@article{KazakevitchVolkova1997,
  author    = {Kazakevitch, M. I. and Volkova, Viktorija},
  title     = {The exact Solution of the free pre-stressed Bar-Oscillations},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.535},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-5356},
  year      = {1997},
  abstract  = {In this paper the results of the investigations of the free oscillations of the pre-stressed flexible structure elements are presented . Two cases of the central preliminary stress are investigated : without intermediate fastening of the tie to the flexible element and with the intermediate fastening in the middle of the element length. The given physical model can be applied to the flexible sloping shells and arches, membranes, large space antenna fields (besides flexible elements). The peculiarity of these systems is the possibility of the non-adjacent equilibrium form existence at the definite relations of the physical parameters . The transition from one stable equilibrium form to another, non-adjacent form, may be treated as jump. In this case they are called systems with buckling or the systems with two potential «gaps». These systems commenced the new section of the mathematical physics - the theory of chaos and strange attractors. The analysis of the solutions confirms the received for the first time by the author and given in effect of the oscillation period doubling of the system during the transition from the «small» oscillations relatively center to the >large< relatively all three equilibrium conditions. The character of the frequency (period) dependence on the free oscillation amplitudes of the non-linear system also confirms the received earlier result of the duality of the system behaviour : >small< oscillations possess the qualities of soft system; >large< oscillations possess the qualities of rigid system. The >small< oscillation natural frequency changing, depending on the oscillation amplitudes, is in the internal . Here the frequency takes zero value at the amplitude values Aa and Ad (or Aa and Ae ); the frequency takes maximum value at the amplitude value near point b .The >large< oscillation natural frequency changes in the interval . Here is also observed . The influence of the tie intermediate fastening doesn't introduce qualitative changes in the behaviour of the investigated system. It only increases ( four times ) the critical value of the preliminary tension force},
  subject      = {Bauteil},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Wolkowicz2008,
  author    = {Wolkowicz, Christian},
  title     = {Ein Beitrag zur Evolution des Tensegrity-Konzeptes - Zur Erh{\"o}hung der Steifigkeit von Seil-Stab-Systemen},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.1473},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20090417-14659},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  year      = {2008},
  abstract  = {In der vorliegenden Arbeit werden auf Basis des Tensegrity-Konzeptes Strukturen entwickelt und vorgestellt, welche durch einen signifikanten Steifigkeitszuwachs in der Lage sind, die Anforderungen an die Gebrauchstauglichkeit von Tragwerken zu erf{\"u}llen. Selbstverankerte Strukturen mit aufgel{\"o}sten Druckst{\"a}ben werden als Seil-Stab-Systeme bezeichnet und sind alleiniger Gegenstand aller angestellten Betrachtungen. Tensegrity-Strukturen sollen eine Untergruppe der Seil-Stab-Systeme darstellen, deren symptomatische Eigenschaft eine sich im Tensegrity-Zustand befindliche Geometrie ist. Einer Definition des Tensegrity-Zustandes folgt ein {\"U}berblick {\"u}ber die zur Untersuchung von Seil-Stab-Systemen notwendigen Berechnungsalgorithmen. Der Kern der Arbeit besch{\"a}ftigt sich zun{\"a}chst mit dem Einfluss der Geometrie auf die Empfindlichkeit von Seil-Stab-Systemen gegen{\"u}ber unvermeidlichen Herstellungstoleranzen sowie dem Einfluss von Topologie, Vorspannung, lokaler Steifigkeit der Elemente und Geometrie auf die Steifigkeit dieser Systeme. Darauf aufbauend wird eine M{\"o}glichkeit gezeigt, die Steifigkeit von beweglichen Seil- Stab-Systemen merklich zu erh{\"o}hen, ohne die Strukturen durch zus{\"a}tzliche Elemente oder Verbindungen optisch zu ver{\"a}ndern. Der zu erzielende Steifigkeitszuwachs wird mittels Vergleichrechnungen und durchgef{\"u}hrten Belastungsversuchen verifiziert.},
  subject      = {Tensegrity <Tragwerk>},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Janke,
  author    = {Janke, Lars},
  title     = {Tragverhalten von Betondruckgliedern mit vorgespannter Umschn{\"u}rung aus Formged{\"a}chtnislegierungen, Stahl oder faserverst{\"a}rkten Kunststoffen},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2326},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20141023-23262},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {180},
  abstract  = {Druckbeanspruchte Bauteile aus Beton k{\"o}nnen mit zugfesten Umschn{\"u}rungen von außen verst{\"a}rkt werden. Mit dieser etablierten Methode konnten axiale Traglast und Duktilit{\"a}t von unzureichend bewehrten St{\"u}tzen bereits verbessert werden. Es wurde jedoch festgestellt, dass der umschn{\"u}rte Betonkern dennoch an Festigkeit verliert. Um die Wirksamkeit der Umschn{\"u}rung zu erh{\"o}hen, wird deshalb vorgeschlagen, das umschn{\"u}rende Material vorzuspannen. Dieser Vorschlag wird insbesondere von der neuen Materialgruppe der Formged{\"a}chtnislegierungen inspiriert, die thermisch vorspannbar sind. Bisher sind die Auswirkungen der Vorspannung einer Umschn{\"u}rung auf das Tragverhalten von Betondruckgliedern kaum untersucht worden. Diese L{\"u}cke wird durch systematische Versuche an Betonzylindern mit vorgespannter Umschn{\"u}rung aus Stahl und kohlenstofffaserverst{\"a}rktem Kunststoff geschlossen. Die Abbildung der Versuchsergebnisse durch geeignete Modelle erm{\"o}glicht auch Aussagen zum Verhalten von Betondruckgliedern mit Umschn{\"u}rungen aus anderen Materialien, beispielsweise Formged{\"a}chtnislegierungen. Um diese in den Berechnungen zu simulieren, wird eine f{\"u}r das Bauwesen infrage kommende eisenbasierte Legierung in separaten axialen Versuchen charakterisiert und thermisch vorgespannt. Die in der vorliegenden Arbeit entwickelten neuen Modelle orientieren sich im Wesentlichen an zwei Zielen: dem Abbilden des mehraxialen Spannungs-Dehnungs-Verhaltens des vorgespannt umschn{\"u}rten Betons und dem Berechnen der Restfestigkeit des Betons. Die durchgef{\"u}hrten Versuche und Parameterstudien auf Basis der Modelle zeigen: Die Vorspannung der Umschn{\"u}rung beeinflusst vor allem die Restfestigkeit des Betons wesentlich. Die gewonnenen Erkenntnisse und neuen Methoden k{\"o}nnen eingesetzt werden, um das Tragverhalten von Betondruckgliedern mit Umschn{\"u}rungen aus Stahl, faserverst{\"a}rktem Kunststoff oder Formged{\"a}chtnislegierungen zu bewerten.},
  subject      = {Beton},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Lehmann,
  author    = {Lehmann, Martin},
  title     = {Investigations of the Loadbearing Behaviour of Timber Bending Beams Reinforced Using Prestressed CFRP-Lamellas},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2456},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20150916-24566},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {164},
  abstract  = {The refurbishment of old buildings often goes hand in hand with an increase in both the dead and live loads. The latter, combined with the higher safety factors, often make the reinforcement of the old structures necessary. Most reinforcement methods involve transforming a structural timber member into a composite beam. Composite sections have a long tradition in timber construction. In the early days, multiple timber beams were connected with interlocking tooth and wooden shear connecters, which resulted in an elastic connection. Although historical timber structures are frequently upgraded, no method has yet been established and fully accepted by all stakeholders such as owners, builders, architects, engineers and cultural heritage organisations. Carbon fibre-reinforced polymers (CFRP) have already shown their efficiency in structural reinforcement especially in concrete structures. Moreover, previous studies have shown that CFRP has the potential to meet the expectations of all parties involved. In order to reach the service-limit state, a high amount of carbon fibres has to be used, or considering the cost of reinforcement, prestress has to be applied. However, prestressing often goes hand-in-hand with delaminating issues. The camber method presented here offers an efficient solution for prestressing timber bending members and overcoming the known obstacles. In the method proposed, the timber beam is cambered using an adjustable prop at midspan during the bonding of the CRFP-lamella to the lower side of the bending member. After curing the adhesive, the prop is removed and the prestressed composite beam is ready to be used. The prestress introduced in the system is not constant, but has a triangular shape and peaks at midspan, where it is used the most. The prestress force, which declines towards the end of the beam, leads to a constant shear stress over the whole length of the reinforcement,avoiding a concentrated anchorage zone. An analytical calculation model has been developed to calculate and design prestressed timber- bending members using the camber method. Numerical modelling, using a multi-surface plasticity model for timber, confirmed the results from the analytical model, and clearly reduced delaminating issues, comparing very favourably to traditional prestressing methods. The experimental parametric study, including the determination of the short-term loadbearing capacity of structural-sized beams, showed agreement with the analytical and numerical calculation. The prestressed reinforcement showed a benefit of nearly 50\% towards the ultimate-limit state and up to 70\% towards the service-limit state. Calculations revealed that the use of high modulus CFRP allows even higher benefits, depending on the configurations and requirements. The long-term design of the prestressed composite beam was investigated by extending the analytical model. The creep of the timber leads to a load transfer from the timber towards the CFRP, and therefore increases the benefit towards the ultimatelimit design. Applying high modulus CFRP-lamellas allows for a complete utilisation of the design capacity of timber and carbon fibre-reinforced polymer. The thorough investigation conducted demonstrated that the camber method is an efficient technique for prestressing and reinforcing timber-bending members. Furthermore, the calculation model presented allows for a safe design and estimation of long-term behaviour.},
  subject      = {Holzbau},
  language  = {en}
}