die hydraulische Sanierung bestehender Kanalnetze. Anhand praktischer Beispiele werden Konzepte und Verfahren der dezentralen Regenwasserbehandlung vorgestellt. Wirtschaftlichkeits-berechnungen erlauben es, die Umsetzbarkeit technischer Verfahren in der Praxis einschätzen zu können.
Medienformen: Skript, Beamer und Powerpointfolien
Literatur: Schlegel, H.-G (1992) Allgemeine Mikrobiologie, 7. Aufl., Thieme Verlag, Stuttgart
Näser, K.-H., Lempe, D., Regen, O. (1990) Physikalische Chemie für Techniker und Ingenieure, 19. Aufl., VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig
Lautrich, R. (1980) Der Abwasserkanal. Handbuch für Planung, Ausführung und Betrieb. 4. Auflage, Parey-Verlag, Hamburg, Ber-lin, 1980
Stand: März 2013 - 121 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP40 Laborpraktikum und Simulation
Englische Modulbe-zeichnung
Laboratory Course and Mathematical Simulation
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. M. Wichern
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlpflichtmodul für die Studienrichtungen Wasserwesen und Umwelttechnik sowie Ver-kehrswesen
Diplom-Studiengang Umwelttechnik und Ressourcenmanagement Diplom- und Master- Studiengang Biologie: Siedlungswasserwirtschaft im Nebenfach Diplom- und Master- Studiengang Geographie: Siedlungswasserwirtschaft im Nebenfach Master-Studiengang Geowissenschaften: Angewandte Geologie
Lehrveranstaltung(en): Abwasser-technisches Labor-
praktikum
Systemanalyse und mathematische Si-mulation der bio-
chemischen Abwas-serreinigung
Praktikum Simulati-onsmodelle
Semester: 3 2 2
Dozent(in): Dr. Maile Prof. Wichern
Dr. Lübken Prof. Wichern /
Assistenten
Sprache: deutsch deutsch deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse in der Siedlungswasserwirtschaft, z. B. aus dem Bachelorstudium
Lehrform / SWS: P: 2 SWS (max. 16 Teilnehmer)
V: 1 SWS P: 2 SWS (max. 16 Teilnehmer)
Prüfungsleistungen: Hausarbeit
mündliche
Prüfung Hausarbeit
Arbeitsaufwand [h / LP]: 90 / 3 LP 30 / 1 LP 60 / 2 LP
Stand: März 2013 - 122 -
davon Präsenzzeit [h] 30 15 30
Vor- und Nachbereitung (einschl.Prüfung) [h]
60 15 30
Studienarbeiten [h] -
Hausarbeiten [h] -
Leistungspunkte: 6
Lernziele / Kompeten-zen:
Abwassertechnisches Laborpraktikum
Die Teilnehmer des Laborpraktikums sollen mit der Be-stimmung relevanter Untersuchungsparameter in der Wasser- und Abwasser-analytik vertraut und in die Lage versetzt werden, einige physika-lisch-chemische Bestimmungen selbst durchzuführen und die Aus-sagefähigkeit von Analysen zu beurteilen.
Systemanalyse und mathematische Simulation der biochemischen Abwasserreinigung
In dieser Lehrveranstaltung werden Grundlagen und praktische Anwendungsfälle für die dynamische Simulation in der Siedlungs-wasserwirtschaft vermittelt. Ziel ist die Erarbeitung von Kennt-nissen, wie etablierte mathematische Modelle eingesetzt werden können, um wesentliche Prozesse und Prozessgrößen der bioche-mischen Abwasserreinigung abzubilden.
Praktikum Simulationsmodelle
Im Praktikum Simulationsmodelle erhalten die Studenten einen Überblick über die Möglichkeiten des Einsatzes von Simulations- und Bemessungsprogrammen in der Siedlungswasserwirtschaft und erlernen den Umgang mit diesen Programmen.
Inhalt:
Abwassertechnisches Laborpraktikum
Im Laborpraktikum wird in die Analytik, Probenahme und Konser-vierung von wasserwirtschaftlich relevanten Analyse-methoden so-wie die Durchführung von speziellen abwasser-technischen Ana-lysenverfahren, wie z. B. die photometrische Bestimmung der Stickstoffparameter eingeführt.
Systemanalyse und mathematische Simulation der bio-chemischen Abwasserreinigung
Nur durch ein detailliertes Verständnis der chemischen, physi-kalischen und mikrobiologischen Prozesse der modernen Ab-wasserreinigung können effiziente ingenieurtechnische Sys-teme verwirklicht werden. Die Lehrveranstaltung konzentriert sich auf die Darstellung von Methoden, welche für die Entwicklung von Simulationsmodellen erforderlich sind.
Praktikum Simulationsmodelle
Im Praktikum Simulationsmodelle werden statische und dynamische Simulationsmodelle für Kläranlagen sowie ein hydrodynamisches Kanalnetzprogramm vorgestellt und erläutert.
Stand: März 2013 - 123 -
Durch Beispiele sollen die Studierenden den Umgang mit den Programmen ARABER (statisch), SIMBA (dynamisch) und KANAL ++ (hydrodynamisch) lernen. Insbesondere wird Wissen über die Kalibrierung von modellierten Systemen, Fehlerquellen und der einzustellenden Parameter vermittelt.
Medienformen: Beamer, Powerpointfolien, Übung mit Beispielaufgaben am Rech-ner, Praktikum, Skript
Literatur: DIN (Hrsg) (2002) Deutsche Einheitsverfahren zur Wasser-, Ab-wasser- und Schlammuntersuchung, Wiley-VCH Verlag, Wein-heim, New York
Wichern, M. (2010) Simulation biochemischer Prozesse in der Siedlungswasserwirtschaft, Oldenbourg Industrieverlag, München
Gujer, W. (2008) Systems Analysis for Water Technology, Sprin-ger-Verlag, Berlin Heidelberg
Verworn, H.-R. (1999) Die Anwendung von Kanalnetzmodellen in der Stadthydrologie, Schriftenreihe Stadtentwässerung und Ge-wässerschutz, Hannover
Stand: März 2013 - 124 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP41 Trinkwasseraufbereitung
Englische Modulbe-zeichnung
Drinking Water Treatment
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. M. Wichern
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlpflichtmodul für die Studienrichtungen Wasserwesen und Umwelttechnik sowie Ver-kehrswesen
Diplom-Studiengang Umwelttechnik und Ressourcenmanagement
Lehrveranstaltung(en): Verfahren der Wassertechnik Wasser- und naturwissenschaft-liche Grundlagen
Semester: 2 3
Dozent(in): Prof. Dr.-Ing. Gimbel Prof. Dr.-Ing. Gimbel
Sprache: englisch englisch
Voraussetzungen: keine
Lehrform / SWS: V: 2 SWS V: 2 SWS
Prüfungsleistungen: Klausur (in englischer Sprache)
Arbeitsaufwand [h / LP]: 90 / 3 LP 90 / 3 LP
davon Präsenzzeit [h] 30 30
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
60 60
Studienarbeiten [h] - -
Hausarbeiten [h] - -
Leistungspunkte: 6
Stand: März 2013 - 125 -
Lernziele / Kompeten-zen:
Die Studierenden sollen eine Übersicht über die verschiedenen Verfahren, wie sie insbesondere bei der Trink- und Prozesswasseraufbereitung eingesetzt werden, erhalten. Ebenfalls werden sie mit den Grundlagen der Wasserchemie vertraut gemacht, erlernen Kenntnisse über die physikalisch-chemischen Eigenschaften des Wassers und über die Gleichgewichtszustände wässriger Systeme, gewinnen Einsichten in die chemischen Wasseraufbereitungsverfahren und bekommen die Vorgänge von Redox-Reaktionen und bei Korrosion von Stoffen erläutert.
Inhalt:
Verfahren der Wassertechnik
Die Vorlesung vermittelt eine Übersicht über die folgenden Verfah-rensprinzipien der Trink- und Prozesswasseraufbereitung und stellt die jeweiligen Verfahrensziele vor:
- Sedimentation und Flotation,
- Filtration,
- Flockung,
- Membrantechnik,
- Gasaustausch,
- Adsorption,
- Ionenaustausch
- Oxidation
Wasser- und naturwissenschaftliche Grundlagen
Inhaltlich gliedert sich die Vorlesung in die beiden Teile Grundzüge der Wasserchemie mit einem Überblick über die chemischen Grundlagen sowie die Bedeutung des Wasserkreislaufes in der Chemie und in die Thematik der chemischen Wasseraufbereitung. Behandelt werden im ersten Teil die physikalisch-chemischen Wassereigenschaften, die Gleichgewichte in wässrigen Systemen, insbesondere werden das Kalk-Kohlensäuregleichgewicht und die Vorgänge der Korrosion und bei Redox-Reaktionen besprochen. Sind die grundlegenden Verständnisse gelegt, folgen im zweiten Teil der Vorlesung die Kenntnisse über die unterschiedlichen che-mischen Aufbereitungsverfahren wie z. B.: Enthärtung, Entsäue-rung, Oxidationsverfahren und Desinfektion von Wasser.
Hinweise: Die Vorlesung wird in englisch gehalten! Die Veranstaltung findet in Duisburg statt!
Medienformen Skript, Folien und Beamer
Literatur Deutsche Vereinigung des Gas- und Wasserfaches (2003). Hand-buch der Wasserversorgungstechnik: Wasseraufbereitung – Grundlagen und Verfahren, Band 6, Oldenbourg Verl., München, Wien
Stand: März 2013 - 126 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP42 Fallstudien Umweltplanung
Englische Modulbe-zeichnung
Environmental Planning – Case Studies
ggf. Kürzel:
ggf. Untertitel:
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr. Harro Stolpe
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlpflichtmodul für die Studienrichtungen Geotechnik und Tunnelbau, Wasserwesen und Umwelttechnik sowie Verkehrswesen
Lehrveranstaltung(en): Fallbeispiele Umweltplanung Exkursionen zur Umweltplanung
Semester: 2. Semester, SS 3. Semester, WS
Dozent(in): Prof. Dr. Harro Stolpe Dipl.-Geol. Stefan Haas
Prof. Dr. Harro Stolpe Dipl.-Geol. Stefan Haas
Sprache: Deutsch Deutsch
Voraussetzungen: Modul „Einführung in die Umweltplanung“ (s. PG7)
Lehrform / SWS: V: 2 SWS Ü: 1 SWS
E: 1 SWS
Prüfungsleistungen: Prüfungsgespräch (30 min)
Arbeitsaufwand [h / LP]: 135 / 4,5 LP 45 / 1,5 LP
davon Präsenzzeit [h]: 45 15
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]:
90 30
Studienarbeiten [h]: - -
Hausarbeiten [h]: - -
Leistungspunkte: 6
Stand: März 2013 - 127 -
Lernziele / Kompeten-zen:
Grundlagenwissen der Umwelt- und Raumplanung, eigenständige Bearbeitung von Fallbeispielen u.a. mit Hilfe von Geoinformations-systemen
Inhalt:
Eigenständige Bearbeitung von Fallbeispielen u.a. zur:
- Aufstellung und Änderung von Gebietsentwicklungsplänen
- Wasserwirtschaftlichen Planung (Ausweisungen von Einzugsgebieten, Schutzzonen, etc.)
- Standortsuche für Deponien
- Linienfindung für Straßen
- Beurteilung der Vulnerability bzgl. Hochwasser, Salzwasser-intrusionen, etc.
Tagesexkursionen zu Behörden und Institutionen in NRW, die um-weltplanerisch tätig sind.
Medienformen: Beamer-Präsentationen
Übungen u.a. am PC
Literatur: JESSEL, B. & TOBIAS, K. (2002): Ökologisch orientierte Planung, UTB (Verlag Eugen Ulmer, Stuttgart).
FÜRST, D. & SCHOLLES, F. (Hrsg.,2004): Theorien + Methoden der Raum- und Umweltplanung. Dortmunder Vertrieb für Bau- und Planungsliteratur.
Stand: März 2013 - 128 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP43 Geoinformationssysteme
Englische Modulbe-zeichnung
Geographical Information Systems
ggf. Kürzel:
ggf. Untertitel:
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr. Harro Stolpe
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlpflichtmodul für die Studienrichtungen Geotechnik und Tunnelbau, Wasserwesen und Umwelttechnik sowie Verkehrswesen
Lehrveranstaltung(en): Geoinformationssysteme in der Umweltplanung
GIS-Anwendungen in der Hydro-logie und Wasserwirtschaft
Semester: 2. Semester, SS 2. Semester, SS
Dozent(in): Prof. Dr. Harro Stolpe Dipl.-Geol. Stefan Haas
Dipl.-Biol. David Nijssen
Sprache: Deutsch Deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse bei Geoinformati-onssystemen (z.B. aus Bache-
lor-Studium)
Kenntnisse bei Geoinformati-onssystemen (z.B. aus Bache-
lor-Studium)
Lehrform / SWS: V: 1 SWS Ü: 1 SWS
V: 1 SWS Ü: 1 SWS
Prüfungsleistungen: Klausur (1h) Hausarbeiten
Arbeitsaufwand [h / LP]: 90 / 3 LP 90 / 3 LP
davon Präsenzzeit [h]: 30 30
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]:
60 30
Studienarbeiten [h]: - -
Hausarbeiten [h]: - 30
Stand: März 2013 - 129 -
Leistungspunkte: 6
Lernziele / Kompeten-zen:
Selbständige Anwendung von Geoinformationssystemen (Desktop-GIS ArcGIS)
Inhalt:
Geoinformationssysteme in der Umweltplanung
Geoinformationssysteme (GIS) sind moderne Instrumente der Ver-arbeitung und Nutzung raumbezogener Daten. Sie werden weltweit u.a. für die Umweltplanung eingesetzt, um z.B. die vielfältigen Auswirkungen von Bauwerken auf die Umwelt erfassen und bewer-ten zu können. Dabei müssen oft unterschiedliche Informationen zu Boden, Klima, Wasser, Vegetation usw. in großen Mengen ver-arbeitet und räumlich dargestellt werden. Dies kann effektiv und fortschreibbar mit Hilfe von Geoinformationssystemen (GIS) erfol-gen. GIS ist aus dem Bauingenieurwesen und der Umweltplanung nicht mehr wegzudenken.
Die Studierenden bearbeiten mit Hilfe des Desktop-GIS ArcGIS 9.0 typische Fragestellungen aus der Umweltplanung. Hierbei werden u.a. folgende Themen behandelt:
Altlastensanierung
Bearbeiten von Flächennutzungsplänen
Ausweisung von Bauland
Grundwasserneubildung
GIS-Anwendungen in der Hydrologie und Wasserwirtschaft
Der Bereich von Hydrologie, Wasserbau und Wasserwirtschaft be-trifft die Nutzung von GIS u. a. die Aufbereitung von Geodaten als Grundlagen für die hydrologische und hydraulische Modellierung und zur Ergebnisvisualisierung(z. B. von Überflutungsflächen), die Erfassung und Bewertung von Gewässerschutzzonen, die Aufstel-lung von Stadtentwässerungsplänen und die Nutzung von Kanal- Biotop- und Altlastenkatastern.
Die Vorlesungen und Übungen behandeln folgende Schwerpunkte:
- Einführung in das Desktop-GIS ArcGIS
- Quellen raumbezogener Information für Hydrologie, Wasser-bau und Wasserwirtschaft: ATKIS, GIS-Datenbanken, Satelli-tendaten
- Analysefunktionen von Raster und Vektordaten
- Geostatistik: Variogramm-Schätzung, Interpolation von Punkt-daten, Simulation
- Digitale Höhenmodelle und ihre Anwendung. Ermittlung von Fließrichtungen, Entwässerungsgebieten, Gefälleverhältnis-sen, Überflutungsflächen
- Verwendung von Landnutzungs- und Bodendaten für hydrolo-gische Modelle
Medienformen: Beamer-Präsentationen
Übungen am PC
Stand: März 2013 - 130 -
Literatur: Bill, R. & Fritsch, D. (1994): Grundlagen der
Geoinformationssysteme, Band I, Heidelberg.
Dikau, R. (Hrsg.) (1999): GIS for earth surface systems: analysis
and modelling of the natural environment, Berlin
Asch, K. (Hrsg.) (1999): GIS in Geowissenschaften und Umwelt,
Berlin.
Ormsby, T., Napoleon, E., Burke, R., Groessl, C. and Feaster, L., 2001.Getting to know ArcGIS desktop. ESRI Press.
Maidment, D.R. (ed.), 2002. Arc Hydro – GIS for Water Resources. ESRI Press.
Liebig, W., 2008. ArcGIS-ArcView 9. Band 1: ArcGIS-Grundlagen und Band 2: ArcGIS-Geoverarbeitung, Points Verlag.
Liebig, W., 2007. ArcGIS-ArcView 9 Programmierung: Einführung in Visual Basic (VBA) und ArcObjects, Points Verlag.
Hennermann, K., 2006. Kartographie und GIS. Eine Einführung, Wissenschaftliche Buchgesellschaft.
Fürst, J., 2004. GIS in Hydrologie und Wasserwirtschaft, Wich-mann.
Stand: März 2013 - 131 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP44 Umweltmodelle
Englische Modulbe-zeichnung
Environmental Modelling
ggf. Kürzel:
ggf. Untertitel:
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr. Harro Stolpe
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlpflichtmodul für die Studienrichtungen Geotechnik und Tunnelbau, Wasserwesen und Umwelttechnik sowie Verkehrswesen
Lehrveranstaltung(en): Dynamische Systeme Ausbreitungsmodelle
Semester: 2. Semester, SoSe 3. Semester, WS
Dozent(in): Prof. Dr. Harro Stolpe Dipl.-Geol. Stefan Haas
Prof. Dr.-Ing. Rüdiger Höffer / Lehrbeauftragter
Sprache: Deutsch Deutsch
Voraussetzungen: keine Keine
Lehrform / SWS: V: 1 SWS Ü: 1 SWS
V: 1 SWS Ü: 1 SWS
Prüfungsleistungen: Klausurarbeit (60 min)
Hausarbeit, Klausurarbeit (60 min)
Arbeitsaufwand [h / LP]: 90 / 3 LP 90 / 3 LP
davon Präsenzzeit [h]: 30 30
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]:
60 40
Studienarbeiten [h]: - -
Hausarbeiten [h]: - 20
Leistungspunkte: 6
Stand: März 2013 - 132 -
Lernziele / Kompeten-zen:
Selbständige Identifikation und Modellierung Dynamischer Syste-me mit vorhandenen Programmen!
Inhalt:
Dynamische Systeme
Vermittlung von Grundlagen zu Ökosystemen, Hydrodynamik und Aerodynamik
Selbstständige Systemidentifikation und Modellierung mit vorhan-denen Programmen: Umweltsysteme (Ökosysteme, Wasserhaus-halt, Populationsdynamik usw.), Ausbreitung von Stoffen in der Luft und im Wasser mit den Programmen:
- Powersim (Umweltsysteme)
- ASM (Grundwasser)
- AUSTAL2000 (Luft)
Ausbreitungsmodelle
Modellierung Stoffausbreitung im Wasser, im Boden, in der Luft
Medienformen: Tafel
Beamer-Präsentationen und Übungen am PC
Literatur: IMBODEN, D. M. & KOCH, S. (2003): Systemanalyse – Einführung in die mathematische Modellierung natürlicher Systeme. Springer-Verlag, Heidelberg
KINZELBACH,W. & RAUSCH, R. (1995): Grundwassermodellierung – Eine Einführung mit Übungen. Bornträger-Verlag, Berlin
ZENGER, A. (1998): Atmosphärische Ausbreitungsmodellierung – Grundlagen und Praxis. Springer Verlag, Heidelberg
HELBIG A., BAUMÜLLER J., KERSCHGENS M.J. (Hrsg., 1999): Stadt-klima und Luftreinhaltung. Springer-Verlag, Heidelberg
Die folgenden Module WP46 bis WP50 betreffen die fachübergreifenden Projektarbeiten zu den fünf Studienrichtungen (KIB-Structural Engineering, KIB-Computational Mechanics, Geo-technik und Tunnelbau, Wasserwesen und Umwelttechnik, Verkehrswesen).
Stand: März 2013 - 133 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP46 Projekt „KIB-Structural Engineering“
Englische Modulbe-zeichnung
Project „KIB – Structural Engineering“
ggf. Kürzel:
ggf. Untertitel:
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. Kindmann / Prof. Dr.-Ing. Mark / Prof. Dr.-Ing. Breitenbücher / Prof. Dr.-Ing. König / Prof. Dr. techn. Meschke / Prof. Dr.-Ing. Thewes / Prof. Dr.-Ing. Höffer / Prof. Dr.-Ing. Willems
Semester: 3. Semester
Dozent(in): Modulverantwortliche und ihre Assistenten
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Pflichtmodul im Bereich „KIB-Structural Engineering“
Sprache: deutsch
Lehrform / SWS: Es werden den Studierenden Projektarbeiten gestellt, die arbeits-teilig in Projektteams bearbeitet werden. Die Projektteams organi-sieren und koordinieren die Aufgabenverteilung eigenständig. Die Dozenten fungieren als Betreuer und Berater der Projektarbeit und überprüfen das Ergebnis in regelmäßigen Abständen. Zum Ab-schluss der Projektarbeit präsentieren die Studierenden ihre Er-gebnisse.
Arbeitsaufwand: 120 h
Leistungspunkte: 4
Voraussetzungen: keine
Lernziele / Kompeten-zen:
Die Projektarbeit soll die Studierenden in die Lage versetzten, Auf-gabenstellungen des Konstruktiven Ingenieurbaus zu strukturieren, in Teamarbeit zu lösen, in einen bautechnischen Entwurf ein-schließlich Ausführungsplanung zu überführen sowie ihre Ergeb-nisse in Berichtsform und in einer Präsentation darzustellen. Dabei sollen die Fähigkeit zur Abstraktion von bautechnischen Proble-men durch adäquate Analysemethoden, zur Interpretation und konstruktiven Umsetzung numerischer Analysen, zur Konzeption baureifer Planungen sowie zur Anpassung der Bauwerke an ihre Funktion, ihre Umgebung sowie an ökologische Anforderungen
Stand: März 2013 - 134 -
vermittelt werden - ebenso wie Sozialkompetenz sowie die Fähig-keit zur Teamarbeit
Inhalt: Die Inhalte der Projektarbeiten werden für jedes Semester neu ge-staltet. Behandelt werden Fragen der Planung, der Bemessung und Bauausführung für Aufgabenstellungen des Konstruktiven In-genieurbaus.
Die Projektarbeit wird in der Regel so gestaltet, dass auch fach-übergreifende Aspekte in die Aufgabenbearbeitung einfließen. Die über die Aufgabenstellung definierten Inhalte werden so formuliert, dass folgende Aspekte Berücksichtigung finden:
- Problemstellungen erkennen und beschreiben
- Zielvorstellungen formulieren
- Aufgaben verteilen und koordinieren
- Teamorientierte Problemlösung
- Zeit- und Arbeitseinteilung gestalten
- Interdisziplinäre Problemlösung
- Literaturbeschaffung und Auswertung sowie Expertenbe-fragung
- Dokumentation, Darstellung und Präsentation von Arbeits-ergebnissen
Prüfungsleistungen: Die Projektarbeit wird benotet. Dazu wird die von jedem Stu-dierenden der Projektgruppe erbrachte Leistung separat bewertet. Es werden sowohl die schriftlichen Ausführungen im Projekt-bericht, als auch die mündlichen Leistungen im Rahmen der Ab-schlusspräsentation bewertet.
Medienformen: Eigenständiges Arbeiten in Seminarräumen und Computerlaboren, unter Umständen auch an Versuchsanlagen
Literatur: Wird mit der Aufgabenstellung der Projektarbeit benannt.
Stand: März 2013 - 135 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP47 Projektarbeit „KIB-Computational Mechanics“
Englische Modulbe-zeichnung
Project „KIB-Computational Mechanics“
ggf. Kürzel:
ggf. Untertitel:
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr. techn. Meschke / Prof. Dr.-Ing. König / Prof. Dr.-Ing. Höffer / Prof. Dr.-Ing. Kindmann / Prof. Dr.-Ing. Hackl / Prof. Dr.-Ing. Steeb
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Pflichtmodul im Bereich „KIB-Computational Mechanics“
Semester: 3. Semester, WS
Dozent(in): Modulverantwortliche und ihre Assistenten
Sprache: deutsch
Lehrform / SWS: Zu den Lehrinhalten der Module 2, 5-10, 17 und 20-23 werden den Studierenden Projektarbeiten gestellt, die arbeitsteilig in Pro-jektteams bearbeitet werden. Die Projektteams organisieren und koordinieren die Aufgabenverteilung eigenständig. Die Dozenten fungieren als Betreuer und Berater der Projektarbeit und überprü-fen das Ergebnis in regelmäßigen Abständen. Zum Abschluss der Projektarbeit präsentieren die Studierenden ihre Ergebnisse.
Arbeitsaufwand: 120 h
Leistungspunkte: 4
Voraussetzungen: keine
Lernziele / Kompeten-zen:
Die Projektarbeit soll die Studierenden in die Lage versetzten, Auf-gabenstellungen des Konstruktiven Ingenieurbaus zu strukturieren, mit Hilfe numerischer Methoden in Teamarbeit zu lösen, in einen bautechnischen Entwurf überzuführen sowie Ergebnisse in Be-richtsform und in einer Präsentation darzustellen. Dabei sollen die Fähigkeit zur Abstraktion von bautechnischen Problemen in adä-quate Analysemodelle, zur Interpretation und konstruktiven Umset-zung numerischer Analysen ebenso wie Sozialkompetenz sowie Fähigkeiten zur Teamarbeit vermittelt werden.
Stand: März 2013 - 136 -
Inhalt: Die Inhalte der Projektarbeiten werden individuell von Semester zu Semester unterschiedlich gestaltet, so Fragen der Planung und Bemessung von Aufgabenstellungen des Konstruktiven Ingenieur-baus unter Berücksichtigung unterschiedlicher Einwirkungen mit Hilfe moderner numerischer Methoden bearbeitet werden können.
Die Projektarbeit wird in der Regel so gestaltet, dass auch fächer-übergreifende Aspekte in die Aufgabenbearbeitung einfließen. Die über die Aufgabenstellung definierten Inhalte werden so formuliert, dass folgende Aspekte Berücksichtigung finden:
- Problemstellungen erkennen und beschreiben
- Zielvorstellungen formulieren
- Aufgaben verteilen und koordinieren
- Teamorientierte Problemlösung
- Zeit- und Arbeitseinteilung gestalten und optimieren
- Interdisziplinäre Problemlösung
- Literaturbeschaffung und Auswertung sowie Expertenbe-fragung
- Dokumentation, Darstellung und Präsentation von Arbeits-ergebnissen
Prüfungsleistungen: Die Projektarbeit wird benotet. Dazu wird die von jedem Stu-dierenden der Projektgruppe erbrachte Leistung separat bewertet. Es werden sowohl die schriftlichen Ausführungen im Projektbe-richt, als auch die mündlichen Leistungen im Rahmen der Ab-schlusspräsentation bewertet.
Medienformen: Eigenständiges Arbeiten in Seminarräumen und Computerlaboren, unter Umständen auch an Versuchsanlagen
Literatur: Wird mit der Aufgabenstellung der Projektarbeit benannt.
Stand: März 2013 - 137 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP48 Projektarbeit „Geotechnik und Tunnelbau“
Englische Modulbe-zeichnung
Project „Geotechnics and Tunneling“
ggf. Kürzel:
ggf. Untertitel:
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. Thewes / Prof. Dr.-Ing. Schanz / Prof. Dr. techn. Meschke
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Pflichtmodul im Bereich „Geotechnik und Tunnelbau“
Semester: 3. Semester, WS
Dozent(in): Modulverantwortliche und ihre Assistenten
Sprache: deutsch
Lehrform / SWS: Es werden den Studierenden Projektarbeiten gestellt, die arbeits-teilig in Projektteams bearbeitet werden. Die Projektteams organi-sieren und koordinieren die Aufgabenverteilung eigenständig. Die Dozenten fungieren als Betreuer und Berater der Projektarbeit und überprüfen das Ergebnis in regelmäßigen Abständen, ggf. unter Vorgabe von Verbesserungs-vorschlägen. Zum Abschluss der Pro-jektarbeit dokumentieren und präsentieren die Studierenden ihre Ergebnisse.
Arbeitsaufwand: 120 h
Leistungspunkte: 4
Voraussetzungen: Lehrinhalte aus Grund- Tunnel- und Felsbau
Lernziele / Kompeten-zen:
Die Projektarbeit soll Kreativität, Vorstellungsvermögen, Teamar-beit und Sozialkompetenz vermitteln und damit die Fähigkeit und Kompetenz für ein vernetztes Denken fördern. Die Studierenden sollen in die Lage versetzt werden, komplexe Aufgaben zu struktu-rieren, Problemlösungen zu konzipieren und im Team zu erarbei-ten, wobei die Verantwortlichkeiten für die einzelnen Bereiche der Arbeit durch die Studierenden selbst abzustecken sind. Die Resul-tate der gesamten Projektarbeit sind in einem Bericht und in der anschließenden Präsentation darzustellen.
Stand: März 2013 - 138 -
Inhalt: Die Inhalte der Projektarbeiten werden individuell von Semester zu Semester unterschiedlich gestaltet, so dass aktuelle Problem-stellungen zu geotechnischen und tunnelbautechnischen Fragen, zur geotechnischen Beurteilung, Verfahrenswahl Bemessung und Steuerung der Bauausführung geotechnischer Bauwerke und Tun-nelbauten bearbeitet werden können. Als Gegenstand der Projekte werden komplexe Aufgabenstellungen aus der Praxis der Geo-technik und des Tunnelbaus gewählt.
Die Projektarbeit wird jedoch so gestaltet, dass auch fächer-übergreifende Aspekte in die Aufgabenbearbeitung einfließen. Die über die Aufgabenstellung definierten Inhalte werden so formuliert, dass folgende Aspekte Berücksichtigung finden:
- Problemstellungen erkennen und beschreiben
- Zielvorstellungen formulieren
- Aufgaben verteilen und koordinieren
- Gruppendynamische Problemlösung
- Zeit- und Arbeitseinteilung gestalten und optimieren
- Interdisziplinäre Problemlösung
- Literaturbeschaffung und Auswertung sowie Expertenbe-fragung
- Dokumentation, Darstellung und Präsentation von Arbeits-ergebnissen
Prüfungsleistungen: Die Projektarbeit wird benotet. Dazu wird die von jedem Stu-dierenden der Projektgruppe erbrachte Leistung separat bewertet. Es werden sowohl die schriftlichen Ausführungen im Projektbe-richt, als auch die mündlichen Leistungen im Rahmen der Ab-schlusspräsentation bewertet.
Medienformen: Eigenständiges Arbeiten in Seminarräumen, an Versuchsanlagen und ggf. auch an in situ - Versuchen
Literatur: Wird mit der Aufgabenstellung der Projektarbeit benannt.
Stand: März 2013 - 139 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP49 Projektarbeit „Wasserwesen und Umwelttechnik“
Englische Modulbe-zeichnung
Project „Water Management and Environmental Technology“
ggf. Kürzel:
ggf. Untertitel:
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. M. Wichern / Prof. Dr. rer. nat. Schumann Prof. Dr. rer. nat. Stolpe
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Pflichtmodul im Bereich „Wasserwesen und Umwelttechnik“
Semester: 3. Semester, WS
Dozent(in): Modulverantwortliche und ihre Assistenten
Sprache: deutsch
Lehrform / SWS: Zu den Lehrinhalten der Module 34, 35, 38 und 39 werden den Studierenden Projektarbeiten gestellt, die arbeitsteilig in Pro-jektteams bearbeitet werden. Die Projektteams organisieren und koordinieren die Aufgabenverteilung eigenständig. Die Dozenten fungieren als Betreuer und Berater der Projektarbeit und überprü-fen das Ergebnis in regelmäßigen Abständen. Zum Abschluss der Projektarbeit präsentieren die Studierenden ihre Ergebnisse.
Arbeitsaufwand: 120 h
Leistungspunkte: 4
Voraussetzungen: Lehrinhalte der Module zu Wasserwesen und Umwelttechnik
Lernziele / Kompeten-zen:
Die Projektarbeit soll Kreativität, Vorstellungsvermögen, Teamar-beit und Sozialkompetenz vermitteln und damit die Fähigkeit und Kompetenz für ein vernetztes Denken fördern. Die Studierenden sollen in die Lage versetzt werden, komplexe Aufgaben zu struktu-rieren, Problemlösungen zu konzipieren und im Team zu erarbei-ten sowie Resultate im Bericht und in der Präsentation darzustel-len.
Stand: März 2013 - 140 -
Inhalt: Die Inhalte der Projektarbeiten werden individuell von Semester zu Semester unterschiedlich gestaltet, so dass aktuelle Problemstel-lungen zu hydrologischen Fragen, zur Bemessung und Steuerung wasserwirtschaftlicher Systeme, zur Abwasserentsorgung und Wasserversorgung sowie zur Umweltplanung und Ökologie bear-beitet werden können. Als Gegenstand der Projekte werden kom-plexe Aufgabenstellungen aus der Praxis der Wasserwirtschaft und Umwelttechnik gewählt.
Die Projektarbeit wird jedoch so gestaltet, dass auch fächer-übergreifende Aspekte in die Aufgabenbearbeitung einfließen. Die über die Aufgabenstellung definierten Inhalte werden so formuliert, dass folgende Aspekte Berücksichtigung finden:
- Problemstellungen erkennen und beschreiben
- Zielvorstellungen formulieren
- Aufgaben verteilen und koordinieren
- Gruppendynamische Problemlösung
- Zeit- und Arbeitseinteilung gestalten und optimieren
- Interdisziplinäre Problemlösung
- Literaturbeschaffung und Auswertung sowie Expertenbe-fragung
- Dokumentation, Darstellung und Präsentation von Arbeits-ergebnissen
Prüfungsleistungen: Die Projektarbeit wird benotet. Dazu wird die von jedem Stu-dierenden der Projektgruppe erbrachte Leistung separat bewertet. Es werden sowohl die schriftlichen Ausführungen im Projektbe-richt, als auch die mündlichen Leistungen im Rahmen der Ab-schlusspräsentation bewertet.
Medienformen: Eigenständiges Arbeiten in Seminarräumen und an Versuchsanla-gen
Literatur: Wird mit der Aufgabenstellung der Projektarbeit benannt.
Stand: März 2013 - 141 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: WP50 Projekt „Verkehrswesen“
Englische Modulbe-zeichnung
Project „Road and Traffic Engineering“
ggf. Kürzel:
ggf. Untertitel:
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. Radenberg / Prof. Dr.-Ing. Geistefeldt
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Pflichtmodul im Bereich „Verkehrswesen“
Semester: 3. Semester, WS
Dozent(in): Modulverantwortliche und ihre Assistenten
Sprache: deutsch
Lehrform / SWS: Zu den Lehrinhalten der Module WP28 bis WP 33 wird in jedem Jahr ein Themenbereich ausgewählt, der möglichst Aufgaben aus mehreren der angesprochenen Module enthält. Vorzugsweise wird dieses Thema mit Bezug zu einer Aufgabenstellung aus der Praxis verbunden. Der Umfang der Aufgabe richtet sich nach der Anzahl der Teilnehmer. Die Teilnehmer bearbeiten die Problemanalyse und die Aufgaben des Projektes in mehreren Teams. Die Organisation der Teams und die Aufgabenaufteilung nehmen die Studierenden unter Anlei-tung des Projektleiters selbst vor. Die Dozenten fungieren vor-zugsweise als Betreuer und Berater der Projektarbeit und überprü-fen das Ergebnis in regelmäßigen Abständen, ggf. unter Vorgabe von Verbesserungsvorschlägen. Während der Projektbearbeitung finden mehrere Sitzungen der Teilnehmer und der Projektleiter zur Koordinierung der Arbeiten statt. Zu diesen Sitzungen werden – sofern sich dies eignet - auch Experten aus der Praxis eingeladen, die mit dem zugrunde liegenden realen Fall befasst sind. Zum Ab-schluss der Projektarbeit dokumentieren und präsentieren die Stu-dierenden ihre Ergebnisse.
Arbeitsaufwand: 120 h
Leistungspunkte: 4
Voraussetzungen: Lehrinhalte der Module WP28 bis WP 33
Stand: März 2013 - 142 -
Lernziele / Kompeten-zen:
Die Projektarbeit soll Kreativität, Vorstellungsvermögen, Team-arbeit und Sozialkompetenz im Zusammenspiel mit den techni-schen Inhalten der Module WP 28 - 33 schulen und damit die Fä-higkeit und Kompetenz für ein gesamtheitliches und kreatives Denken fördern. Die Studierenden sollen in die Lage versetzt wer-den, die Komplexität realer Planungsaufgaben zu begreifen, kom-plexe Aufgaben zu analysieren und zu strukturieren, Problemlö-sungen zu entwerfen und im Team zu erarbeiten. Die Darstellung der Ergebnisse und die abschließende Präsentation sollen die Kommunikationsfähigkeit der Studierenden verbessern.
Inhalt: Die Inhalte der Projektarbeiten werden individuell von Semester zu Semester unterschiedlich gestaltet, so dass aktuelle Aufgaben-stellungen zu verkehrsplanerischen und bautechnischen (Ver-kehrswegebau) Fragen, bearbeitet werden können. Als Gegen-stand der Projekte werden komplexe Aufgabenstellungen aus der Praxis des Verkehrswesens gewählt.
Die Projektarbeit wird jedoch so gestaltet, dass auch fächer-übergreifende Aspekte (Wirtschaftlichkeit, Juristische Fragen, Um-weltaspekte etc.) in die Aufgabenbearbeitung einfließen. Die über die Aufgabenstellung definierten Inhalte werden so formuliert, dass folgende Aspekte Berücksichtigung finden:
- Rahmenbedingungen sowie Problemstellungen erkennen und beschreiben
- Zielvorstellungen formulieren
- Aufgaben verteilen und koordinieren
- Gruppendynamische Problemlösung
- Zeit- und Arbeitseinteilung (Projektmanagement) gestalten
- Interdisziplinäre Problemlösung
- Literaturbeschaffung und Auswertung sowie Expertenbe-fragung
- Dokumentation, Darstellung und Präsentation von Arbeits-ergebnissen
Prüfungsleistungen: Die Projektarbeit wird benotet. Dazu wird die von jedem Stu-dierenden der Projektgruppe erbrachte Leistung separat bewertet. Es werden sowohl die schriftlichen Ausführungen im Projekt-bericht, als auch die mündlichen Leistungen im Rahmen der Pro-jektbesprechungen und der Abschlusspräsentation bewertet.
Medienformen: Eigenständiges Arbeiten
Literatur: Wird mit der Aufgabenstellung des Projekts benannt.
Stand: März 2013 - 144 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: M Master-Arbeit
Englische Modulbe-zeichnung
Master Thesis
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Professoren der Fakultät für Bauingenieurwesen
Zuordnung zum Curricu-lum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Pflicht
Semester: 4. Semester, SS
Sprache: deutsch
Voraussetzungen: 75 Leistungspunkte erreicht
Prüfungsleistungen: Master-Arbeit Präsentation (30 min)
Arbeitsaufwand [h]: 900
Leistungspunkte: 30
Lernziele / Kompeten-zen:
Die Master-Arbeit soll unter Anleitung zum selbständigen wissen-schaftlichen Arbeiten in einem Fach des Bauingenieurwesens be-fähigen. Bei der dazugehörigen Präsentation soll die Fähigkeit ge-fördert werden, fachliche Themen geeignet aufzuarbeiten und verständlich zu präsentieren.
Durch die Masterarbeit soll festgestellt werden, ob die Studieren-den die für den Übergang in den Beruf notwendigen gründlichen Fachkenntnisse erworben haben, die Zusammenhänge des Fa-ches überblicken und die Fähigkeit besitzen, Probleme des ver-tieften Fachgebietes mit wissenschaftlichen Methoden zu bearbei-ten sowie wissenschaftliche Erkenntnisse anzuwenden.
Inhalt:
Die Masterarbeit kann theoretisch, praktisch, konstruktiv oder or-ganisatorisch ausgerichtet sein. Das Thema wird vom Prüfenden festgelegt.
Die Ergebnisse sind im Detail in schriftlicher und bildlicher Form darzustellen. Dazu gehören insbesondere auch eine Zusammen-fassung, eine Gliederung und ein Verzeichnis der in der Arbeit verwendeten Literatur.
Stand: März 2013 - 146 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: W1 Innovationen in der Siedlungswasserwirtschaft
Englische Modulbe-zeichnung:
Innovation in urban water management
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. M. Wichern
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlfach für die Studien-richtungen Wasserwesen und Umwelttechnik sowie Verkehrswesen
Diplom-Studiengang Umwelttechnik und Ressourcenmanagement Diplom- und Master- Studiengang Biologie: Siedlungswasserwirt-schaft im Nebenfach Diplom- und Master- Studiengang Geographie: Siedlungswasser-wirtschaft im Nebenfach Master-Studiengang Geowissenschaften: Angewandte Geologie
Zugehörige Lehrveran-staltungen:
Innovationen in der Siedlungswasserwirtschaft
Semester: 3
Dozent(in): Prof. Wichern / Dr. Lübken
Sprache: deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse in der Siedlungswasserwirtschaft, z. B. aus dem Bachelorstudium
Lehrform / SWS: V: 1 SWS
Prüfungsleistungen: mündliche Prüfung
Arbeitsaufwand [h / LP]: 30 / 1 LP
davon Präsenzzeit [h] 15
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
15
Studienarbeiten [h] -
Stand: März 2013 - 147 -
Hausarbeiten [h] -
Kreditpunkte: 2
Lernziele / Kompeten-zen:
Die Vorlesung informiert über neue Verfahren und Methoden in der siedlungswasserwirt-schaftlichen Planung und Optimierung von Systemen. Auf aktuelle Themen wie Klimaschutz, Energiefragen und Nachhaltigkeit wird einge-gangen.
Inhalt: Energieverbrauch und Treibhausgase auf Kläranlagen Nachhaltige Systeme und geschlossene Kreisläufe Energiegewinnung aus Abwasser Neue Verfahren der Stickstoffelimination (Deammonifikation) Wege vom Abwasser zum Trinkwasser Aerobe Granula Elimination von Spurenstoffen und endokrin wirksamen Sub-
stanzen
Medienformen: Beamer, Skript, Powerpointfolien
Literatur: Literaturhinweise folgen in der Vorlesung
Stand: März 2013 - 148 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: W2 Bau- und Ingenieurvertragsrecht
Englische Modulbe-zeichnung:
Construction and Engineering Contract Law
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. M. Thewes
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studium „Bauingenieurwesen“: Wahlmodul
Bezüge zu anderen Modulen:
Zu Modul P2 „Bauverfahrenstechnik und Baumanagement“ besteht ein enger Bezug.
Lehrveranstaltungen: Bauvertragsrecht
Semester: SS
Dozent(in): Dr. jur. M.-M. Lederer
Sprache: deutsch
Voraussetzungen: keine
Lehrform / SWS: V: 2 SWS
Studien- und Prüfungs-leistungen:
Klausurarbeit (30 min)
Teilnahme an der Exkursion
Arbeitsaufwand [h / LP]: 60 / 2 LP
davon Präsenzzeit [h] 30
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
30
Studienarbeiten [h] -
Hausarbeiten [h] -
Leistungspunkte: 2
Stand: März 2013 - 149 -
Lernziele / Kompeten-zen:
Das Modul soll die Studierenden mit den Grundlagen des Bauver-trags- und Ingenieurvertragsrechtes vertraut machen. Sie sollen Grundkenntnisse im Bereich der werkvertraglichen und honorar-rechtlichen Regelungsstrukturen erwerben und auf der Basis des-sen in die Lage versetzt werden, eine Risikoallokation bei der Ver-tragsanbahnung und Bauausführung zur Minimierung der Konflikt-potentiale und Maximierung einer auf Kooperation basierenden Projektrealisierung durchzuführen. Dazu werden den Studierenden die unterschiedlichen Interessen von Auftraggebern und Auftrag-nehmern sowie beteiligter Behörden und Organisationen vermittelt, die in das Vertragsmanagement mit einzubeziehen sind. Die Stu-dierenden sollen letztendlich die Befähigung erwerben, Standard-aufgaben aus den Bereichen des Bau- und Ingenieurvertragsrech-tes selbständig zu bearbeiten und dabei ein Grundverständnis für den richtigen Umgang mit Vorschriften und Gesetzen des Werkver-tragsrechtes und des gesetzlichen Preisrechtes entwickeln.
Inhalt:
Die Vorlesung behandelt das Basiswissen des Bauvertrags- und Ingenieurrechtes auf Grundlage des BGB, der VOB/B und der HOAI. Hierzu gehören:
- Die Grundlagen des Allgemeinen Teils des BGB zum Zu-
standekommen von Verträgen (Angebot und Annahme, Vertretungsbefugnisse, Bedingungen etc.).
- Das BGB-Werkvertragsrecht (§§ 631 ff. BGB) und die VOB/B.
- Das Nachtragsmanagement und das Behinderungsrecht. - Die Abnahme von Bauleistungen. - Das Mängelrecht. - Die Sicherheiten im Bauvertragsrecht gemäß § 648 a BGB
und § 17 VOB/B. Darüber hinaus wird im Rahmen der Belegung dieser Veranstal-tung als Master-Modul eine Studien-Exkursion durchgeführt, in de-ren Rahmen den Studierenden das erlernte Fachwissen durch die Aufarbeitung von Fallbeispielen nahe gebracht wird.
Medienformen: Beamer-Präsentation, Overheadfolien, Tafel
Literatur: VOB, Kapellmann: „AGB-Handbuch“, Werner Verlag
HOAI, Vorlesungsumdrucke
Stand: März 2013 - 150 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: W3 Praktikum zu Techniken des Tunnel- und Leitungsbaus
Englische Modulbe-zeichnung:
Practical work of tunneling and microtunneling
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. M. Thewes
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlmodul
Bezüge zu anderen Modulen: Verknüpfungspunkte bestehen zu den Modulen „Bauverfahrens-technik Tief- und Leitungsbau“, „Bauverfahrenstechnik Tunnelbau“ und „Betrieb und Instandhaltung von Tunneln und Leitungen“.
Lehrveranstaltung(en): Praktikum zu Techniken des Tunnel- und Leitungsbaus
Semester: SS
Dozent(in): Prof. Dr.-Ing. M. Thewes / wiss. Mitarbeiter
Sprache: deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse der Bauverfahrenstechniken des Tief- und Tunnelbaus
Lehrform / SWS: P: 3 SWS Laborpraktikum
Prüfungsleistungen: -
Arbeitsaufwand [h/LP]: 60 / 2 LP
davon Präsenzzeit [h] 45
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
15
Studienarbeiten [h] -
Hausarbeiten [h] -
Stand: März 2013 - 151 -
Leistungspunkte: 2 LP
Lernziele / Kompeten-zen:
Das Modul soll den Studierenden ein grundsätzliches Verständnis für die im Tunnel-, Leitungs- und Tiefbau gängigen Verarbeitungs- und Baustoffprüfverfahren vermitteln. Die Studierenden sollen ler-nen, Standards aus diesen Bereichen praxisnah selbstständig zu bearbeiten und ein entsprechendes Grundverständnis zu entwi-ckeln. Sie sollen in die Lage versetzt werden, anhand eigener Er-fahrungen sich kritisch mit den auf Baustellen üblichen Techniken des Tunnel-, Leistungs- und Tiefbaus auseinander zu setzen.
Inhalt:
Das Praktikum behandelt das Basiswissen der Techniken des Tunnel-, Leitungs- und Tiefbaus:
- Spritzbeton im Tunnelbau - Frühfestigkeitsuntersuchungen - Schaum-Konditionierung im maschinellen Tunnelbau - Abdichtungen: Schweißen und Prüfen von Kunststoffdich-
tungsbahnen - chemische Abdichtungs- / Sanierungsverfahren - Rohrleitungssanierung - In-Situ Begehungen - Einsatz von Bentonit / Prüfverfahren
Medienformen: Powerpoint-Präsentationen, ergänzende Umdrucke, Laborde-monstrationen und –versuche (intern und extern)
Literatur: Literatur wird während des Praktikums bekannt gegeben.
Stand: März 2013 - 152 -
Studiengang: Bauingenieurwesen - Master-Studiengang
Modulbezeichnung: W4 Bauverfahrenstechnik und Baumanagement in der Praxis
Englische Modulbe-zeichnung:
Building process and management in practice
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. M. Thewes
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlmodul
Bezüge zu anderen Modulen: Verknüpfungspunkte bestehen zu den Modulen „Bauverfahrens-technik Tief- und Leitungsbau“, „Bauverfahrenstechnik Tunnelbau“, „Betrieb und Instandhaltung von Tunneln und Leitungen“ und „Baubetrieb und Management“.
Lehrveranstaltung(en): Bauverfahrenstechnik und Baumanagement in der Praxis
Semester: SS
Dozent(in): Prof. Dr.-Ing. M. Thewes / Vortragende aus der Praxis
Sprache: deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse der Bauverfahrenstechniken des Tief- und Tunnelbaus
Lehrform / SWS: V: 2 SWS
Prüfungsleistungen: -
Arbeitsaufwand [h/LP]: 60 / 2 LP
davon Präsenzzeit [h] 30
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
30
Studienarbeiten [h] -
Hausarbeiten [h] -
Stand: März 2013 - 153 -
Leistungspunkte: 2 LP
Lernziele / Kompeten-zen:
In diesem Modul sollen die Studierenden spezielle Techniken in Planung, Ausführung und Management von aktuellen Projekten der Baupraxis kennenlernen. Sie sollen damit exemplarisch das in den Modulen „Bauverfahrenstechnik Tunnelbau“, „Bewirtschaftung von Tunneln und Leitungen“ sowie „Bauverfahrenstechnik Tief- und Leitungsbau“ erworbene Wissen vertiefen. So werden sie in die Lage versetzt, die Vorgehensweisen bei komplexeren und an-spruchsvolleren Projekten aufzubereiten.
Inhalt:
Die Vorlesungsreihe behandelt spezielle Bauverfahren und Bau-managementfragestellungen vornehmlich auf dem Gebiet des Tunnel- und Leitungsbaus:
- Tief- und Tunnelbau im innerstädtischen Bereich - Spezielle Vortriebstechniken - Tiefbausonderverfahren - Monitoring und Controlling, Qualitätssicherung - Baumanagement im Tief- und Tunnelbau - Facility-Management im Tief- und Tunnelbau - Marketing und Kommunikation im Bauwesen
Medienformen: Powerpoint-Präsentationen, ergänzende Umdrucke
Literatur: Literatur wird in der Vorlesung bekannt gegeben.
Stand: März 2013 - 154 -
Studiengang: Bauingenieurwesen - Master-Studiengang
Modulbezeichnung: W5 Grundlagen der Baustoffprüfung
Englische Modulbe-zeichnung:
Elements of material testing
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. R. Breitenbücher
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang: Wahlfach
Bezüge zu anderen Modulen: Ergänzung zu betontechnologischen Modulen aus Master-Studiengang
Zugehörige Lehrveran-staltungen:
Grundlagen der Baustoffprüfung
Semester: 3. Semester (WS)
Voraussetzungen: keine
Dozent(in): Dr.-Ing. H. Alawieh
Sprache: Deutsch
Lehrform / SWS: V: 1 SWS
Prüfungsleistungen: Prüfungsgespräch
Arbeitsaufwand [h/LP]: 30 / 1 LP
davon Präsenzzeit [h] 15
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
15
Studienarbeiten [h] -
Hausarbeiten [h] -
Leistungspunkte: 1 LP
Stand: März 2013 - 155 -
Lernziele / Kompeten-zen:
In diesem Modul werden die Grundbegriffe und Anforderungen an Materialprüfungen vermittelt. Die Studierenden erhalten einen Überblick zu den wichtigsten Messgrößen und Messprinzipien. Den Studierenden werden Kenntnisse zu zerstörende und zerstö-rungsfreie Prüfungen an mineralisch gebundenen Baustoffen ver-mittelt. Sie sollen hinsichtlich der Bewertung von Messergebnissen sensibilisiert werden.
Inhalt:
Grundlagen der Messtechnik Zerstörende und zerstörungsfreie Prüfungen Spezielle Prüfungen für mineralisch gebundene Baustoffe
Medienformen: PowerPoint Präsentationen und Tafelbild
Literatur: Skript zur Vorlesung
Stand: März 2013 - 156 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: W6 Schweißtechnik für Bauingenieure
Englische Modulbe-zeichnung:
Welding technology for constructional engineers
ggf. Kürzel . / .
ggf. Untertitel . / .
Verantwortlich für das Modul:
Prof. Dr.-Ing. R. Kindmann
Zuordnung zum Curricu-lum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlmodul Bezüge zu anderen Modulen: Zu den Modulen „Brückenbau – Entwurf, Konstruktion und Be-messung“ sowie „Hoch und Anlagenbau“ bestehen enge Bezüge
Lehrveranstaltung(en): Schweißtechnik für Bauingenieure
Semester: SS
Dozent(in): Dipl.-Ing. J.-W. Mortell
Sprache: deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse im Fach Stahlbau
Lehrform / SWS: V: 1 SWS einschließlich Schweißpraktikum
Prüfungsleistungen: Prüfungsgespräch
Arbeitsaufwand [h / LP]: 30 / 1 LP
davon Präsenszeit [h] 15
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
15
Studienarbeiten [h] -
Hausarbeiten [h] -
Leistungspunkte: 1 LP
Stand: März 2013 - 157 -
Lernziele / Kompeten-zen:
Die Studierenden sollen mit der Schweißtechnik im Stahlbau ver-traut gemacht werden. Es werden die verfahrensbedingten Vor- und Nachteile der verschiedenen Schweißverfahren verdeutlicht und es wird vermittelt, welche Verfahren sich für welche Aufga-benstellungen besonders eignen. Die Studierenden sollen lernen, welche Faktoren die Schweißbarkeit der Stähle beeinflussen.Es werden die verschiedenen Versagensarten bei geschweißten Verbindungen einschließlich ihrer Ursachen vorgestellt. Es werden Hinweise gegeben zum schweißgerechten Konstruie-ren insbesondere von dynamisch beanspruchten Konstruktionen.Mögliche Ausführungsfehler in der Schweißnaht werden aufge-zeigt, die Ursachen und die technischen Möglichkeiten zu ihrer Entdeckung werden beschrieben. Es wird das bauaufsichtlich verankerte System der Qualitätssicherung in der Schweißtechnik erläutert.
Inhalt: In der Lehrveranstaltung werden folgende Themen behandelt:
● Schweißverfahren
● Schweißeignung von Stählen
● Konstruktive Ausbildung geschweißter Verbindungen
● Versagen geschweißter Verbindungen
● Fehler und Fehlerprüfung bei Schweißnähten
● Qualitätssicherung im Stahlbau
● Praktische Übungen (Schweißpraktikum)
Medienformen: Beamer, Folien, Tafel, Anschauungsmodelle
Literatur: Skript
Stand: März 2013 - 158 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: W7 Bauen mit Glas und Kunststoffen
Englische Modulbe-zeichnung:
Glass and synthetic material building
ggf. Kürzel . / .
ggf. Untertitel . / .
Verantwortlich für das Modul:
Prof. Dr.-Ing. R. Kindmann
Zuordnung zum Curricu-lum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlmodul Bezüge zu anderen Modulen: Zu den Modulen „Brückenbau – Entwurf, Konstruktion und Be-messung“ sowie „Hoch und Anlagenbau“ bestehen enge Bezüge
Lehrveranstaltung(en): Bauen mit Glas und Kunststoffen
Semester: SS
Dozent(in): Dr.-Ing. H.-W. Nordhues
Sprache: deutsch
Voraussetzungen: keine
Lehrform / SWS: V: 2 SWS
Prüfungsleistungen: Prüfungsgespräch
Arbeitsaufwand [h / LP]: 60 / 2 LP
davon Präsenszeit [h] 30
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
30
Studienarbeiten [h] -
Hausarbeiten [h] -
Leistungspunkte: 2
Stand: März 2013 - 159 -
Lernziele / Kompeten-zen:
Die Studierenden sollen mit der Anwendung der Materialien Glas und Kunststoffe im Bauwesen vertraut gemacht werden. Es soll vermittelt werden, wie die Werkstoffe entsprechend ihrer Eigen-schaften sachgerecht eingesetzt werden können. Die Studieren-den sollen lernen, wie entsprechende Bauteile bemessen werden, welche versuchstechnischen Anforderungen für Prüfungen der Tragfähigkeit zu erfüllen und wie probabilistische Sicherheitskon-zepte anzuwenden sind.
Inhalt: In der Lehrveranstaltung werden folgende Themen behandelt:
● Eigenschaften der Materialien Glas und Kunststoff
● Zusammensetzung und Herstellung von Glas und Kunststoffen
● Sicherheitstechnische Anforderungen an tragende Bauteile und baurechtliche Aspekte
● Berechnung von tragenden Bauteilen aus Glas und Kunststoff
● Konstruieren mit Glas und Kunststoff
● Bauphysikalische Eigenschaften und Anforderungen
Medienformen: Beamer, Folien, Tafel, Anschauungsmodelle
Literatur: Skript
Wörner/Schneider/Fink: Glasbau. VDI-Buch, Springer-Verlag, Berlin 2001
Nordhues/Schreiner: Fassaden, in Betonkalender 2003 – Ernst und Sohn, Berlin 2002
Stand: März 2013 - 160 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: W8 Experimentelle Untersuchungen von Konstruktionsele-menten
Englische Modulbe-zeichnung:
Experimental investigations of design elements
ggf. Kürzel . / .
ggf. Untertitel . / .
Verantwortlich für das Modul:
Prof. Dr.-Ing. R. Kindmann
Zuordnung zum Curricu-lum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlmodul Bezüge zu anderen Modulen: Zu den Modulen „Brückenbau – Entwurf, Konstruktion und Be-messung“ sowie „Hoch und Anlagenbau“ bestehen enge Bezüge.
Lehrveranstaltung(en): Experimentelle Untersuchungen von Konstruktionselementen
Semester: WS
Dozent(in): Dr.-Ing. H. Alawieh
Sprache: deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse im Fach Stahlbau
Lehrform / SWS: Ü: 2 SWS
Prüfungsleistungen: Prüfungsgespräch
Arbeitsaufwand [h / LP]: 60 / 2 LP
davon Präsenszeit [h] 30
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
30
Studienarbeiten [h] -
Hausarbeiten [h] -
Leistungspunkte: 2
Stand: März 2013 - 161 -
Lernziele / Kompeten-zen:
Den Studierenden soll das Tragverhalten von Konstruktions- und Bauteilen des Stahlbaus anhand von Versuchen veranschaulicht werden. Gleichzeitig erhalten die Studierenden einen Einblick in experimentelle Untersuchungsmethoden und lernen, welche meß-technischen Verfahren zur Erfassung mechanischer Größen ein-gesetzt werden können.
Inhalt: In der Lehrveranstaltung werden zu folgenden Themen experi-mentelle Untersuchungen durchgeführt:
● Schraubenverbindungen
● Kopfplattenstoß
● Schubbeulen
● Knicken
● Befestigungstechnik
● Verbunddecken
Die erzielten Versuchsergebnisse werden entsprechenden Vorbe-rechnungen gegenübergestellt und diskutiert.
Medienformen: Beamer, Folien, Tafel, Anschauungsmodelle
Literatur: -
Stand: März 2013 - 162 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: W9 Verkehrstechnische Theorie der Lichtsignalanlagen
Englische Modulbe-zeichnung:
Theory of traffic lights and signals
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
PD Dr.-Ing. N. Wu
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlmodul für die Studi-enrichtung Verkehrswesen
Master-Studiengang Umwelttechnik und Ressourcenmanagement: Wahlfach Master- Studiengang Geographie: Verkehrswesen im Nebenfach
Lehrveranstaltung(en): Verkehrstechnische Theorie der Lichtsignalanlagen
Semester: SS
Dozent(in): PD Dr.-Ing. N. Wu
Sprache: Deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse in Grundlagen der Verkehrstechnik, Theorie des Ver-kehrsflusses sowie Verkehrssteuerung und Verkehrslenkung
Lehrform / SWS: V: 1 SWS
Prüfungsleistungen: Prüfungsgespräch
Arbeitsaufwand [h / LP]: 30 / 1 LP
davon Präsenzzeit [h] 15
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
15
Studienarbeiten [h] -
Hausarbeiten [h] -
Leistungspunkte: 1 LP
Stand: März 2013 - 163 -
Lernziele / Kompeten-zen:
Den Hörern wird die verkehrtechnische Theorie in Zusammenhang mit Lichtsignalanlagen dargestellt. Mit praktischen Übungen werden die Berechnungsverfahren vertieft.
Inhalt:
Verkehrstechnische Theorie der Lichtsignalanlagen
In der Vorlesung werden die theoretischen Grundlagen für die Be-messung und Bewertung der Lichtsignalanlagen vorgestellt, die den aktuellsten Stand der Technik repräsentieren. Es werden eingehend die Planungsgrundlage, die Funktionsweise und die Berechnungs-methode für Festzeitsteuerung, Koordinierung, verkehrsabhängige Steuerung und ÖPNV-Beschleunigung erläutert. Der Lehrstoff wird mit realen Beispielen im Bereich von verkehrs-technischen Berechnungen vermittelt.
Gliederung der Vorlesung:
1. Einführung, Grundlage, Vergleich unterschiedlicher Knotenpunk-te Verkehrsströme und Konfliktpunkte an Knotenpunkten Reduzierung der Konfliktpunkte an Knotenpunkten Steuerungsarten an Knotenpunkten Fahrdynamik an Knotenpunkten und deren Einfluss an Ka-
pazität und Sicherheit Vergleich der Kapazitäten von Knotenpunkten Wartzeiten, Halte und Rückstaulänge an Knotenpunkten
2. Berechnung der LSA-Anlagen (Festzeitsteuerung) Kriterien für den Entwurf eines Lageplans Zufluss- und Abflussprozess an LSA Phasen und Phasenfolge bedingt verträgliche Ströme Kurzfahrstreifen Wartzeiten, Halte und Rückstaulänge an Knotenpunkten mit
LSA Berechnung eines Signalzeitenplans Verkehrsqualitätsnachweis
3. Koordinierung der LSA im Straßennetz (Festzeitsteuerung) Koordinierungsprinzip Betrachtungsweise der Rückstaulänge unter der Koordinie-
rung Berechnung der Qualitätskriterien unter der Koordinierung
4. Optimierung der LSA 5. Verkehrsabhängige LSA
Medienformen: Folien oder PowerPoint – Präsentationen, ergänzende Umdrucke
Literatur: Schnabel: Grundlagen der Straßenverkehrstechnik, Band 1, Verlag für Bauwesen
Steierwald, Lapierre: Verkehrsleittechnik für den Straßenverkehr,
Stand: März 2013 - 164 -
Springer-Verlag
FGSV (2001). Handbuch für die Bemessung von Straßen-verkehrsanlagen (HBS 2001). Forschungsgesell¬schaft für Straßen- und Verkehrswesen (Hrsg.), Nr. 299, FGSV Verlag GmbH, Köln.
RiLSA (1992). Richtlinien für Lichtsignalanlagen – Lichtzeichenan-lagen für den Straßenverkehr. Forschungsgesell¬schaft für Straßen- und Verkehrswesen (Hrsg.), Nr. 321. Köln. Berichtigter Nachdruck 1998.
Stand: März 2013 - 165 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: W10 Moderne Methoden der Systemanalyse und Optimierung
Englische Modulbe-zeichnung:
Modern methods of optimation and system analysing
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
PD Dr.-Ing. N. Wu
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlmodul
Master-Studiengang Umwelttechnik und Ressourcenmanagement: Wahlmodul Master- Studiengang Geographie: Verkehrswesen im Nebenfach
Lehrveranstaltung(en): Moderne Methoden der Systemanalyse und Optimierung
Semester: WS
Dozent(in): PD Dr.-Ing. N. Wu
Sprache: deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse in Höhere Mathematik, Mathematische Statistik sowie Operations Research
Lehrform / SWS: V: 1 SWS
Prüfungsleistungen: Prüfungsgespräch
Arbeitsaufwand [h / LP]: 30 / 1 LP
davon Präsenzzeit [h] 15
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
15
Studienarbeiten [h] -
Hausarbeiten [h] -
Leistungspunkte: 1 LP
Stand: März 2013 - 166 -
Lernziele / Kompeten-zen:
Die Studierenden sollen vertiefte Kenntnisse zu wesentlichen Optimierungsverfahren in engem Bezug zu ingenieurwissen-schaftlichen Anwendungen erwerben.
Inhalt:
Moderne Methoden der Systemanalyse und Optimierung
In der Vorlesung werden moderne, mathematische Methoden im Berech der Systemanalyse und Optimierung vorgestellt, die in Zu-sammenhang mit Systementwurf und Systemoperation in Bauinge-nieurwesen stehen. Diese Methoden werden aus der Operations Research, der angewandten Wahrscheinlichkeitstheorie und ande-ren Optimierungstheorien hergeleitet. Die dargestellten Methoden können zur Problemlösung für Planungsaufgaben in Verkehrswe-sen, Wasserwirtschaft, Konstruktionsingenieurbau und Baubetrieb eingesetzt werden. Der Lehrstoff wird mit realen Beispielen im Bereich von Verkehrs-planung, Systemsteuerung, Planungszuverlässigkeit, Anbietstrate-gie, Kostenminimierung, Systemwartung, Konstruktionssicherheit, Ressourcen Management, etc. vermittelt.
Gliederung der Vorlesung:
1. Mathematische Grundlagen für Entwurf in Bauingenieurwesen Lineare, nichtlineare und dynamische Optimierungsmetho-
den Angewandte Wahrscheinlichkeitstheorie Mathematische Erwartungswerte Komplexe Warteschlangensysteme Ermittelung von Reihenfolgen, Routen und Fahrplänen
2. Einführung in die modernen Methoden der Systemanalyse und
Optimierung Fuzzy-Logik Genetische Algorithmen Neuronale Netze
Medienformen: Folien oder PowerPoint - Präsentationen , ergänzende Umdrucke
Literatur: http://www.ivh.uni-hannover.de/optiv/index.html
Stand: März 2013 - 167 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: W11 Recycling im Bauwesen
Englische Modulbe-zeichnung:
Recycling in the building industry
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. M. Radenberg
Zugehörige Lehrveran-staltungen:
Recycling im Bauwesen
Zuordnung zum Curricu-lum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlfach (in Ergänzung zu den Modulen WP 28 und WP 29)
Master-Studiengang Umwelttechnik und Ressourcenmanage-ment: Bestandteil des Modul WP23 („Nachhaltiger Straßenbau“)
Semester: SS
Dozent(in): Prof. Radenberg
Sprache: deutsch
Voraussetzungen: keine
Lehrform / SWS: V: 1 SWS
Studien- und Prüfungs-leistungen:
Prüfungsgespräch (30 min)
Arbeitsaufwand [h / LP]: 30 / 1 LP
davon Präsenzzeit [h] 15
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
15
Studienarbeiten [h] -
Hausarbeiten [h] -
Leistungspunkte: 1
Lernziele / Kompeten- Mit dieser Vorlesung werden dem Hörer die komplexen Abläufe
Stand: März 2013 - 168 -
zen: zur Beurteilung der Verwertbarkeit verschiedenster industrieller Nebenprodukte und Recycling-Baustoffe im Bauwesen vermittelt.
Inhalt:
Recycling im Bauwesen
In der Vorlesung werden die gesetzlichen Grundlagen zur umwelt- und materialgerechten Verwertung von industrieller Nebenproduk-te und Recycling-Baustoffe vorgestellt. Daneben werden deren Entstehung und Behandlung beschrieben. Ein weiterer Schwer-punkt ist die Erläuterung der stofflichen Eigenschaften grundsätz-lich geeigneter Materialien für den Straßenbau und deren Mög-lichkeiten der Verwertung. Die Verwertungsmöglichkeiten werden dabei unter Berücksichtigung der umweltrelevanten und bautech-nischen Belange dargestellt. Ein wesentlicher Aspekt ist dabei die Betrachtung der Auswirkungen auf Boden, Wasser, Luft und an-dere Bauteile. Mit dieser Vorlesung werden dem Hörer die komplexen Abläufe zur Beurteilung der Verwertbarkeit verschiedenster industrieller Nebenprodukte und Recycling-Baustoffe im Bauwesen vermittelt
Medienformen: PP-Präsentation, z. T. Tafelübung
Literatur: Ausführliche Skripte zur Lehrveranstaltung
Einschlägige Richtlinien, Merkblätter, Normen (werden in den Lehrveranstaltungen genannt)
Stand: März 2013 - 169 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: W12 Praktische Probleme der Baudynamik
Englische Modulbe-zeichnung:
Practical problems in structural dynamics
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. P. Mark
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlmodul für die Stu-dienrichtungen KIB-Structural Engineering und KIB-Computational Mechanics
Bezüge zu anderen Modulen: Zu den Modulen „Brückenbau – Entwurf, Konstruktion und Bemes-sung“ sowie „Hoch- und Anlagenbau“ bestehen enge Bezüge.
Lehrveranstaltung(en): Praktische Probleme der Baudynamik
Semester: WS
Dozent(in): Dr.-Ing. D. Heiland
Sprache: deutsch
Voraussetzungen: Grundlagen des Stahlbeton- und Spannbetonbaus und der Trag-werkslehre (z.B. Vorlesungen Grundlagen des Stahlbeton- und Spannbetonbaus I, II, Statik und Tragwerkslehre)
Lehrform / SWS: V: 2 SWS
Prüfungsleistungen: Prüfungsgespräch
Arbeitsaufwand [h / LP]: 60 / 2 LP
davon Präsenzzeit [h] 30
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
30
Studienarbeiten [h] -
Hausarbeiten [h] -
Stand: März 2013 - 170 -
Leistungspunkte: 2
Lernziele / Kompeten-zen:
In dieser Lehrveranstaltung werden den Studierenden anhand praktischer Beispiele grundlegende Kenntnisse im Arbeitsgebiet der Baudynamik vermittelt.
Inhalt:
Es werden Beispiele aus folgenden Bereich erläutert:
schwingungsempfindliche Gebäude der Nanotechnik,
Erschütterungen und deren Minderung im Eisenbahnverkehr,
Schwingungsisolierungen,
Monitoring (Dauermessung) der Schwingungen am höchsten Kühlturm der Welt,
Erschütterungsprognose bei Bauarbeiten (am Beispiel eines Gerichtsgutachtens).
Medienformen: Beamer, Folien, Tafel
Literatur: Vorlesungsskript „Praktische Probleme der Baudynamik“
Stand: März 2013 - 171 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: W13 Industrielles Bauen
Englische Modulbe-zeichnung:
Industrial building
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. P. Mark
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlmodul
Bezüge zu anderen Modulen: Zu dem Modul „Hoch- und Anlagenbau“ besteht ein enger Bezug.
Lehrveranstaltung(en): Industrielles Bauen
Semester: SS
Dozent(in): Prof. Dr.-Ing. M. Hirschfeld
Sprache: deutsch
Voraussetzungen: Grundlagen des Stahlbeton- und Spannbetonbaus und der Trag-werkslehre (z.B. Vorlesungen Grundlagen des Stahlbeton- und Spannbetonbaus I, II, Statik und Tragwerkslehre)
Lehrform / SWS: V: 1 SWS
Prüfungsleistungen: Prüfungsgespräch
Arbeitsaufwand [h / LP]: 30 / 1 LP
davon Präsenzzeit [h] 15
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
15
Studienarbeiten [h] -
Hausarbeiten [h] -
Leistungspunkte: 1
Stand: März 2013 - 172 -
Lernziele / Kompeten-zen:
Das Modul vermittelt den Studierenden höherer Semester Kennt-nisse im Bereich des industriellen Bauens und gibt weiterhin eine Orientierung im Hinblick auf eine spätere Tätigkeit in der Bauin-dustrie.
Inhalt:
Was bedeutet „Industrielles Bauen?“
Moderne, technische Verfahren
Herstellung in Werken oder Fabriken, Serien- und Massenpro-duktion
Leistungs- und Wachstumsorientierung
Starke Arbeitsteiligkeit, Arbeitsprozesse in Organisationsstruk-turen
Produktgestaltung nach technischen, wirtschaftlichen, funktio-nellen und ästhetischen Gesichtspunkten
Medienformen: Beamer, Folien, Tafel, Baustellenexkursion (letzte Veranstaltung)
Literatur: -
Stand: März 2013 - 173 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: W14 Ausgeführte Bauwerke des Spannbetonbrückenbaus
Englische Modulbe-zeichnung:
Executed buildings in the construction of a prestressed concrete bridge
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. P. Mark
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlmodul
Bezüge zu anderen Modulen: Zu dem Modul „Brückenbau – Entwurf, Konstruktion und Bemes-sung“ besteht ein enger Bezug.
Lehrveranstaltung(en): Ausgeführte Bauwerke des Spannbetonbrückenbaus
Semester: SS
Dozent(in): Dr.-Ing. T. Klöker
Sprache: deutsch
Voraussetzungen: Grundlagen des Stahlbeton- und Spannbetonbaus und der Trag-werkslehre (z.B. Vorlesungen Grundlagen des Stahlbeton- und Spannbetonbaus I, II, Statik und Tragwerkslehre)
Lehrform / SWS: V: 1 SWS
Prüfungsleistungen: Prüfungsgespräch
Arbeitsaufwand [h / LP]: 30 / 1 LP
davon Präsenzzeit [h] 15
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
15
Studienarbeiten [h] -
Hausarbeiten [h] -
Stand: März 2013 - 174 -
Leistungspunkte: 1
Lernziele / Kompeten-zen:
Das Modul vermittelt den Studierenden anhand ausgeführter Spannbetonbrückenbauwerke die praktische Anwendung des theo-retischen Wissens. Dabei wird das große Aufgabenfeld der Pla-nung, Ausführung und Instandhaltung eines Brückenbauwerks an zahlreichen praktischen Beispielen beleuchtet.
Inhalt:
Der Planungsprozess einer Brücke: Im ersten Block wird am Beispiel eines einfachen Brückentragwerks die Komplexität des Planungsprozesses, beginnend mit der Variantenentwicklung in der Vorplanung über den Entwurf bis zur Ausschreibung und Ausführung einer Brücke, dargestellt.
Straßenbrücken: In diesem Block werden ausgeführte Stra-ßenbrücken vorgestellt, die mit unterschiedlichen Bauverfahren und Vorspannungsarten hergestellt wurden.
Eisenbahnbrücken: Die eisenbahnspezifischen Besonderhei-ten, die insbesondere durch die Interaktion zwischen Schiene und Bauwerk bestehen sowie die dem Bahnbetrieb bedingten speziellen Herstellungsverfahren werden im dritten Block be-sprochen.
Sonderthemen: Hier wird z. B. ein Einblick in das „Lebensdau-ermanagement“ einer Brücke gegeben und die Besonderheiten der Planung von Bauwerken für die Magnetschwebebahn be-handelt.
Medienformen: Beamer, Folien, Tafel
Literatur: -
Stand: März 2013 - 175 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: W15 Bautechnik für Kraftwerke und Energieanlagen
Englische Modulbe-zeichnung:
Construction technologies of power plants and energy facilities
ggf. Kürzel: -
ggf. Untertitel: -
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. habil. P. Mark
Zuordnung zum Curriculum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlmodul
Bachelor-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlmodul
Bezüge zu anderen Modulen: Zu dem Modul „Hoch- und Industriebau“ (WP04) bestehen enge Bezüge.
Lehrveranstaltung(en): Bautechnik für Kraftwerke und Energieanlagen
Semester: WS
Dozent(in): Prof. Dr.-Ing. F. Stangenberg / Dozenten aus Industrie, Forschung und Verwaltung
Sprache: deutsch
Voraussetzungen: Grundlagen des Stahlbeton- und Spannbetonbaus und der Trag-werkslehre
Lehrform / SWS: V: 2 SWS
Prüfungsleistungen: Prüfungsgespräch
Arbeitsaufwand [h / LP]: 60 / 2 LP
davon Präsenzzeit [h] 30 h
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
30 h
Studienarbeiten [h] -
Hausarbeiten [h] -
Leistungspunkte: 2
Stand: März 2013 - 176 -
Lernziele / Kompetenzen:
Die Studierenden sollen durch die einzelnen Vorträge der Vor-tragsreihe mit aktuellen Fragestellungen im Bereich des Kraft-werks- und Energieanlagenbaus vertraut gemacht werden.
Einen Schwerpunkt bilden bautechnische Aspekte mit kraftwerks-spezifischen Besonderheiten in Bauarten, Einwirkungen und Ver-ankerungen.
Inhalt:
Die Lehrveranstaltung „Bautechnik für Kraftwerke und Energie-anlagen“ wird in Form einer Vortragsreihe angeboten. Namhafte Referenten berichten über aktuelle Themen im Bereich des Ener-gieanlagenbaus und decken dabei das breite Spektrum von kern-technischer, fossiler und regenerativer Energienutzung ab. Die Vorträge befassen sich inhaltlich u. a. mit folgenden Themen:
Grundlagen der Kraftwerkstechnik
industrielles Bauen bei Großprojekten
Konzeption und Planung kerntechnischer Neubauprojekte
bautechnische Besonderheiten beim Bau von Kernkraftwerken
Bautechnik bei fossil gefeuerten Kraftwerken
Aspekte der Bau- und Anlagentechnik bei Kühltürmen
dynamische Einwirkungen bei Kraftwerksbauten
Verankerungstechnik im Kraftwerksbau
Solarthermische Kraftwerke
Offshore-Windkraftwerke
Wasserkraftanlagen
Medienformen: Beamer, Overhead-Projektor
Literatur: Betonkalender: 2006 – Industriebau; 2007 – Naturzugkühltürme; 2011 – Kraftwerksbau. Ernst & Sohn, Berlin.
Kraftwerksbau – Planen/Bauen/Instandsetzen. Ernst & Sohn-Special A61029, Januar 2010.
Stand: März 2013 - 177 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: W16 Computer-Aided Engineering
Englische Modulbe-zeichnung:
Computer Aided Facility Management
ggf. Kürzel: CAE
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. M. König
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlpflichtmodul für die Studienrichtungen KIB-Structural Engineering und KIB-Compu-tational Mechanics
Bezüge zu anderen Modulen: Zu den Modulen WP03 Brückenbau - Entwurf, Konstruktion und Bemessung, WP04 Hoch- und Industriebau, WP07 Technische Optimierung und WP08 Geometrische Methoden bestehen enge Bezüge.
Lehrveranstaltung(en): Computer-Aided Engineering
Semester: 2. Semester, SS
Dozent(in): Prof. König / Assistenten
Sprache: Deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse in Mathematik und Ingenieurinformatik
Lehrform / SWS: V: 1 SWS Ü: 2 SWS
Prüfungsleistungen: Studienarbeit mit Abgabegespräch und Zwischenpräsentationen
Arbeitsaufwand [h / LP]: 180 / 6 LP
davon Präsenzzeit [h] 45
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
30
Studienarbeiten [h] 105
Hausarbeiten [h] -
Stand: März 2013 - 178 -
Leistungspunkte: 6
Lernziele / Kompeten-zen:
Ziel dieses Moduls ist die Lösung praxisbezogener Aufgabenstel-lungen des Computer-Aided Engineering. Die Bearbeitung erfolgt in Gruppen und umfasst verschiedene Zwischenpräsentationen. Dadurch werden die Teamfähigkeit, Präsentationskompetenzen sowie andere Soft Skills der Studierenden effektiv gefördert.
Inhalt:
Es werden Kompetenzen zur durchgängigen Bearbeitung von komplexen Projekten des Bauwesens mit Hilfe moderner Informa-tions- und Kommunikationstechnologie vermittelt. Die Vorlesungen werden durch externe Vorträge aus der Baupraxis ergänzt und be-handeln aktuelle Themen wie modellbasiertes Planen, Computer-Aided Design, Austauschformate im Bauwesen, kooperatives Ar-beiten und Projektplattformen. Im Rahmen der Studienarbeit wer-den die Studierenden in verschiedenen Gruppen ein praxisnahes Projekt eigenständig bearbeiten. Im Vordergrund steht dabei die durchgängige rechnergestützte Datenhaltung (BIM - Building In-formation Modeling) sowie die praktische Anwendung verschiede-ner mathematischer, numerischer oder geometrischer Methoden. Neben dem eigentlichen Projektergebnis werden auch die Vorge-hensweisen zum kooperativen Problemlösen sowie die einzelnen Präsentationen in die Gesamtbewertung einfließen.
Medienformen: Tafel, Beamer-Präsentationen, Übungsbeispiele, Computerlabor
Literatur: BIM and construction management von B. Hardin, Wiley
BIM handbook: a guide to building information modeling for own-ers, managers, designers, engineers, and contractors von C. Eastman, Wiley
Stand: März 2013 - 179 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: W17 Computer Aided Facility Management
Englische Modulbe-zeichnung:
Computer Aided Facility Management
ggf. Kürzel: CAFM
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. M. König
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlfach
Bezüge zu anderen Modulen: Zu den Modulen P-1 Baubetrieb und Management, WP08 Geometrische Modellierung
Zugehörige Lehrveran-staltungen:
Computer Aided Facility Management
Semester: 2. Semester, SS
Dozent(in): Prof. Dr.-Ing. B. Weber
Sprache: deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse in Mathematik, Baumanagement, Ingenieurinformatik
Lehrform / SWS: V: 1 SWS
Prüfungsleistungen: Studienarbeit mit Abgabegespräch
Arbeitsaufwand [h / LP]: 30 / 1 LP
davon Präsenzzeit [h] 15
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
5
Studienarbeiten [h] 10
Hausarbeiten [h] -
Leistungspunkte: 1
Stand: März 2013 - 180 -
Lernziele / Kompeten-zen:
Im Rahmen dieses Moduls werden Kompetenzen zur Analyse von Prozessen der Planung und Bewirtschaftung von Immobilien, In-dustrieanlagen oder Verkehrsanlagen vermittelt.
Im Rahmen der Übung werden onlinefähige Prozessabläufe am Beispiel einer CAFM-Software aufgezeigt.
Im Rahmen der Studienarbeit soll ein integriertes Datenmodell zwischen Planung und Bewirtschaftung aufgebaut werden.
Inhalt:
Es werden mögliche Einzelschritte onlinefähiger Ablaufgestaltung in Planung und Bewirtschaftung aufgezeigt. Deren jeweilige redun-danzfreie Hinterlegung mit einer globalen Datenbank (Oracle, SQL Server) wird an einzelnen Themen aufgezeigt.
Im Einzelnen:
Gebäudemodellierung (AutoCAD)
Gebäudedatenmodellierung (MS SQL Server)
Nutzungsmodelle z. B. zur Vermietung, Versorgung, War-tung, Instandhaltung
Dokumentenmanagement (MS SQL Server)
Im Rahmen einer Studienarbeit werden typische Fragestellungen des Computer Aided Facility Management aufgearbeitet und mit-tels einer CAFM-Software abgebildet. Die Teilnehmer erhalten Zu-gang zu entsprechenden Softwarelizenzen.
Medienformen: Beamer-Präsentationen, Software-Vorführungen, rechnergestützte Aufgaben
Literatur: B. May (Hrsg.): IT im Facility Management erfolgreich einsetzen, DAS CAFM-Handbuch, Springer-Verlag, Berlin
Stand: März 2013 - 181 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: W18 Umweltgeotechnik
Englische Modulbe-zeichnung
Environmental Geotechnics
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. habil. Tom Schanz
Zuordnung zum Curriculum:
Master-Studiengang „Umwelttechnik und Ressourcenmanage-ment“: Wahlpflichtmodul
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlmodul
Bezüge zu anderen Modulen: Es wird auf Inhalte der Lehrveran-staltung „Geologie“ zugegriffen. Sinnvolle Ergänzung zu den Studi-enrichtungen „Grundbautechnik und Tunnelbau“ und „Wasser und Umwelt“
Lehrveranstaltung(en): Erkundung und Bewertung von
Altlasten
Sanierung und Sicherung von
Altlasten
Altbergbau Spezielle Themen der Umweltgeo-
technik
Semester: 2. Semester, SS
2. Semester, SS
2. Semester, SS
2. Semester, SS
Dozent(in): Prof. W. König Dr. D. König Dr. R. Scher-beck
Dr. D. König / Vortragende
Sprache: deutsch Deutsch deutsch deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse in Grundbau und Bodenmechanik (z.B. aus Bachelor-Studium) sowie in „Ingenieurgeologie“
Lehrform / SWS: V: 1 SWS V: 1 SWS V: 1 SWS V: 1 SWS
Studien- und Prüfungs-leistungen:
schriftliche Prüfung (180 min)
Arbeitsaufwand [h / LP]: 30 / 1 LP 30 / 2 LP 30 / 1 LP 30 / 2 LP
davon Präsenzzeit [h] 15 15 15 15
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
15 30 15 30
Stand: März 2013 - 182 -
Studienarbeiten [h]
Hausarbeiten [h] 15 15
Leistungspunkte: 6
Lernziele/ Kompetenzen:
Erkundung und Bewertung von Altlasten
Die Studierenden sollen die Fähigkeiten erlangen, Strategien zur Messung und Beurteilung von Schadstoffbelastungen im Boden bei konkreten Verdachtsfällen aufstellen und umsetzen zu können.
Sanierung und Sicherung von Altlasten
Die Studierenden werden in die Lage versetzt, Lösungen zur Si-cherung und Sanierung von Altlasten selbstständig zu erarbeiten und zu bewerten.
Altbergbau
Die Hörer werden in die Problematik des Altbergbaus eingeführt und ihnen werden die Fähigkeiten vermittelt, Grundlegende Scha-densmechanismen zu erkennen sowie Erkundungsprogramme und Sanierungsvorschläge selbständig zu entwickeln.
Spezielle Themen der Umweltgeotechnik
Den Hörern werden grundlegende und aktuelle Fragestellungen und Entwicklungen in der Umweltgeotechnik vermittelt, die sie be-fähigen, auch spezielle Fragenstellungen übergreifend einzuord-nen und für die praktische Tätigkeit zu durchdringen.
Inhalt:
Erkundung und Bewertung von Altlasten
Vermittelt werden das Entstehen und die Risiken von Schadstoff-belastungen im Boden. Hierzu wird auf die physikalischchemischen Bodeneigenschaften und die altlastenre-levanten Schadstoffe sowie deren Wechselwirkungen im Boden eingegangen. Auf Basis der rechtlichen Grundlagen zum Boden-schutz und der Altlastensanierung werden die Untersuchungsstra-tegien und die Beurteilung von Altlasten vorgestellt sowie Sanie-rungs-, Schutz und Beschränkungsmaßnahmen diskutiert. Darüber hinaus werden spezielle Fragestellungen des Bodenschutzes (Bo-denmanagement, Versiegelung) angesprochen.
Sanierung und Sicherung von Altlasten
Die für den Stofftransport und die Sanierung von Altlasten relevan-ten chemisch physikalischen Eigenschaften von Schadstoffen werden dargelegt. Verfahren zur Sanierung und Sicherung von Alt-lasten werden vorgestellt, ihre Wirkungsweisen und stoff- sowie bodenspezifischen Randbedingungen diskutiert. Anhand von Bei-spielen werden konkrete Sanierungs- und Sicherungsszenarien
Stand: März 2013 - 183 -
aufgezeigt und bewertet.
Altbergbau
Die Vorlesung stellt die aus verschiedenen Abbautechniken resul-tierenden altbergbaulichen Fragestellungen und geotechnischen Herausforderungen dar. Mögliche Einwirkungen und Versagensmechanismen an der Geländeoberfläche werden vor-gestellt, Erkundungstechniken sowie Sicherungs- und Sanie-rungsverfahren diskutiert.
Spezielle Themen der Umweltgeotechnik
In der Vorlesung werden grundlegende Fragestellungen wie zu Ausbreitungsmodellen und Bodenmanagement behandelt und ver-tieft und aktuelle Fragestellungen wie Schließen und Nachsorge von Deponien, Rückbau von Gebäuden und Anlagen oder die An-lage und der Betrieb von unterirdischen Speichern vorgestellt. Im Rahmen der Veranstaltung können Laborübungen, Exkursionen oder Computerpraktika angeboten werden.
Medienformen: Tafel, Beamer, Labor, Computerlabor
Literatur: Vorlesungsskripte und -umdrucke
Rosenkranz D., Bachmann, G., König, W.: Bodenschutz, Erich Schmidt Verlag, Berlin
Stand: März 2013 - 184 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: W19 Problematische Böden und Erdbau
Englische Modulbe-zeichnung:
Problematic Soils and Earth Construction
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. habil Tom Schanz
Zuordnung zum Curriculum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlpmodul für Vertiefer „Geotechnik und Tunnelbau“
Bezüge zu anderen Modulen: Sinnvolle Ergänzung zu den Modu-len „Bodenmechanik“, „Tragverhalten und Bemessung von Grund-bauwerken“ und „Numerik in der Geotechnik“ und „Umweltgeo-technik“.
Masterstudiengang UTRM: Wahlmodul, sinnvolle Ergänzung zum Modul „Umweltgeotechnik“
Lehrveranstaltung(en): Problematische Böden Erdbau
Semester: 2. Semester (SS) 2. Semester (SS)
Dozent(in): Prof. Schanz / Baille Prof. Schanz / Baille
Sprache: deutsch deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse in Grundbau und Bodenmechanik (z.B. aus Bachelor-Studium) sowie „Bodenmechanik“
Lehrform / SWS: S: 2 SWS P: 1 SWS
V: 1 SWS
Studien- und Prüfungs-leistungen:
Mündliche Prüfung Mündliche Prüfung
Arbeitsaufwand [h / LP]: 90 / 3 LP 30 / 1 LP
davon Präsenzzeit [h] 45 15
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
15 15
Studienarbeiten [h]
Stand: März 2013 - 185 -
Hausarbeiten [h] 30
Leistungspunkte: 4
Lernziele/ Kompetenzen:
Die Studierenden sollen die Fähigkeit erlangen, Böden, welche ein kritisches bodenmechanisches Verhalten aufweisen, zu erkennen, deren Verhalten einzuschätzen und Lösungen zu deren Beherr-schung zu entwickeln. Zusätzlich werden sie in die Lage versetzt, erdbautechnische Fragestellungen selbständig zu lösen.
Inhalt:
Problematische Böden
Dem Studierenden werden die folgenden Inhalte vermittelt:
Weiche bindige und organische Böden, quellfähige Böden, kollapsgefährdete Böden; physikalisches und physico-chemisches Verhalten; Struktur; gesättigte und ungesättigte Böden; Schrumpf- und Konsolidierungsverhalten; Verdichtung; effektive Spannungen, Variablen des Spannungszustands, Konstitutive Beziehungen; Erddruck, Tragfähigkeit, Böschungsstandsicherheit; Untersuchung und Bemessung von Bauwerken auf problematischen Böden.
Des Weiteren werden ausgewählte Versuchstechniken im Labor vorstellt und Versuche von den Studierenden durchgeführt, wie z.B. die Messung von positiven und negativen Porenwasserdrü-cken, die Ermittlung der Saugspannungs-Wassergehalts-Beziehung, die Messung der gesättigten und ungesättigten Durch-lässigkeit, die Messung des Quelldrucks, sowie Versuche zum Vo-lumenänderungsverhalten von problematischen Böden.
Erdbau
Es werden die zweckmäßige und wirtschaftliche Herstellung von Erdbauwerken (z.B. Dämme, Einschnitte für Verkehrswege, Dei-che) sowie Verfahren zur Bodenverbesserung und Bodenverfesti-gung behandelt.
Medienformen: Tafel, Beamer, Labor
Literatur: D. G. Fredlund & H. Rahardjo „Soil Mechanics for Unsaturated Soils“ John Wiley & Sons, Inc., 1993
J.K. Mitchell & K. Soga „Fundamentals of Soil Behaviour“, 3rd ed., John Wiley & Sons, inc., 2005
Stand: März 2013 - 186 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: W20 Windingenieurwesen in praktischen Anwendungen
Englische Modulbe-zeichnung:
Wind Energy Facilties
ggf. Kürzel: ./.
ggf. Untertitel: ./.
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. R. Höffer
Zuordnung im Curricu-lum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlmodul
Bezüge zu anderen Modulen: Zu den Modulen „Tragwerksanalysen“, „Dynamik der Tragwerke“ sowie „Umweltmodelle“ bestehen enge Bezüge.
Lehrveranstaltungen: Windenergiebauwerke Windkanalversuchstechnik
Semester: SS SS, WS
Dozent(in): Prof. Höffer /
Prof. Hartmann /
Prof. Leimbach
Prof. Höffer / Assistenten
Sprache: deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse in Strömungsmechanik, Tragwerkslehre, Stahlbeton- und Spannbetonbau, Stahlbau
Lehrform / SWS: V / 2 SWS S / 2 SWS
Studien- und Prüfungs-leistungen:
1 Studienarbeit nach Vereinba-rung in Einzel- oder Gruppenbe-
arbeitung
1 Studienarbeit nach Vereinba-rung in Einzel- oder Gruppen-
bearbeitung
Arbeitsaufwand [h / KP]: 60 / 2 KP 90 / 3 KP
davon Präsenzzeit [h] 30 30
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
- 30
Studienarbeiten [h] 30 30
Stand: März 2013 - 187 -
Hausarbeiten [h] -
Leistungspunkte: 5
Lernziele / Kompeten-zen:
Nach Abschluss des Moduls sollen die Studierenden die haupt-sächlichen in der Praxis auftretenden Windeinwirkungen und de-ren Relevanz in der Tragwerksplanung sowie in der Lebensdauer-schätzung kennen und in der Lage sein, diese bezügl. bautechni-scher Sicherheit und Bemessung zu beurteilen. Dazu sollen die Studierenden rechnerische sowie einige für Sonderfragen an-wendbare experimentelle Verfahren zur Windeinwirkungsermitt-lung auswählen lernen und sich in einfachen, experimentellen Ver-fahren praktisch üben.
Inhalt:
Statistische Beschreibung von Windfeldern - Wind als Ressource - Bemessungswind
Windkonverter, Rotor als Luv-läufer mit horizontaler Achse, „on-“ und „off-shore“ - Aufbau - Windeinwirkungen und Wel-lenschlag - Bemessung von Schaft und Fundament - Strategien zur Schädigungs- und Lebensdauerschätzung der Tragwerkskomponenten - Betrachtung der Rotorblätter
Auftriebskraftwerk - Aufbau von Turm und Kol-lektor - Windeinwirkungen am Rand der atmosph. Grenzschicht - Stand der Forschung und bautechnische Anforderungen- Lebensdauerfragen
Studienarbeiten: Analyse von Windeinwirkungen und daraus resultierende Besonderheiten bei der Bemessung von Wind-energiebauwerken, Strategien für die Optimierung von Wind-energiebauwerken zur Siche-rung der geplanten Lebensdau-er.
Die Ergebnisse werden in einer Präsentation vorgestellt oder als Poster visualisiert.
Unter Anleitung:
Betrieb des Grenzschicht-windkanals der Fakultät
Druckmessungen mit Prandtl-Rohren sowie piezoresistiven Drucksensoren, Aufbau der Druckübertragungsschläuche, Anschluss ans Modell
Geschwindigkeitsmessung mittels Hitzedrähten, Kalibrie-rung und Auswertung
Messung von Dehnungen an Modellen mittels Dehnungs-messstreifen sowie mittels Distanz-Lasern
Modellbau – traditionell sowie mittels der Rapid-Prototyping- Technik
Ausbreitungsversuch mittels der Tracergas-Technik (ge-meinsam mit Modul WP44)
Studienarbeiten: Beschreibung von Windkanal, Sensoren und Messsystemen sowie Modellen, Versuchsaufbauten und Aus-werteverfahren
Die Ergebnisse werden in einer Präsentation vorgestellt oder als Poster visualisiert.
Medienformen: Beamer–Präsentationen, Ani- Vorführungen von Windkanalex-
Stand: März 2013 - 188 -
mationen mit Videoprojektion perimenten
selbstständiges Bedienen von Messsensoren und –systemen und Durchführen kleiner Wind-kanalexperimente durch die Studierenden in Kleingruppen
Literatur: Vorlesungs- und Seminarskripte 2008/2009 Troen, I.; Petersen, E. L. (Hrsg.): Europäischer Windatlas.
1990. Deutsches Institut für Bautechnik: Richtlinie für Windenergiean-
lagen – Einwirkungen und Standsicherheitsnachweise für Turm und Gründung. Berlin, Fassung März 2004.
von Backström, Th.W.; Harte, R.; Höffer, R.; Krätzig, W.B.; Kröger, D.G.; Niemann, H.-J.; van Zijl, G.P.A.G.: State and Re-cent Advances in Research and Design of Solar Chimney Power Plant Technology. in: VGB Power Tech, Volume 88, S. 64-71, ISSN 1435-3199, 7/2008
Schlaich, J.; Bergermann, R.; Schiel, W.; Weinrebe, G.: The Solar Updraft Tower. Verlag Bauwerk, ISBN 3-934369-51-0.
Nitsche, W.; Brunn, A.: Strömungsmesstechnik. 2. Aufl., Sprin-ger, 2005
Windtechnologische Gesellschaft e.V.: WTG-Merkblatt über Windkanalversuche in der Gebäudeaerodynamik. Aachen, 1994.
Stand: März 2013
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: W21 Arbeitssicherheit I / Baustellenorganisation
Englische Modulbe-zeichnung:
Industrial safety I / site organisation
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. M. Thewes
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlmodul
Bezüge zu anderen Modulen:
Die ergänzende Teilnahme am Modul „Arbeitssicherheit II /
SIGEKO-Theoriekurs“ wird empfohlen.
Dieses Modul hat wesentliche Bezüge zu den Modulen P2, WP10 WP11 und insbesondere W22 (Arbeitssicherheit II).
Lehrveranstaltungen: Arbeitssicherheit I / Baustellenorganisation
Semester : SS
Dozent(in): Prof. Thewes / Dipl.-Ing. Lohmann / Assistenten
Sprache: Deutsch
Voraussetzungen: keine
Lehrform / SWS: V: 2 SWS
Prüfungsleistungen: Klausurarbeit (60 min)
Arbeitsaufwand [h / LP]: 60 / 2 LP
davon Präsenzzeit [h] 30
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
30
Studienarbeiten [h] -
Hausarbeiten [h] -
Stand: März 2013 - 190 -
Leistungspunkte: 2
Lernziele / Kompeten-zen:
Das Modul soll den Studierenden ein grundsätzliches Verständnis für die Bedeutung der Arbeitssicherheit und des Gesundheits-schutzes auf Baustellen vermitteln. Dazu gehören auch Basiswis-sen zu entsprechenden vorbeugenden Maßnahmen bei der Bau-planung und Baudurchführung. Die besondere Bedeutung in recht-licher Hinsicht für die Position der Bauleitung wird deutlich ge-macht. Die Studierenden sollen lernen, Fragestellungen aus diesen Bereichen praxisnah zu bearbeiten und dazu ein entsprechendes Grundverständnis entwickeln. Sie sollen in die Lage versetzt wer-den, sich kritisch mit Fragen der Arbeitssicherheit auseinander zu setzen. Dazu gehört auch die Fähigkeit, diese Aufgaben in der Bauorganisation umzusetzen.
Hinweise:
Die Inhalte dieses Moduls entsprechen dem Bachelor-Wahlmodul (Arbeitssicherheit I / Baustellenorganisation). Es kann von BSc-Absolventen der RUB im Masterstudiengang nicht erneut belegt werden.
Mit diesem Modul können die Studierenden den ersten Teil der theoretischen Ausbildung zum SiGe-Koordinator hinsichtlich der arbeitsschutzfachlichen Kenntnisse (SiGe-Arbeitsschutz - arbeits-schutzfachliche Kenntnisse gemäß RAB 30, Anlage B) erwerben. Aufbauend auf diesem Modul W21 wird zweite Teil der arbeits-schutzfachlichen Kenntnisse im Master-Modul W22 gelehrt.
Für die vollständige theoretische Ausbildung zum SiGeKo ist zu-sätzlich zu den beiden Ausbildungsteilen zu arbeitsschutz-fachlichen Kenntnissen noch eine Ausbildung hinsichtlich spezieller Koordinatorenkenntnisse (gemäß RAB 30, Anlage C ) erforderlich.
Inhalt:
Die Vorlesung behandelt das Basiswissen der Arbeitssicherheit. Hierzu gehören:
Grundlagen der Arbeitssicherheit
Rechtliche und versicherungstechnische Aspekte
Basiswissen zu Unfallverhütungsvorschriften für den Hoch- und Tiefbau
Besonderheiten bei Druckluft- und Sprengarbeiten
Medienformen: Beamer Präsentation, Tafel Overheadfolien
Literatur: Regeln zum Arbeitsschutz auf Baustellen RAB 30
Unfallverhütungsvorschriften (UVV)
Arbeitsschutzgesetz (ArbSchG)
Arbeitssicherheitsgesetz (ASiG)
Stand: März 2013
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: W22 Arbeitssicherheit II / SIGEKO – Arbeitsschutzfachlicher Theoriekurs
Englische Modulbe-zeichnung:
Industrial safety II / SIGEKO – theory course of industrial safety
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. M. Thewes
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlmodul
Bezüge zu anderen Modulen:
Die erfolgreiche Teilnahme am Modul „Arbeitssicherheit I“ ist Vo-raussetzung.
Lehrveranstaltungen: Arbeitssicherheit II / SIGEKO-Theoriekurs
Semester : SS
Dozent(in): Prof. Thewes / Dipl.-Ing. Lohmann / Assistenten
Sprache: Deutsch
Voraussetzungen: keine
Lehrform / SWS: V: 2 SWS
Prüfungsleistungen: Klausurarbeit (60 min)
Arbeitsaufwand [h / LP]: 60 / 2 LP
davon Präsenzzeit [h] 30
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
30
Studienarbeiten [h] -
Hausarbeiten [h] -
Leistungspunkte: 2
Stand: März 2013 - 192 -
Lernziele / Kompeten-zen:
Das Modul soll den Studierenden ein erweitertes Verständnis für die Bedeutung der Arbeitssicherheit und des Gesundheitsschutzes auf Baustellen vermitteln. Dazu gehören auch erweitertes Wissen zu entsprechenden vorbeugenden Maßnahmen bei der Baupla-nung und Baudurchführung. Die besondere Bedeutung in recht-licher Hinsicht für die Position der Bauleitung wird deutlich ge-macht. Die Studierenden sollen lernen, Fragestellungen aus diesen Bereichen praxisnah zu bearbeiten und dazu ein entsprechendes vertieftes Verständnis entwickeln. Sie sollen in die Lage versetzt werden, sich kritisch mit Fragen der Arbeitssicherheit auseinander zu setzen. Sie sollen in die Lage versetzt werden, wichtige Teile der SIiGe-Planung und die SiGe-Koordination selbstständig vor-nehmen zu können. Dazu gehört auch die Fähigkeit, diese Aufga-ben in der Bauorganisation durch Teamfähigkeit und Kommunika-tion sowie in notwendigen Führungsfunktionen umzusetzen.
Hinweise:
Mit diesem Modul können Studierende, aufbauend auf Wahlmodul W21 Arbeitssicherheit I, den zweiten Teil der theoretischen Ausbil-dung zum SiGe-Koordinator hinsichtlich der arbeitsschutzfachli-chen Kenntnisse (SiGe-Arbeitsschutz - arbeitsschutzfachliche Kenntnisse gemäß RAB 30, Anlage B) erwerben.
Für die vollständige theoretische Ausbildung zum SiGeKo ist zu-sätzlich zu den beiden Ausbildungsteilen zu arbeitsschutz-fach-lichen Kenntnissen (Module W21 + W22) noch eine Ausbildung hinsichtlich spezieller Koordinatorenkenntnisse (gemäß RAB 30, Anlage C ) erforderlich.
Inhalt:
Die Vorlesung behandelt umfassend die Bereiche der Arbeitssi-cherheit. Hierzu gehören:
Erweiterte Aspekte der Arbeitssicherheit und des Arbeitsschut-zes
Vertiefung rechtlicher und versicherungstechnischer Aspekte
Vertieftes Wissen zu Unfallverhütungsvorschriften für den Hoch- und Tiefbau
Brandschutz in der Bauphase
Grundlagen der SiGe-Planung und SiGe-Koordination
Aufgaben der SIGE-Koordinators in Planung und Bauausfüh-rung
Medienformen: Beamer Präsentation, Tafel Overheadfolien
Literatur: Regeln zum Arbeitsschutz auf Baustellen RAB 30
Unfallverhütungsvorschriften (UVV)
Arbeitsschutzgesetz (ArbSchG)
Arbeitssicherheitsgesetz (ASiG)
Stand: März 2013 - 193 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: W23 Tragwerke unter menscheninduzierten Lasten
Englische Modulbe-zeichnung:
Supporting structure of human-induced charges
ggf. Kürzel:
ggf. Untertitel:
Verantwortlich für das Modul :
PD Dr.-Ing. M. Kasperski
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlmodul
Lehrveranstaltungen: Tragwerke unter menscheninduzierten Lasten
Semester : 3. Semester, WS
Dozent(in): PD Dr.-Ing. M. Kasperski
Sprache: deutsch
Voraussetzungen: keine
Lehrform / SWS: Vorlesung / 2 SWS
Prüfungsleistungen: Prüfungsgespräch
Arbeitsaufwand [h / LP]: 60 / 2 LP
davon Präsenzzeit [h] 30
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
30
Studienarbeiten [h] -
Hausarbeiten [h] -
Leistungspunkte: 2
Stand: März 2013 - 194 -
Lernziele / Kompeten-zen:
Die Lehrveranstaltung soll den Studierenden mit den Verfahren und Methoden vertraut machen, die zum Nachweis der Tragfähig-keit und Gebrauchstauglichkeit von Tragwerken, die durch men-scheninduzierte Lasten beansprucht werden, eingesetzt werden. Ein besonderer Schwerpunkt liegt dabei auf den dynamischen Las-ten die infolge gehender und laufender Personen (Decken und Fußgängerbauwerke) sowie infolge hüpfender Personen (Decken und Tribünen) entstehen. Daneben werden die Einflüsse der Nut-zer auf das dynamische Verhalten von Tragwerken behandelt. Die Methoden werden beispielhaft an einem Fußgängerbauwerk und einer Stadiontribüne vorgestellt.
Inhalt:
Lastmodellierung: statische Lasten bei großen Menschenansamm-lungen; Biomechanik der Lokomotionsformen Gehen, Laufen, Treppensteigen und zugehörige dynamische Lasten; Lasten infolge rhythmischer Aktivitäten ohne Ortswechsel (Klatschen, Fußstamp-fen, in den Knien Wippen, Hüpfen); Biomechanik des Hüpfens und zugehörige dynamische Lasten; dynamische Lasten infolge stür-zender Personen; Einwirkungen infolge Vandalismus
Psychodynamik - Beurteilung der Auswirkungen von Schwingun-gen auf Menschen
Gebrauchstauglichkeitskriterien für Fußgängerbauwerke
Gebrauchstauglichkeitskriterien für Stadiontribünen und Decken von Versammlungsstätten
Gegenmaßnahmen bei zu großen Tragwerksschwingungen - Onli-ne-Monitoring, Crowd-Management, Schwingungsdämpfer
Modellierung des menschlichen Körpers als schwingfähiges Sys-tem und Untersuchung des dynamischen Verhaltens der gekoppel-ten Struktur Bauwerk-Nutzer
Medienformen: Folien- oder Beamerpräsentationen, Tafel, Versuche an Tragwer-ken
Literatur: Vorlesungsskript "Tragwerke unter menscheninduzierten Lasten"
ISO 10137: Basis for design of structures - Serviceability of build-ings and pedestrian structures against vibration 2007
IStructE - Dynamic performance requirements for permanent grandstands subject to crowd action, December 2008
Stand: März 2013 - 195 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: W24 Windwirkungen an Ingenieurbauwerken
Englische Modulbe-zeichnung:
The effects of wind on engineering structures
ggf. Kürzel: ./.
ggf. Untertitel: ./.
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. R. Höffer
Zuordnung im Curricu-lum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlmodul
Bezüge zu anderen Modulen: Zu den Modulen „Tragwerksanalysen“, „Dynamik der Tragwerke“ sowie „Windingenieurwesen in praktischen Beispielen“ bestehen enge Bezüge.
Lehrveranstaltungen: Windwirkungen an Ingenieurbauwerken
Semester: WS
Dozent(in): Prof. Höffer / Assistenten
Sprache: Deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse in Strömungsmechanik, Tragwerkslehre, Stahlbeton- und Spannbetonbau, Stahlbau
Lehrform / SWS: V / 2 SWS
Studien- und Prüfungs-leistungen:
1 Studienarbeit nach Vereinbarung in Einzel- oder Gruppenbear-beitung
Arbeitsaufwand [h / KP]: 60 / 2 LP
davon Präsenzzeit [h] 30
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
-
Studienarbeiten [h] 30
Hausarbeiten [h] -
Leistungspunkte: 2
Stand: März 2013 - 196 -
Lernziele / Kompeten-zen:
Nach Abschluss des Moduls sollen die Studierenden die haupt-sächlichen, in der Praxis auftretenden Windeinwirkungen und Windeffekte an Ingenieurbauwerken sowie deren Relevanz in der Tragwerksplanung kennen und in der Lage sein, diese bezügl. der bautechnischen Sicherheit und Bemessung zu beurteilen.
Die Studierenden sollen neben speziellen bauaufsichtlich einge-führten technischen Baubestimmungen für Ingenieurbauwerke, wie die Normung für Schornsteine und Masten, weitere einschlä-gige Regelungen kennenlernen, etwa wie den DIN Fachbericht 101 für Brückenbauwerke und die bautechnischen Regelungen im Kühlturmbau (BTR).
Dazu sollen die Studierenden rechnerische Verfahren zur Wind-einwirkungsermittlung auswählen lernen.
Inhalt:
Windeinwirkungsmodelle für linienförmige und flächenhafte Baukonstruktionen
Statisch äquivalente Verfahren zur Beanspruchungsermittlung für die statische Berechnung
Anwendungen für linienförmige Bauwerke: - Brücken - Schornsteine - Gittermasten - Pylone
Anwendungen für flächenhafte Tragwerke: - weitgespannte Dächer (z.B. Stadiondächer) - Kühlturmschalen - Behälterschalen
Studienarbeiten: Ermittlung von Windeinwirkungen auf ausgewähl-te Ingenieurbauwerke (s. obige Anwendungsliste), Berechnung ausgewählter Beanspruchungsgrößen (Schnittkräfte, Verformun-gen) zur Vorbereitung einer Bemessung
Die Ergebnisse werden in einer Präsentation vorgestellt oder als Poster visualisiert.
Teilnahmemöglichkeit an einer vorauss. jeweils im SS stattfinden-den, halbtägigen Exkursion zu einem windexponierten Bauwerk (Windenergieanlage, Brückenpylon, Kühlturm)
Medienformen: Beamer–Präsentationen, Tafelbild
Literatur: DIN Fachbericht 101
BTR Richtlinie Bautechnik bei Kühltürmen R610 U
Veröffentlichungen zum Stadionbau: - Bautechnik, 82. Jahrgang. März 2005, Heft 3 - Stahlbau, 74 Jahrgang, März 2005, Heft 3
Niemann, H.-J., Peil, U.: Windlasten auf Bauwerke. Stahlbau-Kalender 2003, S. 674–748, Berlin: Ernst & Sohn
Skriptum
Stand: März 2013 - 197 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: W25 Tragwerke unter Windeinwirkungen
Englische Modulbe-zeichnung:
Supporting structures under wind effects
ggf. Kürzel:
ggf. Untertitel:
Verantwortlich für das Modul :
PD Dr.-Ing. M. Kasperski
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlmodul
Lehrveranstaltungen: Tragwerke unter Windeinwirkungen
Semester : 2. Semester, SS
Dozent(in): PD Dr.-Ing. M. Kasperski
Sprache: deutsch
Voraussetzungen:
Lehrform / SWS: Vorlesung / 2 SWS
Prüfungsleistungen: Prüfungsgespräch
Arbeitsaufwand [h / LP]: 60 / 2 LP
davon Präsenzzeit [h] 30
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
30
Studienarbeiten [h] -
Hausarbeiten [h] -
Leistungspunkte: 2
Stand: März 2013 - 198 -
Lernziele / Kompeten-zen:
Vertieftes Verständnis der Besonderheiten der Einwirkungen infol-ge von Wind, Beurteilung der Gefährdung von Bauwerken hinsicht-lich der Naturgefahr Wind
Inhalt:
Sturmphänomene: Starksturmtiefs, Böenfronten, Gewitter, Torna-dos, tropische Wirbelstürme, Fallwinde
Bedeutung der Naturgefahr Sturm hinsichtlich der Tragsicherheit von Bauwerken
Windklimaanalyse: Grundgesamtheit und Extremwerte; Klimawan-del
Besonderheiten der Windfelder in den verschiedenen Sturmtypen
Methoden zum windresistenten Entwurf hinsichtlich Tragwerksi-cherheit: Herleitung der Entwurfswerte (Bauwerkshülle - lokale Windlasten, Verankerungen der tragenden Konstruktion - globale Windlasten, tragende Konstruktion - Windlastverteilungen)
Methoden zum windresistenten Entwurf hinsichtlich Gebrauchs-tauglichkeit (Funktionstüchtigkeit, Ermüdung, Nutzerkomfort)
Medienformen: Beamer, Folien, Tafel
Literatur: Vorlesungsskript "Tragwerke unter Windeinwirkungen"
E. Simiu and R.H. Scanlan: Wind Effects on Structures John Wiley and Sons, New York, 1996 (2nd ed., ISBN 0471121576
J.D. Holmes: Wind Loading of Structures Spon Press, London, 2001, ISBN 041924610X
Stand: März 2013 - 199 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: W26 Sonderverfahren des Entwurfs für außergewöhnliche In-genieurtragwerke
Englische Modulbe-zeichnung:
Special procedures of design for extraordinarily engineering struc-tures
ggf. Kürzel:
ggf. Untertitel:
Verantwortlich für das Modul :
PD Dr.-Ing. M. Kasperski
Zuordnung zum Curri-culum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlmodul
Lehrveranstaltungen: Sonderverfahren des Entwurfs für außergewöhnliche Ingenieur-tragwerke
Semester : 2. Semester, SS
Dozent(in): PD Dr.-Ing. M. Kasperski
Sprache: deutsch
Voraussetzungen: grundlegende Kenntnisse im konstruktiven Ingenieurbau
Lehrform / SWS: Vorlesung / 2 SWS
Prüfungsleistungen: Prüfungsgespräch
Arbeitsaufwand [h / LP]: 60 / 2 LP
davon Präsenzzeit [h] 30
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
30
Studienarbeiten [h] -
Hausarbeiten [h] -
Leistungspunkte: 2
Stand: März 2013 - 200 -
Lernziele / Kompeten-zen:
Vertiefte Kenntnisse zu Entwurfs- und Nachweisverfahren für Bau-werke, die in Material, Konstruktion oder Einwirkungsszenario vom genormten Regelfall abweichen
Inhalt:
Design by Testing (versuchsgestützter Entwurf): Beanspruchbarkeiten - Ermittlung des Entwurfswertes auf der Wi-derstandsseite anhand von Versuchsergebnissen, Tragverhalten - Festlegung der im Entwurf maßgebenden Werte für Eigenfrequenz und Dämpfungsmaße auf der Grundlage von dynamischen Trag-werksversuchen, Beanspruchungen - Festlegung der Entwurfswer-te der Einwirkungen auf der Grundlage von Laborversuchen
Simulationsgestützter Entwurf: grundlegende Simulationsstrate-gien, grundlegende Anforderungen an die numerische Generierung von Zufallszahlen, Qualitätskontrollen, Transformationsstrategien auf beliebige Verteilungen
Strategien zur numerischen Lösung des Versagensintegrals; Sen-sitivitätsanalyse; Reduktion der Basisvariablen; Interpolationsstra-tegien
Medienformen: Beamer, Folien, Tafel, Labor- und Feldversuche
Literatur: Vorlesungsskript "Sonderverfahren des Entwurfs von außergewönlichen Ingenieurtragwerken"
Stand: März 2013 - 201 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: W27 Betone für besondere Anwendungen in der Praxis
Englische Modulbe-zeichnung:
Concrete applications in practice
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. R. Breitenbücher
Zuordnung zum Curricu-lum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: KIB-Structural Enginee-ring, KIB-Computational Mechanics und Geotechnik und Tunnel-bau UTRM – Masterstudiengang: Wahlmodul Bezüge zu anderen Modulen Ergänzung zu betontechnologischen Modulen aus Master- Studiengang
Lehrveranstaltung(en): Betone für besondere Anwendungen in der Praxis
Semester: 2. Semester (SS)
Dozent(in): Prof. Breitenbücher / Assistenten
Sprache: Deutsch
Voraussetzungen: Kenntnisse in Baustofftechnik und Bauphysik
Lehrform / SWS: V: 2 SWS
Studien-Prüfungsleistungen:
Erfolgreiche Teilnahme
Arbeitsaufwand [h / LP]: 60 / 2 LP
davon Präsenzzeit [h] 30
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
30
Stand: März 2013 - 202 -
Studienarbeiten [h] -
Hausarbeiten [h] -
Leistungspunkte: 2
Lernziele / Kompetenzen:
In diesem Modul werden den Studierenden erweiterte anwen-dungsorientierte Kenntnisse über Betone mit besonderen Eigen-schaften, wie sie bei nahezu allen größeren Ingenieurbauwerken Anwendung finden, vermittelt. Dazu zählen u.a. die Zusammen-setzung, Herstellung, Verarbeitung, Eigenschaften und Anwen-dungsgebiete.
Inhalt: Betone für besondere Anwendungen in der Praxis In diesem Modul werden die speziellen Anforderungen an Beton bei den unterschiedlichen Anwendungen beim Bau von Straßen, Tunneln, wasserundurchlässigen Bauteilen u.v.m. ausführlich be-handelt. Neben den vielfältigen Einsatzmöglichkeiten von Beton, werden Zusammensetzungen erläutert, die erforderlich sind, um dem Be-ton die Eigenschaften zu verleihen, die den verschiedensten An-forderungen und Beanspruchungen gerecht werden. Neben der betontechnologischen Konzeption werden insbesondere techno-logische Verfahren und Rahmenbedingungen aus der Praxis be-handelt. Themengebiete (u.a.):
Bauen im Ausland
Betonieren unter besonderen klimatischen Bedingungen
Betone im Wasserbau
Betone im Straßenbau
Betone im Tunnelbau
Betone im Hochhausbau
Weiße Wannen
Textil- und faserbewehrte Betone
Medienformen: PowerPoint Präsentationen und Tafelbild Literatur: Wesche, K.: „Baustoffe für Tragende Bauteile“, Bauverlag
Locher, F.: „Zement - Grundlagen der Herstellung und Verwen-dung“, Verlag Bau + Technik Lohmeyer, G.: „Handbuch Betontechnik“, Verlag Bau + Technik Grübl, P./ Weigler, H./ Karl, S.: „Beton - Arten, Herstellung und Ei-genschaften“, Verlag Ernst & Sohn
Stand: März 2013 - 203 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung W28 Planen, Sprechen, Schreiben: Projektmanagement und wissenschaftliches Arbeiten im Ingenieurwesen
Englische Modulbezeich-nung:
Planning, Speaking, Writing : project management and scientific work in engineering
ggf. Kürzel ./.
ggf. Untertitel: ./.
Verantwortlich für das Modul:
Prof. Dr. rer. nat. H. Stolpe
Zuordnung zum Curri-culum
Master-Studium Bauingenieurwesen: Wahlmodul
Zugehörige Lehrveran-staltungen:
Planen, Sprechen, Schreiben: Projektmanagement und wissenschaftliches Arbeiten im Ingenieurwesen
Semester: 2. oder 3. Sem., SS /WS
Dozent(in): Prof. H. Stolpe /Dipl. Soz.-wiss. C. Siebert/ M.A. J. Lipp-
mann/ Gastdozenten
Sprach: deutsch
Voraussetzungen: keine
Lehrform/ SWS: 3 SWS (Seminarform)
Prüfungsleistungen: Ausarbeitung und Präsentation eines Projektes
Arbeitsaufwand [h/ LP]: 60/ 2LP
davon Präsenzzeit [h] 45
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
15
Studienarbeiten [h] ./.
Stand: März 2013 - 204 -
Hausarbeiten [h] ./.
Leistungspunkte: 2
Lernzeile/ Kompetenzen:
Ergänzend zur fachlichen Ausbildung sollen den Studierenden in dieser Veranstaltung die Grundlagen der Projektplanung und des selbstständigen Projektmanagements zur Vorbereitung auf anstehende Projekt-, Studien-, und Abschlussarbeiten vermittelt werden. Dazu sollen sie darüber hinaus mit den Techniken wissenschaft-lichen Arbeitens vertraut gemacht und so in die Lage versetzt werden, wissenschaftliche Texte zu verfassen und qualitativ hochwertige Präsentationen zu halten. Über das Studium hinaus betrachtet, sollen ferner soziale Kom-petenzen geschult und angehende Ingenieure optimiert auf die Anforderungen des Berufslebens vorbereitet werden.
Inhalt:
In der Lehrveranstaltung werden in Kooperation mit dem Pro-jektbüro Bauen und Umwelt und unter Einbezug von Experten die Themen Projektmanagement und Techniken wissenschaftli-chen Arbeitens behandelt. Hierzu gehören u.a.:
Phasen des Projektmanagements Selbstorganisation Aufbau und Charakteristika einer wissenschaftlichen Ar-
beit Präsentationstechniken und Kriterien einer professionel-
len mündlichen Präsentation Bewerbungstraining
Dabei werden die Inhalte nicht nur „theoretisch“ vermittelt, son-dern jeweils auch unter praxisnahen Bedingungen erprobt und eingeübt.
Medienformen: Präsentationen: Beamer, Tafel und Overhead-Projektor; Grup-penarbeit und -diskussion; (Kurz-)Berichterstellung
Literatur:
Lück, Wolfgang; Henke, Michale (2009): Technik des wissenschaftlichen Arbeitens. Seminararbeit, Diplomar-beit, Dissertation. 10. überarb. u. erw. Auflage. München: Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH
Bea, Franz Xaver (2008): Projektmanagement. Stuttgart: Lucius & Lucius
Weitere Literatur wird in der Veranstaltung bekannt ge-geben.
Stand: März 2013 - 205 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: W29 Erhalt und Lebensdauermanagement im Brückenbau
Englische Modulbe-zeichnung:
Receipt and life management in bridge constructions
ggf. Kürzel: -
ggf. Untertitel: -
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. habil. P. Mark
Zuordnung zum Curriculum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlmodul Master-Studiengang UTRM: Wahlmodul
Bezüge zu anderen Modulen: Zu den Modulen „Brückenbau – Entwurf, Konstruktion und Bemes-sung WP03“ und „Ausgeführte Bauwerke des Spannbetonbrü-ckenbaus W14“ bestehen enge Bezüge.
Lehrveranstaltung(en): Erhalt und Lebensdauermanagement im Brückenbau
Semester: WS
Dozent(in): Dr.-Ing. G. Marzahn
Sprache: deutsch
Voraussetzungen: Grundlagen des Stahlbeton- und Spannbetonbaus und der Trag-werkslehre (z.B. Vorlesungen Grundlagen des Stahlbeton- und Spannbetonbaus I, II, Statik und Tragwerkslehre), günstig sind Grundkenntnisse des Brückenbaus (z.B. Vorlesung Brückenbau – Entwurf, Konstruktion und Bemessung)
Lehrform / SWS: V: 2 SWS
Prüfungsleistungen: Prüfungsgespräch
Arbeitsaufwand [h / LP]: 60 / 2 LP
davon Präsenzzeit [h] 30 h
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
30 h
Studienarbeiten [h] -
Stand: März 2013 - 206 -
Hausarbeiten [h] -
Leistungspunkte: 2
Lernziele / Kompetenzen:
Die Studierenden sollen mit dem Bauwerkserhalt im Brückenbau, angefangen von strategischen Konzepten über die Bauwerksprü-fung nach DIN 1076 und die Nachrechnung von Bestandsbrücken hin zu deren Instandhaltung, Rehabilitation oder Verstärkung, ver-traut gemacht werden.
Inhalt:
Es werden folgende Themen behandelt:
Erhaltungsmanagement von Straßenbrücken Strategie zur Erhaltung von Straßenbrücken Life-Cycle-Betrachtungen und Nachhaltigkeit Bauwerksmanagementsystem (BMS)
Bauwerksprüfung nach DIN 1076 Rechtliche Aspekte Inhalt und Umfang der Bauwerksprüfung Prüfarten, Prüfszenarien und Prüfdokumente Prüfberichte und Zustandsnoten
Instandsetzung und Rehabilitation von Straßenbrücken Typische Schadensfälle (Überbau, Unterbau, Lager und
Übergangskonstruktionen) Instandsetzungstechniken (Beton-, Stahl- und Mauer-
werksbau) Beispiele zur Instandsetzung von Betonbrücken Beispiele zur Instandsetzung von Brücken aus Mauer-
werk Beispiele zur Instandsetzung von Stahl- und Verbund-
brücken Instandsetzung von Lagern und Fahrbahnübergangs-
konstruktionen Planungsschritte und Ausschreibungen von Instand-
setzungsverfahren
Ertüchtigung von Straßenbrücken Strategie zur langfristigen Ertüchtigung Nachrechnung von Straßenbrücken Technik der Bauwerksverstärkung (Schwerpunkt Brü-
ckenüberbauten) Ausgeführte Beispiele von Verstärkungsmaßnahmen
Medienformen: Beamer, Folien, Tafel, Baustellenexkursion
Literatur: Betonkalender, Ernst & Sohn Verlag, Berlin (aktuelle Ausgaben): z.B. bzgl. Brücken, Instandsetzung und Erhaltung von Betonbau-werken, System- und Schadensidentifikation von Betontragstruktu-ren, etc.
Stand: März 2013 - 207 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: W30 Spezialgebiete des Grundbaus
Englische Modulbe-zeichnung:
Special fields of foundation engineering
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel: . / .
Verantwortlich für das Modul :
Prof. Dr.-Ing. habil Tom Schanz
Zuordnung zum Curriculum:
Master-Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlmodul
Master-Studiengang „Umwelttechnik und Ressourcenmanage-ment“: Wahlmodul
Bezüge zu anderen Modulen: Sinnvolle Ergänzung zu der Studien-richtung „Grundbautechnik und Tunnelbau“
Lehrveranstaltung(en): Ausgewählte Verfahren des Spezialtiefbaus
Ausgewählte Kapitel aus Grund-bau und Umwelttechnik
Semester: 3. Semester (WS) 2. + 3. Semester
Dozent(in): Dr. Güttler Schanz / Referenten
Sprache: deutsch deutsch
Voraussetzungen: Grundlegende und vertiefte Kenntnisse in „Grundbau und Boden-mechanik“ (z.B. aus Bachelor-Studium und Fächern des Master-
studiums Bauingenieurwesens der Richtung Geotechnik & Tunnel-bau)
Lehrform / SWS: S: 1 SWS E: 1 SWS
S: 1 SWS
Studien- und Prüfungs-leistungen:
Prüfungsgespräch
Arbeitsaufwand [h / LP]: 60 / 2 LP 30 / 1 LP
davon Präsenzzeit [h] 30 15
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
30 15
Studienarbeiten [h]
Hausarbeiten [h]
Stand: März 2013 - 208 -
Leistungspunkte: 3
Lernziele / Kompetenzen:
Die Hörer sollen aufbauend auf bereits vorhandenen Grundlagen einen erweiterten Kenntnisstand zu den verschiedenen teilweise speziellen Verfahren des Grundbaus und Tiefbaus erlangen. Sie sollen die verschiedenen Techniken hinsichtlich ihres Einsatzbe-reiches und der Einsatzgrenzen beurteilen können sowie die grundlegenden Bemessungsansätze handhaben können. Darüber hinaus sollen Sie einen Eindruck über die Vielfalt der Lösungsan-sätze in der Praxis der Geotechnik erhalten.
Inhalt:
Ausgewählte Verfahren des Spezialtiefbaus
Vorgestellt werden spezielle Verfahren des Spezialtiefbaus, wobei Injektionstechniken und Methoden der Baugrundverbesserung im Vordergrund stehen. Die Verfahren werden im Hinblick auf die technische Ausführung, die Anwendungsbereiche und –grenzen, und den bodenmechanischen Hintergrund erläutert. Die grundle-genden Bemessungsansätze werden vorgestellt. Verschiedene Themen werden anhand von Praxisbeispielen in Form von Ex-kursionen vorgestellt.
Ausgewählte Kapitel aus Grundbau und Umwelttechnik
Die Vielfalt der Fragestellungen und Lösungswege der Geotechnik werden anhand praktischer Beispiele in einzelnen Vorträgen dar-gelegt. Vortragende sind Ingenieure von Baufirmen, Ingenieurbü-ros oder Behörden. Im Anschluss an die Vorträge werden diese diskutiert. Die Themen wechseln von Jahr zu Jahr.
Medienformen: Tafel, Beamer, Computerlabor
Literatur: Grundbautaschenbuch Teil 2 (2007), Abschnitte 2.2 und 2.3, Ernst & Sohn
Stand: März 2013 - 209 -
Studiengang: Master-Studiengang Bauingenieurwesen
Modulbezeichnung: W31 Baupraktische Anwendungen im Ingenieurholzbau
Englische Modulbezeich-nung:
Practical applications in timber construction
ggf. Kürzel: . / .
ggf. Untertitel . / .
Verantwortlich für das Modul:
Prof. Dr.-Ing. R. Kindmann
Zuordnung zum Curricu-lum:
Master - Studiengang Bauingenieurwesen: Wahlmodul Bezüge zu anderen Modulen Zu dem Modul 17 „Stahl und Holzbau“ insbesondere der Lehr-veranstaltung „Ingenieurholzbau“ bestehen enge Bezüge, da die dortigen Inhalte vorausgesetzt werden.
Lehrveranstaltung(en): Baupraktische Anwendungen im Ingenieurholzbau
Semester: 2. Semester, SS
Dozent(in): Dipl.-Ing. J. Haddick
Sprache: deutsch
Vorraussetzungen: Grundkenntnisse im Ingenieurholzbau
Lehrform / SWS: 1 SWS (V: 0,5 SWS; Ü 0,5 SWS)
Prüfungsleistungen: Prüfungsgespräch
Arbeitsaufwand [h / LP] 30/1LP
davon Präsenzzeit [h] 15
Vor- und Nachbereitung (einschl. Prüfung) [h]
15
Studienarbeiten [h] -
Hausarbeiten [h] -
Stand: März 2013 - 210 -
Leistungspunkte: 1 LP
Lernziele / Kompetenzen: Die Studierenden werden mit den Anwendungsmöglichkeiten des Ingenieurholzbaus vertraut gemacht. Anhand von ausge-führten Konstruktionen und Bauteilen werden die wesentlichen Kriterien für die Auswahl von Materialien und Konstruktionen vorgestellt. Die Studierenden lernen welche Einflüsse die Mate-rialauswahl, die konstruktive Durchbildung und alternative Be-messungsmethoden im Ingenieurholzbau haben. Vor- und Nachteile werden aufgezeigt und daraus werden allgemeine Konstruktionshinweise und Ausführungsempfehlungen abgelei-tet. Potentielle Mängel sowohl in der Planung als auch in der Aus-führung von Ingenieurholzbaukonstruktionen werden vorge-stellt. Mögliche Mängelursachen sowie technische und organi-satorische Möglichkeiten zur Feststellung von Mängeln werden vorgestellt und erläutert.
Inhalt: mechanische, chemische und biologische Materialeigen-schaften
typische Ingenieurholzbaukonstruktionen und außerge-wöhnliche Anwendungen
Konstruktionshinweise und Bemessungsmethoden Kontrollmethoden zur Qualitätssicherung von neuen und
bestehenden Ingenieurholzbauwerke Identifikation von Mängeln
Medienform: Powerpoint – Präsentationen, Fotos, Anschauungsobjekte
Literatur: Colling, Francois; Holzbau: Grundlagen, Bemessungshilfen 2. Auflage; Vieweg+Teubner-Verlag 2008 Colling, Francois; Holzbau: Holzbau - Beispiele: Musterlösun-gen, Formelsammlung, Bemessungstabellen 2. Auflage; Vie-weg+Teubner-Verlag 2008 Krämer, Volker; Für den Holzbau: Aufgaben und Lösungen nach DIN 1052; 2. Auflage; Bruderverlag 2009 Neuhaus Helmuth; Ingenieurholzbau, Grundlagen - Bemessung - Nachweise - Beispiele, 3. Auflage; Vieweg+Teubner-Verlag 2011 Werner, Gerhard, Zimmer, Karl-Heinz; Holzbau 1; Grundlagen DIN 1052 (neu 2008) und Eurocode 5; 4. Auflage; Springer Ver-lag 2009 Werner, Gerhard, Zimmer, Karl-Heinz; Holzbau 2; Dach- und Hallentragwerke nach DIN 1052 (neu 2008) und Eurocode 5; 4. Auflage; Springer Verlag 2010
Stand: März 2013
Wahlfächer in englischer Sprache Zur Förderung der Internationalisierung und der Sprachkompetenzen empfiehlt die Fakultät Lehrveranstaltungen des Studiengangs Computational Engineering zu belegen. Zurzeit wer-den folgende Lehrveranstaltungen angeboten:
Modul Modul-Bezeichnung SWS LP
CE-P01 Mathematical Aspects of Differential Equations and Numerical Mathematics 4 6
CE-P02 Mechanical Modelling of Materials 4 6
CE-P03 Computer-oriented Design of Steel Structures 4 6
CE-P04 Modern Programming Concepts in Engineering 4 6
CE-P05 Finite Element Methods in Linear Structural Mechanics 4 6
CE-P06 Fluid Dynamics 2 3
CE-P07 Continuum Mechanics 4 6
CE-WP01 Tensor Theory in Mechanics and Engineering 3 4
CE-WP02 Concrete Engineering and Design 4 6
CE-WP03 Dynamics and Adaptronics 4 6
CE-WP04 Advanced Finite Element Methods 4 6
CE-WP05 Computational Fluid Dynamics 4 6
CE-WP06 Finite Element Technology 2 3
CE-WP07 Finite Element Methods for Nonlinear Analyses of Materials and Structures 2 3
CE-WP08 Computational Modelling of Mixtures 3 4
CE-WP09 Numerical Methods and Stochastics 4 6
CE-WP10 Dynamics of Structures 4 6
CE-WP11 Computational Plasticity 3 4
CE-WP12 Advanced Control Methods for Adaptive Mechanical Systems 4 6
CE-WP13 Computational Wind Engineering 2 3
CE-WP14 Design Optimization 4 6
CE-W01 Training of Competences (part 1) 4 4
CE-W02 Training of Competences (part 2) 4 4
CE-W03 Environmental Modelling 3 4
CE-W04 Computational Modelling of Subsurface Transport Processes 3 5
CE-W05 Numerical Simulation in Tunneling 1 2
CE-W06 Fracture and Damage Mechanics 3 4
CE-W07 Adaptive Finite Element Methods 4 6
CE-W08 Computational Combustion 3 5
CE-W09 Parallel Computing 3 4
CE-W10 Safety and Reliabilty of Engineering Structures 4 6
CE-W11 Energy Methods in Material Modelling 3 4
CE-W12 Multiscale Modelling in Materials Science 4 6
CE-W13 Computational Fracture Mechanics 4 6
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