@article{HallerMenzel1997,
  author    = {Haller, P. and Menzel, R.},
  title     = {Wissensbasierte Tragwerksplanung im Ingenieurholzbau mit ICAD},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.497},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4976},
  year      = {1997},
  abstract  = {Der Entwurf einfacher Konstruktionen stellt f{\"u}r den Tragwerksplaner zumeist eine Routineaufgabe dar. {\"U}blicherweise werden Statik, Zeichnungen sowie Elementelisten separat voneinander erstellt. Das Programmsystem ICAD bietet die M{\"o}glichkeit, diese Arbeiten in einer Bearbeitungsstufe durchzuf{\"u}hren. Die Programmierung der Bemessung, Darstellung und Auswertung von Bauteilen wird mit dem Editor Emacs vorgenommen, die grafische Umsetzung des compilierten Quelltextes erfolgt im ICAD-Browser. Innerhalb dieser Benutzeroberfl{\"a}che steht eine Reihe von Werkzeugen f{\"u}r die Eingabe und Visualisierung von Daten zur Verf{\"u}gung. Betrachtet man die zu bearbeitenden Bauteile und Anschl{\"u}sse als bekannte Konstruktionen des Ingenieurholzbaus, f{\"u}r die es eine festgelegte Anzahl von Abmessungen und Kennwerten gibt, so l{\"a}ßt sich jede dieser Konstruktionen als eigenst{\"a}ndiger Modul programmieren. Der Tragwerksplaner ist somit in der Lage, aus einem Katalog an Bauteilen und Anschl{\"u}ssen die Gesamtkonstruktion zusammenzustellen. Allgemeing{\"u}ltige Kennwerte, Berechnungsverfahren und h{\"a}ufig verwendete Unterprogramme stehen modular als Wissensbasis zur Verf{\"u}gung und werden von den einzelnen Tragelementen bedarfsgerecht eingebunden. Eine weitere M{\"o}glichkeit der wissensbasierten Tragwerksplanung stellt die sogenannte Multi-Criteria-Analyse dar. Bei diesem Verfahren nimmt das Programm selbst{\"a}ndig eine Entscheidungsfindung f{\"u}r eine oder mehrere g{\"u}nstige Konstruktionsl{\"o}sungen vor. Dazu sind lediglich Wichtungen verschiedener Randbedingungen durch den Anwender erforderlich.},
  subject      = {Ingenieurholzbau},
  language  = {de}
}
@inproceedings{Bittrich2000,
  author    = {Bittrich, Daniel},
  title     = {Verbunddokumente als Nutzeroberfl{\"a}che von Software f{\"u}r die Tragwerksplanung},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.573},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-5739},
  year      = {2000},
  abstract  = {Der Schwerpunkt von Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet der Tragwerksplanungs-Software lag in den letzten Jahren auf der Erweiterung des funktionalen Umfangs. In der Folge ist es notwendig, den gestiegenen Funktionsumfang einem m{\"o}glichst breiten Anwenderkreis durch ingenieurgem{\"a}ß gestaltete Arbeitsumgebungen zug{\"a}nglich zu machen, so dass ein m{\"o}glichst effizientes und fehlerarmes Arbeiten erm{\"o}glicht wird. Aus der Sicht der Tragwerksplaner muss eine ingenieurgem{\"a}ß gestaltete Software eine dem spezifischen Arbeitsablauf angepasste Nutzer-Software-Interaktion aufweisen. Dabei sind die ben{\"o}tigten Funktionalit{\"a}ten in ein einheitliches System zu integrieren und eine Anpassbarkeit durch den Anwender sicherzustellen. Die Ber{\"u}cksichtigung dieser Anforderungen mit herk{\"o}mmlichen Mitteln w{\"u}rde einen unverh{\"a}ltnism{\"a}ßig hohen Entwicklungsaufwand erfordern. Infolgedessen muss aus der Sicht der Software-Entwickler eine moderne Software-Architektur f{\"u}r die Tragwerksplanung eine Erh{\"o}hung des Wiederverwendungsgrades und eine unabh{\"a}ngige Erweiterbarkeit als zus{\"a}tzliche Anforderungen erf{\"u}llen. In diesem Beitrag wird ein auf Verbunddokumenten basierendes Konzept vorgestellt, mit dem eine Zusammenf{\"u}hrung von Standard-Software und fachspezifischen Software-Komponenten zu einer ingenieurgem{\"a}ßen Arbeitsumgebung erm{\"o}glicht wird. Damit kann die Analyse und die Dokumentation eines Tragelementes einschließlich der zugeh{\"o}rigen Datenhaltung innerhalb eines Verbunddokumentes erfolgen. Gleichzeitig kann der software-technische Wiederverwendungsgrad durch die Definition eines Component Frameworks als unabh{\"a}ngig erweiterbare Software-Architektur und durch den Einsatz von Software-Komponenten mit eigener Nutzeroberfl{\"a}che {\"u}ber das bisher erreichte Niveau hinaus gesteigert werden. Die Umsetzbarkeit des Konzeptes wird durch eine Pilotimplementierung demonstriert.},
  subject      = {Tragwerk},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Bittrich2001,
  author    = {Bittrich, Daniel},
  title     = {Verbunddokumente als Nutzeroberfl{\"a}che von Software f{\"u}r die Tragwerksplanung},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.20},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20040212-229},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  year      = {2001},
  abstract  = {Das Ziel der Arbeit besteht in der Entwicklung von Konzepten zur effizienten Implementierung von ingenieurgem{\"a}ßer Tragwerksplanungs-Software. Der vorgeschlagene L{\"o}sungsansatz basiert auf einer optimalen Anpassung der Nutzeroberfl{\"a}che an den spezifischen Arbeitsablauf, der Erh{\"o}hung des Wiederverwendungsgrades sowie der M{\"o}glichkeit der unabh{\"a}ngigen Erweiterbarkeit von Software-Systemen. Verbunddokumente werden als Nutzeroberfl{\"a}che und Software-Architektur benutzt, um eine Zusammenf{\"u}hrung von Standard-Software und fachspezifischen Software-Komponenten zu ingenieurgem{\"a}ßer Tragwerksplanungs-Software zu erm{\"o}glichen. Die Umsetzbarkeit des Konzeptes wird durch eine Pilotimplementierung verifiziert.},
  subject      = {Tragwerk},
  language  = {de}
}
@article{MinchTrochanowski1997,
  author    = {Minch, M. J. and Trochanowski, A.},
  title     = {The numerical Modelling and Analysis of RC cracked Structures},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.527},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-5278},
  year      = {1997},
  abstract  = {The purpose of this paper is to review model for finite element techniques for non-linear crack analysis of reinforced concrete beams and slabs. The non-linear behaviour of concrete and steel were described. Some calculations of >self-stress< for concrete and reinforced concrete beam was made. Current computational aspects are discussed. Several remarks for future studies are also given. The numerical model of the concrete and reinforced concrete was described. The paper shows the results of calculations on a reinforced concrete plane stress panel with cracks. The non-linear, numerical model of calculations of reinforced concrete was assumed. Using finite elements method some calculations were made. The results of calculations like displacements, stresses and cracking are shown on diagrams. They were compared with experimental results and other finding. Some conclusions about the described model and results of calculation are shown.},
  subject      = {Tragwerk},
  language  = {en}
}
@article{MoellerBeerGrafetal.1997,
  author    = {M{\"o}ller, B. and Beer, M. and Graf, W. and Hoffmann, Alfred},
  title     = {Sicherheitsbeurteilung von Tragwerken mit Fuzzy-Modellen},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.462},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4625},
  year      = {1997},
  abstract  = {Die Sicherheit von Tragwerken h{\"a}ngt von der zuverl{\"a}ssigen Modellierung s{\"a}mtlicher Tragwerksparameter ab. {\"U}blicherweise werden diese Parameter als deterministische oder stochastische Gr{\"o}ßen beschrieben. Stochastische Gr{\"o}ßen sind Zufallsgr{\"o}ßen, die unscharfe Informationen {\"u}ber Tragwerksparameter mit Hilfe von Dichtefunktionen erfassen. Nicht alle unscharfen Tragwerksparameter lassen sich als Zufallsgr{\"o}ßen darstellen. Sie k{\"o}nnen jedoch als Fuzzy-Gr{\"o}ßen modelliert werden. Fuzzy-Gr{\"o}ßen beschreiben unscharfe Tragwerksparameter als unscharfe Menge mit Bewertungsfunktion (Zugeh{\"o}rigkeitsfunktion). Die Fuzzy-Modellierung im Bauingenieurwesen umfaßt die Fuzzifizierung, die Fuzzy-Analyse, die Defuzzifizierung und die Sicherheitsbeurteilung. Sie erlaubt es, Tragwerke mit nicht-stochastischen unscharfen Eingangsinformationen zu untersuchen. Nicht-stochastische Eingangsinformationen treten sowohl bei bestehenden als auch bei neuen Tragwerken auf. Die unscharfen Ergebnisse der Fuzzy-Modellierung gestatten es, das Systemverhalten zutreffender zu beurteilen; sie sind die Ausgangspunkte f{\"u}r eine neue Sicherheitsbeurteilung auf der Grundlage der M{\"o}glichkeitstheorie. Bei der Fuzzy-Analyse ist die alpha-Diskretisierung vorteilhaft einsetzbar. Bei fehlender Monotonie der deterministischen Berechnungen und unter Ber{\"u}cksichtigung der Nichtlinearit{\"a}t wird die Fuzzy-Analyse mit Optimierungsalgorithmen durchgef{\"u}hrt. Zwei Beispiele werden diskutiert: die L{\"o}sung eines transzendenten Eigenwertproblems und eines linearen Gleichungssystems. Die Systemantworten der Fuzzy-Analyse werden der Sicherheitsbeurteilung zugrunde gelegt. F{\"u}r ausgew{\"a}hlte physikalische Gr{\"o}ßen werden Versagensfunktionen definiert. Diese bewerten die M{\"o}glichkeit des Versagens. Mit Hilfe von Min-max-Operationen der Fuzzy-Set-Theorie erh{\"a}lt man aus Versagensfunktion und Fuzzy-Antwort die Versagensm{\"o}glichkeit bzw. die {\"U}berlebensm{\"o}glichkeit. Die ermittelte Versagensm{\"o}glichkeit repr{\"a}sentiert die subjektive Beurteilung der M{\"o}glichkeit, daß das Ereignis \&qout;Versagen\&qout; eintritt. Beispiele zeigen die Unterschiede zwischen der Sicherheitsbeurteilung mittels Fuzzy-Modells und mittels deterministischen Modells.},
  subject      = {Tragwerk},
  language  = {de}
}
@inproceedings{Mueller2000,
  author    = {M{\"u}ller, Karl-Heinz},
  title     = {Sicherheitsbeurteilung der Grenzlastzust{\"a}nde von Stahlbetontragwerken},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.605},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-6059},
  year      = {2000},
  abstract  = {Die Ber{\"u}cksichtigung stochastischer System- und Lastparameter bei der nach EC zul{\"a}ssigen Analyse des Tragwerksverhaltens unter Ber{\"u}cksichtigung globalen nichtlinearen Systemverhaltens sind notwendig, da dies ein anderes Sicherheitskonzept erfordert. Wird der plastische Grenzlastfaktor (PGLF), der die Ausnutzung der Systemkapazit{\"a}ten bis zum Kollaps erm{\"o}glicht, zur Grenzzustandsbeurteilung herangezogen, wird dies besonders deutlich. F{\"u}r das Modell eines ebenen Stahlbetontragwerks wird starr-ideal-plastisches Materialverhalten vorausgesetzt. Die Bestimmung des PGLFs f{\"u}r ein gegebenes Lastbild kann ausgehend von einem Extremalprinzip {\"u}ber die L{\"o}sung einer Optimierungsaufgabe erfolgen. Diese direkte Bestimmung des Kollapses bereitet aber bei der stochastischen Analyse Schwierigkeiten, da die zugeh{\"o}rigen Grenzzustandsgleichungen (GZG) nicht gutartig sind. Es wird die stochastische Methode des Multi-Modal Importance Sampling (MMIS) vorgeschlagen, die unter Ber{\"u}cksichtigung der Eigenschaften dieses mechanischen Modells die Versagenswahrscheinlichkeit bestimmt, d.h. das Verfahren nimmt auf die nur st{\"u}ckweise Stetigkeit GZG des speziellen Problems R{\"u}cksicht. Es setzt die zugeh{\"o}rige Grenzzustandsfunktion voraus. Die wesentlichen Bemessungspunkte werden durch Anwendung des Betaverfahrens gesucht und dann mit einem Importance-Sampling-Algorithmus mit multimodaler Sampling Dichte die Versagenswahrscheinlichkeit bestimmt . Das Verfahren sucht und ber{\"u}cksichtigt die wesentlichen Versagensbereiche des Problems mit vertretbarem Aufwand. Verbesserungen k{\"o}nnten sowohl bei den enthaltenen Such- und Iterationsalgorithmen als auch bei der Wahl der einzelnen Sampling-Dichten erzielt werden, was Gegenstand weiterer Untersuchungen ist.},
  subject      = {Tragwerk},
  language  = {de}
}
@inproceedings{HaaseLangerMuehlhuber2003,
  author    = {Haase, Gundolf and Langer, Ulrich and M{\"u}hlhuber, Wolfram},
  title     = {Optimal Sizing and Shape Optimization in Structural Mechanics},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.300},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3005},
  year      = {2003},
  abstract  = {We consider an industrial application consisting of the mass minimization of a frame in an injection moulding machine. This frame has to compensate the forces acting on the mould inside the machine and has to fulfill certain critical constraints. The deformation of that frame with constant thickness is described by the plain stress state equations for linear elasticity. If the thickness varies then we use a generalized plain stress state with constant thickness in the coarse grid elements. These direct problems are solved by an adaptive multigrid solver. The mass minimization problem leads to a constrained minimization problem for a non-linear functional which will be solved by some standard optimization algorithm which requires the gradients with respect to design parameters. For the shape optimization problem, we assume that the machine components consist of simple geometrical primitives determined by a few design parameters. Therefore, we calculate the gradient in the shape optimization by means of numerical differentiation which requires the solution of approximately 4 direct problems per design parameter. The adaptive solver guarantees the detection of critical regions automatically, and ensures a good approximation to the exact solution of the direct problem. This rather slow approach can be significantly accelerated by using the adjoint method to express the gradient. It will be combined with a direct implementation of several terms that appear after applying the chain rule to the gradient.},
  subject      = {Baustatik},
  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}
}
@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}
}
@inproceedings{BergerGraeffWeinberg1997,
  author    = {Berger, Hans and Graeff-Weinberg, K.},
  title     = {FEM-Detailuntersuchungen an Tragwerken unter Einsatz von pNh-{\"U}bergangselementen},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.426},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4267},
  year      = {1997},
  abstract  = {Detailuntersuchungen an Tragwerken f{\"u}hren bei FE-Berechnungen immer wieder auf das Problem einer geeigneten Netzgestaltung. W{\"a}hrend in weiten Bereichen ein grobes Netz ausreicht, muß an kritischen Stellen ein sehr feines Netz gew{\"a}hlt werden, um gerade dort hinreichend genaue Ergebnisse zu erhalten. Bei der Realisierung lokaler Netzverdichtungen stellt die Gestaltung des {\"U}bergangs vom groben zum feinen Netz das Hauptproblem dar. Im Beitrag wird hierzu eine Familie von FE-{\"U}bergangselementen vorgestellt, mit denen sich eine voll-kompatible Kopplung von wenigen großen Elementen mit vielen kleinen Elementen bereits {\"u}ber nur eine Stufe erzielen l{\"a}ßt. Diese neu entwickelten sogenannten pNh-Elemente erm{\"o}glichen an einer oder mehreren Seiten den Anschluß von N kleineren Elementen (Elementseiten f{\"u}r h-Verfeinerung). Das wird durch N st{\"u}ckweise definierte Ansatzfunktionen an den entsprechenden Seiten erreicht, wobei die Teilung nicht {\"a}quidistant sein braucht. Dar{\"u}ber hinaus ist es m{\"o}glich, Elemente unterschiedlichen Polynomgrades p an den Standardseiten und den Verfeinerungsseiten anzuschließen. Der praktische Einsatz der {\"U}bergangselemente setzt geeignete automatische oder halbautomatische Netzgeneratoren voraus, die diese Elemente einbeziehen. Im Rahmen einer substrukturorientierten Modellierung l{\"a}ßt sich dies besonders g{\"u}nstig realisieren. Im Beitrag wird gezeigt, wie durch Zerlegung des Gesamtmodells in Bereiche mit grobem Netz, mit {\"U}bergangsnetz und mit feinem Netz, eine effektive Generierung der Netzverdichtungen zu erreichen ist. An einem praktischen Beispiel aus dem Bauingenieurwesen werden die Vorteile des vorgestellten {\"U}bergangselementkonzeptes umfassend demonstriert.},
  subject      = {Tragwerk},
  language  = {de}
}