@inproceedings{Raue2003, author = {Raue, Erich}, title = {Anwendung der mathematischen Optimierung bei der Modellbildung und Analyse des nichtlinearen Tragverhaltens von Stahlbetontragwerken}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.371}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3717}, year = {2003}, abstract = {In den zur{\"u}ckliegenden Jahren wurden an der Professur Massivbau I umfangreiche Untersuchungen zur Modellbildung und rechnerischen Erfassung des Tragverhaltens von Tragwerken und Tragwerkselementen aus Stahlbeton und Spannbeton unter Ber{\"u}cksichtigung von Rißbildungen und Plastizierungen durchgef{\"u}hrt. Diesen Untersuchungen liegt als einheitliches methodisches Konzept der mathematischen Problembeschreibung und Probleml{\"o}sung die mathematische Optimierung zugrunde. Bereits anl{\"a}ßlich des IKM 1994 [1] hatte der Verfasser Gelegenheit, zusammenfassend {\"u}ber Ergebnisse bei der Anwendung der mathematischen Optimierung im Bereich der nichtlinearen Tragwerksanalyse zu berichten. Der vorliegende Beitrag, soll einen {\"U}berblick {\"u}ber seitdem untersuchte Problemkreise und dabei gewonnene Ergebnisse und Erfahrungen vermitteln. Bei der Anwendung der linearen und quadratischen Optimierung sind wegen der geforderten Linearit{\"a}t der Nebenbedingungen Vereinfachungen bei der Modellbildung des stahlbetonspezifischen Tragverhaltens unumg{\"a}nglich. Besonders betroffen sind die Ans{\"a}tze zur Beschreibungen des Materialverhaltens. Durch den Einsatz allgemeiner nichtlinearer mathematischer Optimierungsmethoden l{\"a}sst sich eine methodisch bedingte Linearisierung des Berechnungsmodells umgehen....}, subject = {Tragwerk}, 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{Weitzmann2000, author = {Weitzmann, R{\"u}diger}, title = {Bemessungskonzept f{\"u}r Stahlbetontragwerke auf der Grundlage deformationsbasierter Grenzzustandsbetrachtungen}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.31}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20040216-334}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2000}, abstract = {Das Ziel der Arbeit besteht in der Entwicklung eines Bemessungskonzeptes auf der Basis nichtlinearer Schnittgr{\"o}ßen f{\"u}r statisch und dynamisch beanspruchte Stahlbetontragwer-ke. Das Konzept geht dabei von einheitlichen Kriterien zur Analyse der Tragf{\"a}higkeit und Gebrauchstauglichkeit auf der Grundlage deformationsbasierter Grenzzustandsbetrach-tungen aus. Der deformationsbasierte Grenzzustand ist dadurch charakterisiert, daß ne-ben der statischen und kinematischen Zul{\"a}ssigkeit eines Tragwerkszustandes auch die Einhaltung von definierten Verzerrungs- bzw. Verformungsgrenzwerten gew{\"a}hrleistet ist. Aus Betrachtungen im Kontinuum werden diskrete Modelle zur L{\"o}sung von physikalisch und geometrisch nichtlinearen Grenzwiderstandsaufgaben mit und ohne Ber{\"u}cksichtigung von Lastfolgeeffekten abgeleitet. Die numerische Untersetzung basiert auf Methoden der nichtlinearen Optimierung. Auf der Grundlage dieser Berechnungsmodelle wird eine Be-messungskonzeption entwickelt.}, subject = {Stahlbetonbauteil}, language = {de} } @inproceedings{KaminskiMajSchmidt2003, author = {Kami{\~n}ski, Mieczysław and Maj, Marek and Schmidt, Egon}, title = {Berechnungsmodell der Polystyrol-Massiv-Rippendecken}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.318}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3185}, year = {2003}, abstract = {Neue Konstruktionsentwicklungen erwarten von Bauingenieuren auch neue Berechnungs- und Analysenmethoden. Zu solchen Konstruktionen geh{\"o}ren Polystyrol-Massiv-Rippendecken. Die Decken, die eine wichtige Rolle im Neubau sowie in der Sanierung und Rekonstruktion von Altbauten spielen, haben eine umfangreiche Technologiebeschreibung, jedoch relativ kleine Berechnungsbase zur statischen Analyse der Ausnutzugs- und Statischfestigkeitsparametern. In den Vortrag wurde eine Methode zu Analyse solche Decken dargestellt. Das interessante Problem befindet sich in der sogennaten zweiten Phase, wenn der Decke keine elastische Platte ist. Eine wichtige Rolle bei Berechnung spielen die ver{\"a}nderte Steifigkeit und Rheology.}, subject = {Stahlbeton}, language = {de} } @inproceedings{MuellerBrossmann2003, author = {M{\"u}ller, Karl-Heinz and Broßmann, Marko}, title = {Ber{\"u}cksichtigung des zeitlich zuf{\"a}lligen Lastverhaltens und zuf{\"a}lliger Systemeigenschaften bei der adaptiven Grenzlastanalyse}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.337}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3372}, year = {2003}, abstract = {Werden bei der Tragwerksauslegung Schnittgr{\"o}ßenumlagerungen infolge Plastizierungen zugelassen, dann ist die Lastintensit{\"a}t durch die Einhaltung von entsprechenden Grenzzustandskriterien, passend zum physikalisch nichtlinearen Tragverhalten, zu begrenzen. F{\"u}r Tragwerke, die von mehreren unabh{\"a}ngig voneinander, wiederholt und in beliebiger Reihenfolge auftretenden Lasten beansprucht werden, stellt die adaptive Grenzlast (Einspiellast), ausgedr{\"u}ckt durch den adaptiven Grenzlastfaktor, ein geeignetes Grenzzustandskriterium dar. Bedingt durch zuf{\"a}llige Systemeigenschaften und zeitlich zuf{\"a}lliges Lastverhalten stellt der adaptive Grenzlastfaktor eine Zufallsgr{\"o}ße dar. F{\"u}r die Bestimmung des stochastischen adaptiven Grenzlastfaktors und der Versagenswahrscheinlichkeit gegen{\"u}ber dem Grenzzustand der Adaption f{\"u}r einen Zeitraum [0,T] werden die mathematische Optimierung (mechanische Probleml{\"o}sung) und die Monte-Carlo-Simulation (stochastische Probleml{\"o}sung) herangezogen, wobei eine {\"U}berf{\"u}hrung von zeitvarianten Lastmodellen in {\"a}quivalente zeitinvariante Lastmodelle erforderlich wird. Am Beispiel eines eingespannten Stahlbetonrahmens wird untersucht, wie sich eine unterschiedliche stochastische Modellbildung des Tragwerks und eine unterschiedliche Vorgehensweise bei der {\"U}berlagerung von Extremwerten der Belastung auf die Beurteilung der Versagenswahrscheinlichkeit des Tragwerks f{\"u}r verschiedene Lebensdauern auswirken. Im Ergebnis dieser Untersuchungen zeigt sich, dass sich die Versagenswahrscheinlichkeit signifikant erh{\"o}ht, wenn stochastische Tragwerkseigenschaften in Ansatz gebracht werden. Die gr{\"o}ßte Bedeutung besitzt dabei die Zuf{\"a}lligkeit der Zugfestigkeit der Bewehrung. Alle anderen Zufallsgr{\"o}ßen beeinflussen die Versagenswahrscheinlichkeit nur in ihrer Gesamtheit, einzeln betrachtet sind sie nahezu bedeutungslos. Es stellt sich weiterhin heraus, dass eine vereinfachte {\"U}berlagerung der Last-Extremwerte zu einer deutlichen {\"U}bersch{\"a}tzung der Versagenswahrscheinlichkeit f{\"u}hrt und somit als konservatives Modell zu bewerten ist.}, subject = {Tragwerk}, language = {de} } @inproceedings{ChouHsieh2004, author = {Chou, Yu-Hur and Hsieh, Shang-Hsien}, title = {Design of Partial Scoring Assessment System for Reinforcement Concrete Design Course : Development of Partial Scoring Assessment System for Reinforcement Concrete Design Course}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.90}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-905}, year = {2004}, abstract = {In the field of Civil Engineering, the content of reinforcement concrete design course (RC course) has complicated design procedures and many difficult specifications to recognize, so most of the students regard the RC course a tough course, and teachers very often find the class time insufficient. Also, teachers of the RC course usually spend a lot of time in organizing the examinations for handling tedious calculations and complicated logical reasoning. Furthermore, correcting examination papers with partial scoring takes even more time of the teacher's. Therefore, the objective of this research is to design and develop a partial scoring assessment system to meet the needs in engineering design courses, such as the RC course. This assessment system can generate test items with variable parameters. It also supports inference diagnosis on the examinee's misconceptions and gives partial scores in grading the examination. In this research, the example test subject is the analysis of rectangular reinforced concrete beam with single layer steel bars.}, subject = {Bautechnik}, language = {en} } @article{AnicPenavaSarhosisetal., author = {Anic, Filip and Penava, Davorin and Sarhosis, Vasilis and Abrahamczyk, Lars}, title = {Development and Calibration of a 3D Micromodel for Evaluation of Masonry Infilled RC Frame Structural Vulnerability to Earthquakes}, series = {Geosciences}, volume = {2021}, journal = {Geosciences}, number = {Voume 11, issue 11, article 468}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, doi = {10.3390/geosciences11110468}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20211202-45370}, pages = {23}, abstract = {Within the scope of literature, the influence of openings within the infill walls that are bounded by a reinforced concrete frame and excited by seismic drift forces in both in- and out-of-plane direction is still uncharted. Therefore, a 3D micromodel was developed and calibrated thereafter, to gain more insight in the topic. The micromodels were calibrated against their equivalent physical test specimens of in-plane, out-of-plane drift driven tests on frames with and without infill walls and openings, as well as out-of-plane bend test of masonry walls. Micromodels were rectified based on their behavior and damage states. As a result of the calibration process, it was found that micromodels were sensitive and insensitive to various parameters, regarding the model's behavior and computational stability. It was found that, even within the same material model, some parameters had more effects when attributed to concrete rather than on masonry. Generally, the in-plane behavior of infilled frames was found to be largely governed by the interface material model. The out-of-plane masonry wall simulations were governed by the tensile strength of both the interface and masonry material model. Yet, the out-of-plane drift driven test was governed by the concrete material properties.}, subject = {Verwundbarkeit}, language = {en} } @inproceedings{GrabeTworuschka1997, author = {Grabe, Waltraut von and Tworuschka, Hartmut}, title = {Ermittlung der Zuverl{\"a}ssigkeit von Stahlbetonbauteilen mit mehrdimensionalen physikalisch nichtlinearen FE-Modellen}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.427}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4272}, year = {1997}, abstract = {In dem vorliegenden Beitrag sind die Einsatzm{\"o}glichkeiten nichtlinearer Berechnungsverfahren aufgezeigt. Hierbei zeichnen sich mehrdimensionale Modelle auf Grundlage der Methode der Finiten Elemente durch die erzielbare Realit{\"a}tsn{\"a}he aus. F{\"u}r den Nachweis ausreichender Sicherheit in den Grenzzust{\"a}nden der Trag- und Gebrauchstauglichkeit ist die Verbindung mit zuverl{\"a}ssigkeitstheoretischen Algorithmen dargestellt Hierbei wird die Grenzzustandsgleichung durch Ansatz eines als offene Schnittstelle konzipierten Algorithmus approximiert. Bei der Verkn{\"u}pfung von nichtlinearen mechanischen Modellen und Zuverl{\"a}ssigkeitsanalysen wird das rechnerische Sicherheitsniveau wesentlich durch die statistischen Parameter der betrachteten Basisvariablen gepr{\"a}gt. Der Beitrag enth{\"a}lt Angaben f{\"u}r Verteilungsarten und -parameter f{\"u}r Nachweise im Stahlbetonbau}, subject = {Bauteil}, language = {de} } @inproceedings{KabelePokornyKoska2003, author = {Kabele, Petr and Pokorny, Tomas and Koska, Robert}, title = {Finite Element Analysis of Building Collapse during Demolition}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.316}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3162}, year = {2003}, abstract = {A computational strategy that employs a multi-level approach to model the physical phenomena that occur during a structural collapse is used to simulate demolition of a multi-story precast concrete building. The building is modeled by means of beam elements, whose rigidity relations have been derived from a fracture mechanics-based model of cracked RC panels and joints. The motion and deformation of the collapsing building are solved as a transient dynamic problem in the finite displacements/ rotations range. The presented approach appears as an efficient way to verify whether a proposed demolition method leads to the desired mechanism of building collapse. By simulating various blasting scenarios, the most suitable demolition procedure is identified.}, subject = {Geschossbau}, language = {en} } @inproceedings{RaueWeitzmann2000, author = {Raue, Erich and Weitzmann, R{\"u}diger}, title = {Konzepte zur numerischen L{\"o}sung von Grenzwiderstandsaufgaben unter Ber{\"u}cksichtigung des adaptiven Tragverhaltens von Stahlbetonkonstruktionen}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.616}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-6164}, year = {2000}, abstract = {Berechnungsmethoden mit Ber{\"u}cksichtigung des physikalisch nichtlinearen Verhaltens von Stahlbetonkonstruktionen werden mit Einf{\"u}hrung der europ{\"a}ischen und nationalen Normung verst{\"a}rkten Einsatz in der Tragwerksplanung finden. Hierbei sind im Gegensatz zu linearen Berechnungen zeitliche Aspekte der Tragwerksbeanspruchung zu ber{\"u}cksichtigen. Ein L{\"o}sungsansatz zur Beherrschung von Lastfolgeeffekten kann auf der Grundlage der Theorie des adaptiven Tragwerkes abgeleitet werden. Unter Verwendung von Algorithmen der mathematischen Optimierung lassen sich derartige Probleme numerisch l{\"o}sen. Von besonderem Interesse sind dabei spezielle Formulierungen zur Bestimmung von Grenzwiderst{\"a}nden, die zur Bemessung von Stahlbetontragwerken herangezogen werden k{\"o}nnen. Im Beitrag werden zwei Konzepte zur numerischen Bestimmung von adaptiven Grenzwiderst{\"a}nden auf der Basis der nichtlinearen Optimierung vorgestellt, diese sind: - Konzept des superponierten Restzustandes - Konzept der gekoppelten plastischen Antwort. Es wird von einem elastisch- plastischen Verhalten der untersuchten Struktur ausgegangen.}, subject = {Tragwerk}, language = {de} }