%0 Thesis %1 briem2021aktorplatzierung %A Briem, Simon %D 2021 %I Bachelorarbeit. Betreuer: Florian Geiger. Institut für Baustatik und Baudynamik, Universität Stuttgart %K ibb %T Aktorplatzierung zur Kraftmanipulation mit der Redundanzmatrix %X Eine aktuelle Herausforderung des Bauwesens ist die Senkung des Ressourcenverbrauchs. Ein vielversprechender Ansatz ist die Konstruktion von Adaptiven Tragwerken. Um Lösungen zu finden, wird an der Gewichtsminimierung der Tragkonstruktionen geforscht. Das Konzept der Adaptiven Strukturen besteht darin, das Tragwerk mit Dehnelementen auszustatten, die den Beanspruchungszustand gezielt ändern. Die Umlagerung der inneren Kräfte erlaubt eine Ausführung mit geringeren Querschnittsflächen, als sie im passiven Tragwerk möglich wären. Für die Wirksamkeit dieser Aktuierung ist die Platzierung der Dehnelemente entscheidend. Der Grad der statischen Unbestimmtheit ist die Obergrenze für die Anzahl an sinnvoll einsetzbaren Aktoren. Die Redundanzmatrix, die auf der Geometrie und Topologie des Tragwerks beruht, beschreibt den Einfluss der aktiven Elemente auf die umgebende Struktur. Aus ihren Eigenvektoren können die Aktuierungsmuster bestimmt werden. Die Eigenschaften der Redundanzmatrix werden untersucht, um sie für die Kraftmanipulation nutzbar zu machen. Es ist dabei immer möglich, eine effektive Aktorplatzierung zu finden. An Fallbeispielen werden die entwickelten Methoden getestet. Zwei verschiedene Optimalitätskriterien werden verwendet, um das Masseneinsparpotential zu bestimmen.

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