Markus Nöldgen Libri

Focusing on Building Information Modeling (BIM), this textbook serves students and professionals in structural design for roads and railways. It introduces object-oriented 3D modeling for bridge structures through simplified examples and e-learning resources. A comprehensive 3D model is developed with detailed explanations of techniques and methodologies in BIM. The book also explores semantic data integration, design-embedded simulations, and future applications, including isogeometric modeling and finite-element simulations, preparing readers for the OPEN BIM process.

The protection of important building structures against terrorist attacks is an urgent theme, particularly since the attack on the World Trade Center in New York on the 11 September 2001. For the concept of a safe high-rise building under aircraft impact, UHPC as a building material combines the necessary properties of very high strength, fire resistance and energy dissipation in an ideal way. For the calculation and sizing of structural and protective elements, a scientific basis has been developed and validated in this work through the performance of experiments and the material model derived from them.

Das Lehrbuch richtet sich an Studierende sowie Konstruktions- und Berechnungsingenieure in der Praxis des konstruktiven Ingenieurbaus, die sich bereits heute oder in der nahen Zukunft mit der 3D-Konstruktion, Datenintegration und Simulation im Zuge des Building Information Modeling (BIM) befassen. Anhand von ausgewählten praxisnahen Beispielen wird die grundlegend neue Methodik der 3D-Modellierung im Brücken- und Ingenieurbau Schritt für Schritt aufgezeigt und durch e-learning features (Videos, Dateien) ergänzt. Mithilfe eines übergreifenden Projektbeispiels wird der Zusammenhang der Anwendung des BIM für ein Brückenbauwerk vorgestellt und die theoretischen Hintergründe kurz erläutert. Schließlich werden sowohl die Planableitung aus dem Modell, die Integration von Daten und Messungen, die Bauablaufsimulation sowie ein Ansatz für die integrierte FE-Simulation direkt aus dem Konstruktionsmodell (Design-Embedded-Simulation) aufgezeigt. In der zweiten Auflage wurden sämtliche Beispiele mit der neuesten Software-Generation überarbeitet. Ein neues Kapitel widmet sich dem Datenaustausch über neutrale Industry Foundation Classes (IFC), der in der Praxis zunehmend an Bedeutung gewinnt.

Die assoziative Zeichnungsableitung von einem dreidimensionalen Modell wird bei der Verwendung von CAD Software im Baubereich immer wichtiger. Das Ziel ist die Nutzung des dreidimensionalen Modells als zentrales Fachmodell, das über reine Geometrie hinaus wichtige Informationen für alle an der Planung Beteiligten beinhaltet. Auch wenn es bereits heute möglich ist, das dreidimensionale Modell für alle Phasen der Entwicklung von Bauprodukten zu nutzen, bleibt die klassische zweidimensionale Zeichnung weiterhin als „echtes“ prüfbares Dokument und bewährtes Kommunikationsmittel ein wichtiger Bestandteil für beteiligte Disziplinen. Dieses Buch beschäftigt sich daher mit den Techniken der modellbasierten Zeichnungsableitung für den Brücken- und Ingenieurbau mit der Software Siemens NX, um Anwendern einen Einblick in die Vorgehensweise zu ermöglichen. Die Herausforderungen, die hier eine zentrale Rolle spielen, sind die technisch korrekte und effiziente Umsetzung von Zeichnungsstandards und Anforderungen. Das Ziel des Buchs ist es Studierende, Konstrukteure und Ingenieure anhand von Einführungsbeispielen in Teilaspekten der modellbasierten Zeichnungsableitung zu schulen. Das somit erlangte Wissen soll als Grundlage dienen, um Herausforderungen bei komplexen Projekten bewältigen zu können.

Das Lehrbuch richtet sich an Studierende sowie Konstruktions- und Berechnungsingenieure in der Praxis des konstruktiven Ingenieurbaus, die sich bereits heute oder in der nahen Zukunft mit der 3D-Konstruktion, Datenintegration und Simulation im Zuge des BIM befassen. Anhand von ausgewählten praxisnahen Beispielen wird die grundlegend neue Methodik der 3D-Modellierung im Brücken- und Ingenieurbau Schritt für Schritt aufgezeigt und durch e-learning features (Videos, Dateien) ergänzt. Mithilfe eines übergreifenden Projektbeispiels wird der Zusammenhang der Anwendung von BIM für ein Brückenbauwerk vorgestellt und die theoretischen Hintergründe kurz erläutert. Schließlich werden sowohl die Planableitung aus dem Modell, die Integration von Daten und Messungen, die Bauablaufsimulation sowie ein Ansatz für die integrierte FE-Simulation direkt aus dem Konstruktionsmodell (Design-Embedded-Simulation) aufgezeigt.

Der Schutz wichtiger Bauwerke vor terroristischen Angriffen ist insbesondere seit dem Anschlag auf das World Trade Center in New York am 11. September 2001 ein vordringliches Thema. Herr Nöldgen widmet sich in seiner Arbeit der Fragestellung, wie kritische Infrastrukturen gegen den Flugzeugimpakt geschützt werden können. Er greift dabei die Möglichkeiten des Ultrahochleistungsbetons auf, mit dem sich die Herausgeber seit Jahren in Forschung und Entwicklung intensiv beschäftigt haben.