@inproceedings{ChristovPetrova1997,
  author    = {Christov, Christo T. and Petrova, Lyllia B.},
  title     = {Computer-Aided Static Analysis of Complex Prismatic Orthotropic Shell Structures by the Analytical Finite Strip Method},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.435},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4358},
  year      = {1997},
  abstract  = {The paper describes a development of the analytical finite strip method (FSM) in displacements for linear elastic static analysis of simply supported at their transverse ends complex orthotropic prismatic shell structures with arbitrary open or closed deformable contour of the cross-section under general external loads. A number of bridge top structures, some roof structures and others are related to the studied class. By longitudinal sections the prismatic thin-walled structure is discretized to a limited number of plane straight strips which are connected continuously at their longitudinal ends to linear joints. As basic unknowns are assumed the three displacements of points from the joint lines and the rotation to these lines. In longitudinal direction of the strips the unknown quantities and external loads are presented by single Fourier series. In transverse direction of each strips the unknown values are expressed by hyperbolic functions presenting an exact solution of the corresponding differential equations of the plane straight strip. The basic equations and relations for the membrane state, for the bending state and for the total state of the finite strip are obtained. The rigidity matrix of the strip in the local and global co-ordinate systems is derived. The basic relations of the structure are given and the general stages of the analytical FSM are traced. For long structures FSM is more efficient than the classic finite element method (FEM), since the problem dimension is reduced by one and the number of unknowns decreases. In comparison with the semi-analytical FSM, the analytical FSM leads to a practically precise solution, especially for wider strips, and provides compatibility of the displacements and internal forces along the longitudinal linear joints.},
  subject      = {Tragwerk},
  language  = {en}
}
@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}
}
@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}
}
@inproceedings{RaueVaidogasMueller1997,
  author    = {Raue, Erich and Vaidogas, E. R. and M{\"u}ller, Karl-Heinz},
  title     = {Bewertung der Grenzlast von elastisch-plastischen Tragwerken mit Hilfe stochastischer Methoden},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.429},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4296},
  year      = {1997},
  abstract  = {F{\"u}r die Analyse von Tragwerken sowohl des Stahlbaus als auch des Massivbaus er{\"o}ffnet die nationale und internationale Normengebung in zunehmendem Maße die Anwendung physikalisch nichtlinearer Berechnungsmodelle. Es ist zu erwarten, daß neben dem traditionellen elastischen Berechnungsmodell das linearelastisch-idealplastische Materialmodell in die Tragwerksanalyse Eingang finden wird. W{\"a}hrend bei den traditionellen Berechnungsverfahren auf der Grundlage der Elastizit{\"a}tstheorie hinreichende Erfahrungen durch die Planungspraxis bestehen und umfangreiche Untersuchungen zur dabei erreichten Sicherheit vorliegen, stellen die nichtlinearen Berechnungsmethoden sowohl in mechanischer als auch in sicherheitstheoretischer Hinsicht ein neues Erfahrungsfeld dar. Im vorliegenden Beitrag werden aus der Vielzahl der anstehenden Probleme folgende Teilprobleme behandelt: Bestimmung der Versagenswahrscheinlichkeit elasto-plastischer Tragsysteme nach dem Kriterium der plastischen Grenzlast Ermittlung stochastischer Eigenschaften des plastischen Grenzlastparameters elasto-plastischer Tragsysteme. Die L{\"o}sung des mechanischen Problems geschieht {\"u}ber eine lineare Optimierungsaufgabe, die nach dem statischen Theorem der plastischen Grenzlast formuliert ist. Als stochastische Methode wird die Simulation angewandt, die zum einen auf einer zuf{\"a}lligen Erzeugung der Realisierungen (stochastische Simulation) und zum anderen auf einer planm{\"a}ßigen Erzeugung der Realisierungen (konstruktive Simulation) beruhen kann. F{\"u}r jedes der Teilprobleme wird ein Beispiel vorgestellt.},
  subject      = {Tragwerk},
  language  = {de}
}
@inproceedings{GabbertGrochlaKoeppe1997,
  author    = {Gabbert, U. and Grochla, J. and K{\"o}ppe, H.},
  title     = {Dynamic-explicit finite element simulation of complex problems in civil engineering by parallel computing},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.425},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4259},
  year      = {1997},
  abstract  = {The paper deals with the simulation of the non-linear and time dependent behaviour of complex structures in engineering. Such simulations have to provide high accuracy in the prediction of deformations and stability, by taking into account the long term influences of the non-linear behaviour of the material as well as the large deformation and contact conditions. The limiting factors of the computer simulation are the computer run time and the memory requirement during solving large scale problems. To overcome these problems we use a dynamic-explicit time integration procedure for the solution of the semi-discrete equations of motion, which is very suited for parallel processing. In the paper at first we give a brief review of the theoretical background of the mechanical modelling and the dynamic-explicit technique for the solution of the semi-discrete equations of motion. Then the concept of parallel processing will be discussed . A test example concludes the paper.},
  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}
}
@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}
}
@phdthesis{Schorling1997,
  author    = {Schorling, York},
  title     = {Beitrag zur Stabilit{\"a}tsuntersuchung von Strukturen mit r{\"a}umlich korrelierten geometrischen Imperfektionen},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.29},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20040216-317},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  year      = {1997},
  abstract  = {F{\"u}r geometrisch imperfekte Strukturen wird die Versagenswahrscheinlichkeit bez{\"u}glich Stabilit{\"a}tskriterien bestimmt. Eine probabilistische Beschreibung der geometrischen Imperfektionen erfolgt mit skalaren ortsdiskretisierten Zufallsfeldern. Die Stabilit{\"a}tsberechnungen werden mit der Finite Elemente Methode durchgef{\"u}hrt. Ausgangspunkt der Berechnung ist eine systematische Formulierung probabilistisch gewichteter Imperfektionsformen durch eine Eigenwertzerlegung der Kovarianzmatrix. Wenn mit einer strukturmechanisch orientierten Sensitivit{\"a}tsanalyse ein Unterraum zur n{\"a}herungsweisen Beschreibung des probabilistischen Strukturverhaltens gefunden wird, kann die Versagenswahrscheinlichkeit numerisch sehr effizient durch ein Interaktionsmodell bestimmt werden. Es zeigte sich, daß dies genau dann m{\"o}glich ist, wenn die Beulform merklich im Imperfektionsfeld enthalten ist. Die Imperfektionsform am Bemessungspunkt entspricht dann, unabh{\"a}ngig vom Lastniveau, gerade der Beulform. Wenn die Beulform im Imperfektionsfeld einen untergeordneten Beitrag liefert, erscheint eine Reduktion des stochastischen Problems auf wenige Zufallsvariablen dagegen nicht m{\"o}glich.},
  subject      = {Tragwerk},
  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}
}
@inproceedings{HalfmannRankGluecketal.2000,
  author    = {Halfmann, Ansgar and Rank, Ernst and Gl{\"u}ck, M. and Breuer, M. and Durst, F.},
  title     = {A partitioned solution approach for the fluid-structure interaction of wind and thin-walled structures},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.585},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-5858},
  year      = {2000},
  abstract  = {In many engineering applications two or more different interacting systems require the numer-ical solution of so-called multifield problems. In civil engineering the interaction of fluid and structures plays an important role, i.e. for fabric tensile structures of light and flexible materials often used for large roof systems, capacious umbrellas or canopies. Whereas powerful numerical simulation techniques have been established in structural engineering as well as in fluid mechan-ics, only relatively few approaches to simulate the interaction of fluids with civil engineering constructions have been presented. To determine the wind loads on complex structures, it is still state-of-the-art to apply semi-empirical, strongly simplifying methods or to perform expensive ex-periments in wind tunnels. In this paper an approach of a coupled fluid-structure simulation will be presented for membrane and thin shell structures. The interaction is described by the struc-tural deformation as response to wind forces, resulting in a modification of the fluid flow domain. Besides a realistic determination of the wind loads, information on the structural stability can be obtained. The so-called partitioned solution is based on an iterative frame algorithm, integrating different codes for Computational Fluid Dynamics (CFD) and for Computational Structural Dy-namics (CSD) in an explicit or an implicit time-stepping procedure. All data exchange between the two different applications is performed via a neutral geometric model provided by a coupling interface. A conservative interpolation method is used for the interpolation of the nodal loads. The time-dependent motion of the structure requires a dynamic modification of the different grids and a redefinition of the Navier-Stokes equations in an Arbitrary Langrangian Eulerian (ALE) formulation. As an example for the present implementation, results of a coupled fluid-structure simulation for a textile membrane canopy will be presented.},
  subject      = {Tragwerk},
  language  = {en}
}
@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{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}
}
@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}
}
@phdthesis{Roos2001,
  author    = {Roos, Dirk},
  title     = {Approximation und Interpolation von Grenzzustandsfunktionen zur Sicherheitsbewertung nichtlinearer Finite-Elemente-Strukturen},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.71},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20040311-745},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  year      = {2001},
  abstract  = {Die vorliegende Arbeit besch{\"a}ftigt sich mit der Berechnung der Sicherheit von Strukturen mit sowohl geometrisch als auch physikalisch nichtlinearem Verhalten. Die Berechnung der Versagenswahrscheinlichkeit einer Struktur mit Hilfe von Monte-Carlo-Simulationsmethoden erfordert, dass die Funktion der Strukturantwort implizit berechnet wird, zum Beispiel durch nichtlineare Strukturanalysen f{\"u}r jede Realisation der Zufallsvariablen. Die Strukturanalysen bilden jedoch den Hauptanteil am Berechnungsaufwand der Zuverl{\"a}ssigkeitsanalyse, so dass die Analyse von realistischen Strukturen mit nichtlinearem Verhalten durch die begrenzten Computer-Ressourcen stark eingeschr{\"a}nkt ist. Die klassischen Antwortfl{\"a}chenverfahren approximieren die Funktion der Strukturantwort oder aber die Grenzzustandsfunktion durch Polynome niedriger Ordnung. Dadurch ist f{\"u}r die Auswertung des Versagens-Kriteriums nur noch von Interesse, ob eine Realisation der Basisvariablen innerhalb oder außerhalb des von der Antwortfl{\"a}chenfunktion gebildeten Raumes liegt - die Strukturanalyse kann dann entfallen. Bei stark nichtlinearen Grenzzustandsfunktionen versagt die polynomiale Approximation. Das directional sampling neigt bei Problemen mit vielen Zufallsvariablen zu einem systematischen Fehler. Das adaptive importance directional sampling dagegen beseitigt diesen Fehler, verschenkt jedoch Informationen {\"u}ber den Verlauf der Grenzzustandsfunktion, da die aufgefundenen St{\"u}tzstellen aus den vorangegangenen Simulationsl{\"a}ufen nicht ber{\"u}cksichtigt werden k{\"o}nnen. Aus diesem Grund erscheint eine Kombination beider Simulationsverfahren und eine Interpolation mittels einer Antwortfl{\"a}che geeignet, diese Probleme zu l{\"o}sen. Dies war die Motivation f{\"u}r die Entwicklung eines Verfahren der adaptiven Simulation der Einheitsvektoren und anschließender Interpolation der Grenzzustandsfunktion durch eine Antwortfl{\"a}chenfunktion. Dieses Vorgehen stellt besondere Anforderungen an die Antwortfl{\"a}chenfunktion. Diese muss flexibel genug sein, um stark nichtlineare Grenzzustandsfunktionen beliebig genau ann{\"a}hern zu k{\"o}nnen. Außerdem sollte die Anzahl der verarbeitbaren St{\"u}tzstellen nicht begrenzt sein. Auch ist zu ber{\"u}cksichtigen, dass die Ermittlung der St{\"u}tzstellen auf der Grenzzustandsfunktion nicht regelm{\"a}ßig erfolgt. Die in dieser Arbeit entwickelten Methoden der lokalen Interpolation der Grenzzustandsfunktion durch Normalen-Hyperebenen bzw. sekantialen Hyperebenen und der sowohl lokalen als auch globalen Interpolation durch gewichtete Radien erf{\"u}llen diese Anforderungen. ungen. dieser Arbeit entwickelten Methoden der lokalen Interpolation der Grenzzustandsfunktion durch Normalen-Hyperebenen bzw. sekantialen Hyperebenen und der sowohl lokalen als auch globalen Interpolation durch gewichtete Radien erf{\"u}llen diese Anforderungen.},
  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}
}
@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{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{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{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{BilekHartmann2003,
  author    = {Bilek, Jochen and Hartmann, Dietrich},
  title     = {Agentenbasiertes Kooperationsmodell zur Unterst{\"u}tzung vernetzter Planungsprozesse in der Tragwerksplanung},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.279},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-2791},
  year      = {2003},
  abstract  = {Die heutige Situation in der Tragwerksplanung ist durch das kooperative Zusammenwirken einer gr{\"o}ßeren Anzahl von Fachleuten verschiedener Disziplinen (Architektur, Tragwerksplanung, etc.) in zeitlich befristeten Projektgemeinschaften gekennzeichnet. Bei der Abstimmung der hierdurch bedingten komplexen, dynamischen und vernetzten Planungsprozesse kommt es dabei h{\"a}ufig zu Planungsm{\"a}ngeln und Qualit{\"a}tseinbußen. Dieser Artikel zeigt auf, wie mit Hilfe der Agententechnologie L{\"o}sungsans{\"a}tze zur Verbesserung der Planungssituation erreicht werden k{\"o}nnen. Hierzu wird ein Agentenmodell f{\"u}r die vernetzt-kooperative Tragwerksplanung vorgestellt und anhand der Planung einer Fußg{\"a}ngerbogenbr{\"u}cke anschaulich demonstriert. Das Agentenmodell erfasst (1) die beteiligten Fachplaner und Organisationen, (2) die tragwerksspezifischen Planungsprozesse, (3) die zugeh{\"o}rigen (Teil-)Produktmodelle und (4) die genutzte (Ingenieur-)Software. Hieraus leiten sich die drei Teilmodelle (1) agentenbasiertes Kooperationsmodell, (2) agentenbasierte Produktmodellintegration und (3) Modell zur agentenbasierten Software-Integration ab. Der Fokus des Artikels liegt auf der Darstellung des agentenbasierten Kooperationsmodells.},
  subject      = {Tragwerk},
  language  = {de}
}