In Anbetracht der erheblichen Umweltauswirkungen des Bauwesens wird die Analyse und v. a. Optimierung der Nachhaltigkeit von Strukturen unter Beibehaltung des etablierten Zuverlassigkeitsniveaus immer wichtiger. Im Ho...
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In Anbetracht der erheblichen Umweltauswirkungen des Bauwesens wird die Analyse und v. a. Optimierung der Nachhaltigkeit von Strukturen unter Beibehaltung des etablierten Zuverlassigkeitsniveaus immer wichtiger. Im Hochbausektor existieren erste Werkzeuge zur Lebenszyklusanalyse, diese sind jedoch nicht direkt ubertragbar auf Bruckentragwerke. Dieser Beitrag fasst die wesentlichen Ansatze und Ergebnisse von aktuellen Forschungsprojekten der Autoren an der ETH zusammen und erlautert insbesondere einen neuen Deep-Learning-basierten Ansatz zur Erkundung und Modellierung des Entwurfsraums parametrischer Bruckenmodelle und deren Leistungsbewertungen und veranschaulicht die Anwendung fur eine Mehrzieloptimierung von Stahlbetonrahmenbrucken. Zunachst werden Daten unter Verwendung eines parametrischen Bruckenmodells sowie der Ankoppelung von Analysesoftware synthetisch generiert und anschliessend bedingte variationelle autoencoder (CVAE) als Metamodell trainiert. Der CVAE dient im Rahmen des konzeptionellen Bruckenentwurfs als effizienter Co-Pilot sowohl fur die Vorwarts- als auch Ruckwartsanalyse. Die mit dem CVAE durchgefuhrte Sensitivitatsanalyse zeigt Beziehungen zwischen Entwurfsparametern und/oder Leistungskenngrossen sowie Optimierungspotenziale auf. Das hier vorgestellte integrierte Framework besitzt das Potenzial zur Realisierung einer effizienten Bruckenplanung unter insbesondere den Kriterien der Nachhaltigkeit und Tragsicherheit und kann problemlos auf andere parametrische Fragestellungen erweitert werden. Parametric modeling and generative deep learning for bridge designGiven the significant environmental impact of the construction industry, the analysis and, above all, optimization of the sustainability of structures while maintaining established levels of reliability are becoming increasingly important. While there are initial tools for life cycle analysis in the building sector, these are not directly transferable to bridge structures. This paper introduces
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