@phdthesis{Diener1998,
  author    = {Diener, J{\"o}rg},
  title     = {Beitrag zur physikalisch und geometrisch nichtlinearen Berechnung langzeitbelasteter Bauteile aus Stahlbeton und Spannbeton unter besonderer Ber{\"u}cksichtigung des nichtlinearen Kriechens und der Rißbildung},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.42},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20040220-446},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  year      = {1998},
  abstract  = {Der Schwerpunkt der Arbeit ist die Entwicklung eines Berechnungskonzeptes, mit dem die Auswirkungen des zeitabh{\"a}ngigen Materialverhaltens des Betons und der Spannbewehrung auf das Tragverhalten von Stahlbeton und Spannbetonbauteilen wirklichkeitsnah abgesch{\"a}tzt werden k{\"o}nnen. Dabei wird auf die Ber{\"u}cksichtigung des nichtlinearen Kriechens und der Rißbildung besonderer Wert gelegt. Das Konzept basiert auf der sukzessiven Ermittlung der Schnittgr{\"o}ßenanteile und der Deformationen zu festgelegten Zeitpunkten, wobei die Ergebnisse der vorausgehenden Zeitschritte ber{\"u}cksichtigt werden k{\"o}nnen. Ausgehend von der Formulierung des mechanischen Problems als Extremalaufgabe wird die Berechnung innerhalb eines Zeitschritts auf die L{\"o}sung einer quadratischen Optimierungsaufgabe zur{\"u}ckgef{\"u}hrt, wobei die Rißbildung des Betons und geometrisch nichtlineare Einfl{\"u}sse ber{\"u}cksichtigt werden k{\"o}nnen. Die Einbeziehung des nichtlinearen Kriechens erfolgt durch Beschleunigung der linearen Kriechgeschwindigkeit mit einem, von der aktuellen Betonspannung abh{\"a}ngigen Kriechzahlerh{\"o}hungsfaktor. Das Berechnungsmodell wird anhand von Langzeitversuchen an hochbelasteten Betonprismen und Stahlbetonst{\"u}tzen verifiziert. In umfangreichen numerischen Untersuchungen wird der Einfluß des nichtlinearen Kriechens auf das Tragverhalten von vorgespannten Querschnitten und Stahlbetonst{\"u}tzen analysiert.},
  subject      = {Stahlbetonbauteil},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Schilling2003,
  author    = {Schilling, Steffi},
  title     = {Beitrag zur L{\"o}sung ingenieurtechnischer Entwurfsaufgaben unter Verwendung Evolution{\"a}rer Algorithmen},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.87},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20040826-921},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  year      = {2003},
  abstract  = {In der vorliegenden Arbeit erfolgt die Anwendung Evolution{\"a}rer Algorithmen an baupraktischen Problemen. Der Einfluss unterschiedlicher Selektionsmethoden, Rekombinationsmethoden sowie der Einfluss von Mutation und Populationsgr{\"o}ße auf Sucheffizienz und Ergebnis werden er{\"o}rtert. Die erzielten Erkenntnisse fliessen in die Definition Evolution{\"a}rer Strategiewerte ein, die als Grundlage f{\"u}r die Formulierung eines robusten Evolution{\"a}ren Algorithmus dienen. Evolution{\"a}re Algorithmen werden mit einem wachstumsorientierten Algorithmus erweitert (hybride Evolution{\"a}re Algorithmen), um eine Steigerung der Effizienz bei der L{\"o}sungssuche zu erzielen. An ausgew{\"a}hlten Stahlkonstruktionen - Hallen, Wassertank, Dachkonstruktion - wird die Leistungsf{\"a}higkeit von robusten Evoluton{\"a}ren Algorithmen und den entwickelten hybriden Evolution{\"a}ren Algorithmus {\"u}berpr{\"u}ft.},
  subject      = {Optimierung},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Adami2004,
  author    = {Adami, Kay},
  title     = {Beitrag zur physikalisch nichtlinearen Analyse von Aussteifungssystemen mit Methoden der mathematischen Optimierung},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.78},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20040329-812},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  year      = {2004},
  abstract  = {Das Ziel der vorliegenden Arbeit besteht in der Entwicklung einer Strategie zur physikalisch nichtlinearen Analyse von Aussteifungssystemen. Der Anwendungsschwerpunkt umfasst neben dem traditionellen Aufgabenumfang zur Analyse neu zu errichtender Tragwerke gleichzeitig auch Planungsaufgaben, die mit Umbau- und Sanierungsmaßnahmen verbunden sind. Ver{\"a}nderungen, die sich w{\"a}hrend der Nutzungsgeschichte oder im Revitalisierungsprozess ergeben, werden in den Berechnungsmodellen ber{\"u}cksichtigt. In vielen F{\"a}llen ist es aus planerischer Sicht zweckm{\"a}ßig, die Nichtlinearit{\"a}t des Materialverhaltens zur Erschließung von Tragreserven in den normativen Nachweiskonzepten mit einzubeziehen. Der damit verbundene numerische Aufwand wird durch die Verwendung separater Modelle zur Erfassung des Querschnitts- und des Systemtragverhaltens begrenzt, ohne die Komplexit{\"a}t der Aufgabenstellung zu reduzieren. Aus detaillierten Querschnittsuntersuchungen der Tragw{\"a}nde werden integrale Materialbeziehungen abgeleitet, welche die Grundlage f{\"u}r die nichtlineare Tragwerksanalyse darstellen. Die Modellbildung gegliederter Aussteifungsw{\"a}nde basiert auf deren Zerlegung in ebene finite Stabsegmente, die sich durch die Diskretisierung in L{\"a}ngs- und in Querrichtung ergeben. Zus{\"a}tzlich zu den an den Stabenden angreifenden Normalkr{\"a}ften, Querkr{\"a}ften und Biegemomenten werden an den Elementl{\"a}ngsr{\"a}ndern Schubbeanspruchungen erfasst. Die physikalische Nichtlinearit{\"a}t wird durch die Einbeziehung integraler Materialbeziehungen an den Segmentr{\"a}ndern ber{\"u}cksichtigt. Die numerische Umsetzung erfolgt mit Methoden der mathematischen Optimierung. Die Leistungsf{\"a}higkeit der Berechnungsstrategie wird exemplarisch anhand von Untersuchungen an Aussteifungssystemen in Großtafelbauweise nachgewiesen.},
  subject      = {Stahlbeton},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Loemker2006,
  author    = {L{\"o}mker, Thorsten Michael},
  title     = {Plausibilit{\"a}t im Planungsprozess, Umbau und Umnutzung als Optimierungsaufgabe},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.791},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20061105-8328},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  year      = {2006},
  abstract  = {Die Bauaufgaben der Zukunft liegen in der Auseinandersetzung mit bestehender Architektur. Die planerische Herausforderung besteht im Verzicht auf den Neubau durch die Umnutzung und den Umbau existenter Geb{\"a}ude. Umnutzung und Umbau sind Werterhaltungsstrategien, die den Lebenszyklus eines Geb{\"a}udes als integralen Bestandteil der Planung betrachten und deren Ziel es ist, ungenutzte Bestandsgeb{\"a}ude durch keine oder wenige bauliche Eingriffe so zu ver{\"a}ndern, dass sie einer Weiternutzung zugef{\"u}hrt werden k{\"o}nnen. Die Umnutzung unterliegt der Pr{\"a}misse, dass an den Geb{\"a}uden keine baulichen Ver{\"a}nderungen vorgenommen werden, wohingegen der Umbau bauliche Eingriffe gestattet. Als Alternative zum Neubau ist der Erfolg beider Strategien entscheidend davon abh{\"a}ngig, dass der Architekt schon zu Beginn der Planung zu der Entscheidung gelangt, ob sich ein Geb{\"a}ude unter Anwendung einer der beiden Strategien weiternutzen l{\"a}sst. Diese Entscheidung wird vom Architekten in der Praxis durch einen Vergleich des Soll-Zustands (Raumprogramm) mit dem Ist-Zustand (Bestandsgrundriss) des Geb{\"a}udes getroffen. Die Analyse und Bewertung des Bestandes erfolgt in dieser fr{\"u}hen Phase der Planung in Form von Vorentwurfsskizzen, welche die organisatorischen oder baulichen Ver{\"a}nderungen der Geb{\"a}udegrundrisse im Falle einer Weiternutzung darstellen. In dieser Arbeit wird die Hypothese aufgestellt, dass der Vergleich des Raumprogramms mit dem Geb{\"a}udegrundriss im Wesentlichen eine kombinatorische Problemstellung darstellt. Unter dieser Annahme wird untersucht, ob durch den Einsatz von Optimierungsverfahren in der Grundrissplanung L{\"o}sungen f{\"u}r Umbau- und Umnutzungsaufgaben automatisiert erzeugt werden k{\"o}nnen. Ziel ist es, durch den computergest{\"u}tzten Einsatz dieser Verfahren zu plausiblen Planungsl{\"o}sungen, die dem Architekten als Grundlage f{\"u}r die weitere Bearbeitung der Planung dienen, zu gelangen.},
  subject      = {Plausibilit{\"a}t},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Graetz2007,
  author    = {Graetz, Holger},
  title     = {Synergiepotenzial einer fragmentierten Wasserwirtschaft},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.1221},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20080130-12886},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  year      = {2007},
  abstract  = {Problemstellung, Stand der Forschung und Zielsetzung der Arbeit Seit mehreren Jahren bestimmen ver{\"a}nderte Zielsetzungen in Europa den politischen Handlungsrahmen in der Organisation der Wasserwirtschaft und folgen dem Trend zu st{\"a}rker {\"o}konomisch und {\"o}kologisch ausgerichtetem Handeln. So fordert die Europ{\"a}ische Wasserrahmenrichtlinie u.a. die Umsetzung einer flussgebietsorientierten Bewirtschaftung der Oberfl{\"a}chengew{\"a}sser und des Grundwassers innerhalb bestimmter Fristen. Derzeitige Modernisierungskonzepte der Wasserwirtschaft fokussieren im Wesentlichen die Organisationsstrukturen kommunaler Aufgabentr{\"a}ger und deren Unternehmen, nicht aber eine Ver{\"a}nderung der umfassenden politischen und verwaltenden Organisationsstrukturen zur Steuerung der operativen Ebene. Die angestrebte Modernisierung wird daher insbesondere in kleinteiligen und komplexen, so genannten fragmentierten Organisationsstrukturen mit einer ausschließlich auf Unternehmen fokussierten Betrachtung nicht erreichbar sein. Diese kaum erforschten Strukturen bieten aufgrund der bestehenden Intransparenz und Komplexit{\"a}t der zahlreichen Organisationselemente vielf{\"a}ltige Ansatzpunkte f{\"u}r Optimierungsm{\"o}glichkeiten. Den entsprechenden Stand der Forschung bilden nur grundlegende Ans{\"a}tze zur Betrachtung des Zusammenwirkens von Akteuren in Organisationsstrukturen sowie entsprechende Optimierungsans{\"a}tze der Organisations- und Managementtheorien. Sie beziehen sich meist nur auf Unternehmen allgemein. Es fehlen derzeit umfassende und transparente Darstellungen der komplexen Organisationsstruktur der Wasserwirtschaft. Zielsetzung der vorliegenden Arbeit ist es, eine ganzheitliche Modernisierung insbesondere fragmentierter Wasserwirtschaftsstrukturen voranzutreiben. Es soll eine Steigerung der gesamten Leistungsf{\"a}higkeit sowohl der politischen, der verwaltungs- als auch der unternehmensbezogenen Organisationsstrukturen in der Wasserwirtschaft erreicht werden. Vorgehensweise und Methodik In einer Situationsanalyse wird ein umfassender politischer, verwaltungs- und unternehmensorientierter Organisationsrahmen mit den Handlungsspektren transparent gemacht. Nicht nur unternehmensorientierte, sondern ebenso politische und verwaltungsorientierte Akteure der Organisationsstrukturen werden dabei als potenziell Handelnde analysiert. Schwerpunkt ist dabei insbesondere das Zusammenwirken bestehender kleinteiliger oder so genannter fragmentierter Organisationsstrukturen. Aus weiteren mit theoretischen Abhandlungen zu Aufwand, Nutzen, Werten und Wertketten des akteursbezogenen Handlungsspektrums wird ein Werthandlungsmodell f{\"u}r die Wasserwirtschaft entwickelt. Internationale Organisationsmodelle der Wasserwirtschaft werden hinsichtlich gesamtheitlichen Zusammenwirkens untersucht. Dem folgt eine empirische Untersuchung der Aufgabentr{\"a}ger des Th{\"u}ringer Strukturhilfeprogramms der Jahre 1999 bis 2006, um weitere Erkenntnisse {\"u}ber fragmentierte Organisationsstrukturen zu gewinnen. Aus den in Theorie und Praxis gewonnen Erkenntnissen wird ein Instrument zur Entscheidungsunterst{\"u}tzung in mehren Schritten entwickelt, das Entscheidungstr{\"a}ger auf nationaler Ebene beziehungsweise entsprechender f{\"o}deraler Zust{\"a}ndigkeit darin unterst{\"u}tzt, die Leistungsf{\"a}higkeit der Organisationsstrukturen der Wasserwirtschaft im Sinne eines effizienten Erreichens gesetzter Qualit{\"a}tsziele zu optimieren. Ergebnisse Die {\"o}konomisch-technische Arbeit gibt Hilfestellung bei geeigneten Optimierungsanstrengungen in f{\"u}r die Wasserwirtschaft typischen fragmentierten Organisationsstrukturen. Das f{\"u}nfstufige Werthandlungsmodell mit seiner transparenten Darstellung des Zusammenspiels operativer, administrativer und politischer Akteure liefert Handlungsans{\"a}tze f{\"u}r eine verbesserte Erf{\"u}llung der ver{\"a}nderten Zielsetzungen in Europa. Im Gegensatz zu bisherigen ausschließlich unternehmensspezifischen Darstellungen erlaubt das Modell eine institutionen- beziehungsweise unternehmens{\"u}bergreifende Untersuchung. Diese wird den Belangen wasserwirtschaftlicher Organisationsstrukturen gerecht, die sich bisher an politischen anstatt an wasserwirtschaftlichen Grenzen orientieren. Eine modellbezogene Untersuchung mehrerer Fusionsprojekte ergab im Wesentlichen, dass Versorgungsgebiete kleiner Aufgabentr{\"a}ger am st{\"a}rksten vom Zusammenwirken mit einer gr{\"o}ßeren Einheit profitieren k{\"o}nnen. Hierbei k{\"o}nnen Probleme unzureichender personeller und struktureller Ressourcen gel{\"o}st und eine ordnungsgem{\"a}ße Betriebsf{\"u}hrung erreicht werden. Das Zusammenwirken f{\"u}hrt neben Aufwandsoptimierungen zu essentiellen Qualit{\"a}tsverbesserungen in den Betriebsabl{\"a}ufen, die die Betriebssicherheit erh{\"o}hen. Zudem erlaubt das Zusammenwirken in gr{\"o}ßeren Einheiten die Implementierung einer ganzheitlichen Unternehmensphilosophie und damit eine qualifizierte Steuerung von Eigen- und Fremdleistungen. Die vorgenommene Systematisierung der Synergieeffekte sowie der dazu notwendigen Maßnahmen und Voraussetzungen bietet eine grundlegende Struktur, an der sich weiterf{\"u}hrende Untersuchungen von Projekten der Zusammenarbeit in der Wasserwirtschaft orientieren k{\"o}nnen. Aus den Untersuchungen zu internationalen Organisationsans{\"a}tzen und regionalen Fusionsprojekten l{\"a}sst sich folgern, dass {\"u}ber ein geeignetes Zusammenwirken in der Wasserwirtschaft nur fallbezogen zu entscheiden ist. Diese Erkenntnis f{\"u}hrte zu der Entwicklung eines Instrumentes, das die Organisationsstrukturen transparent macht und die Entscheidungsfindung unterst{\"u}tzt. Die Anwendung des Instrumentes zur Entscheidungsunterst{\"u}tzung bietet die Chance, geeignete organisatorische Ver{\"a}nderungen hin zu einer zukunftsorientierten Wasserwirtschaft unter Ber{\"u}cksichtigung regionaler Aspekte durchzuf{\"u}hren und gleichzeitig Synergiepotenzial bei einer Zusammenlegung kleiner Unternehmen mit anderen Unternehmen realisieren zu k{\"o}nnen. Fallstudien behandeln das Instrument und unterst{\"u}tzen die adressierten Entscheidungstr{\"a}ger darin, sich ein klares Bild {\"u}ber das m{\"o}gliche Optimierungspotenzial durch Ver{\"a}nderungen der umfassenden Organisationsstrukturen zu machen. Dies f{\"o}rdert sowohl eine optimierte Koordination der Handlungsportfolios als auch deren Umsetzung. Die Arbeit bietet einen Anhalt f{\"u}r eine intensivere Begleitung und Aufarbeitung von Kooperations- und Konzentrationsprozessen insbesondere an Schnittstellen zwischen Aufgabentr{\"a}gern, Unternehmen und Beh{\"o}rden der Wasserwirtschaft. Die Zuordnung, welche Akteure von den Chancen der Wertbeitragssteigerung am st{\"a}rksten profitieren, bleibt die Aufgabe der politischen Willensbildung. Abschließend ist festzustellen, dass die Wasserwirtschaft nur dann den ehrgeizigen Zielen politischer Willensbildung nahe kommt und dem Wohle der Gesellschaft dient, wenn sie in geeigneten Organisationsstrukturen stattfindet. Hierf{\"u}r liefert die beschriebene Arbeit ihren Beitrag, indem sie Entscheidungstr{\"a}gern auf Bundes- und L{\"a}nderebene das Handwerkszeug bereitstellt, geeignete Ver{\"a}nderungen der Strukturen abw{\"a}gen und veranlassen zu k{\"o}nnen.},
  subject      = {Entscheidungstr{\"a}ger},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Higuchi2007,
  author    = {Higuchi, Shoko},
  title     = {Cost-Benefit Based Maintenance Optimization for Deteriorating Structures},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.1288},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20080513-13616},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  year      = {2007},
  abstract  = {In recent years increasingly consideration has been given to the lifetime extension of existing structures. This is based on the fact that a growing percentage of civil infrastructure as well as buildings is threatened by obsolescence and that due to simple monetary reasons this can no longer be countered by simply re-building everything anew. Hence maintenance interventions are required which allow partial or complete structural rehabilitation. However, maintenance interventions have to be economically reasonable, that is, maintenance expenditures have to be outweighed by expected future benefits. Is this not the case, then indeed the structure is obsolete - at least in its current functional, economic, technical, or social configuration - and innovative alternatives have to be evaluated. An optimization formulation for planning maintenance interventions based on cost-benefit criteria is proposed herein. The underlying formulation is as follows: (a) between maintenance interventions structural deterioration is described as a random process; (b) maintenance interventions can take place anytime throughout lifetime and comprise the rehabilitation of all deterioration states above a certain minimum level; and (c) maintenance interventions are optimized by taking into account all expected life-cycle costs (construction, failure, inspection and state-dependent repair costs) as well as state- or time-dependent benefit rates. The optimization is performed by an evolutionary algorithm. The proposed approach also allows to determine optimal lifetimes and acceptable failure rates. Numerical examples demonstrate the importance of defining benefit rates explicitly. It is shown, that the optimal solution to maintenance interventions requires to take action before reaching the acceptable failure rate or the zero expected net benefit rate level. Deferring decisions with respect to maintenance not only results, in general, in higher losses, but also results in overly hazardous structures.},
  subject      = {Kosten-Nutzen-Analyse},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Stahr2008,
  author    = {Stahr, Alexander},
  title     = {Das wohltemperierte Netz - Zum Konstruktiven Entwurf direkt verglaster Stabnetze auf Freiformfl{\"a}chen},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.1383},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20090427-14602},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  year      = {2008},
  abstract  = {Direkt verglaste Stabnetze repr{\"a}sentieren ein strukturell und geometrisch hochgradig variables Prinzip zur Realisierung transparenter architektonischer Freiformfl{\"a}chen. Dieses beinhaltet die funktionale Entkopplung der Fassadenkonstruktion in ein tragendes Stabnetz und eine h{\"u}llende Verglasung. Ein formal universales, dimensional variables Knotenelement bildet dabei das Herzst{\"u}ck der Konstruktion. Die vorliegende Arbeit widmet sich dem Konstruktiven Entwurf frei geformter, direkt verglaster Stabnetze. Dieser umfasst schwerpunktm{\"a}ßig die formale und dimensionale Konzeptionierung der Knotenelemente. Er wird maßgeblich beeinflusst von der Dimensionalit{\"a}tsdifferenz zwischen dem formbeschreibenden Fl{\"a}chennetz aus nulldimensionalen Knoten und eindimensionalen Kanten sowie dem Stabnetz aus dreidimensionalen Knoten bzw. St{\"a}ben. Dar{\"u}ber hinaus definieren das freiformbedingte Erfordernis einer unikaten Ausrichtung der Stabnetzelemente sowie die materialspezifische Anforderung einer zw{\"a}ngungsfreien Lagerung der Gl{\"a}ser weitere dominante Einflussgr{\"o}ßen im Entwurfsprozess. In der Arbeit werden zun{\"a}chst die geometrischen und konstruktiven Randbedingungen des Konstruktiven Stabnetzentwurfs dargestellt. Darauf aufbauend wird ein Zylinder-Achsen- Modell entwickelt, welches die unikate lokale Situation am Knoten unter Ber{\"u}cksichtigung einer variablen Ausrichtung der Stabnetzelemente sowie beliebig polygonaler Stabquerschnitte abstrahiert. Die Modellierung erm{\"o}glicht eine Bewertung des knotenbezogenen Status unter konstruktiven und mechanischen Aspekten. Sie bildet somit die Grundlage f{\"u}r eine Konstruktive Optimierung direkt verglaster Stabnetze. Mit Hilfe des Zylinder-Achsen-Modells werden alle bisher bekannten Prinzipien zur Ausrichtung der Stabnetzelemente analysiert. Dabei offenbaren sich verschiedene Defizite. Zu deren {\"U}berwindung werden drei neuartige L{\"o}sungsans{\"a}tze entwickelt. Eine alternative Methode dient folglich zur Bestimmung einer konstruktiv optimierten Ausrichtung der Knotenachse. Ein zweiter Ansatz zielt auf die Definition einer neuartigen Stabl{\"a}ngsbezugsachse, welche unabh{\"a}ngig von der Fl{\"a}chenkr{\"u}mmung eine zw{\"a}ngungsfreie Lagerung der Glaselemente gew{\"a}hrleistet. Schließlich erm{\"o}glicht das dritte innovative Prinzip die konsistente Bestimmung einer Stabquerachse auch bei nicht ebenen Viereckmaschen.},
  subject      = {Entwurf},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Wolff2009,
  author    = {Wolff, Thomas},
  title     = {Ein methodischer Bemessungsansatz zur Absch{\"a}tzung des Tragverhaltens von Pfahlgr{\"u}ndungen in weichem kalkigen Sedimentgestein},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.1414},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20100125-14993},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  year      = {2009},
  abstract  = {In der vorliegenden Arbeit wird das Tragverhalten und das Sicherheitsniveau axial belasteter Großbohrpf{\"a}hle in den pleistoz{\"a}nen Kalkarenit der K{\"u}stenregion von Dubai untersucht. Zun{\"a}chst wird auf der Grundlage von Ergebnissen umfangreicher Baugrundanalysen und Probebelastungen das Tragverhalten detailliert beschrieben. Anschließend wird ein auf der Finiten-Elemente-Methode basierendes Strukturmodell zur Simulation des Last-Setzungsverhaltens von Großbohrpf{\"a}hlen im Sinne eines numerischen Versuchsstandes entwickelt. Um herstellungsbedingte Ver{\"a}nderungen der Baugrundeigenschaften in der Kontaktzone Pfahl-Baugrund zu ber{\"u}cksichtigen, die mit boden- und felsmechanischen Elementversuchen gew{\"o}hnlich nicht erfassbar sind, werden die Gr{\"o}ßen der relevanten konstitutiven Parameterwerte iterativ mittels inverser Optimierungsstrategien bestimmt. Abschließend wird eine methodische Vorgehensweise aufgezeigt, wie das Sicherheitsniveau axial belasteter Großbohrpf{\"a}hlen unter Ber{\"u}cksichtigung der r{\"a}umlichen Variabilit{\"a}t der Baugrundeigenschaften zuverl{\"a}ssig abgesch{\"a}tzt werden kann.},
  subject      = {Pfahl},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Brehm2011,
  author    = {Brehm, Maik},
  title     = {Vibration-based model updating: Reduction and quantification of uncertainties},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.1465},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20110926-15553},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  year      = {2011},
  abstract  = {Numerical models and their combination with advanced solution strategies are standard tools for many engineering disciplines to design or redesign structures and to optimize designs with the purpose to improve specific requirements. As the successful application of numerical models depends on their suitability to represent the behavior related to the intended use, they should be validated by experimentally obtained results. If the discrepancy between numerically derived and experimentally obtained results is not acceptable, a model revision or a revision of the experiment need to be considered. Model revision is divided into two classes, the model updating and the basic revision of the numerical model. The presented thesis is related to a special branch of model updating, the vibration-based model updating. Vibration-based model updating is a tool to improve the correlation of the numerical model by adjusting uncertain model input parameters by means of results extracted from vibration tests. Evidently, uncertainties related to the experiment, the numerical model, or the applied numerical solving strategies can influence the correctness of the identified model input parameters. The reduction of uncertainties for two critical problems and the quantification of uncertainties related to the investigation of several nominally identical structures are the main emphases of this thesis. First, the reduction of uncertainties by optimizing reference sensor positions is considered. The presented approach relies on predicted power spectral amplitudes and an initial finite element model as a basis to define the assessment criterion for predefined sensor positions. In combination with geometry-based design variables, which represent the sensor positions, genetic and particle swarm optimization algorithms are applied. The applicability of the proposed approach is demonstrated on a numerical benchmark study of a simply supported beam and a case study of a real test specimen. Furthermore, the theory of determining the predicted power spectral amplitudes is validated with results from vibration tests. Second, the possibility to reduce uncertainties related to an inappropriate assignment for numerically derived and experimentally obtained modes is investigated. In the context of vibration-based model updating, the correct pairing is essential. The most common criterion for indicating corresponding mode shapes is the modal assurance criterion. Unfortunately, this criterion fails in certain cases and is not reliable for automatic approaches. Hence, an alternative criterion, the energy-based modal assurance criterion, is proposed. This criterion combines the mathematical characteristic of orthogonality with the physical properties of the structure by modal strain energies. A numerical example and a case study with experimental data are presented to show the advantages of the proposed energy-based modal assurance criterion in comparison to the traditional modal assurance criterion. Third, the application of optimization strategies combined with information theory based objective functions is analyzed for the purpose of stochastic model updating. This approach serves as an alternative to the common sensitivity-based stochastic model updating strategies. Their success depends strongly on the defined initial model input parameters. In contrast, approaches based on optimization strategies can be more flexible. It can be demonstrated, that the investigated nature inspired optimization strategies in combination with Bhattacharyya distance and Kullback-Leibler divergence are appropriate. The obtained accuracies and the respective computational effort are comparable with sensitivity-based stochastic model updating strategies. The application of model updating procedures to improve the quality and suitability of a numerical model is always related to additional costs. The presented innovative approaches will contribute to reduce and quantify uncertainties within a vibration-based model updating process. Therefore, the increased benefit can compensate the additional effort, which is necessary to apply model updating procedures.},
  subject      = {Dynamik},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Riesel,
  author    = {Riesel, Tobias},
  title     = {Analyse des Querkrafttragverhaltens bewehrter Bauteile aus Porenbeton mit den Methoden der mathematischen Optimierung},
  publisher = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar Universit{\"a}tsverlag},
  address   = {Weimar},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.1835},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20130128-18351},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {178},
  abstract  = {Im Rahmen der Arbeit wird das Querkrafttragverhalten bewehrter Bauteile aus Porenbeton untersucht. Die vorherrschende Beschreibung des inneren Kr{\"a}ftezustandes basiert auf der Modellvorstellung eines Fachwerks oder Sprengwerks mit Stahlzugstreben und Betondruckstreben. Ziel ist die Entwicklung eines alternativen Verfahrens zur Ermittlung des inneren Kr{\"a}ftezustandes. Ausgehend vom Prinzip des Minimums des elastischen Gesamtpotentials wird eine Extremalaufgabe f{\"u}r das mechanische Problem formuliert. Die numerische Umsetzung basiert auf der {\"U}berf{\"u}hrung der Extremalaufgabe in eine nichtlineare Optimierungsaufgabe. Diese l{\"a}sst sich mit Standardsoftware l{\"o}sen. Der Vorteil dieser Vorgehensweise besteht darin, dass das grundlegende Verfahren unabh{\"a}ngig vom verwendeten Materialmodell ist. Nichtlineare Spannungs-Dehnungs-Beziehungen oder die Ber{\"u}cksichtigung der Rissbildung erfordern keine Anpassung des Berechnungsalgorithmus. Bewehrte Porenbetonbauteile besitzen im Hinblick auf das Trag- und Verformungsverhalten einige Besonderheiten. Berechnungsans{\"a}tze f{\"u}r Stahlbetonelemente lassen sich nicht ohne entsprechende Modifikationen {\"u}bertragen lassen. Die Bewehrung wird aus glatten St{\"a}ben hergestellt, so dass nach der Herstellung nur ein Haftverbund wirksam ist. Dieser kann {\"u}ber die Lebensdauer teilweise oder vollst{\"a}ndig versagen. Die Kraft{\"u}bertragung zwischen den Verbundelementen muss durch entsprechende Kopplungselemente (z.B. Querst{\"a}be, B{\"u}gel, Endwinkel) sichergestellt werden. Der Bewehrungskorb ist im Porenbeton gebettet. Aufgrund der relativ niedrigen Festigkeit bzw. Steifigkeit des Porenbetons und des teilweise unwirksamen Verbundes treten Relativverschiebungen zwischen beiden Verbundmaterialien auf. Hier sind die Ursachen daf{\"u}r zu finden, dass die Beanspruchung der Querkraftbewehrung viel geringer ist als bei vergleichbaren Stahlbetonbalken. Der Querkraftbewehrungsgrad erlaubt keine R{\"u}ckschl{\"u}sse auf den Querkraftwiderstand. Das zentrale Anliegen der Arbeit ist die Implementierung nichtlinearer Materialans{\"a}tze, der Rissbildung des Porenbetons sowie der porenbetonspezifischen Besonderheiten verschieblicher Verbund, diskrete Verankerung der Bewehrung und Relativverschiebungen zwischen Porenbeton und Bewehrung) in das Berechnungsmodell. Die Leistungsf{\"a}higkeit des entwickelten Berechnungsmodells wird anhand von Beispielen demonstriert. Die Kr{\"a}fte in der Bewehrung sowie das Tragwerksverhalten werden realit{\"a}tsnah bestimmt.},
  subject      = {Querkraft},
  language  = {de}
}