@inproceedings{FahrigNachtweyGellert2004,
  author    = {Fahrig, Torsten and Nachtwey, Bj{\"o}rn and Gellert, Sebastian},
  title     = {A Product Model based Approach to Interactive CAE Design Optimization},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.190},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-1901},
  year      = {2004},
  abstract  = {We present a software prototype for fluid flow problems in civil engineering, which combines essential features of Computational Steering approaches with efficient methods for model transfer and high performance computing. The main components of the system are described: - The modeler with a focus on the data management of the product model - The pre-processing and the post-processing toolkit - The simulation kernel based on the Lattice Boltzmann method - The required hardware for real-time computing},
  subject      = {Produktmodell},
  language  = {en}
}
@article{BerkowskiBoron1997,
  author    = {Berkowski, P. and Boron, Jacek},
  title     = {An Algorithm of compromise structural Optimisation of Bar Structures},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.526},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-5264},
  year      = {1997},
  abstract  = {Authors' own research in applied unicriterial and multicriterial optimisation of bar structures, and also an analysis of accessible bibliography on structural synthesis allows to present herein an attempt to define a general algorithm for proceeding in formulation of a structural optimisation problem. A practical aspect of such an algorithm consists, in author's opinion, in enabling a designer a correct creation of a mathematical model of synthesis problems, independently of known mathematical methods employed to looking for an unconditional extremum of function of several variables. A proposed algorithm is not a ready-for-use tool for solving all the optimisation problems, but it constitutes an easy-to-expand theoretical basis. This basis should allow a designer to create a proper set of compromises on the way to construct a mathematical model of a specific optimisation problem. The algorithm, presented in the paper, is constructed as a sequence of the one-after-another problem questions, on which the designer answers: yes or no, and a set of selections from the knowledge base consisting of the elements of an optimisation problem components. The order of making questions adopted by the authors in the algorithm is subjective, however it is supported by their experience, both in applied optimisation and in designing of structures like trusses or frames.},
  subject      = {Stabwerk},
  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}
}
@inproceedings{RaueWeitzmann2004,
  author    = {Raue, Erich and Weitzmann, R{\"u}diger},
  title     = {Analysis and Design of Hybrid Structures using Optimization Strategies},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.102},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-1023},
  year      = {2004},
  abstract  = {The paper gives a general overview and concerns with a specified set of computer-aided analysis modules for hybrid structures loaded by extreme excitations. All problems are solved by methods of linear, quadratic or nonlinear mathematical optimization, that leads to very effective and economic design solutions. All approaches are derived from general optimization problem that can be easily altered to conform to specific design tasks. Some advantages and possibilities of hybrid structural modeling (single or mixed model-supported) are discussed. The methods will be illustrated by an example structure and optimization schemes.},
  subject      = {Konzipieren <Technik>},
  language  = {en}
}
@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}
}
@inproceedings{RaueTimmlerSchueler1997,
  author    = {Raue, Erich and Timmler, Hans-Georg and Sch{\"u}ler, H.},
  title     = {Anwendung der mathematischen Optimierung bei der physikalisch und geometrisch nichtlinearen Analyse und Bemessung seismisch beanspruchter Tragwerke},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.442},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4421},
  year      = {1997},
  abstract  = {Moderne Bemessungskonzepte f{\"u}r seismisch beanspruchte Hochbauten, wie die Methode der Kapazit{\"a}ts-bemessung, planen inelastisches Verhalten einzelner Bereiche der Konstruktion beim Entwurf bewußt ein, um so einen Teil der durch das Beben eingetragenen Energie als inelastische Form{\"a}nderungsarbeit zu absorbieren. Wird bei Akzeptanz inelastischen Verhaltens eine bestimmte Belastungsintensit{\"a}t, die als adaptive Grenzlast oder Einspiellast bezeichnet wird, {\"u}berschritten, kann es infolge zyklischer Einwirkungen zu einer unbe-grenzten Akkumulation inelastischer Deformationen kommen. Die adaptive Grenzlast stellt damit f{\"u}r zyklische Einwirkungen eine geeignete Kenngr{\"o}ße zur Bewertung der Tragwerksqualit{\"a}t dar, bei der neben der Sicherung des Gleichgewichts ein bestimmtes Sch{\"a}digungsniveau nicht {\"u}berschritten wird. Im vorliegenden Beitrag werden die Grundz{\"u}ge eines Bemessungs- und Nachweiskonzeptes f{\"u}r seismisch beanspruchte Stahlbetontragwerke, das unter Einbeziehung der Grundprinzipe der Kapazit{\"a}tsbemessung von einem einheitlichen Kriterium zur Beschreibung des Grenzzustandes der Tragf{\"a}higkeit auf der Basis der adaptive Grenzlast ausgeht, vorgestellt. Dabei ist die Absch{\"a}tzung der Verformungen notwendiger Bestandteil des Nachweis- bzw. Bemessungskonzeptes. Bei Druckgliedern ist die Ber{\"u}cksichtigung des Einflusses der Verformungen notwendiger Bestandteil des Bemessungskonzeptes. Entsprechende Erweiterungen der Berechnungsmodelle zur Ber{\"u}cksichtigung des Einflusses geometrisch nichtlinearer Effekte im Sinne einer Theorie II. Ordnung werden vorgestellt.},
  subject      = {Bauwerk},
  language  = {de}
}
@inproceedings{RaueMarxWeitzmann1997,
  author    = {Raue, Erich and Marx, Steffen and Weitzmann, R{\"u}diger},
  title     = {Beitrag zur Anwendung der nichtlinearen Optimierung bei der geometrisch und physikalisch nichtlinearen Tragwerksanalyse},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.443},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4438},
  year      = {1997},
  abstract  = {Bei der Tragwerksplanung sowohl f{\"u}r Massivkonstruktionen als auch f{\"u}r Stahlkonstruktionen werden zuk{\"u}nftig nichtlineare Berechnungsverfahren in gr{\"o}ßerem Umfang Anwendung finden, als das in der Vergangenheit {\"u}blich bzw. m{\"o}glich war. Wichtige Impulse gehen dabei von der europ{\"a}ischen Normung aus. Bei der Anwendung von Berechnungsverfahren, die die Nichtlinearit{\"a}t des Materialverhaltens ber{\"u}cksichtigen und bei der Ermittlung der Tragsicherheit planm{\"a}ßig ausnutzen, ist es notwendig, die Entwicklung plastischer Deformationen zu verfolgen und bei der Beurteilung des Grenzzustandes der Tragf{\"a}higkeit als Kriterium mit heranzuziehen. Im vorliegenden Beitrag werden mathematische Modelle f{\"u}r folgende Berechnungsaufgaben vorgestellt: Ermittlung der Schnittgr{\"o}ßen und Form{\"a}nderungen in ebenen Stabtragwerken nach Theorie II. Ordnung unter Ber{\"u}cksichtigung der physikalischen Nichtlinearit{\"a}t und Ermittlung von Grenzlasten, die durch Spannungs- und Verformungskriterien definiert sind. Dabei zeigt sich, daß mathematische Modelle auf der Grundlage von Extremalprinzipien und unter Einbeziehung der mathematischen Optimierung effektiv und hinreichend universell formuliert werden k{\"o}nnen. Wie Beispielrechnungen zeigen, ist die Beurteilung der Tragf{\"a}higkeit unter Ber{\"u}cksichtigung von Deformationsbegrenzungen von entscheidender Bedeutung, um Fehleinsch{\"a}tzungen der Tragsicherheit zu vermeiden.},
  subject      = {Tragwerk},
  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{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}
}