Konstruktiver Ingenieurbau

Quelle: Roberto Leon, Department of Civil and Environmental Engineering, Virginia Tech, Blacksburg, VA Im Gegensatz zu der Produktion von Autos oder Toaster, wo Millionen identischer Kopien gemacht und umfangreiche Prototyp testen ist möglich, ist jeder hoch-und Tiefbau-Struktur einzigartig und sehr teuer (Abb. 1) zu reproduzieren. Daher müssen Bauingenieure ausgiebig auf analytische Modellierung, ihre Strukturen zu entwerfen verlassen. Diese Modelle sind vereinfachte Abstraktionen der Realität...

Quelle: Roberto Leon, Department of Civil and Environmental Engineering, Virginia Tech, Blacksburg, VA Die Bedeutung der Materialien für die menschliche Entwicklung ist eindeutig durch die frühe Klassifikationen der Weltgeschichte in Perioden wie die Steinzeit, Eisenzeit und Bronzezeit erfasst. Die Einführung der Siemens und Bessemer Prozesse produzieren Stähle in der Mitte der 1800er ist wohl die bedeutendste Entwicklung bei der Einführung der industriellen Revolution, die viel von Europa und...

Quelle: Roberto Leon, Department of Civil and Environmental Engineering, Virginia Tech, Blacksburg, VA Aluminium ist eines der am häufigsten vorkommenden Materialien in unserem Leben, wie es in alles von Getränkedosen, Flugzeugbauteile allgegenwärtig ist. Seine weit verbreitete Verwendung ist relativ neu (1900AD), vor allem, weil Aluminium nicht im freien Zustand, sondern in Kombination mit Sauerstoff und anderen Elementen, oft in Form von Al2O3auftritt. Aluminium aus Bauxit Mineralvorkommen in...

Quelle: Roberto Leon, Department of Civil and Environmental Engineering, Virginia Tech, Blacksburg, VA Eine heimtückischere Arten von Fehlern, die in Strukturen auftreten können sind spröde Brüche, die vor allem aufgrund der minderwertigen Materialien oder schlechte Materialauswahl sind. Spröde Brüche neigen dazu, plötzlich und ohne viel Material Inelastizität auftreten; Denken Sie zum Beispiel ein Knochenbruch. Diese Fehler treten häufig in Situationen, wo gibt es wenig Fähigkeit des...

Quelle: Roberto Leon, Department of Civil and Environmental Engineering, Virginia Tech, Blacksburg, VA Die Härteprüfung ist eines der weltweit am meisten anerkannte wertvolle mechanische Tests zur Verfügung, um Ingenieure, wie es ist einfach und relativ kostengünstig für die Fülle von Informationen und Daten, die sie produziert. Härteprüfung, ist in der Regel in Form von einer Oberfläche Penetrationstest, schneller und weniger destruktiv als Zugversuch. Härte bietet eine lineare Beziehung mit...

Quelle: Roberto Leon, Department of Civil and Environmental Engineering, Virginia Tech, Blacksburg, VA In der Ausführung von Bauarbeiten ist es wichtig, Strukturen, die sind nicht nur sicher bei unerwarteten Belastungen, sondern auch hervorragende Leistung unter alltäglichen Belastungen zu einem vernünftigen wirtschaftlichen Preis zu liefern. Letzteres ist oft auf minimaler Einsatz von Materialien, einfache Fertigung und schnelle Konstruktion im Bereich gebunden. Strukturen aus Stahl gefertigt,...

Quelle: Roberto Leon, Department of Civil and Environmental Engineering, Virginia Tech, Blacksburg, VA Es ist heutzutage selten, dass ein ganzes Jahr vergeht, ohne dass ein Haupterdbeben Ereignis Unheil anrichten irgendwo auf der Welt. In einigen Fällen, wie dem 2005 Banda Ache Erdbeben in Indonesien beteiligt der Schaden großen geographischen Gebieten und Opfer in den sechs Figuren. In der Regel die Anzahl und Intensität von Erdbeben nicht erhöht, allerdings steigt die Anfälligkeit der...

Quelle: Roberto Leon, Department of Civil and Environmental Engineering, Virginia Tech, Blacksburg, VA Die Bedeutung des Studiums Metallermüdung in die zivile Infrastrukturprojekte ins Rampenlicht der Einsturz der Brücke Silber Buchstabe Pleasant, West Virginia im Jahr 1967 brachte. Die Eyebar-Kette-Hängebrücke über den Ohio River stürzte während Feierabendverkehr, 46 Menschen als Folge des Scheiterns einer einzigen Eyebar mit einem kleinen 0,1 Zoll Defekt zu töten. Mangels erreichte eine...

Quelle: Roberto Leon, Department of Civil and Environmental Engineering, Virginia Tech, Blacksburg, VA Polymere Werkstoffe sind in zivilen Strukturen mit Verwendung von sehr weichen Dichtungen bis hin zu mehr starre Rohre in Wasserleitungen und Kanalisation verbreitet. Die grundlegende Definition eines Polymers ist eine molekulare Struktur mit sich wiederholenden Untereinheiten. Der Begriff Polymer stammt aus dem griechischen, wo "Poly" bedeutet viele, und "-Mer" bedeutet Grundeinheit. Monomere...

Quelle: Roberto Leon, Department of Civil and Environmental Engineering, Virginia Tech, Blacksburg, VA Faserverstärkten Polymere Werkstoffen (GFK) sind Verbundwerkstoffe, die durch longitudinale Fasern eingebettet in ein Polymer Harz, wodurch eine Polymer-Matrix mit ausgerichteten Fasern entlang einer oder mehreren Richtungen gebildet werden. In seiner einfachsten Form sind die Fasern in GFK Materialien in eine geordnete, parallel Mode, also Vermittlung orthotrope Materialeigenschaften, was...

Quelle: Roberto Leon, Department of Civil and Environmental Engineering, Virginia Tech, Blacksburg, VA Beton und Asphalt sind bei weitem die häufigste heute verwendeten Baumaterialien. Beton ist ein Verbundwerkstoff, bestehend aus Zement, Wasser, Luft, grobe Summe und feine Gesteinskörnungen. Feine Gesteinskörnungen sind in der Regel Sand und grobe Gesteinskörnungen sind natürliche oder Felsen zerquetscht. Chemische Zusatzmittel, bestimmte spezifischen Eigenschaften zu ändern sind auch...

Quelle: Roberto Leon, Department of Civil and Environmental Engineering, Virginia Tech, Blacksburg, VA Beton ist eines der am häufigsten verwendeten Baumaterialien und besteht aus zwei Phasen: der Mörtel-Phase, bestehend aus Beton, Wasser und Luft und der aggregierten Phase, bestehend aus grober und feiner Gesteinskörnungen. Es gibt zwei wichtige Überlegungen beim Entwerfen einer Betonmischung. Erstens muss der Beton sein, praktikable und einfach zu werfen in den Formen im frischen Zustand,...

Quelle: Roberto Leon, Department of Civil and Environmental Engineering, Virginia Tech, Blacksburg, VA Es gibt zwei Phasen in einem Bauprojekt mit Beton. Die erste Stufe umfasst die Batchverarbeitung, transportieren und frischen Beton. In diesem Stadium das Material ist zähflüssig und die Verarbeitbarkeit und Finishability sind die wichtigsten Leistungskriterien. Die zweite Phase tritt ein, wenn die hydratationsprozess beginnt kurz nachdem der Beton sich in der Form befindet und des Betons wird...

Quelle: Roberto Leon, Department of Civil and Environmental Engineering, Virginia Tech, Blacksburg, VA In einem früheren Labor konzentrierte sich auf Beton in Kompression beobachteten wir, dass Beton sehr große Spannungen unter einachsiger Druckkräften standhält. Die Ausfälle zu beobachten waren jedoch nicht Kompressive Ausfälle aber Misserfolge auf Scherflächen, wo maximale Zugkräfte auftreten. Daher ist es wichtig, das Verhalten von Beton in Spannung und vor allem seine maximale Stärke zu...

Quelle: Roberto Leon, Department of Civil and Environmental Engineering, Virginia Tech, Blacksburg, VA Holz ist eine allgegenwärtige Material, das im Bau von den frühesten Zeiten verwendet worden ist. Holz ist eine erneuerbare, nachhaltige Werkstoff mit hohem ästhetischen Wert. Heute gibt es wahrscheinlich mehr Bauten mit Holz als jedes andere strukturelle Material. Viele dieser Gebäude sind Einfamilien-Häuser, aber viele größere Mehrfamilienhäuser sowie gewerbliche und industrielle Gebäude,...