@inproceedings{Raue,
  author    = {Raue, Erich},
  title     = {NICHTLINEARE ANALYSE VON VERBUNDQUERSCHNITTEN - EIN NEUER ALTERNATIVER WEG},
  editor    = {G{\"u}rlebeck, Klaus and K{\"o}nke, Carsten},
  organization    = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.3002},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20170327-30027},
  pages     = {13},
  abstract  = {A new approach to the non-linear analysis of cross-sections loaded by normal forces and bending moments is presented in the paper. The mechanical model is based on the LAGRANGE principle of minimum of total potential energy. Deformations, stresses and limit load parameters are obtained by solving a non-linear optimisation problem. The mathematical model is independent of the specifics of material. In addition to the stress strain relation and the specific strain energy W(ε) two further functions F(ε) and Φ(ε) are introduced to describe the material behaviour. Thus cracks in concrete, non-linearity of material etc. can be taken into account without basic modification of the numerical algorithm. For polygonal cross-sections the GAUSS' integral theorem is used. Numerical solutions of the non-linear optimisation problems can be found by application of standard software. Thus the analysis of reinforced concrete cross-sections or more general composite cross-sections with non-linear behaviour of material is as simple as in the case of linear elasticity. The application of the method is demonstrated for polygonal cross-sections. Pre-stresses or pre-strains can easily be included in the mathematical model.},
  subject      = {Architektur <Informatik>},
  language  = {en}
}
@inproceedings{RaueTimmler,
  author    = {Raue, Erich and Timmler, Hans-Georg},
  title     = {NUMERISCHE ANALYSE VON VERBUNDQUERSCHNITTEN MIT NICHTLINEAREM MATERIALVERHALTEN UNTER BER{\"u}CKSICHTIGUNG VON VORVERFORMUNGEN},
  editor    = {G{\"u}rlebeck, Klaus and K{\"o}nke, Carsten},
  organization    = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.3003},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20170327-30039},
  pages     = {9},
  abstract  = {The presented method for an physically non-linear analysis of stresses and deformations of composite cross-sections and members based on energy principles and their transformation to non-linear optimisation problems. From the LAGRANGE principle of minimum of total potential energy a kinematic formulation of the mechanical problem can be developed, which has the general advantage that pre-deformations excited by shrinkage, temperature, residual deformations after unloading et al., can be considered directly. Thus the non-linear analysis of composite cross-sections with layers of different mechanical properties and different preloading becomes possible and cracks in concrete, stiffness degradation and other specifics of the material behaviour can be taken into account without cardinal modification of the mathematical model. The impact of local defects on the bearing capacity of an entire element can also be analysed in this principle way. Standard computational systems for mathematical optimisation or general programs for spreadsheet analysis enable an uncomplicated implementation of the developed models and an effective non-linear analysis for composite cross-sections and elements.},
  subject      = {Architektur <Informatik>},
  language  = {en}
}
@inproceedings{Weitzmann,
  author    = {Weitzmann, R{\"u}diger},
  title     = {SIMPLIFIED CYCLE-BASED DESIGN OF EXTREMELY LOADED STRUCTURES},
  editor    = {G{\"u}rlebeck, Klaus and K{\"o}nke, Carsten},
  organization    = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.3033},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20170327-30338},
  pages     = {14},
  abstract  = {The design of safety-critical structures, exposed to cyclic excitations demands for non-degrading or limited-degrading behavior during extreme events. Among others, the structural behavior is mainly determined by the amount of plastic cycles, completed during the excitation. Existing simplified methods often ignore this dependency, or assume/request sufficient cyclic capacity. The paper introduces a new performance based design method that considers explicitly a predefined number of re-plastifications. Hereby approaches from the shakedown theory and signal processing methods are utilized. The paper introduces the theoretical background, explains the steps of the design procedure and demonstrates the applicability with help of an example. This project was supported by German Science Foundation (Deutsche Forschungsgemeinschaft, DFG)},
  subject      = {Architektur <Informatik>},
  language  = {en}
}
@inproceedings{BrossmannMueller,
  author    = {Broßmann, Marko and M{\"u}ller, Karl-Heinz},
  title     = {STOCHASTISCHE ANALYSE VON STAHLBETONBALKEN IM GRENZZUSTAND DER ADAPTION UNTER BER{\"u}CKSICHTIGUNG DER STEIFIGKEITSDEGRADATION},
  editor    = {G{\"u}rlebeck, Klaus and K{\"o}nke, Carsten},
  organization    = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2934},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20170327-29341},
  pages     = {20},
  abstract  = {Am Beispiel eines 3-feldrigen Durchlauftr{\"a}gers wird die Versagenswahrscheinlichkeit von wechselnd belasteten Stahlbetonbalken bez{\"u}glich des Grenzzustandes der Adaption (Einspielen, shakedown) untersucht. Die Adaptionsanalyse erfolgt unter Ber{\"u}cksichtigung der beanspruchungschabh{\"a}ngigen Degradation der Biegesteifigkeit infolge Rissbildung. Die damit verbundene mechanische Problemstellung kann auf die Adaptionsanalyse linear elastisch - ideal plastischer Balkentragwerke mit unbekannter aber begrenzter Biegesteifigkeit zur{\"u}ckgef{\"u}hrt werden. Die Versagenswahrscheinlichkeit wird unter Ber{\"u}cksichtigung stochastischer Tragwerks- und Belastungsgr{\"o}ßen berechnet. Tragwerkseigenschaften und st{\"a}ndige Lasten gelten als zeitunabh{\"a}ngige Zufallsgr{\"o}ßen. Zeitlich ver{\"a}nderliche Lasten werden als nutzungsdauerbezogene Extremwerte POISSONscher Rechteck-Pulsprozesse unter Ber{\"u}cksichtigung zeitlicher {\"U}berlagerungseffekte modelliert, so dass die Versagenswahrscheinlichkeit ebenfalls eine nutzungsdauerbezogene Gr{\"o}ße ist. Die mechanischen Problemstellungen werden numerisch mit der mathematischen Optimierung gel{\"o}st. Die Versagenswahrscheinlichkeit wird auf statistischem Weg mit der Monte-Carlo-Methode gesch{\"a}tzt.},
  subject      = {Architektur <Informatik>},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Tartsch2008,
  author    = {Tartsch, Enrico},
  title     = {Bewertung der Dauerstandfestigkeit von dampfgeh{\"a}rtetem Porenbeton auf der Grundlage von Kurzzeitversuchen},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.1230},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20080213-12926},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  year      = {2008},
  abstract  = {Im Rahmen der Arbeit wird das Tragverhalten von dampfgeh{\"a}rtetem Porenbeton unter einachsiger Druckbeanspruchung untersucht. Ziel ist es, einen Zusammenhang zwischen makroskopischen Spannungs-Dehnungs-Beziehungen, beanspruchungsbedingten Struktur{\"a}nderungen und der Dauerstandfestigkeit herzustellen. Die Dauerstandfestigkeit stellt im Sinne der Arbeit eine elementare Gef{\"u}geschwelle dar, durch sie wird das stabile vom instabilen Tragverhalten abgegrenzt. Der Zusammenhang zwischen Struktur{\"a}nderungen und Spannungs-Dehnungs-Verhalten wird anhand mechanischer Modelle analysiert. Diese Untersuchungen liefern die konzeptionelle Orientierung f{\"u}r die durchzuf{\"u}hrenden Laborversuche. Die experimentelle Basis der Arbeit bilden Kurzzeit- und Langzeitversuche an Porenbetonzylindern unter einachsiger Druckbeanspruchung. Es werden Probek{\"o}rper von drei Porenbetonwerken untersucht. Um den Einfluss der Lastgeschichte aufzuzeigen, wird die Versuchsdauer zwischen einer Sekunde und mehreren Wochen variiert. Die Versuche werden mit unterschiedlichen Lastregimen durchgef{\"u}hrt: sowohl mit monoton gesteigerter Beanspruchung bis zum Versagen bzw. bis zum vorgesehenen Beanspruchungsniveau als auch mit niederzyklischer Beanspruchung. Die Messdaten werden unter Einbeziehung der dreidimensionalen Ans{\"a}tze der Spannungs- und Deformationstheorie hinsichtlich des sph{\"a}rischen und des deviatorischen Anteils des Spannungs- und Verformungszustandes ausgewertet. Diese auf die separate Betrachtung der Volumen- und Gestalt{\"a}nderung gest{\"u}tzte Auswertung liefert zus{\"a}tzliche Erkenntnisse hinsichtlich der Zuordnung von reversiblen und irreversiblen Verformungen zu den Teiltensor{\"a}quivalenten. Entsprechend den Versuchsergebnissen {\"a}ndert sich die Kompressibilit{\"a}t des Porenbetons belastungsabh{\"a}ngig. Bereits kurzzeitige {\"U}berlastungen oberhalb der experimentell ermittelten Dauerstandgrenze sind von signifikanten {\"A}nderungen der Kompressionssteifigkeit begleitet. Das qualitative Tragverhalten des Porenbetons, das bei Beanspruchungen oberhalb der Dauerstandfestigkeit grunds{\"a}tzliche {\"A}nderungen erf{\"a}hrt, l{\"a}sst sich so bereits im Kurzzeitversuch abgrenzen. Zus{\"a}tzliche Auswertungen f{\"u}r Normalbeton und selbstverdichtenden hochfesten Beton weisen auf analoges Verhalten hin. Auf der Basis der durchgef{\"u}hrten Untersuchungen werden Konzepte vorgestellt, mit denen die Dauerstandfestigkeit im Kurzzeitversuch, das heißt mit einer Versuchsdauer von wenigen Stunden, prognostiziert werden kann. Damit k{\"o}nnen Untersuchungen zur Dauerstandfestigkeit, die eine grundlegende Gr{\"o}ße zur Beurteilung der Tragf{\"a}higkeit darstellt, routinem{\"a}ßig durchgef{\"u}hrt werden.},
  subject      = {Porenbeton},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Golbs2009,
  author    = {Golbs, Christian},
  title     = {Probabilistische seismische Gef{\"a}hrdungsanalysen auf der Grundlage von Epizentrendichten und ihre ingenieurpraktischen Anwendungsgebiete},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.1412},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20100112-14982},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  year      = {2009},
  abstract  = {Ziel der Arbeit ist es, eine neue Methode der seismischen Gef{\"a}hrdungsabsch{\"a}tzung vorzustellen. Es wird die Absch{\"a}tzung der seismischen Gef{\"a}hrdung ohne die h{\"a}ufig angewandten Einteilungen in seismische Quellzonen beschrieben. Die vorgestellte Methode basiert auf Nachbarschaftsanalysen von Epizentren. Diese Nachbarschaftsanalysen erm{\"o}glichen ein selbst generierendes seismisches Quellenmodell. Entwicklung, Parameterstudien und Anwendung der Methode werden gezeigt.},
  subject      = {Gef{\"a}hrdung},
  language  = {de}
}
@inproceedings{Raue,
  author    = {Raue, Erich},
  title     = {NONLINEAR ANALYSIS OF COMPOSITE CROSS-SECTIONS WITH PRE-DEFORMATIONS},
  editor    = {G{\"u}rlebeck, Klaus and K{\"o}nke, Carsten},
  organization    = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  issn      = {1611-4086},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2880},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-28804},
  pages     = {9},
  abstract  = {An energy method based on the LAGRANGE Principle of the minimum of total potential en-ergy is presented to calculate the stresses and strains of composite cross-sections. The stress-strain relation of each partition of the cross-section can be an arbitrary piecewise continuous function. The strain energy is transformed into a line integral by GAUSS's integral theorem. The total strain of each partition of the cross-section is split into load-dependent strain and pre-strain. Pre-strains have to be taken into account when the cross-section is pre-stressed, retrofit-ted or influenced by shrinkage, temperature etc. The unconstrained minimum problem can be solved for each load combination using standard software. The application of the method presented in the paper is demonstrated by means of examples.},
  subject      = {Angewandte Informatik},
  language  = {en}
}
@inproceedings{RaueTimmlerSchroeter,
  author    = {Raue, Erich and Timmler, Hans-Georg and Schr{\"o}ter, Hendrik},
  title     = {NON-LINEAR ANALYSIS OF SHELLS OF REVOLUTION USING MATHEMATICAL OPTIMISATION},
  editor    = {G{\"u}rlebeck, Klaus and K{\"o}nke, Carsten},
  organization    = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  issn      = {1611-4086},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2881},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-28818},
  pages     = {12},
  abstract  = {In the paper presented, reinforced concrete shells of revolution are analyzed in both meridional and circumferential directions. Taking into account the physical non-linearity of the material, the internal forces and the deflections of the shell as well as the strain distribution at the cross-sections are calculated. The behavior of concrete under compression is described by linear and non-linear stress-strain relations. The description of the behavior of concrete under tension must account for tension stiffening effects. A tri-linear function is used to formulate the material law of reinforcement. The problem cannot be solved analytically due to the physical non-linearity. Thus a numerical solution is formulated by means of the LAGRANGE Principle of the minimum of the total potential energy. The kinematically admissible field of deformation is defined by the displacements u in the meridional and w in the radial direction. These displacements must satisfy the equations of compatibility and the kinematical boundary conditions of the shell. The strains are linearly distributed across the wall thickness. The strain energy depends on the specific of the material behavior. Using integral formulations of the material law [1], the strain energy of each part of the cross-section is defined as a function of the strains at the boundaries of the cross-sections. The shell is discretised in the meridional direction. Various methods of numerical differentiation and numerical integration are applied in order to determine the deformations and the strain energy. The unknown displacements u and w are calculated by a non-restricted extremum problem based on the minimum of the total potential energy. From mathematical point of view, the objective function is a convex function, thus the minimum can be determined without difficulty. The advantage of this formulation is that unlike non-linear methods with path-following algorithms the calculation does not have to account for changing stiffness and load increments. All iterations necessary to find the solution are integrated into the "Solver". The model presented provides many ways of investigating the influence of various material parameters on the stresses and deformations of the entire shell structure.},
  subject      = {Angewandte Informatik},
  language  = {en}
}
@inproceedings{OPUS4-1996,
  title     = {Model Validation and Simulation},
  editor    = {Abrahamczyk, Lars and Schwarz, Jochen and Werner, Frank},
  publisher = {Verlag der Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  address   = {Weimar},
  isbn      = {978-3-86068-502-0},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.1996},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20130805-19969},
  pages     = {354},
  abstract  = {The Bauhaus Summer School series provides an international forum for an exchange of methods and skills related to the interaction between different disciplines of modern engineering science. The 2012 civil engineering course was held in August over two weeks at Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar. The overall aim was the exchange of research and modern scientific approaches in the field of model validation and simulation between well-known experts acting as lecturers and active students. Besides these educational intentions the social and cultural component of the meeting has been in the focus. 48 graduate and doctoral students from 20 different countries and 22 lecturers from 12 countries attended this summer school. Among other aspects, this activity can be considered successful as it raised the sensitivity towards both the significance of research in civil engineering and the role of intercultural exchange. This volume summarizes and publishes some of the results: abstracts of key note papers presented by the experts and selected student research works. The overview reflects the quality of this summer school. Furthermore the individual contributions confirm that for active students this event has been a research forum and a special opportunity to learn from the experiences of the researchers in terms of methodology and strategies for research implementation in their current work.},
  subject      = {Modeling},
  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}
}