@inproceedings{BaranskiBoron2003, author = {Baranski, Jacek and Boron, Jacek}, title = {Computer Modeling of the Joints for WGP Construction Systems}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.293}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-2935}, year = {2003}, abstract = {Poland is not situated in any seismic region of the earth, however there are still areas were underground mining is being conducted. In these areas, so-called 'paraseismic tremors', are very frequent phenomena. In the situation when a building examination is realized in order to define its safety, it is necessary to make a complete analysis, in which an influence of tremors should be included. To decide if a building is able to carry out any dynamic loads or not, it is necessary to compute its dynamic characteristics, i.e. natural frequencies. It is not possible using any standard techniques. After diagnosis a building in situ by an expert, computer techniques together with specialized software for dynamic, static, and strength analyses become a suitable tool. In this paper a special attention was paid to a typical twelve-store WGP (Wroclaw Great Plate) prefabricated building, concerning special type of joints. During dynamic actions these joints have a decisive influence on building's behavior. Paraseismic tremors are especially dangerous for these buildings and can be the reason of pre-failure states. It can be difficult and very expensive to prepare laboratory investigations of the part of a building or of a separate joint; therefore the computer modeling suitable to investigate behavior of such elements and whole buildings under different kinds of loads was used.}, subject = {Geb{\"a}ude}, language = {en} } @inproceedings{Gasser2003, author = {Gasser, Ingenuin}, title = {On A New One-Dimensional Model to Describe Tunnel Fires}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.288}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-2889}, year = {2003}, abstract = {We present a model derived to describe tunnel fires. The model originates in a compressible description of the air in the tunnel. It takes into account the strong buoyancy forces and at the same time the small Mach-number of the airflow. We comment on the derivation, on analytical results and on numerical simulations of the model. The model has been validated using data from real tunnel fire experiments. It shows good agreement with the real situation.}, subject = {Tunnel}, language = {en} } @inproceedings{GrigrievaLymarenko2003, author = {Grigrieva, Polina and Lymarenko, Yulia}, title = {Mathematical modeling of nonlinear effects for vibrodiagnostics of fatigue cracks}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.291}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-2917}, year = {2003}, abstract = {The vibration control of complicated mechanical structures is impossible without proper mathematical models that allow to have a true apprehension of events occurring in structural member before the starting of the experiment and correct the diagnostic experiment in case of need. An approach that implies using of a discrete model reflecting all required features of a prototype system and permitting of an effective analytical and numerical investigation is proposed in the work. At first a discrete model of a bladed disk with flaw is considered. Taking into account the symmetry of the structure by utilization of mathematical tools of group presentation theory the number of degrees of freedom of the system is diminished. Small damage of the disk is regarded as perturbation of structure symmetry. The distinction of vibration characteristics such as natural frequencies and mode shapes of damaged and undamaged systems is determined theoretically with the help of perturbation theory and can be used as an effective diagnostic criterion of a small-scale damage of the structure. In the second part of the work a non-linear two-mass model of an acoustic emission in a damaged structure is proposed. On basis of the numerical integration of the nonlinear differential equations and expansion of the derived solution into a Fourier series free and forced vibrations of the model are investigated. It is shown that proposed model reflects all characteristic properties of vibrations of damaged structures: reduction of natural frequency, sub- and super-resonances, acoustic effects.}, subject = {Nichtlineare Mechanik}, language = {en} } @inproceedings{HahnWeitzmann2003, author = {Hahn, Stephan and Weitzmann, R{\"u}diger}, title = {Nichtlineare Analyse von hybriden Konstruktionen unter Verwendung von selektiv gekoppelten Tragwerks- und Querschnittsmodellen}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.302}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3026}, year = {2003}, abstract = {Bei der Untersuchung hybrider Strukturen kann eine Kopplung von Modellen unterschiedlicher Modellebenen vorteilhaft sein. Durch selektive Kopplung von Tragwerks- und Querschnittsmodellen in ausgew{\"a}hlten Bereichen der Konstruktion kann z.B. eine Verbesserung der Abbildungsgenauigkeit erzielt werden. Dadurch werden erweiterte Aussagen {\"u}ber das Querschnittstragverhalten in extrem beanspruchten Teilen des Tragwerks bei optionaler Skalierbarkeit des Modellumfangs m{\"o}glich. Im Beitrag werden ausgew{\"a}hlte Varianten der Modellbildung gegen{\"u}bergestellt und bewertet. Hierbei werden Aspekte der physikalischen Nichtlinearit{\"a}t von hybriden Konstruktionen insbesondere von Stahlbetonkonstruktionen ber{\"u}cksichtigt. Die Einbeziehung von Verfahren der mathematischen Optimierung in die Berechnungsstrategie erm{\"o}glicht die L{\"o}sung der zugrunde liegenden nichtlinearen Problemstellungen unter Vorgabe von Bemessungszielen und unter Beachtung von Grenzzustandsbedingungen.}, subject = {Tragwerk}, language = {de} } @phdthesis{Hauschild2003, author = {Hauschild, Thomas}, title = {Computer Supported Cooperative Work-Applikationen in der Bauwerksplanung auf Basis einer integrierten Bauwerksmodellverwaltung}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.64}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20040311-672}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2003}, abstract = {Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die Konzeption und prototypische Umsetzung von Techniken des Computer Supported Cooperative Work (CSCW) im Rahmen einer integrierten objektorientierten und dynamischen Bauwerksmodellverwaltung zur Unterst{\"u}tzung der Bauwerksplanung. Die Planung von Bauwerken ist durch einen hohen Grad an Arbeitsteiligkeit, aber auch durch eine schwache Strukturierung der ablaufenden Prozesse gekennzeichnet. Besonders durch den Unikatcharakter des Planungsgegenstands \'Bauwerk\' ergeben sich signifikante Unterschiede zum Entwurf anderer, durch Serienfertigung produzierter Industrieg{\"u}ter. Zunehmend wird die Planung von Bauwerken in Virtual Enterprises ausgef{\"u}hrt, die sich durch eine dynamische Organisationsstruktur, geographische Verteilung der Partner, schwer normierbare Informationsfl{\"u}sse und eine h{\"a}ufig stark heterogene informationstechnische Infrastruktur auszeichnen. Zur rechnerinternen Repr{\"a}sent! ation des Planungsgegenstands haben sich objektorientierte Bauwerksmodelle bew{\"a}hrt. Aufgrund der Ver{\"a}nderlichkeit der Bauwerke und deren rechnerinterner Repr{\"a}sentation im Laufe des Bauwerkslebenszyklus ist eine dynamische Anpassung der Modelle unumg{\"a}nglich. Derartige in Form von Taxonomien dargestellte dynamische Bauwerksmodellstrukturen k{\"o}nnen gemeinsam mit den in Instanzform vorliegenden konkreten Projektinformationen in entsprechenden Modellverwaltungssystemen (MVS) gehandhabt werden. Dabei wird aufgrund der Spezialisierung und Arbeitsteilung im Planungsprozess von einer inhaltlich verkn{\"u}pften Partialmodellstruktur, die r{\"a}umlich verteilt sein kann, ausgegangen. Die vorgeschlagenen Methoden zur Koordinierung der Teamarbeit in der Bauwerksplanung beruhen auf der Nutzung von CSCW-Techniken f{\"u}r \'Gemeinsame Informationsr{\"a}ume\' und \'Workgroup Computing\', die im Kontext der als Integrationsbasis fungierenden Modellverwaltungssysteme umgesetzt werden. Dazu werden die zur d! ynamischen Bauwerksmodellierung erforderlichen Metaebenenfunk! tionalit{\"a}ten sowie Ans{\"a}tze zur Implementierung von Modellverwaltungskernen systematisiert. Ebenso werden notwendige Basistechniken f{\"u}r die Realisierung von MVS untersucht und eine Architektur zur rollenspezifischen Pr{\"a}sentation dynamischer Modellinhalte vorgestellt. Da klassische Schichtenmodelle nicht auf die Verh{\"a}ltnisse in Virtual Enterprises angewendet werden k{\"o}nnen, wird eine physische Systemarchitektur mit einem zentralen Projektserver, Dom{\"a}nenservern und Dom{\"a}nenclients vorgestellt. Ebenso werden Techniken zur Sicherung des autorisierten Zugriffs sowie des Dokumentencharakters beschrieben. Zur Unterst{\"u}tzung der asynchronen Phasen der Kooperation wird der gemeinsame Informationsraum durch Mappingtechniken zur Propagation und Notifikation von {\"A}nderungsdaten bez{\"u}glich relevanter Modellinformationen erg{\"a}nzt. Zur Unterst{\"u}tzung synchroner Phasen werden Techniken zur Schaffung eines gemeinsamen Kontexts durch relaxierte WYSIWIS-Pr{\"a}sentationen auf Basis der Modellinformationen! verbunden mit Telepresence-Techniken vorgestellt. Weiterhin werden Methoden zur Sicherung der Group-Awareness f{\"u}r alle Kooperationsphasen betrachtet.}, subject = {Computer Supported Cooperative Work}, language = {de} } @inproceedings{HubeWittwer2003, author = {Hube, Werner and Wittwer, Christof}, title = {Pr{\"a}diktive W{\"a}rmeflussregelung solaroptimierter Wohngeb{\"a}ude - Thermische Simulation komplexer Geb{\"a}ude}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.310}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3106}, year = {2003}, abstract = {Moderne Wohngeb{\"a}ude heute, besonders aber die der Zukunft, werden sich zu einem großen Teil selbst mit W{\"a}rme versorgen. Hierbei spielen Entwicklungen im Bereich der Fassadenkonstruktionen eine zentrale Rolle. Zum erh{\"o}hten solaren W{\"a}rmeeintrag kommen die Eigenschaften der W{\"a}rmespeicherung und verz{\"o}gerten W{\"a}rmeabgabe hinzu. Aufgrund dieser Eigenschaften definiert sich das Geb{\"a}udeverhalten neu und komplexer. Im Rahmen der Entwicklungen von W{\"a}rmeflussregelungen in solarthermisch beheizten Wohngeb{\"a}uden mit neuartigen Fassaden wird in diesem Beitrag auf die Modellentwicklung moderner Fassadenkonstruktionen hinsichtlich Transparenter W{\"a}rmed{\"a}mmung und Phasenwechselmaterialien im Wandverbund, kombiniert mit der regelungstechnisch interessanten Neuentwicklung von Verschattungseinrichtungen {\"u}ber schaltbare Schichten am Fenster, eingegangen. Der Beitrag beschreibt den Entwurf eines Regelungskonzeptes f{\"u}r die thermische Raumklimaregelung. Diese Untersuchungen basieren auf komplexen Simulationsmodellen, wobei bei der Modellentwicklung der neuartigen Fassadenelemente auf reale Messwerte zur{\"u}ckgegriffen werden konnte.}, subject = {Haus}, language = {de} } @inproceedings{HuebnerWalhornKoelke2003, author = {H{\"u}bner, Bj{\"o}rn and Walhorn, Elmar and K{\"o}lke, Andreas}, title = {Simultane L{\"o}sung gekoppelter Struktur-Fluid-Systeme}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.311}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3114}, year = {2003}, abstract = {Ein simultanes L{\"o}sungsverfahren f{\"u}r Fluid-Struktur-Wechselwirkungen aus dem Bereich des Bauingenieurwesens wird vorgestellt. Die Modellierung der Tragwerksdynamik erfolgt mit der geometrisch nichtlinearen Elastizit{\"a}tstheorie in total Lagrangescher Formulierung. Die Str{\"o}mung wird mit den inkompressiblen Navier-Stokes-Gleichungen beschrieben. Wenn Turbulenzeffekte massgeblich sind, kommen die Reynolds-Gleichungen in Verbindung mit dem k-omega-Turbulenzmodell von Wilcox zum Einsatz. Zur Beschreibung von komplexen freien Oberfl{\"a}chen wird die Level-Set-Methode eingesetzt. Die einheitliche Diskretisierung von Fluid und Struktur mit der Raum-Zeit-Finite-Element-Methode f{\"u}hrt zu einem konsistenten Berechnungsmodell f{\"u}r das gekoppelte System. Da die isoparametrischen Raum-Zeit-Elemente ihre Geometrie in Zeitrichtung {\"a}ndern k{\"o}nnen, erlaubt die Methode eine nat{\"u}rliche Beschreibung des infolge der Strukturbewegung zeitver{\"a}nderlichen Str{\"o}mungsgebiets. Die gewichtete Integralformulierung der Kopplungsbedingungen mit globalen Freiwerten f{\"u}r die Interface-Spannungen sichert eine konservative Kopplung von Fluid und Struktur. Ausgew{\"a}hlte Anwendungsbeispiele zeigen die Leistungsf{\"a}higkeit der entwickelten Methodik und belegen die guten Konvergenzeigenschaften des simultanen L{\"o}sungsverfahrens.}, subject = {Bauwerk}, language = {de} } @inproceedings{LepeniesRichterZastrau2003, author = {Lepenies, Ingolf and Richter, Mike and Zastrau, Bernd W.}, title = {Numerische Simulation des mechanischen Verhaltens von Textilbeton unter Ber{\"u}cksichtigung mehrerer Strukturebenen}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.328}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3281}, year = {2003}, abstract = {The failure mechanisms of textile reinforced concrete (TRC), which is a composite of bundles of long fibers and fine concrete, are complex. Most important for the ductility is the successive debonding of the fibers from the surrounding matrix when the brittle matrix is cracking. Therefore, one of the main issues is the simulation of the bond behavior between the reinforcement and the matrix. By introducing a hierarchical material model for TRC the mechanical behavior is simulated by means of representative volume elements modelled on the meso scale. Finite element analysis is used to determine the effective properties of TRC within a periodic homogenization framework. Further, a multiscale finite element technique is suggested, where constitutive equation are formulated only on the meso level.}, subject = {Beton}, language = {en} } @inproceedings{LaemmerMeissnerRuben2003, author = {L{\"a}mmer, Lutz and Meißner, Udo F. and Ruben, Jochen}, title = {Modellierung von Baugrund-Tragwerk-Systemen f{\"u}r die parallele numerische Simulation unter Ber{\"u}cksichtigung dynamischer Aspekte}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.327}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3276}, year = {2003}, abstract = {Bei der Gr{\"u}ndung von schweren Bauwerken (z.B. Hochh{\"a}usern auf Gr{\"u}ndungsplatten und pf{\"a}hlen) wird der Lastabtrag in den Baugrund durch eine starke Interaktion zwischen Bauwerk und Baugrund bestimmt. Der Baugrund kann ph{\"a}nomenologisch als Mehrphasenkontinuum beschrieben werden, bei dem die Phasen Feststoff, Fl{\"u}ssigkeit und Gas in mechanische Wechselwirkung treten. Die Wechselwirkung zwischen der Deformation des Feststoffes und der Str{\"o}mung des Porenwassers spielt unter der Lasteinwirkung des Bauwerks und unter dynamischer Erregung eine zentrale Rolle. Bei komplexen Gr{\"u}ndungsverh{\"a}ltnissen k{\"o}nnen die Deformations- und Spannungszust{\"a}nde realit{\"a}tsnah nur durch dreidimensionale Modelle erfasst werden. Je nach Baufortschritt stellen sich die Probleme dabei unterschiedlich dar. Der vorliegende Beitrag besch{\"a}ftigt sich mit der f{\"u}r die mit der Simulation mit der Methode der finiten Elemente notwendigen Modellierung und der rechnergest{\"u}tzten Netzgenerierung f{\"u}r die Baugrund-Tragwerk-Strukturen. Bei komplexen dreidimensionalen Gr{\"u}ndungskonstruktionen ist eine solche rechnergest{\"u}tzte Diskretisierung mit finiten Elementen zweckm{\"a}ßig, die das geotechnische System und dessen Randbedingungen und Lasten umfassend beschreiben und verwalten kann. Daf{\"u}r werden geeignete Software-Werkzeuge vorgestellt, mit denen sich dreidimensionale, zeitabh{\"a}ngige Systeme modellieren und diskretisieren lassen. Die Kontaktproblematik zwischen Baugrund und Tragwerk und die Besonderheiten des Mehrphasenkontinuums stellen besondere Anspr{\"u}che an die Diskretisierung. Zudem werden Methoden vorgestellt, die das akkumulierte Gr{\"u}ndungsmodell, das sich {\"u}ber den Bauablauf ergibt, verwalten und die verschiedenen Bauzust{\"a}nde in einem dynamischen Modell bereitstellen.}, subject = {Boden-Bauwerk-Wechselwirkung}, language = {de} } @inproceedings{Loemker2003, author = {L{\"o}mker, Thorsten Michael}, title = {Plausibilit{\"a}t im Planungsprozess - Digitale Planungshilfen f{\"u}r die Bebaubarkeit von Grundst{\"u}cken}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.329}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3296}, year = {2003}, abstract = {Die digitale Unterst{\"u}tzung der Planungsprozesse ist ein aktueller Forschungs- und Arbeitsschwerpunkt der Professur Informatik in der Architektur (InfAR) und der Juniorprofessur Architekturinformatik der Fakult{\"a}t Architektur an der Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar. Verankert in dem DFG Sonderforschungsbereich 524 >Werkzeuge und Konstruktionen f{\"u}r die Revitalisierung von Bauwerken< werden Konzepte und Prototypen f{\"u}r eine fachlich orientierte Planungsunterst{\"u}tzung entwickelt. Die Vielfalt der unterschiedlichen Faktoren, die Einfluss auf den Planungsprozess nehmen k{\"o}nnen, sowie deren Abh{\"a}ngigkeiten voneinander werden von heutigen Planungssystemen in nur unzureichender Weise aufbereitet und verwaltet. Diese Faktoren bedingen Planungstools, deren Aufgabe die Beschaffung, Verarbeitung, Integration und Verwaltung von Informationen sowie die Veranschaulichung der komplexen Informationszusammenh{\"a}nge ist. Die Entwicklung solcher Systeme ist technisch m{\"o}glich. Die Schwierigkeit liegt in der Beschaffung und Strukturierung der f{\"u}r den Planungsprozess relevanten Informationen sowie in ihrer Aufbereitung und Integration in eine digitale Planungsumgebung. Das Bestreben des Forschungsprojektes ist es, Grundlagen f{\"u}r digitale Werkzeuge zu entwickeln die zu plausiblen L{\"o}sungen im Planungsprozess und somit zu erh{\"o}hter Planungssicherheit f{\"u}r die am Bau beteiligten Auftragnehmer und Auftraggeber f{\"u}hren. Es wird angestrebt Programm-Module zu entwickeln, die den Planer bei der Ermittlung von L{\"o}sungswegen zu einer Fachfrage inhaltlich unterst{\"u}tzen und die Nachvollziehbarkeit und Richtigkeit einer Planungsentscheidung gew{\"a}hrleisten und plausibel darlegen. Mit Hilfe der Module sollen Entscheidungsfindungen katalysiert werden. Die Bauvorhaben der Zukunft werden zu einem großen Teil im Bestand liegen. Dieses Faktum erfordert planerische Maßnahmen, f{\"u}r die vollends Werkzeuge und Hilfsmittel fehlen, die zu plausiblen und sicheren Planungsentscheidungen f{\"u}hren. Die Entwicklung solcher Hilfsmittel ist Ziel dieser Forschung. Der Beitrag stellt prototypische Software-Module vor, die sich mit der Problematik der potenziellen Bebaubarkeit einer Grundst{\"u}cksfl{\"a}che auseinander setzen. Die Module verarbeiten Regeln, die den einschl{\"a}gigen Normen und Verordnungen entnommen sind, die bei der Erarbeitung einer Planungsl{\"o}sung eingehalten werden m{\"u}ssen.}, subject = {Bauplanung}, language = {de} }