@inproceedings{HohmannFiedler, author = {Hohmann, Georg and Fiedler, Hans-J{\"u}rgen}, title = {Anspr{\"u}che an Geb{\"a}ude von morgen - Integration intelligenter Systeme}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1548}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111102-15}, abstract = {Die technische Entwicklung, insbesondere auf dem Gebiet der Digitaltechnik er{\"o}ffnet heute neue und sehr weitreichende M{\"o}glichkeiten f{\"u}r die Automatisierung in Zweck- und Wohnbauten. Die zur Verf{\"u}gung stehenden technischen Komponenten (intelligente Sensoren und Aktoren sowie ein hausinternes Netz f{\"u}r die Daten{\"u}bertragung -Feldbus-) unterscheiden sich f{\"u}r diese Einsatzf{\"a}lle kaum. Die Zielstellungen sind jedoch g{\"a}nzlich andere. Intelligenz im Wohnbau bedeutet vor allem intelligente Alltagsbew{\"a}ltigung (z.B. Zeiteinsparung), Komfort und Wohlbefinden. Daß im Heimbereich nichtfunktionale Faktoren (Human Interface, {\"A}sthetik, Preis, Attraktivit{\"a}t) eine große Rolle spielen, ist in das Problembewußtsein der Ger{\"a}tehersteller und K{\"a}ufer getreten. Im Bereich der Heimautomatisierung werden zunehmend moderne, die M{\"o}glichkeiten der konventioellen Steuerungs- und Regelungstechnik erg{\"a}nzende Technologien wie Fuzzy- Steuerungen zur Optimierung der internen Arbeitsweise von Ger{\"a}ten eingesetzt. Die informatorische Vernetzung im Wohnbau unterst{\"u}tzt dar{\"u}berhinaus wichtige Anliegen des Geb{\"a}udemanagements (energetische, ergonomische und {\"o}kologische Betrachtungen der Geb{\"a}udenutzung unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten).}, subject = {Geb{\"a}ude}, language = {de} } @inproceedings{KolbeRanglackSteinmann1997, author = {Kolbe, P. and Ranglack, D. and Steinmann, Frank}, title = {Eine Schnittstelle f{\"u}r dynamische Objektstrukturen f{\"u}r Entwurfsanwendungen}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.455}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4555}, year = {1997}, abstract = {Trotz der langj{\"a}hrigen Erfahrung bei der Anwendung objektorientierter Konzepte bei der Modellierung von Geb{\"a}uden ist es bisher nicht gelungen, ein allgemein anerkanntes Geb{\"a}udemodell im Rechner abzubilden. Das mag zum einen daran liegen, daß die Standardisierung eines solchen Modells bis heute zu keinem Abschluß gekommen ist. Zum anderen aber scheint vor allem die Problematik der Abbildung eines solchen Geb{\"a}udemodells in das Objektmodell einer Programmiersprache bisher untersch{\"a}tzt worden zu sein. Die erhoffte Durchg{\"a}ngigkeit von objektorientierter Analyse, Entwurf und Programmierung gelingt bei Anwendungen f{\"u}r Entwurfsaufgaben nicht. Das gilt vor allem f{\"u}r Anwendungen, die fr{\"u}he Entwurfsphasen unterst{\"u}tzen und damit erst zur Definition eines Geb{\"a}udemodells beitragen. Im Bereich der Softwareentwicklung wird das Konzept des Objektes als Ordnungsbegriff zur Strukturierung von Softwaremodulen benutzt. Die {\"U}bertragung dieser Ordnung in die Welt des Ingenieurs oder Architekten zur Bezeichnung eines konkreten Elements aus einem Modell (Raum 42 aus der Menge aller R{\"a}ume des Geb{\"a}udes Blumenstraße 7) kann daher nur zu begrenzten Erfolgen f{\"u}hren. Aus der Analyse der Widerspr{\"u}chlichkeit des Objektbegriffs zwischen Softwareentwickler (Programmierer) und Softwareanwender (Ingenieur, Architekt) wird im folgenden ein Laufzeitsystem f{\"u}r dynamische Objektstrukturen entwickelt, das es dem Softwareentwickler erlaubt, sowohl auf die Struktur als auch auf die Auspr{\"a}gung eines Modells zuzugreifen. Dem Softwareanwender k{\"o}nnen damit Werkzeuge zur Verf{\"u}gung gestellt werden, die es ihm gestatten, Geb{\"a}udemodelle zu definieren. Das Laufzeitsystem enth{\"a}lt zum einen eine Reihe von Klassen, die es erm{\"o}glichen, die Struktur von Anwenderobjekten dynamisch zu beschreiben und zu analysieren. Eine zweite Art von Klassen erlaubt das Erzeugen und Ver{\"a}ndern von Anwenderobjekten, die diesen Strukturen entsprechen}, subject = {Bauwerk}, language = {de} } @inproceedings{Oestman1997, author = {{\"O}stman, L.}, title = {Knowledge Elicitation through a Pragmatic Inquiry}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.454}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4547}, year = {1997}, abstract = {This is a paper about knowledge in design and how to elicit knowledge from design processes. The paper is a preparation for an empirical study of interaction in the design process. Reasonings of three authors - Sch{\"o}n, Broadbent and Lundequist - on design processes is presented. They all have a pragmatic perspective in common, and regard the process as an activity without a definite form. Design is seen as an activity of creating models of forms and shapes, by addressing expert knowledge ­ in a dialogic way ­ to problematic situations. Due to the pragmatic approach I find the pragmatist Dewey´s understanding of knowledge and elecitation of knowledge appropiate for studying design processes. According to him it is possible to build up objectified descriptions of experiences, also of such, which are based on experiences of emotional and intuitive nature. There need not be a definite border, which separates tacit knowledge from explicit knowledge - when it comes to the question of the possibility of verbal descriptions. Tacit knowledge is possible to articulate within pragmatic thinking. The conclusion is, that it is possible to study the tacit knowledge of design processes, and get some qualitative insights useful for theory building. A study of design processes can look at three different forms of knowledge. It appears as a pre­cognitive understanding of the design situation, as integrated in the design activity - seeing the situation as something known - and in the process of creating something new.}, subject = {Entwurf}, language = {en} } @inproceedings{Wolff1997, author = {Wolff, Ulrich}, title = {Konzept zur rechnergest{\"u}tzten integrierten Projektsteuerung im Bauwesen}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.453}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4531}, year = {1997}, abstract = {Projektsteuerung gewinnt als Aufgabenfeld bei der Realisierung von Investitionsprojekten st{\"a}ndig an Bedeutung. Zur Bew{\"a}ltigung der umfangreichen und komplizierten Aufgaben des Projektsteuerers wird zunehmend Software angeboten und genutzt. Dabei ist feststellbar, daß von einer integrierten Projektsteuerung unter Ber{\"u}cksichtigung der Kriterien Leistung, Termin und Kosten nicht gesprochen werden kann, weil wesentliche theoretische und praktische Voraussetzungen fehlen. Im Beitrag werden Defizite der praktizierten Vorgehensweise und L{\"o}sungsans{\"a}tze f{\"u}r eine integrierte rechnergest{\"u}tzte Projektsteuerung vorgestellt. Durch geeignete Formen der Projektstrukturierung und eine Kopplung auf dem Mark befindlicher Standardsoftware k{\"o}nnen geeignete L{\"o}sungen gefunden werden. Problempunkte dabei stellen die Schnittstellen zwischen den Anwenderprogrammen die Datenbeschaffung und -verwaltung sowie geeignete Verfahren zur Kostenermittlung und -verfolgung dar. Im Beitrag werden eine bereits praktizierte und eine in Entwicklung befindliche L{\"o}sung vorgestellt.}, subject = {Bauwesen}, language = {de} } @inproceedings{Schallehn1997, author = {Schallehn, W.}, title = {Umweltorientiertes Projektmanagement}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.452}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4528}, year = {1997}, abstract = {Das studentische Projekt Umweltorientiertes Projektmanagement (UWoPM) er{\"o}ffnet eine neue Generation von Arbeitsweisen im Projektmanagement. Umweltbelange wirken {\"u}ber Rechtsvorschriften immer st{\"a}rker in das Projektgesch{\"a}ft hinein. Durch Einbeziehung von rechtsrelevanten Daten in die Projektdatenbasis sowie von Rechtsbestimmungen in die Wissensbasis wird eine Softwareunterst{\"u}tzung f{\"u}r (wenn auch zun{\"a}chst nur elementare) Rechtsfragen geboten. Eine spezielle Pr{\"a}sentation von Rechtswissen und eine komfortable Unterst{\"u}tzung der Antragstellung sollen dies in die Selbstverst{\"a}ndlichkeiten des Projektmanagements einbringen. Gleichzeitig bietet der UWoPM-Prototyp zeitgem{\"a}ße Systeml{\"o}sungen f{\"u}r die Kommunikation Antragsteller - Beh{\"o}rde sowie f{\"u}r den Workflow innerhalb der Genehmigungsbeh{\"o}rde. Dieser Vortrag gibt Einf{\"u}hrung und {\"U}bersicht zu insgesamt 18 Diplomarbeiten, in denen die Einzelkomponenten des UWoPM entwickelt wurden. Zentrales Problem war die {\"U}berf{\"u}hrung gesetzlicher Vorschriften in Wissensbasen. Durch Beschr{\"a}nkung auf >Kernbestimmungen< und Ausweis von Interpretationsbedarf wurde ein prinzipieller L{\"o}sungsweg realisiert. Die technische Realisierung konnte zwar {\"u}ber einen Prototyp noch nicht hinausgehen, weist aber die Realisierbarkeit des Gesamtansatzes nach.}, subject = {Projektmanagement}, language = {de} } @inproceedings{Hohmann1997, author = {Hohmann, Georg}, title = {Von der Netzplantechnik zur Simulation - Analyse von Bauprozessen mit Hilfe von Petri-Netzen}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.451}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4511}, year = {1997}, abstract = {Nichtstation{\"a}re Baustellenprozesse sind dadurch gekennzeichnet, daß ihr Ablauf nicht vollst{\"a}ndig vorhersehbar ist, sondern einer Vielzahl von St{\"o}rungen unterworfen sein kann. Zur Planung und Steuerung dieser Prozesse sind daher Methoden erforderlich, welche u.a. eine große Anpassungsf{\"a}higkeit, die Darstellung paralleler Vorg{\"a}nge, die Erfassung pl{\"o}tzlicher St{\"o}rungen sowie stochastische bzw. unscharfe Parameter zulassen. Hiervon ausgehend wurden spezielle Simulationssysteme entwickelt. In der Praxis dient jedoch in den meisten F{\"a}llen das Balkendiagramm bzw. die Netzplantechnik als Planungshilfsmittel. Dabei ist der Informationsgehalt der Netzplantechnik eindeutig geringer gegen{\"u}ber der Simulation. Auch fallen deterministische Berechnungen in der Regel zu optimistisch aus. Ein Wechsel von der Netzplantechnik zur Simulation ist m{\"o}glich, indem zun{\"a}chst Netzpl{\"a}ne auf der Grundlage von Petri-Netzen dargestellt werden und somit ein schrittweiser {\"U}bergang zur Simulation erfolgt. Neben der Modellbildung kommt der Bereitstellung realit{\"a}tsnaher Parameter, die den Berechnungen zugrunde gelegt werden, eine große Bedeutung zu. Bei der Terminplanung sind Kenntnisse zu bestimmten {\"a}ußeren Einfl{\"u}ssen (z. B. Niederschlag) oft nur in unscharfer Weise vorhanden. Hier bietet sich der Einsatz von Fuzzy-Verfahren an. Mit ihrer Hilfe lassen sich unscharfe Faktoren erfassen und in die Planung einbeziehen. Sowohl zur Darstellung von Petri-Netzen als zur Berechnung (Simulation) auf deren Grundlage sowie zur Aufbereitung der Daten mittels Fuzzy-Verfahren liegen entsprechende Rechenprogramme vor.}, subject = {Bauablauf}, language = {de} } @inproceedings{MenzelGarrettMahdavietal.1997, author = {Menzel, Karsten and Garrett, James H. and Mahdavi, A. and Ries, R.}, title = {Processing "fuzzy" materials sets for environmental impact analysis of buildings}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.450}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4500}, year = {1997}, abstract = {Processing technical and environmental data on building materials, components, and systems has become more important during the last few years. Increased sensitivity towards environmental and energy problems has lead to the demand for simulation and evaluation of the long term behavior of buildings. The results of such simulations are expected to enable architects and engineers to develop a broader, interdisciplinary understanding of the impact of their products (buildings) on the environment. However, conducting such evaluations is currently hampered by the lack of comprehensive, up-to-date, and ecologically relevant data on building materials, components, and systems. To address this problem, this paper proposes an approach to deal with the absent or uncertain attributes of building materials, components, and systems. In the past, various information systems have been developed to provide data on a limited set of building materials, including precise values pertaining to some of their characteristics, such as availability, manufacturers, costs, etc. These traditional information systems have difficulty in dealing with uncertain, incomplete and sparse data. However, uncertainty and incompleteness characterize the nature of most of the available and environmentally related characteristics of materials, components, and systems. In this paper, a fuzzy-logic-based augmentation of traditional information systems is proposed towards providing management, utilization and manipulation of incomplete and uncertain data.}, subject = {Bauwerk}, language = {en} } @inproceedings{ZollerMaltretPoutrain1997, author = {Zoller, J. and Maltret, J.-L. and Poutrain, K.}, title = {Models generation : from urban simulation to virtual reality}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.449}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4498}, year = {1997}, abstract = {The aim of researches conducted within gamsau about urban simulation, in particular Remus project, is to allow rapid modeling of large and regular urban zones, for purpose of interactive navigation (like VRML) or for realistic rendering (ray-tracing methods). One of problems to be solved in this context is the multiplicity of data formats : inputs come from different sources, and outputs are for heterogeneous systems of visualization. Typically CSG and boundary representation must be generated, treated and converted during building of models. Furthermore, the generated models can be more or less refined, depending on requests and type of use. This paper describes the general context of data models conversion, problems concerning levels of detail and implementation done in Remus, based on object oriented approach.}, subject = {Stadtplanung}, language = {en} } @inproceedings{ContensinMaltret1997, author = {Contensin, M. and Maltret, J.-L.}, title = {Computer Aided Lighting for architects and designers}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.448}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4488}, year = {1997}, abstract = {Designing lightings in a 3D-scene is a general complex task for building conception as it is submitted to many constraints such as aesthetics or ergonomics. This is often achieved by experimental trials until reaching an acceptable result. Several rendering softwares (such as Radiance) allow an accurate computation of lighting for each point in a scene, but this is a long process and any modification requires the whole scene to be rendered again to get the result. The first guess is empirical, provided by experience of the operator and rarely submitted to scientific considerations. Our aim is to provide a tool for helping designers to achieve this work in the scope of global illumination. We consider the problem when some data are asked for : on one hand the mean lighting in some zones (for example on a desktop) and on the other hand some qualitative information about location of sources (spotlights on the ceiling, halogens on north wall,...). The system we are conceiving computes the number of light sources, their position and intensities, in order to obtain the lighting effects defined by the user. The algorithms that we use bind together radiosity computations with resolution of a system of constraints.}, subject = {Architektur}, language = {en} } @inproceedings{HauschildHuebler1997, author = {Hauschild, Thomas and H{\"u}bler, Reinhard}, title = {Entwicklung eines verteilbaren und kooperativ nutzbaren objektorientierten CAAD-Produktmodellierkerns}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.447}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4475}, year = {1997}, abstract = {Der Fokus des Projektes liegt auf einer besseren Unterst{\"u}tzung der kooperativen Aspekte im Bauwerksentwurf und der Anwendung von ComponentWare-Techniken in der Architektur des Entwurfssystems. Es muß festgestellt werden, daß die Kooperation der Beteiligten im Entwurfsprozeß von Bauwerken durch die heute praktizierten Datenaustauschverfahren nicht oder nur unbefriedigend unterst{\"u}tzt wird und das keine L{\"o}sung dieses Problems durch die Weiterentwicklung von filebasierten Datenaustauschformaten zu erwarten ist. Im Rahmen des Projektes wird mit einer CORBA-Umgebung f{\"u}r Smalltalk-80 ein verteilbares Objektsystem realisiert. Als Architektur des Systems wurde eine hybride Herangehensweise gew{\"a}hlt, bei der allgemeine Informationen auf einem zentralen Server verwaltet werden und die eigentlichen Projektinformationen bei Bedarf repliziert werden. Wie allgemein in GroupWare - orientierten Systemen notwendig, m{\"u}ssen effektive Mechanismen der Nebenl{\"a}ufigkeitskontrolle und zur Sperrung bestimmter Modellbereiche realisiert werden. Wichtig ist f{\"u}r kooperative Entwurfssysteme die Systemunterst{\"u}tzung der Beseitigung der Folgen von kollidierenden Entwurfsintensionen durch die Bearbeiter. Dazu werden unter anderem Remote-Pointer-Mechanismen realisiert. In Abh{\"a}ngigkeit von der Rolle eines Bearbeiters werden diesem Sichten auf des Objektmodell (Partialmodelle) zugeordnet. Es werden Mechanismen zur Autorisierung des Zugriffs auf Partialmodelle implementiert, zu diesem Zweck erfolgt eine Nutzerauthentifizierung. Beziehungen zwischen Partialmodellen werden durch eine spezielle Relation im Objektsystem abgebildet. Die Konzeption des Objektsystems lehnt sich an die PREPLAN-Philosophie an. Das impliziert die Unterst{\"u}tzung von Entwurfshandlungen sowohl in Bottom-Up- als auch in Top-Down - Richtung. Benutzer k{\"o}nnen das Objektsystem um eigene Klassen erweitern bzw. existierende Klassen modifizieren und Attribute mit Defaultwerten belegen, um das System inkrementell mit Dom{\"a}nenwissen anreichern zu k{\"o}nnen. Von großer Bedeutung f{\"u}r kooperative Entwurfssysteme sind eine Versionsverwaltung und die Bereitstellung von Undo - und Redo - Mechanismen. Es ist m{\"o}glich, multimediale Daten im Objektmodell abzulegen und diese in Abh{\"a}ngigkeit von ihrem Format wiederzugeben bzw. zu bearbeiten. Das beschriebene System befindet sich derzeit in der Implementierung.}, subject = {Bauwerk}, language = {de} } @inproceedings{MahdaviMathewHartkopf1997, author = {Mahdavi, A. and Mathew, P. and Hartkopf, V.}, title = {Real-time Coupling of Multi-Domain Representational and Analytical Building Object Models via Homology-based Mapping}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.446}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4461}, year = {1997}, abstract = {Ideally, multiple computational building evaluation routines (particularly simulation tools) should be coupled in real-time to the representational design model to provide timely performance feed-back to the system user. In this paper we demonstrate how this can be achieved effectively and conveniently via homology-based mapping. We consider two models as homologous if they entail isomorphic topological information. If the general design representation (i.e., a shared object model) is generated in a manner so as to include both the topological building information and pointers to the semantic information base, it can be used to directly derive the domain representations (>enriched< object models with detailed configurational information and filtered semantic data) needed for evaluation purposes. As a proof of concept, we demonstrate a computational design environment that dynamically links an object-oriented space-based design model, with structurally homologous object models of various simulation routines.}, subject = {Geb{\"a}ude}, language = {en} } @inproceedings{WasserfuhrScherer1997, author = {Wasserfuhr, R. and Scherer, Raimar J.}, title = {Information Management in the Concurrent Design Process}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.445}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4456}, year = {1997}, abstract = {Former achievements for integrated information management have concentrated on interoperability of applications like e.g. CAD, structural analysis or facility management, based on product models introducing additional application independent model layers (core models). In the last years it has become clear, that besides interoperability of autonomous applications, the concurrent processes of model instantiation and evolution have to be modeled, including the relationship to available project resources, persons, legal requirements and communication infrastructure. This paper discusses some basic concepts for an emerging methodology relating the fields of product modeling, project management and workflow systems by elaborating the concept of a process model, which gives a decomposition of the project goals into executable activities. Integrated information management systems should be related to process models to detect pending activities, deadlocks and alternatives of execution. According to the heterogeneous nature of project communication processes, a method for dynamic classification of ad-hoc activities is suggested, that complements predefined highlevel process definitions. In a brief outline of the system architecture, we show how sophisticated information management systems can be broadly made available by using conventional Internet technologies.}, subject = {Informationsmanagement}, language = {en} } @inproceedings{SariyildizSchwenck1997, author = {Sariyildiz, Sevil and Schwenck, M.}, title = {An Integrated Software Environment for the Architectural Design Process}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.444}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4447}, year = {1997}, abstract = {The general motivation of this research is to develop software to support the handling of the increased complexity of architectural design. In this paper we describe a system providing general support during the whole process. Instead of only developing design tools we are also addressing the problem of the operating environment of these tools. We conclude that design tools have to be integrated in an open, modular, distributed, user friendly and efficient environment. Two major fields have to be addressed - the development of design tools and the realisation of an integrated system as their operation environment. We will briefly focus on the latter by discussing known technologies in the field of information technology and other design disciplines that can be used to realise such an environment. Regarding the first subject we have to state the need of a detailed tool specification. As a solution we suggest a strategy where the tool functions are specified on the basis of a transformation, where a hierarchical process model is mapped into specifications of different design tools realising appropriate support for all sub-processes of architectural design. Using this strategy the main steps to develop such a support system are: implementation of a framework as basis for the integrated design system decision whether the tool specification are already implemented in available tools in this case these tools can be integrated using known methods for tool coupling otherwise new design tools have to be developed according to the framework}, subject = {Architektur}, language = {en} } @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{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{RaueDiener1997, author = {Raue, Erich and Diener, J{\"o}rg}, title = {Numerische Analyse des Langzeitverhaltens hochbeanspruchter Druckglieder unter Ber{\"u}cksichtigung des nichtlinearen Kriechens mit Hilfe der quadratischen Optimierung}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.441}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4415}, year = {1997}, abstract = {Bei der Berechnung von Stahlbeton- bzw. Spannbetonkonstruktionen m{\"u}ssen die Zusatzverformungen infolge Kriechen und Schwinden des Betons unter anderem dann ber{\"u}cksichtigt werden, wenn durch sie der Schnittgr{\"o}ßenzustand des Gesamttragwerks bzw. einzelner Tragwerksteile ung{\"u}nstig ver{\"a}ndert wird. Das trifft vor allem auf schlanke Druckglieder zu. Die Ermittlung der Kriechausmitte erfolgt im allgemeinen unter Zugrundelegung einer Kriechzahl, die vom Beanspruchungsniveau des Betons unabh{\"a}ngig ist. Diese Annahme ist unzul{\"a}ssig, wenn die Betonspannungen oberhalb des Gebrauchslastniveaus (>30..50\% der Druckfestigkeit) liegen, da in diesem Bereich die Kriechdehnungen {\"u}berproportional zu den kriecherzeugenden Spannungen anwachsen (nichtlineares Kriechen). Theoretische Untersuchungen zum Tragverhalten hochbeanspruchter Stahlbetonst{\"u}tzen unter Ber{\"u}cksichtigung des nichtlinearen Kriechens sind aufgrund der Komplexit{\"a}t des Problems und dem damit verbundenen Berechnungsaufwand gegenw{\"a}rtig in nur geringem Umfang vorhanden. Im vorliegenden Beitrag wird ein Algorithmus vorgestellt, bei dem die Ermittlung der Schnittgr{\"o}ßen und Deformationen auf die sukzessive L{\"o}sung quadratischer Optimierungsaufgaben f{\"u}r im voraus festgelegte Betrachtungszeitpunkte zur{\"u}ckgef{\"u}hrt wird, wobei die Ergebnisse der vorangegangenen Zeitpunkte Eingangswerte f{\"u}r die Berechnung darstellen. Die Ber{\"u}cksichtigung der Nichtlinearit{\"a}t des Kriechens unter hoher Spannung sowie geometrisch nichtlinearer Effekte erfolgt iterativ innerhalb jedes Betrachtungszeitpunkts. Mit der Einf{\"u}hrung von Spannungsbegrenzungen als zus{\"a}tzliche Nebenbedingungen k{\"o}nnen in jeder Iteration Materialplastizierungen, Rißbildungen des Betons bzw. >tension stiffening<-Effekte ohne prinzipielle Ver{\"a}nderung des mathematischen Modells ber{\"u}cksichtigt werden. Durch Nachrechnung von Langzeitversuchen an Stahlbetonst{\"u}tzen erfolgt die Verifikation des Berechnungsmodells}, subject = {Bauteil}, language = {de} } @inproceedings{Schroeder1997, author = {Schroeder, P.}, title = {Ein stochastisches Modell zur Berechnung von B{\"o}eneinwirkungen auf Br{\"u}ckenbauwerke}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.440}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4409}, year = {1997}, abstract = {Zur Berechnung der B{\"o}eneinwirkungen auf ein Br{\"u}ckenbauwerk wird ein stochastisches Modell vorgestellt. Die Windkraft aus der B{\"o}enbelastung wird dabei als systemunabh{\"a}ngige Luftkraft betrachtet welche in mathematischer Hinsicht dadurch gekennzeichnet ist, daß die aeroelastischen Bewegungsdifferentialgleichungen inhomogener Natur sind und der Bewegungsablauf den Charakter einer erzwungenen abklingenden Schwingung hat. Ausgehend von den nicht linearen partiellen Differentialgleichungen f{\"u}r Verschiebung und Torsion wird mittels der Galerkin Prozedur ein System von totalen Differentialgleichungen abgeleitet. Die {\"a}ußeren Luftkr{\"a}fte werden als gefilterter Poissonprozess von Dirac Impulsen dargestellt. Zur Berechnung der statistischen Momente des Differentialgleichungssystem wird die It{\^o}'sche Differentialformel erweitert und in ein System von algebraischen nicht linearen Gleichungen transformiert. Diese dienen zur Berechnung des Momentenverlaufs f{\"u}r den station{\"a}ren Anteil des stochastischen Prozesses. Der Abschluß des so erhaltenen nicht linearen Gleichungssystems erfolgt {\"u}ber die Methode der Kumulantenabschlußtechnik.}, subject = {Br{\"u}cke}, language = {de} } @inproceedings{Tzanev1997, author = {Tzanev, D.}, title = {Entwurf eines objektorientierten Modells zur Analyse von Schalentragwerken}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.439}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4397}, year = {1997}, abstract = {In der vorliegenden Arbeit werden dickwandige Schalentragwerke unter statischen Belastungen betrachtet. Die Schale besteht aus verschiedenen Zonen und in jeder Zone wird die Schalenmittelflaeche mittels eines eigenen Geometriegleichungssystems definiert. Das Verzerrungsfeld hat allen 6 unabhaengigen Komponenten unter der Annahme, dass die Querschnittsfasern, die normal zu der Mittelflaeche der unbelasteten Schale sind, geradelinig bleiben. Ein dreidimensionales isoparametrisches finites Element wird vorgeschlagen. Die Berechnung wird mit der Hilfe der Makroelemententechnik durchgefuehrt. In der Arbeit werden die wesentliche Parameter der Schalengeometrie, sowie auch entsprechendes Anteil von Klassen des konstruktiven Modells, definiert. Ein konstruktives Informationsmodell und ein FEM-Informationsmodell, werden entwickelt. Die Informationsverbindungen zwischen den beiden Modellen werden definiert. Diese objektorientierten Modelle werden in Programmiersprache Microsoft Visual C++ v.4.0 unter Windows 95 implementiert. Als numerisches Beispiel wird ein Bogenmauertragwerk betrachtet.}, subject = {Bogenstaumauer}, language = {de} } @inproceedings{KirichukKoeppler1997, author = {Kirichuk, A. and K{\"o}ppler, H.}, title = {Numerical Algorithms and Computer Modeling for nonlinear Analysis of Shell Structures}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.438}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4382}, year = {1997}, abstract = {The dynamic behaviour of shells, which are widely used in construction and mechanical engineering as critical components of machinery and 3-D structures, under static and dynamic loadings is described by system of deep nonlinear differential equations. Solution of these equations can be received with assistance of technique basing on a modern numerical algorithms and computer modeling.. The system of nonlinear differential equations of vibration of the shells is proposed taking into account the inertia forces in the tangential and normal directions. Its solution is based on combination of parameter prolongation method, finite-difference method and the Newton-Kantorovich iterative algorithm that allows plotting the loading trajectories and determination of bifurcation points on them. Package of Applied Programs >SEVSOR< is a computation means to be used in research of deformation, stability and vibration in thin axically-symmetric shells of complicated shape Input data include information on shell geometry, physical and mechanical properties, bearing conditions, types of loadings and load application. Frame output of motion forms in real time or either in decelerated or accelerated time scales for creating cartoons or video films is used for analysis of the compound dynamic processes in shell-type structures.}, subject = {Schale}, language = {en} } @inproceedings{KoepplerRoosBurkhardt1997, author = {K{\"o}ppler, H. and Roos, Dirk and Burkhardt, Gerhard}, title = {Zur Berechnung vielschichtiger Schalen mit orthotropen Schichten}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.437}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4379}, year = {1997}, abstract = {Wirklichkeitsnahe Erfassung und Beschreibung des Trag- und Verformungsverhaltens von Strukturen baulicher Anlagen hat in den letzten Jahrzehnten st{\"a}ndig an Bedeutung gewonnen. Konstruktionen im Hoch- und Industriebau werden zunehmend multifunktional genutzt - die >Grenzen< zwischen Bauwerk und Tragwerk, zwischen H{\"u}ll- und Tragkonstruktion l{\"o}sen sich auf. Werden raumabschließende Elemente (W{\"a}nde, Decken, D{\"a}cher) gleichzeitig als Tragelemente und w{\"a}rme- und schalld{\"a}mmende Konstruktionen ausgef{\"u}hrt, so entstehen beispielsweise Sandwichplatten, deren Schichten sehr stark differierende Materialeigenschaften aufweisen. Beim Aufbau des FEM-Modells f{\"u}r vielschichtige Schalen k{\"o}nnen die Form{\"a}nderungshypothesen f{\"u}r jede Schicht einzeln als auch f{\"u}r die Schale insgesamt gegeben werden. Im ersten Fall ist der Knotenfreiheitsgrad von der Schichtenzahl abh{\"a}ngig, im zweiten Fall nicht. Im weiteren wird eine Form{\"a}nderungshypothese f{\"u}r das Schichtenpaket angenommen. Ausgegangen wird von den Gleichungen der 3D-Elastizit{\"a}tstheorie. Die Ber{\"u}cksichtigung der Querkraftschubverformungen ergibt die M{\"o}glichkeit einer ad{\"a}quaten Beschreibung der Verformungen sowohl d{\"u}nner Schalen als auch von Schalen mittlerer Dicke; die Berechnung der Kr{\"u}mmungen und der LAMEschen Parameter der Bezugsfl{\"a}che zu umgehen, was f{\"u}r komplizierte Schalenformen eine selbst{\"a}ndige Aufgabe ist; eines nat{\"u}rlichen {\"U}bergangs von homogenen zu geschichteten Schalen. Das vielschichtige isoparametrische Schalen-FE wird vorgestellt, seine Implementierung in das in Entwicklung befindliche Programmsystem SLANG wird vorbereitet.}, subject = {Schale}, language = {de} }