@article{AlemuHabteLahmeretal.,
  author    = {Alemu, Yohannes L. and Habte, Bedilu and Lahmer, Tom and Urgessa, Girum},
  title     = {Topologically preoptimized ground structure (TPOGS) for the optimization of 3D RC buildings},
  series = {Asian Journal of Civil Engineering},
  volume    = {2023},
  journal   = {Asian Journal of Civil Engineering},
  publisher = {Springer International Publishing},
  address   = {Cham},
  doi       = {10.1007/s42107-023-00640-2},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20230517-63677},
  pages     = {1 -- 11},
  abstract  = {As an optimization that starts from a randomly selected structure generally does not guarantee reasonable optimality, the use of a systemic approach, named the ground structure, is widely accepted in steel-made truss and frame structural design. However, in the case of reinforced concrete (RC) structural optimization, because of the orthogonal orientation of structural members, randomly chosen or architect-sketched framing is used. Such a one-time fixed layout trend, in addition to its lack of a systemic approach, does not necessarily guarantee optimality. In this study, an approach for generating a candidate ground structure to be used for cost or weight minimization of 3D RC building structures with included slabs is developed. A multiobjective function at the floor optimization stage and a single objective function at the frame optimization stage are considered. A particle swarm optimization (PSO) method is employed for selecting the optimal ground structure. This method enables generating a simple, yet potential, real-world representation of topologically preoptimized ground structure while both structural and main architectural requirements are considered. This is supported by a case study for different floor domain sizes.},
  subject      = {Bodenmechanik},
  language  = {en}
}
@misc{Buechner2005,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {B{\"u}chner, Stefan},
  title     = {Methoden zur Ermittlung von Materialkennwerten f{\"u}r numerische Berechnungen in der Geotechnik},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.552},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-5524},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  year      = {2005},
  abstract  = {Bei der Bearbeitung geotechnischer Aufgabenstellungen treten h{\"a}ufig Probleme bei der Vorhersage des Setzungsverhaltens von B{\"o}den auf. Numerische Methoden auf Basis finiter Elemente oder finiter Differenzen werden oftmals als Hauptinstrumente der Prognose verwendet. Dabei erzielen sie jedoch nicht selten Ergebnisse, die im Nachhinein als unbefriedigend bezeichnet werden m{\"u}ssen. Eine Begr{\"u}ndung daf{\"u}r liegt in der Verwendung linearer Stoffgesetze, die auf Ans{\"a}tze aus der Elastizit{\"a}tstheorie beruhen. Werden h{\"o}herwertige Stoffgesetze eingesetzt, so fehlen oftmals gesicherte Aussagen zu den erforderlichen Bodenkennwerten. Diese m{\"u}ssen durch ein umfangreiches Versuchsprogramm mit einer aufwendigen Auswertung bestimmt werden. Ziel dieser Arbeit ist es daher, eine robuste Methode zu entwickeln, die in der Lage ist, aus Messwerten (Feld) und Versuchsergebnissen (Labor) geeignete Parameter f{\"u}r Modelle mit nichtlinearer Konsolidationstheorie zu ermitteln. Dazu werden die M{\"o}glichkeiten der Mathematik ausgenutzt, welche inverse Methoden zur Verf{\"u}gung stellt, mit denen man mehrere Bodenkennwerte (haupts{\"a}chlich Steifigkeiten und Durchl{\"a}ssigkeiten) gleichzeitig unter Be-r{\"u}cksichtung ihrer Wechselbeziehungen zueinander bestimmen kann. Als Instrumentarium daf{\"u}r steht das Programm AdConsol-1D zur Verf{\"u}gung, welches die inverse Parameterermittlung auf Basis mathematischer Optimierungsmethode erm{\"o}glicht. Ein Test- und Versuchsdamm, der im Finnischen Haarajoki (Haarajoki Test Embankment) errichtet wurde und {\"u}ber l{\"a}ngeren Zeitraum messtechnisch {\"u}berwacht wurde, dient als Validationsbeispiel. Dieser wurde auf sehr verformungsempfindlichem Boden errichtet. Durch Aufbereitung und Auswertung der Feld- und Laborversuche am Haarajoki Test Embankment wurden die Grundlagen f{\"u}r die inverse Parameterermittlung geschaffen. Dazu wurde eine Methode zur Konstruktion plausib-ler Porenwasser{\"u}berdr{\"u}cke aus Setzungsmessungen und Laborversuchsdaten entwickelt. Mit den Werten der Optimierung wurde ein Modell im 2D FEM Programm Plaxis erstellt, welches die in Haarajoki gemessenen Setzungen und Porenwasserdr{\"u}cke m{\"o}glichst genau reproduzieren sollte. Es zeigte sich, dass sich Bodenparameter des eindimensionalen nichtlinearen Konsolidati-onsmodells nicht problemlos auf ein 2D FEM Modell {\"u}bertragen lassen. Insbesondere fehlen gesicherte Aussagen {\"u}ber die Gr{\"o}ße des horizontalen Durchl{\"a}ssigkeitskoeffizienten kx und des Referenzsekantenmoduls E50Ref aus dem Triaxialversuch. Die inverse Berechnung f{\"u}r sich betrachtet verlief dahingegen zufrieden stellend mit dem eindimensionalen Modell in AdConsol-1D. Auf dieser Grundlage ist die Erstellung einer realistischen Prognose des weiteren Konsolidationsverlaufes am Haarajoki Test Embankment m{\"o}glich.},
  subject      = {Konsolidation},
  language  = {de}
}
@article{Strukelj1997,
  author    = {Strukelj, A.},
  title     = {Some Problems in Obtaining the Green's Function of the Layered Soil},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.538},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-5388},
  year      = {1997},
  abstract  = {The frame of this paper is the development of methods and procedures for the description of the motion of an arbitrary shaped foundation. Since the infinite half-space cannot be properly described by a model of finite dimensions without violating the radiation condition, the basic problems are infinite dimensions of the half-space as well as its non-homogeneous nature. Consequently, an approach has been investigated to solve this problem indirectly by developing Green's function in which the non-homogeneity and the infiniteness of the half-space has been included. When the Green's function is known, the next step will be the evaluation of contact stresses acting between the foundation and the surface of the half-space through an integral equation. The equation should be solved in the area of the foundation using Green's function as the kernel. The derivation of three-dimensional Green's function for the homogeneous half-space (Kobayashi and Sasaki 1991) has been made using the potential method. Partial differential equations occurring in the problem have been made ordinary ones through the Hankel integral transform. The general idea for obtaining the three-dimensional Green's function for the layered half-space is similar. But in that case some additional phenomena may occur. One of them is the possibility of the appearance of Stonely surface waves propagating along the contact surfaces of layers. Their contribution to the final result is in most cases important enough that they should not be neglected. The main advantage of results presented in comparing to other obtained with numerical methods is their accuracy especially in the case of thin layers because all essential steps of Green's function evaluation except of the contour integration along the branch cut have been made analytically. On the other hand the disadvantage of this method is that the mathematical effort for obtaining the Green's function is increasing drastically with the increase of the number of layers. Future work will therefore be directed in simplifying of the above described process},
  subject      = {Bodenmechanik},
  language  = {en}
}