@article{ZhuangHuangLiangetal., author = {Zhuang, Xiaoying and Huang, Runqiu and Liang, Chao and Rabczuk, Timon}, title = {A coupled thermo-hydro-mechanical model of jointed hard rock for compressed air energy storage}, series = {Mathematical Problems in Engineering}, journal = {Mathematical Problems in Engineering}, doi = {10.1155/2014/179169}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20170428-31726}, abstract = {Renewable energy resources such as wind and solar are intermittent, which causes instability when being connected to utility grid of electricity. Compressed air energy storage (CAES) provides an economic and technical viable solution to this problem by utilizing subsurface rock cavern to store the electricity generated by renewable energy in the form of compressed air. Though CAES has been used for over three decades, it is only restricted to salt rock or aquifers for air tightness reason. In this paper, the technical feasibility of utilizing hard rock for CAES is investigated by using a coupled thermo-hydro-mechanical (THM) modelling of nonisothermal gas flow. Governing equations are derived from the rules of energy balance, mass balance, and static equilibrium. Cyclic volumetric mass source and heat source models are applied to simulate the gas injection and production. Evaluation is carried out for intact rock and rock with discrete crack, respectively. In both cases, the heat and pressure losses using air mass control and supplementary air injection are compared.}, subject = {Energiespeicherung}, language = {en} } @article{ZhakSidorenko1997, author = {Zhak, S. V. and Sidorenko, V. S.}, title = {Optimized Models of Modes Choice for Displacement of technical Systems Objects}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.534}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-5347}, year = {1997}, abstract = {The effectiveness of working processes accomplished by various technological machines to a large extend depends on working quality of supply, transporting and orientating mechanisms which are very often produced as positional hydro-mechanical systems. The choice of their best type and regimes of work requires construction and analysis of models of their optimum steering which are complicated by nonlinearness, multy-criterialness of problem and also by occasional outbreaks of parameters and moments of steering regime changing. It was developed the common structure of such systems allowing within common scheme to vary the complexity degree of PHMS and the methods of inhibitory efforts supplement. For some systems which are complicated in series (from two-measured linear system to nine-measured non-linear) puzzles of the most fast zero-ambit getting are solved and two-criterial problems are analyzed. (T-min-speed, Z(T)- accuracy). There are suggested the computing procedures of optimum PHMS synthesis. The effectiveness of accepted methods of solving is asserted by the analogy of the results of gradually complicated models investigation and by their good analogy with the natural experiment. It was exposed the sense of heuristic methods of improving of approximately optimum steering, their elaboration on the base of theoretical models. The basic methods of optimum PGMS construction were also nominated.}, subject = {Modellierung}, language = {en} } @inproceedings{YahiaouiHensenSoethout2004, author = {Yahiaoui, Azzedine and Hensen, Jan and Soethout, Luc}, title = {Developing CORBA-based distributed control and building performance environments by run-time coupling}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.134}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-1347}, year = {2004}, abstract = {Communication software and distributed applications for control and building performance simulation software must be reliable, efficient, flexible, and reusable. This paper reports on progress of a project, which aims to achieve better integrated building and systems control modeling in building performance simulation by run-time coupling of distributed computer programs. These requirements motivate the use of the Common Object Request Broker Architecture (CORBA), which offers sufficient advantage than communication within simple abstraction. However, set up highly available applications with CORBA is hard. Neither control modeling software nor building performance environments have simple interface with CORBA objects. Therefore, this paper describes an architectural solution to distributed control and building performance software tools with CORBA objects. Then, it explains how much the developement of CORBA based distributed building control simulation applications is difficult. The paper finishes by giving some recommendations.}, subject = {Ingenieurbau}, language = {en} } @inproceedings{Wittwer2003, author = {Wittwer, Christof}, title = {ColSim - Eine modulare Simulationsumgebung zur Entwicklung von Regelungsalgorithmen f{\"u}r Embedded Systems in Energieversorgungsanlagen}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.380}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3803}, year = {2003}, abstract = {Am Fraunhofer ISE wurde in den letzten Jahren die Simulationsumgebung ColSim entwickelt, die sich speziell zur Untersuchung von Regelungssystemen in Geb{\"a}udeenergieversorgungssystemen eignet. Zielsetzung des Designs ist die Umsetzung des simulationsbasierten Regelungsentwurfs, der einen unmittelbaren Einsatz der Regelungsmodule auf sog. Enbedded Systems gestattet. Das Simulationswerkzeug zeichnet sich durch die modulare offene Struktur aus, die eine flexible Erweiterung erm{\"o}glicht (vgl. TRNSYS [1]). Die Implementierung erfolgte im genormten ANSI-C Code, der einen plattform- unabh{\"a}nigen Einsatz gew{\"a}hrleistet. Entwicklungsplattform stellt derzeit ein Linux Cluster dar, als Zielplattform wurden bisher sowohl eingebettete Industrie-PCs wie auch klassische Micro- controller Boards verwendet. Die Entwurfsmethode wird anhand einer Systemregelung f{\"u}r eine solarthermische Anlage mit 120m2 Kollektorfl{\"a}che (SolarThermie2000 Anlage) demonstriert, bei der ein vernetztes Regelungssystem mit Internet-Integration zum Einsatz kommt. Das Regelungssystem verf{\"u}gt seinerseits {\"u}ber ein Betriebssystem (schlankes embedded linux system), das die Kommunikation nach aussen gestattet. Das Regelungssystem vef{\"u}gt somit {\"u}ber Klima- bzw Strahlungsdaten, die f{\"u}r den Regelungsprozess von Bedeutung sind. Die externen Informationen k{\"o}nnen einerseits zur >Einsparung< von Sensorik genutzt werden, andererseits gestatten sie den Einsatz von pr{\"a}diktiver Regelungsmethodik, um den fossilen (Nachheiz-) Energieeinsatz zu minimieren. Mit Hilfe von simulationstechnischen Systemstudien kann ein adaptives Verhalten des Regelungssystems erprobt werden, das eine selbstst{\"a}ndige Strecken- identifikation realieren kann. Beispielsweise soll beim n{\"a}her beschriebenen solarthermischen System die Totzeit bestimmt werden, die sich infolge der Verrohrung zwischen Speicher und Entladegruppe ergibt. Der Betrieb der Entlade- pumpe wird einerseits in Abh{\"a}ngigkeit der Verf{\"u}gbarkeit des Pufferwassers erfolgen, andererseits in Abh{\"a}ngigkeit des erwarteten Zapfvolumens durch den Verbraucher. Die vernetzten Regelungssysteme, die auf Basis der Simulationsmodelle ent- wickelt werden, sollen k{\"u}nftig die gesamte Energieflußanalyse des Geb{\"a}udes realisieren, wobei eine transparente Darstellung des Systemverhaltens auf Basis einer Internet Visualisierung erfolgt. Der Betreiber und Nutzer wird unmittel- bar durch die Online Dienste (SMS,Email,Fax) {\"u}ber das (fehlerhafte) Anlagen- verhalten informiert. Gerade die sensitiven regenerativen Systeme neigen durch ihre Komplexit{\"a}t zu St{\"o}rungen, die oftmals nicht erkannt werden, weil die konventionellen Teilsysteme (z.B. Ergasbrenner) den Ausfall in der Regel >kompensieren<.}, subject = {Geb{\"a}ude}, language = {de} } @inproceedings{WillenbacherHuebler2000, author = {Willenbacher, Heiko and H{\"u}bler, Reinhard}, title = {Relationen zwischen Dom{\"a}nenmodellen Ansatz zur Schaffung einer integrierenden computergest{\"u}tzten Bauplanungsumgebung}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.617}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-6178}, year = {2000}, abstract = {Die zunehmend erforderliche Kooperation verschiedener Beteiligter unterschiedlicher Fachbereiche und der Einsatz hochspezialisierter Fachapplikationen in heterogenen Systemumgebungen unterstreichen die Bedeutung und Notwendigkeit neuer Konzepte und M{\"o}glichkeiten zur Schaffung einer computergest{\"u}tzten Integrationsebene. Ziel einer computergest{\"u}tzten Integrationsebene ist die Verbesserung der Kooperation und Kommunikation unter den Beteiligten. Grundlage daf{\"u}r ist die Etablierung eines effizienten und fehlerfreien Daten- und Informationsaustausches zwischen den verschiedenen Fachplanern und -applikationen. Die Basis f{\"u}r die Datenintegrationsebene bildet ein digitales Bauwerksmodell im Sinne eines >virtuellen Bauwerks<, welches alle relevanten Daten und Informationen {\"u}ber ein zu planendes oder real existierendes Bauwerk zur Verf{\"u}gung stellt. Bei der Verwirklichung einer Bauwerksmodell-orientierten Datenintegrationsebene und deren Modellverwaltung erweist sich speziell die Definition des Bauwerksmodells also die Spezifikation der relevanten auszutauschenden Daten als {\"a}ußerst komplex. Der hier vorzustellende Relationen-orientierte Ansatz, d.h. die Realisierung des Daten- und Informationsaustauschs mittels definierter Relationen und Beziehungen zwischen dynamisch modifizierbaren Dom{\"a}nenmodellen, bietet Ans{\"a}tze zur: * Verringerung und Beherrschung der Komplexit{\"a}t des Bauwerksmodells (Teilmodellbildung) * Realisierung eines effizienten Datenaustauschs (Relationenmanagement) Somit stellt der Relationenorientierte Ansatz einen ad{\"a}quaten L{\"o}sungsweg zur Modellierung eines digitalen Bauwerksmodells als Datenintegrationsebene f{\"u}r den Lebenszyklus eines Bauwerkes dar.}, subject = {Bauwesen}, language = {de} } @phdthesis{Willenbacher2002, author = {Willenbacher, Heiko}, title = {Interaktive verkn{\"u}pfungsbasierte Bauwerksmodellierung als Integrationsplattform f{\"u}r den Bauwerkslebenszyklus}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.30}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20040216-328}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2002}, abstract = {Den Gegenstand der Dissertation bilden die Konzeption und die exemplarische Realisierung eines verkn{\"u}pfungsbasierten Bauwerksmodellierungsansatzes zur Schaffung einer integrierenden Arbeits- und Planungsumgebung f{\"u}r den Lebenszyklus von Bauwerken. Die Basis der Integration bildet ein deklarativ ausgerichteter Bauwerksmodellverbund bestehend aus abstrahierten, dom{\"a}nenspezifischen Partialmodellen. Auf Grund der de facto existierenden Dynamik im Bauwerkslebenszyklus werden sowohl der Bauwerksmodellverbund als auch die einzelnen Partialmodelle dynamisch modifizierbar konzipiert und auf Basis spezieller Modellverwaltungssysteme technisch realisiert. Die Verst{\"a}ndigung innerhalb der vorgeschlagenen Gesamtbauwerksmodellarchitektur basiert auf anwenderspezifisch zu erstellenden Verkn{\"u}pfungen zwischen den Partialmodellen und wird im Sinne einer hybriden Modellarchitektur durch eine zentrale, die Verkn{\"u}pfungen verwaltende Komponente koordiniert. Zur Verwaltung und Abarbeitung der Verkn{\"u}pfungen wird der Einsatz von Softwareagenten im Rahmen eines Multiagentensystems vorgeschlagen und diskutiert.}, subject = {Bauwerk}, language = {de} } @inproceedings{Weitzmann2003, author = {Weitzmann, R{\"u}diger}, title = {Limit state design of hybrid structures with meshless methods using mathematical optimization}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.6}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-67}, year = {2003}, abstract = {The revitalization of existing structures belongs to the frequently tasks in urban reconstruction processes. The adaptation for new requirements will commonly affect substantial changes in the general configuration of structures. The resulting revitalized structures are characterized by a hybrid design, where old and new, identical or diverse materials and members will be coupled in different ways. In the planning stage the treatment of these systems leads to application of complex and hybrid mechanical models respectively. High performance numerical instruments have to be applied for solving not only analysis but also targeted design problems. Because of the hybrid character of mechanical models in revitalization planning processes the use of hybrid technologies is advantageous. In this paper mixed domain technique will be used for connecting EFG and FE. The models derived will be adopted for design purposes of non-linear loaded hybrid structures. The investigations show a good adaptability of the meshless methods to the design of hybrid structures by using optimization strategies. With this method the advantages of both finite element and meshless methods can be utilized most suitable. With the property of a minimum amount of unknowns by maintaining an adequate quality of the results the application of mixed finite element and meshless methods is a promising alternative to traditional methods in structural analysis and optimization.}, subject = {Geb{\"a}ude}, language = {de} } @article{WehnerSteinmannHuebler1997, author = {Wehner, R. and Steinmann, Frank and H{\"u}bler, Reinhard}, title = {FLEXOB - Entwicklungstool f{\"u}r dynamische, modellbasierte CAD-Systeme}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.457}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4571}, year = {1997}, abstract = {Objektorientierte Modellierungstechniken werden gegenw{\"a}rtig vor allem Entwicklern von CAD-Systemen angeboten. Sie erzeugen {\"u}ber die Schritte OO-Modellanalyse und OO-Softwaredesign OO-Programme, die mit ihrer Compilation das durch den Softwareingenieur gefundene Modell festschreiben. Generell, aber insbesondere im Bauwerksdesign, ist dieses Vorgehen unbefriedigend, da hier eine Normung von Modellen nicht gelingt, der Entwurfsprozeß vergleichsweise lang ist und eine Kooperation von Ingenieurgewerken mit verschiedenen Modelldom{\"a}nen die Regel sind. Dar{\"u}ber hinaus weisen die Modelle in fr{\"u}hen Phasen ein hohes Maß an Unsch{\"a}rfe und Abstraktion auf. CAD-Tools, die diese Phasen unterst{\"u}tzen, ben{\"o}tigen deshalb: statt eines genormten Produktmodells ein einheitliches, kognitiv begr{\"u}ndetes Modellstrukturierungsparadigma, f{\"u}r das mit der Objektorientierung eine m{\"o}gliche Auspr{\"a}gung gegeben ist, ein explizites, verf{\"u}gbares Dom{\"a}nenmodell zur fortw{\"a}hrenden Interpretation von Bauwerksmodellen, deskriptive Elemente, die die Interpretation von Objekten und Attributen erleichtern, ein Konzept zur Behandlung von Unsch{\"a}rfe und Abstraktion. Hieraus ergeben sich f{\"u}r die Entwicklung von CAD-Systemen folgende Forderungen : Explizite Verf{\"u}gbarkeit von Klassenobjekten und deren Erzeugung und Ver{\"a}nderung zur Laufzeit, Vererbung auf Klassen- und Instanzniveau, Erweiterte Attributkonzepte (Facetten), Unterst{\"u}tzung der Aggregation als einer wesentlichen Modellstrukturierungsrelation, Verf{\"u}gbarkeit von OO-Schnittstellen zum Aufbau von CAD-Systemen aus Tools einerseits, sowie zur Trennung von Modellverwaltung und Modellrepr{\"a}sentation andererseits. Als ein herausragendes Merkmal des Objektorientierten Paradigmas wird die Anwendungsn{\"a}he genannt, da Erscheinungen der behandelten Dom{\"a}ne sich analog in Modellen und Programmen wiederfinden (sollen). Unter der Grundannahme, daß dieses Paradigma auch durch den Anwender zur Erstellung seiner Modellwelten verwendet wird, will FLEXOB eine homogene Umgebung schaffen, die die Modellwelt des Softwareingenieurs zu Analysezwecken dem Anwender zur Verf{\"u}gung stellt und die die Erweiterung dieser Modellwelt auf deskriptivem Niveau erm{\"o}glicht. Das Tool FLEXOB und einige wesentliche Implementationsdetails werden im Beitrag vorgestellt. Es handelt sich bei diesem Tools um eine C++ Klassenbibliothek, die entweder als Objektmodul oder als Windows-DLL verwendet werden kann. Aspekte des Nutzungsregimes solch flexibler Modellverwaltungen werden im Beitrag ebenfalls angespochen.}, subject = {CAD}, language = {de} } @inproceedings{WeferlingDonathPetzoldetal.2003, author = {Weferling, Ulrich and Donath, Dirk and Petzold, Frank and Thurow, Torsten}, title = {Neue Techniken in der Bestandserfassung}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.373}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3734}, year = {2003}, abstract = {Die digitale Unterst{\"u}tzung der Planungsprozesse ist ein aktueller Forschungs- und Arbeitsschwerpunkt der Professur Informatik in der Architektur (InfAR) und der Juniorprofessur Architekturinformatik der Fakult{\"a}t Architektur an der Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar. Verankert in dem DFG Sonderforschungsbereich 524 >Werkzeuge und Konstruktionen f{\"u}r die Revitalisierung von Bauwerken< entstehen Konzepte und Prototypen f{\"u}r eine fachlich orientierte Planungsunterst{\"u}tzung. Als ein Teilaspekt wird in diesem Beitrag gezeigt, wie das Handaufmaß unter Einsatz modernen taktiler Erfassungsmethoden eine ganz neue Bedeutung f{\"u}r die Datenerfassung gewinnen kann. Das Potenzial der verschiedenen Verfahren zur Koordinatenbestimmung mit taktilen Werkzeugen wird evaluiert. Daraus wird eine Strategie entwickelt, die f{\"u}r die unterschiedlichen Notwendigkeiten im Planungsfortschritt den optimierten Einsatz der taktilen Erfassung in Kombination mit klassischen Erfassungsmethoden aufzeigt. Die Realisierbarkeit eines derartigen Konzeptes wird durch Fallstudien und m{\"o}gliche Ablaufszenarien f{\"u}r einzelne Verfahren nachgewiesen. Durch die Integration taktiler Messverfahren in die Bestandserfassung kann erreicht werden, dass - relevante (Geometrie-) Informationen in ein umfassendes Bauwerksmodell integriert werden k{\"o}nnen, - die Bauaufnahme wieder im direkten Kontakt zum Bauaufnahmeobjekt erfolgen kann und - die Verfahren so einfach und leicht von allen Beteiligten eingesetzt werden k{\"o}nnen, um die Bauaufnahme und die Planung wieder miteinander zu verzahnen.}, subject = {Geb{\"a}ude}, language = {de} } @inproceedings{Walukiewicz2003, author = {Walukiewicz, Henryk}, title = {Identification of Structural Models as a Problem of Group Representation Theory}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.372}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3725}, year = {2003}, abstract = {It has been shown that symmetries of moment functions of stochastic processes play an important role in identification of systems. They provide the group-theoretic method of choice of the model structure and model parameters. In the first stage the group-theoretic analysis of some fundamental concepts of stochastic dynamics: stochastic processes and functional series of Volterra-Wiener type has been undertaken. The analysis of group representations of the moment functions of order m for stochastic processes is the basic, original concept of the work. The following groups: symmetric Sm, special affine SAff(m), general linear GL(n, R), GL(n,C) and their subgroups play the main role in the models. In the second stage the informational entropy has been introduced as a measure of the randomness in the identified models. The group-theoretic approach underlines the unity of the nonlinear system identification and leads to useful engineering results in the range of the second-order (stochastic) theory.}, subject = {Bauwerk}, language = {en} } @inproceedings{Vasilkov2003, author = {Vasilkov, Dmitry M.}, title = {Surface design based upon a combined mesh}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.367}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3671}, year = {2003}, abstract = {The subject of this talk is the problem of surface design based upon a mesh that may contain both triangular and quadrangular domains. We investigate the cases when such a combined mesh occurs more preferable for bivariate data interpolation than a pure triangulation. First we describe a modification of the well-known flipping algorithm that constructs a locally optimal combined mesh with a predefined quality criterion. Then we introduce two quality measures for triangular and quadrangular domains and present the results of a computational experiment that compares integral interpolation errors and errors in gradients caused by the piecewise surface models produced by the flipping algorithm with the introduced quality measures. The experiment shows that triangular meshes with the Delaunay quality measure provide better interpolation accuracy only if the interpolated function is strictly convex, as well as a saddle-shaped function is better interpolated by bilinear patches within a combined mesh. For a randomly shaped function combined meshes demonstrate smaller error values and better stability in compare with pure triangulations. At the end we consider other resources for mesh improvement, such as excluding >bad< points from the input set for the mesh generating procedure. Because the function values at these points should not be lost, some linear or bilinear patches are replaced by nonlinear patches that pass through the excluded points.}, subject = {Oberfl{\"a}che}, language = {en} } @inproceedings{vanRooyenOlivier2004, author = {van Rooyen, G.C. and Olivier, A. H.}, title = {Notes on structural analysis in a distributed collaboratory}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.145}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-1451}, year = {2004}, abstract = {The worldwide growth of communication networks and associated technologies provide the basic infrastructure for new ways of executing the engineering process. Collaboration amongst team members seperated in time and location is of particular importance. Two broad themes can be recognized in research pertaining to distributed collaboration. One theme focusses on the technical and technological aspects of distributed work, while the other emphasises human aspects thereof. The case of finite element structural analysis in a distributed collaboratory is examined in this paper. An approach is taken which has its roots in human aspects of the structural analysis task. Based on experience of how structural engineers currently approach and execute this task while utilising standard software designed for use on local workstations only, criteria are stated for a software architechture that could support collaborative structural analysis. Aspects of a pilot application and the results of qualitative performance measurements are discussed.}, subject = {Ingenieurbau}, language = {en} } @inproceedings{ThurowDonathPetzold2003, author = {Thurow, Torsten and Donath, Dirk and Petzold, Frank}, title = {Vision eines mitwachsenden Geometriemodells f{\"u}r die computergest{\"u}tzte Bauaufnahme}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.365}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3655}, year = {2003}, abstract = {Die digitale Unterst{\"u}tzung der Planungsprozesse ist ein aktueller Forschungs- und Arbeitsschwerpunkt der Professur Informatik in der Architektur (InfAR) und der Juniorprofessur Architekturinformatik der Fakult{\"a}t Architektur an der Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar. Verankert in dem DFG Sonderforschungsbereich 524 >Werkzeuge und Konstruktionen f{\"u}r die Revitalisierung von Bauwerken< entstehen Konzepte und Prototypen f{\"u}r eine fachlich orientierte Planungsunterst{\"u}tzung. Als ein Teilaspekt wird in diesem Beitrag die Vision eines mitwachsenden Geometriemodells f{\"u}r das computergest{\"u}tzte Bauaufmaß gezeigt, welches den Aufnehmenden von der Erstbegehung an begleitet. Die bei jeder Phase der Bauaufnahme gewonnenen Geometrieinformationen sollen in den anschließenden Phasen wiederverwendet, konkretisiert bzw. korrigiert werden. Aufmaßtechniken und Geometriemodell sind dabei eng gekoppelt. Verschiedene Sichten auf ein gemeinsames Geometriemodell haben zum Ziel, den Nutzer die Vorteile planarer Abbildungen nutzen zu lassen, ohne die dreidimensionale {\"U}bersicht zu verlieren oder entsprechende r{\"a}umliche Manipulationen zu missen. Das Geometriemodell ist dabei in ein dynamisches Bauwerksmodell eingebettet. Der folgende Beitrag bezieht sich auf die Bauaufnahme mit folgenden Vorgaben: - die Bauaufnahme dient der Vorbereitung der Bauplanung im Bestand - es wird nur eine Genauigkeitsstufe (im Bereich von +/- 10 cm) unterst{\"u}tzt - die Geometrieabbildung des aufzunehmenden Bauwerkes beruht ausschließlich auf ebenen Oberfl{\"a}chen}, subject = {Bauaufnahme}, language = {de} } @article{SteinmannHuebler1997, author = {Steinmann, Frank and H{\"u}bler, Reinhard}, title = {Vorgehensmodelle als Basis der Gestaltung durchgaengiger CAD-Systeme}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.456}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4568}, year = {1997}, abstract = {F{\"u}r die Gestaltung einer durchg{\"a}ngigen Unterst{\"u}tzung des Entwurfsprozesses stehen gegenw{\"a}rtig deskriptive Modelle der Entwurfsobjekte im Mittelpunkt der Untersuchungen. Diese Modelle gestatten das Ableiten von Repr{\"a}sentationen sowie eine Weitergabe von Entwurfsergebnissen. Pragmatische Gliederungen des Entwurfsprozesses unterteilen diesen nach organisatorischen und betriebswirtschaftlichen Aspekten (Planbarkeit und Abrechenbarkeit) in eine Sequenz von Entwurfsphasen (HOAI). Diese Gliederungen ber{\"u}cksichtigen nicht das WIE des eigentlichen modellkreierenden Schaffensprozesses. F{\"u}r ein echtes CADesign bildet dessen Kl{\"a}rung jedoch die erforderliche Voraussetzung. Im Beitrag wird dazu von einem vereinheitlichten Set generischer Entwurfsaktionen ausgegangen. Auch dann, wenn die verschiedenen Entwurfsphasen und die Entwurfshandlungen der einzelnen Ingenieurgewerke mit spezifische Entwurfsmodellen verbunden werden, besteht damit eine Grundlage zur methodischen Fundierung entsprechender CAD-Tools. Die methodische Verfahrensweise {\"a}hnelt der, die in Form von Styleguides zur Gestaltung von 'Graphical User Interfaces' vorgeschlagen wird. Wesentliche praktische Benutzungen solche Basisaktivit{\"a}ten ergeben sich f{\"u}r: die Systematisierung computergest{\"u}tzter Entwurfshandlungen, insbesondere durch Erweiterung des deskriptiven um ein operationales Modell sowie deren erweiterte Interpretierbarkeit die Erzeugung wissensbasierter Werkzeuge zur automatischen Modellgenerierung/-konfiguration die Implementation von leistungsf{\"a}higen UNDO- bzw. TMS-Mechanismen.}, subject = {CAD}, language = {de} } @article{StaubFrench2004, author = {Staub-French, Sheryl}, title = {Feature-based Product Modeling for Building Construction}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.233}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-2331}, year = {2004}, abstract = {Current building product models explicitly represent components, attributes of components, and relationships between components. These designer-focused product models, however, do not represent many of the design conditions that are important for construction, such as component similarity, uniformity, and penetrations. Current design and construction tools offer limited support for detecting these construction-specific design conditions. This paper describes the ontology we developed using the manufacturing concept of features to represent the design conditions that are important for construction. The feature ontology provides the blueprint for the additions and changes needed to transform a standard product model into a constructionspecific product model. The ontology formalizes three classes of features, defines the attributes and functions of each feature type, and represents the relationships between features explicitly. The descriptive semantics of the ontology allows practitioners to represent their varied preferences for naming features, specifying features that result from component intersections and the similarity of components, and grouping features that affect a specific construction domain. A software prototype that implements the ontology enables practitioners to transform designer-focused product models into feature-based product models that represent the construction perspective.}, subject = {Produktmodell}, language = {en} } @phdthesis{Semar2010, author = {Semar, Olivier}, title = {Anwendung der Perkolationstheorie zur Analyse des suffosiven Partikeltransportes}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1438}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20101124-15252}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2010}, abstract = {Die vorliegende Arbeit besch{\"a}ftigt sich mit der geometrischen Suffosionsbest{\"a}ndigkeit von Erdstoffen. Mit dem wahrscheinlichkeitstheoretischen Ansatz der Perkolationstheorie wurde ein analytisches Verfahren gew{\"a}hlt, mit dem suffosive Materialtransportprozesse modelliert und quantifiziert werden k{\"o}nnen. Mit dem verwendeten Perkolationsmodell wurde eine beliebige Porenstruktur eines realen Erdstoffes im 3-Dimensionalen modelliert. M{\"o}gliche Materialtransportprozesse innerhalb der modellierten Porenstruktur wurden anschließend simuliert. Allgemein g{\"u}ltige Gesetzm{\"a}ßigkeiten wurden hergeleitet und Grenzbedingungen formuliert. Diese sind vom Erdstoff unabh{\"a}ngig und beschreiben Zusammenh{\"a}nge zwischen Materialtransport und Porenstruktur. Anwendbar sind diese Ergebnisse auf homogene, isotrope und selbst{\"a}hnliche Erdstoffgef{\"u}ge. Aussagen {\"u}ber konkrete Erdstoffe k{\"o}nnen {\"u}ber die Transformationsmethode erfolgen. F{\"u}r die Verwendung der Transformationsmethode ist vorab die relevante Porenstruktur, d. h. die Porenengstellenverteilung, zu ermitteln.}, subject = {Perkolationstheorie}, language = {de} } @inproceedings{SchleyMejstrikHolz2004, author = {Schley, Frank and Mejstrik, Marcus and Holz, K.-Peter}, title = {Network Based Co-operation Platform for Geotechnical Engineering}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.143}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-1431}, year = {2004}, abstract = {This paper describes an approach to support co-operation of experts in heterogeneous geotechnical engineering project environments during both regular execution and handling of exceptional situations. A co-operation platform is introduced which is based on a generalized information model mapping key information about the construction project, the construction process as well as the organization structure. Several tools are provided to operate the information model in a network based environment.}, subject = {Ingenieurbau}, language = {en} } @inproceedings{SchlegelRautenstrauch2000, author = {Schlegel, Roger and Rautenstrauch, Karl}, title = {Numerische Simulation von Mauerwerk als Kontinuum}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.610}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-6106}, year = {2000}, abstract = {Im vorliegenden Beitrag wird ein in das FE-Programmsystem ANSYS implementiertes elastoplastisches Berechnungsmodell zur nichtlinearen, r{\"a}umlichen Untersuchung von Mauerwerkstrukturen vorgestellt. Die Modellierung des heterogenen Baustoffs Mauerwerk erfolgt mit Hilfe eines verschmierten Ersatzkontinuums. Das anisotrope Materialverhalten wird sowohl hinsichtlich der Spannungs-Dehnungsbeziehung als auch bei der Beschreibung der Festigkeit ber{\"u}cksichtigt. Durch die Verwendung einer zusammengesetzten Fließbedingung ist es m{\"o}glich, das Versagen der einzelnen Mauerwerkkomponenten Stein und M{\"o}rtelfugen und des Verbundes zu ber{\"u}cksichtigen. Dadurch ist die Anwendbarkeit des Modells f{\"u}r mehrere Mauerwerksarten gegeben. Die hierf{\"u}r verwendeten Materialparameter sind aus einfachen Kleink{\"o}rperversuchen bestimmbar oder innerhalb gewisser Grenzen aus empirischen Formeln berechenbar. Die notwendige Beschr{\"a}nkung der Anzahl der Materialparameter sichert die praktische Anwendbarkeit des entwickelten Berechnungsmodells. Die numerische Umsetzung des hier verwendeten impliziten Berechnungsverfahrens l{\"a}sst sich in eine lokale und eine globale Iterationsebene gliedern. Die lokale Iteration am Integrationspunkt dient der Spannungsr{\"u}ckf{\"u}hrung. Dabei sind die Besonderheiten der Verarbeitung mehrfl{\"a}chiger Fließfiguren zu beachten. Die globale Iteration auf Systemebene sichert die Umlagerung des Residuums. Mit der Nachrechnung von Versuchsergebnissen soll das entwickelte Modell verifiziert und seine physikalische Leistungsf{\"a}higkeit eingesch{\"a}tzt werden.}, subject = {Mauerwerk}, language = {de} } @phdthesis{Schlegel2004, author = {Schlegel, Roger}, title = {Numerische Berechnung von Mauerwerkstrukturen in homogenen und diskreten Modellierungsstrategien}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.229}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20041213-2369}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2004}, abstract = {Im Zentrum der Arbeit stehen die Entwicklung, Verifikation, Implementierung und Leistungsf{\"a}higkeit numerischer Berechnungsmodelle f{\"u}r Mauerwerk im Rahmen der Kontinuums- und Diskontinuumsmechanik. Makromodelle beschreiben das Mauerwerk als verschmiertes Ersatzkontinuum. Mikromodelle ber{\"u}cksichtigen durch die Modellierung der einzelnen Steine und Fugen die Struktur des Mauerwerkverbandes. Soll dar{\"u}ber hinaus der durch die Querdehnungsinteraktion zwischen Stein und M{\"o}rtel hervorgerufene heterogene Spannungszustand im Mauerwerk abgebildet werden, so ist ein detailliertes Mikromodell, welches Steine und Fugen in ihren exakten geometrischen Dimensionen ber{\"u}cksichtigt, erforderlich. Demgegen{\"u}ber steht die vereinfachte Mikromodellierung, bei der die Fugen mit Hilfe von Kontaktalgorithmen beschrieben werden. Im Rahmen der Makromodellierung werden neue r{\"a}umliche Materialmodelle f{\"u}r verschiedene ein- und mehrschalige Mauerwerkarten hergeleitet. Die vorgestellten Modelle ber{\"u}cksichtigen die Anisotropie der Steifigkeiten, der Festigkeiten sowie des Ver- und Entfestigungsverhaltens. Die numerische Implementation erfolgt mit Hilfe moderner elastoplastischer Algorithmen im Rahmen der impliziten Finite Element Methode in das Programm ANSYS. Innerhalb der detaillierten Mikromodellierung wird ein neues, aus Materialbeschreibungen f{\"u}r Stein, M{\"o}rtel sowie deren Verbund bestehendes nichtlineares Berechnungsmodell entwickelt und in das Programm ANSYS implementiert. Die diskontinuumsmechanische Beschreibung von Mauerwerk im Rahmen der vereinfachten Mikromodellierung erfolgt unter Verwendung der expliziten Distinkt Element Methode mit Hilfe der Programme UDEC und 3DEC. An praktischen Beispielen werden Probleme der Tragf{\"a}higkeitsbewertung gemauerter Bogenbr{\"u}cken, M{\"o}glichkeiten zur Bewertung vorhandener Rissbildungen und Sch{\"a}digungen an historischen Mauerwerkstrukturen und Traglastberechnungen an gemauerten St{\"u}tzen ausgewertet und analysiert.}, subject = {Mauerwerk}, language = {de} } @phdthesis{Salavati, author = {Salavati, Mohammad}, title = {Multi-Scale Modeling of Mechanical and Electrochemical Properties of 1D and 2D Nanomaterials, Application in Battery Energy Storage Systems}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.4183}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20200623-41830}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, pages = {166}, abstract = {Material properties play a critical role in durable products manufacturing. Estimation of the precise characteristics in different scales requires complex and expensive experimental measurements. Potentially, computational methods can provide a platform to determine the fundamental properties before the final experiment. Multi-scale computational modeling leads to the modeling of the various time, and length scales include nano, micro, meso, and macro scales. These scales can be modeled separately or in correlation with coarser scales. Depend on the interested scales modeling, the right selection of multi-scale methods leads to reliable results and affordable computational cost. The present dissertation deals with the problems in various length and time scales using computational methods include density functional theory (DFT), molecular mechanics (MM), molecular dynamics (MD), and finite element (FE) methods. Physical and chemical interactions in lower scales determine the coarser scale properties. Particles interaction modeling and exploring fundamental properties are significant challenges of computational science. Downscale modelings need more computational effort due to a large number of interacted atoms/particles. To deal with this problem and bring up a fine-scale (nano) as a coarse-scale (macro) problem, we extended an atomic-continuum framework. The discrete atomic models solve as a continuum problem using the computationally efficient FE method. MM or force field method based on a set of assumptions approximates a solution on the atomic scale. In this method, atoms and bonds model as a harmonic oscillator with a system of mass and springs. The negative gradient of the potential energy equal to the forces on each atom. In this way, each bond's total potential energy includes bonded, and non-bonded energies are simulated as equivalent structural strain energies. Finally, the chemical nature of the atomic bond is modeled as a piezoelectric beam element that solves by the FE method. Exploring novel materials with unique properties is a demand for various industrial applications. During the last decade, many two-dimensional (2D) materials have been synthesized and shown outstanding properties. Investigation of the probable defects during the formation/fabrication process and studying their strength under severe service life are the critical tasks to explore performance prospects. We studied various defects include nano crack, notch, and point vacancy (Stone-Wales defect) defects employing MD analysis. Classical MD has been used to simulate a considerable amount of molecules at micro-, and meso- scales. Pristine and defective nanosheet structures considered under the uniaxial tensile loading at various temperatures using open-source LAMMPS codes. The results were visualized with the open-source software of OVITO and VMD. Quantum based first principle calculations have been conducting at electronic scales and known as the most accurate Ab initio methods. However, they are computationally expensive to apply for large systems. We used density functional theory (DFT) to estimate the mechanical and electrochemical response of the 2D materials. Many-body Schr{\"o}dinger's equation describes the motion and interactions of the solid-state particles. Solid describes as a system of positive nuclei and negative electrons, all electromagnetically interacting with each other, where the wave function theory describes the quantum state of the set of particles. However, dealing with the 3N coordinates of the electrons, nuclei, and N coordinates of the electrons spin components makes the governing equation unsolvable for just a few interacted atoms. Some assumptions and theories like Born Oppenheimer and Hartree-Fock mean-field and Hohenberg-Kohn theories are needed to treat with this equation. First, Born Oppenheimer approximation reduces it to the only electronic coordinates. Then Kohn and Sham, based on Hartree-Fock and Hohenberg-Kohn theories, assumed an equivalent fictitious non-interacting electrons system as an electron density functional such that their ground state energies are equal to a set of interacting electrons. Exchange-correlation energy functionals are responsible for satisfying the equivalency between both systems. The exact form of the exchange-correlation functional is not known. However, there are widely used methods to derive functionals like local density approximation (LDA), Generalized gradient approximation (GGA), and hybrid functionals (e.g., B3LYP). In our study, DFT performed using VASP codes within the GGA/PBE approximation, and visualization/post-processing of the results realized via open-source software of VESTA. The extensive DFT calculations are conducted 2D nanomaterials prospects as anode/cathode electrode materials for batteries. Metal-ion batteries' performance strongly depends on the design of novel electrode material. Two-dimensional (2D) materials have developed a remarkable interest in using as an electrode in battery cells due to their excellent properties. Desirable battery energy storage systems (BESS) must satisfy the high energy density, safe operation, and efficient production costs. Batteries have been using in electronic devices and provide a solution to the environmental issues and store the discontinuous energies generated from renewable wind or solar power plants. Therefore, exploring optimal electrode materials can improve storage capacity and charging/discharging rates, leading to the design of advanced batteries. Our results in multiple scales highlight not only the proposed and employed methods' efficiencies but also promising prospect of recently synthesized nanomaterials and their applications as an anode material. In this way, first, a novel approach developed for the modeling of the 1D nanotube as a continuum piezoelectric beam element. The results converged and matched closely with those from experiments and other more complex models. Then mechanical properties of nanosheets estimated and the failure mechanisms results provide a useful guide for further use in prospect applications. Our results indicated a comprehensive and useful vision concerning the mechanical properties of nanosheets with/without defects. Finally, mechanical and electrochemical properties of the several 2D nanomaterials are explored for the first time—their application performance as an anode material illustrates high potentials in manufacturing super-stretchable and ultrahigh-capacity battery energy storage systems (BESS). Our results exhibited better performance in comparison to the available commercial anode materials.}, subject = {Batterie}, language = {en} } @inproceedings{RueppelMeissnerGutzke2003, author = {R{\"u}ppel, Uwe and Meißner, Iris and Gutzke, Thomas}, title = {Mobile Computing in der Grundwasserbewirtschaftung}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.354}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3547}, year = {2003}, abstract = {Die Bewirtschaftung von Grundwasser umfasst zum einen die Nutzungserfordernisse und Versorgungsbed{\"u}rfnisse und zum andern den Schutz des Grundwassers als Bestandteil des Naturhaushaltes. Die Verwendung von Informations- und Kommunikationsmethoden zur numerischen Grundwassermodellierung und zur Verwaltung von großfl{\"a}chigen qualitativen und quantitativen Grundwasserinformationen er{\"o}ffnen die M{\"o}glichkeit einer nachhaltigen wasserwirtschaftlichen Planung sowie einer gezielten Steuerung der Auswirkungen von Grundwasserentnahmen und -versickerungen. Im Rahmen des Pilotprojektes Grundwasser-Online im Hessischen Ried (www.grundwasser-online.de) wurden gezielt die Arbeitsabl{\"a}ufe bei der Erfassung der Daten zur Grundwasserbewirtschaftung sowie der anschließenden Verarbeitung analysiert, bewertet und software-technisch umgesetzt. Ein wichtiger Aspekt dabei ist die Datenerfassung an den r{\"a}umlich verteilten Grundwassermessstellen. Der vorliegende Beitrag zeigt auf, wie mobile EDV Ger{\"a}te mit einer geeigneten Software die Arbeitsabl{\"a}ufe beim Einsatz vor Ort effizienter gestalten und die Einhaltung der Messvorgaben unterst{\"u}tzen k{\"o}nnen. Durch die Minimierung von Fehlerquellen kann dabei eine Qualit{\"a}tsverbesserung des Datenbestandes erreicht werden. Es wird ein Konzept zur mobilen Erfassung von Grundwasserdaten unter Verwendung von GPS-Positionsdaten und Plausibilit{\"a}tspr{\"u}fungen vorgestellt. Die Technologien und Herausforderungen bei der prototypischen Umsetzung werden aufgezeigt.}, subject = {Grundwasser}, language = {de} } @inproceedings{RueppelMeissnerGreb2004, author = {Rueppel, Uwe and Meißner, Udo F. and Greb, Steffen}, title = {A Petri Net based Method for Distributed Process Modelling in Structural Engineering}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.133}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-1338}, year = {2004}, abstract = {The contribution introduces a method for the distributed process modelling in order to support the process orientation in Structural Engineering, i.e., the modelling, analysis and management of planning processes. The approach is based on the Petri Net theory for the modelling of planning processes and workflows in Structural Engineering. Firstly, a central and coarse process model serves as a pre-structuring system for the detailed modelling of the technical planning activities. Secondly, the involved planning participants generate distributed process models with detailed technical workflow information. Finally, these distributed process models will be combined in the central workflow net. The final net is of great importance for the process orientation in Structural Engineering, i.e., the identification, publication, analysis, optimization and finally the management of planning processes.}, subject = {Ingenieurbau}, language = {en} } @article{Rudnicki1997, author = {Rudnicki, Andrzej}, title = {Investigation by Computer Simulation - some aspect of transportation service reliability in urban public transport}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.482}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4829}, year = {1997}, abstract = {Essence of service unreliability on account of irregularity has been given. The reasons of occurance of overcrowded vehicles have been listed. The factor of service unreliability on account of irregularity has been determined. It is probability of the event, that the passenger finds departing vehicle fully filled, i.e. when all places seating and standing are occupied or condition of the travel, which would be not acceptable for passenger. Large dispersion of headways (i.e. irregularity) increases probability of such situations. To calculate the mentioned factor, the computer simulation was used. Both, passenger arrivals and vehicle operation have been modelled as stochastic interacted processes. Distributions of headways and passenger arrivals have been fixed by statistical methods. The >maximal capacity< of a vehicle has been determined. The set of parameters values for simulation runs has been given. The transformed results of computer simulation are series of nomographs for determination of a factor value. They were prepared for many types of trams and city buses, but only one nomograph has been presented. Difficulties in verification of model were discussed. Recommendations for rational utilisation level of public transport means capacity in the condition of randomness of passenger arrivals and disturbances in vehicle operation have been proposed. The other possibilities of service unreliability have been mentioned. General conclusions have been given}, subject = {{\"O}ffentlicher Personennahverkehr}, language = {en} } @article{Rebolj1997, author = {Rebolj, D.}, title = {A Product Model of a Road}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.458}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4584}, year = {1997}, abstract = {Many errors and delays frequently appear when data is exchanged between particular tasks in the lifecycle of the road. Inter-task connections are therefore of great importance for the quality of the final product. The article describes a product model of a road wich is the kernel of an integrated information system intended to support all important stages of the road lifecycle: design, evaluation (through different analysis procedures), construction, and maintainance. Since particular tasks are often executed at different places and in different companies, the interconnections are supported by a special metafile which contains all specific data of the product model. The concept of the integrated system is object and component oriented. Additionally, existing conventional program packages are included to support some common tasks (methods). A conventional relational database system as well as an open spatial database system with the relevant GIS functionality are included to support the data structures of the model.}, subject = {Straße}, language = {en} } @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{RaueTimmlerAdami2003, author = {Raue, Erich and Timmler, Hans-Georg and Adami, Kay}, title = {Physikalisch nichtlineare Analyse von Aussteifungssystemen unter Einbeziehung von Lastfolgeeffekten}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.349}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3498}, year = {2003}, abstract = {Die physikalisch nichtlineare Analyse von Stahlbetontragwerken unter Ber{\"u}cksichtigung des Einspielverhaltens (adaptives Tragverhalten) mit Methoden der mathematischen Optimierung ist seit Jahren Gegenstand intensiver Forschungsarbeiten am Lehrstuhl Massivbau I der Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar. Die dabei entwickelten Modelle und Algorithmen werden im folgenden Beitrag exemplarisch auf die Untersuchung von Aussteifungssystemen in Großtafelbauweise angewendet. Da bei diesen Geb{\"a}uden die aussteifende Konstruktion aus zusammengesetzten großformatigen Betonfertigteilen besteht, wird das Gesamttragverhalten maßgebend durch das Fugentragverhalten bestimmt. Die physikalische Nichtlinearit{\"a}t wird durch das Aufreißen der unbewehrten Horizontalfugen und den verschieblichen Verbund in den Vertikalfugen charakterisiert und entsprechend im Berechnungsmodell ber{\"u}cksichtigt. Beispielrechnungen belegen, dass f{\"u}r die beschriebenen Aussteifungssysteme signifikante Spannungsumlagerungen infolge des nichtlinearen Fugentragverhaltens auftreten. Weiterhin k{\"o}nnen Lastfolgeeffekte rechnerisch nachgewiesen werden. Im Gegensatz zu seismisch beanspruchten Systemen, die in k{\"u}rzester Zeit wiederholt extrem beansprucht werden, ist die Eintrittswahrscheinlichkeit bemessungsrelevanter Windlasten gering.}, subject = {Geb{\"a}ude}, language = {de} } @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} } @misc{Rahm2011, type = {Master Thesis}, author = {Rahm, Tobias}, title = {Simulation von Kernprozessen eines Erddruckschildes}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1461}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20110909-15599}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2011}, abstract = {In dieser Arbeit wird der Vortriebsprozess einer Erddruckschildmaschine in einem Simulationsmodell mit Hilfe der System Dynamics modelliert. Nach einer Einf{\"u}hrung in den maschinellen Tunnelbau werden die Besonderheiten der Erddruckschildmaschine herausgestellt. Anschließend wird das betrachtete System mit dem Simulationskonzept der System Dynamics modelliert und in einem geeigneten Simulationstool implementiert.}, subject = {Simulation}, language = {de} } @inproceedings{PopovaDatchevaIankov2003, author = {Popova, E. D. and Datcheva, Maria and Iankov, Roumen}, title = {Mechanical Models with Interval Parameters}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.348}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3482}, year = {2003}, abstract = {In this paper we consider modelling of composite material with inclusions where the elastic material properties of both matrix and inclusions are uncertain and vary within prescribed bounds. Such mechanical systems, involving interval uncertainties and modelled by finite element method, can be described by parameter dependent systems of linear interval equations and process variables depending on the system solution. A newly developed hybrid interval approach for solving parametric interval linear systems is applied to the considered model and the results are compared to other interval methods. The hybrid approach provides very sharp bounds for the process variables - element strains and stresses. The sources for overestimation when dealing with interval computations are demonstrated. Based on the element strains and stresses, we introduce a definition for the values of nodal strains and stresses by using a set-theoretic approach.}, subject = {Verbundwerkstoff}, language = {en} } @article{PiskunovMarchuk1997, author = {Piskunov, V. G. and Marchuk, A. V.}, title = {Model of stressed-strained State of Multilayer Masses with regard for Non-Ideal Contact of Layers}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.542}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-5427}, year = {1997}, abstract = {Thus, mathematical model stressed- strained of a condition of layered masses is constructed. The model has high accuracy. It allows to simulate slippery contact of layers without friction. Thus not the order of permitting system of the equations is increased, and at its realization the method of fenite elements does not increase quantity of required degrees freedom. The differential operators included in system the equations are similar known in the classical theory of shells. It facilitates construction of a finite element. Presence in system of the differential equations of derivative of external forces allows to use her for the decision of contact problems with a stain of contact commensurable with thickness of a masses.}, subject = {Geschichtetes Medium}, language = {en} } @inproceedings{Phirsof2000, author = {Phirsof, Alexander}, title = {Research of special models describing technological processes}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.607}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-6072}, year = {2000}, abstract = {The technological processes, schedules, parallel algorithms, etc., having some technological limitations and exacting increases of efficiency of their execution can be described through digraphs, on which the appropriate optimization problem (construction of optimal scheduling of tops of digraph) can be solved. The problems, researched in the given operation, have a generally following statement: The problem 1: Under the given graph G and option value h to construct parallel scheduling of tops of digraph of minimum length. Let's designate the problem S(G, h, l). The problem 2: Under the given graph G and option value l to construct parallel scheduling of tops of digraph of minimum width. Let's designate the problem S(G, l, h). The problem 3: Under the given graph G, option value h and periods of execution of operations di, i=1, …, n to construct parallel scheduling of tops of digraph of minimum length. Let's designate the problem S(G, h, di, l). The problems 1,2,3 in a case when h-arbitrary have exponential complexity. In operation the method of solution of the problem S(T, h, di, l) is offered on the basis of choice of tops having greatest weight. The approach to solution of the problem S(G, 3, l) is offered, where G the graph satisfying property : S[i] =S [i], i=1, …, l. For obtaining a rating of width of scheduling on an available estimator of length, we offer to use iterative algorithm of polynomial complexity, on which each step the current value of width of scheduling is set, which is used for specification of length of scheduling.}, subject = {Ablaufplanung}, language = {en} } @inproceedings{PetzoldWenderDonathetal.2003, author = {Petzold, Frank and Wender, Katrin and Donath, Dirk and Weferling, Ulrich}, title = {Das Bauwerk als Informationscontainer in den fr{\"u}hen Phasen der Bauaufnahme - Ausgangspunkt f{\"u}r die Projektentwicklung und Entwurfsformulierung}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.347}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3479}, year = {2003}, abstract = {Die digitale Unterst{\"u}tzung der Planungsprozesse ist ein aktueller Forschungs- und Arbeitsschwerpunkt der Professur Informatik in der Architektur (InfAR) und der Juniorprofessur Architekturinformatik der Fakult{\"a}t Architektur an der Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar. Verankert in dem DFG Sonderforschungsbereich 524 >Werkzeuge und Konstruktionen f{\"u}r die Revitalisierung von Bauwerken< entstehen Konzepte und Prototypen f{\"u}r eine fachlich orientierte Planungsunterst{\"u}tzung. In dem Beitrag wird ein Konzept und prototypische Realisierung f{\"u}r die durchg{\"a}ngige Unterst{\"u}tzung des gesamten Bauaufnahmeprozesses f{\"u}r Altbausubstanz vorgestellt und diskutiert. Der Fokus liegt auf der fr{\"u}he Phase in der Bauaufnahme als ein Baustein in einer gesamtheitlichen IT-gest{\"u}tzen Planungsumgebung eingegangen. Durch gezielte Aufnahme planungsrelevanter Parameter und Auswertung hinsichtlich Wirtschaftlichkeit und Wiederverwendbarkeit bzw. der Varianten{\"u}berpr{\"u}fung von Nutungskonzepten, werden gerade in dieser Phase wesentliche Entscheidungen f{\"u}r eine kosteng{\"u}nstige Planung getroffen werden. In der Ver{\"o}ffentlichung wird der Fokus auf folgende Punkte gesetzt: - Strukturierung und Aufnahme der Informationen w{\"a}hrend der Erstbegehung - Skizzenhafte Abbildung als Basis f{\"u}r die Formulierung erster Entwurfsintensionen/ Variantenuntersuchungen - Navigations- und Informationsumgebung - gezielte Auswertungsm{\"o}glichkeiten (bspw. Wirtschaftlichkeitsberechnung, Wiederverwendung von Bauteilen, Kalkulation von Abrissmengen)}, subject = {Geb{\"a}ude}, language = {de} } @inproceedings{Olivier2004, author = {Olivier, A. H.}, title = {An application-centred framework for distributed engineering applications}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.135}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-1353}, year = {2004}, abstract = {The conceptual structure of an application that can support the structural analysis task in a distributed collaboratory is described in (van Rooyen and Olivier 2004). The application described there has a standalone component for executing the finite element method on a local workstation in the absence of network access. This application is comparable to current, local workstation based finite element packages. However, it differs fundamentally from standard packages since the application itself, and its objects, are adapted to support distributed execution of the analysis task. Basic aspects of an object-oriented framework for the development of applications which can be used in similar distributed collaboratories are described in this paper. An important feature of this framework is its application-centred design. This means that an application can contain any number of engineering models, where the models are formed by the collection of objects according to semantic views within the application. This is achieved through very flexible classes Application and Model, which are described in detail. The advantages of the application-centred design approach is demonstrated with reference to the design of steel structures, where the finite element analysis model, member design model and connection design model interact to provide the required functionality.}, subject = {Ingenieurbau}, language = {en} } @inproceedings{MundaniBungartz2004, author = {Mundani, Ralf-Peter and Bungartz, Hans-Joachim}, title = {Octrees for Cooperative Work in a Network-Based Environment}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.146}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-1460}, year = {2004}, abstract = {Assuring global consistency in a cooperative working environment is the main focus of many nowaday research projects in the field of civil engineering and others. In this paper, a new approach based on octrees will be discussed. It will be shown that by the usage of octrees not only the management and control of processes in a network-based working environment can be optimised but also an efficient integration platform for processes from various disciplines - such as architecture and civil engineering - can be provided. By means of an octree-based collision detection resp. consistency assurance a client-server-architecture will be described as well as sophisticated information services for a further support of cooperative work.}, subject = {Ingenieurbau}, language = {en} } @inproceedings{MostBucher2003, author = {Most, Thomas and Bucher, Christian}, title = {Application of the "fictious crack model" to meshless crack growth simulations}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.335}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3359}, year = {2003}, abstract = {In this paper a meshless component is presented, which internally uses the common meshless interpolation technique >Moving Least Squares<. In contrast to usual meshless integration schemes like the cell quadrature and the nodal integration in this study integration zones with triangular geometry spanned by three nodes are used for 2D analysis. The boundary of the structure is defined by boundary nodes, which are similar to finite element nodes. By using the neighborhood relations of the integration zones an efficient search algorithm to detected the nodes in the influence of the integration points was developed. The components are directly coupled with finite elements by using a penalty method. An widely accepted model to describe the fracture behavior of concrete is the >Fictitious Crack Model< which is applied in this study, which differentiates between micro cracks and macro cracks, with and without force transmission over the crack surface, respectively. In this study the crack surface is discretized by node pairs in form of a polygon, which is part of the boundary. To apply the >Fictitious Crack Model< finite interface elements are included between the crack surface nodes. The determination of the maximum principal strain at the crack tip is done by introducing an influence area around the singularity. On a practical example it is shown that the included elements improve the model by the transmission of the surface forces during monotonic loading and by the representation of the contact forces of closed cracks during reverse loading.}, subject = {Bruchmechanik}, language = {en} } @inproceedings{Molkenthin2000, author = {Molkenthin, Frank}, title = {WWW based Simulation Systems and Project Platforms in Civil Engineering}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.597}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-5972}, year = {2000}, abstract = {The availability of the WWW technology and the introduction of the Internet as basic resource like water, electricity or gas changes dramatically normal live, business and of course civil engineering. New technologies enable innovative technical solutions and offer new potential for improvements towards support of humans nature appropriate ways of working. This demands a new culture of work and collaboration. To contribute to theses challenges is a matter the discipline 'Bauinformatik' by supporting related research, development, education and training in civil engineering. This contribution to the IKM Conference 2000 in Weimar sketches selected research and education activities of the institutes of the authors on the topics of WWW based simulation systems (example WEASEL) and of WWW based project platforms (projects MorWin and TaiGer as well as an European education experiment). Both topics supports the collaboration by new ways of tele cooperation in international, heterogeneous and interdisciplinary engineering. Demonstration from this developments and projects will be used to illustrate the dimension of changes in civil engineering in due to modern ICT.}, subject = {Bauwesen}, language = {en} } @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{MilesJoitaBurnap2004, author = {Miles, John and Joita, Liviu and Burnap, Peter}, title = {Collaborative Engineering: Virtual Teams in a Grid Environment Supporting Consortia in the Construction Industry}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.136}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-1362}, year = {2004}, abstract = {In the AEC (Architecture / Engineering / Construction) industry a number of individuals and organisations collaborate and work jointly on a construction project. The resulting consortium has large pool of expertise and experience and can be defined as a Virtual Organisation (VO) formed for the duration of the project. VOs are electronically networked organisations where IT and web based communication technology play an important role in coordinating various activities of these organisations. This paper describes the design, development and implementation of a Grid enabled application called the Product Supplier Catalogue Database (PSCD) which supports collaborative working in consortia. As part of the Grid-enabling process, specialised metadata is being developed to enable PSCD to effectively utilise Grid middleware such as Globus and Java CoG toolkits. We also describe our experience whilst designing, developing and deploying the security service of the application using the Globus Security Interface (GSI).}, subject = {Ingenieurbau}, language = {en} } @inproceedings{MilbradtRose2000, author = {Milbradt, Peter and Rose, Martin}, title = {Numerische Approximation makroskopischer Verkehrsmodelle mit der Methode der Finiten Elemente}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.604}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-6046}, year = {2000}, abstract = {Makroskopische Verkehrsmodelle sind ein wesentliches Hilfsmittel bei der Beurteilung und Steuerung von Verkehrsfl{\"u}ssen auf Hauptverkehrsadern. F{\"u}r die notwendige Beeinflussung des Verkehrsablaufs werden Online-Messungen und prognostische numerische Simulationen ben{\"o}tigt. F{\"u}r die Simulationen bieten sich makroskopische Verkehrsmodelle an, die den Verkehr als kontinuierliche Fahrzeugstr{\"o}meabbilden. Aufgrund der Analogie zu den Modellen der Str{\"o}mungsmechanik lassen sich die numerischen Verfahren aus diesem Bereich auch zur L{\"o}sung makroskopischer Verkehrsmodelle verwenden. Es wird eine Finite-Elemente-Approximation f{\"u}r die numerische Umsetzung makroskopischer Verkehrsmodelle vorgestellt. Exemplarisch wird sie am Verkehrsmodell von Kerner und Konh{\"a}user erl{\"a}utert. Dieses und andere makroskopische Verkehrsmodelle wurden bisher mit der Methode der Finiten Differenzen gel{\"o}st. Die vorgestellte Approximation entspricht einem Petrov-Galerkin-Verfahren, bei dem der Fehler eines Standard-Galerkin-Verfahrens mit Hilfe eines Upwinding-Koeffizienten minimiert wird. Die Wahl des Upwinding-Koeffizienten ist {\"u}bertragbar und basiert ausschließlich auf dem Charakter der zugrundeliegenden Gleichungen. Die Ergebnisse zeigen typische Ph{\"a}nomene eines Verkehrsablaufs wie die Entstehung von Stop-and-Go-Wellen oder Staus. Die Finite-Elemente-Methode erweist sich f{\"u}r unter-schiedlichste Verkehrsmodelle als ausgesprochen stabil.}, subject = {Verkehrsleitsystem}, language = {de} } @inproceedings{MeissnerRueppelTheiss2004, author = {Meißner, Udo F. and Rueppel, Uwe and Theiss, Mirko}, title = {Network-Based Fire Engineering Supported by Agents}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.144}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-1447}, year = {2004}, abstract = {Building design in Civil Engineering is characterized by the cooperation of experts in multiple disciplines. Close cooperation of engineers in different fields is the basis of high product quality, short development periods and a minimum of investment costs. For each building the engineers have to create a new fire engineering model. The consistent realization of the fire engineering model in all details has high demands on communication, collaboration and building models. Thereby, to preserve the related design models consistent to each other and compatible with the rules of fire engineering is a complex task. In addition, regulations and guidelines vary according to the building location, so the knowledge base must be integrated dynamically into the planning process. This contribution covers the integration of engineers and design models into a cooperation network on the basis of mobile agents. The distributed models of architectural design, structural planning and fire engineering are supported. These models are implemented as XML-based models which can be accessed by mobile agents for information retrieval and for processing tasks. Agents are provided to all planners, they are enabled to check up the distributed design models with the knowledge base of the fire protection regulations,. With the use of such an agent each planner is supported to check up his planning for accordance with the fire protection requirements. The fire-engineering-agent analyzes the design and detects inconsistencies by processing fire protection requirements and design model facts in a rule-based expert system. The possibility to check the planning information at an early state in the sense of compatibility to the fire protection regulations enables a comprehensive diagnosis of the design and the reduction of planning errors.}, subject = {Ingenieurbau}, language = {en} } @inproceedings{Loemker2003, author = {L{\"o}mker, Thorsten Michael}, title = {Plausibilit{\"a}t im Planungsprozess - Digitale Planungshilfen f{\"u}r die Bebaubarkeit von Grundst{\"u}cken}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.329}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3296}, year = {2003}, abstract = {Die digitale Unterst{\"u}tzung der Planungsprozesse ist ein aktueller Forschungs- und Arbeitsschwerpunkt der Professur Informatik in der Architektur (InfAR) und der Juniorprofessur Architekturinformatik der Fakult{\"a}t Architektur an der Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar. Verankert in dem DFG Sonderforschungsbereich 524 >Werkzeuge und Konstruktionen f{\"u}r die Revitalisierung von Bauwerken< werden Konzepte und Prototypen f{\"u}r eine fachlich orientierte Planungsunterst{\"u}tzung entwickelt. Die Vielfalt der unterschiedlichen Faktoren, die Einfluss auf den Planungsprozess nehmen k{\"o}nnen, sowie deren Abh{\"a}ngigkeiten voneinander werden von heutigen Planungssystemen in nur unzureichender Weise aufbereitet und verwaltet. Diese Faktoren bedingen Planungstools, deren Aufgabe die Beschaffung, Verarbeitung, Integration und Verwaltung von Informationen sowie die Veranschaulichung der komplexen Informationszusammenh{\"a}nge ist. Die Entwicklung solcher Systeme ist technisch m{\"o}glich. Die Schwierigkeit liegt in der Beschaffung und Strukturierung der f{\"u}r den Planungsprozess relevanten Informationen sowie in ihrer Aufbereitung und Integration in eine digitale Planungsumgebung. Das Bestreben des Forschungsprojektes ist es, Grundlagen f{\"u}r digitale Werkzeuge zu entwickeln die zu plausiblen L{\"o}sungen im Planungsprozess und somit zu erh{\"o}hter Planungssicherheit f{\"u}r die am Bau beteiligten Auftragnehmer und Auftraggeber f{\"u}hren. Es wird angestrebt Programm-Module zu entwickeln, die den Planer bei der Ermittlung von L{\"o}sungswegen zu einer Fachfrage inhaltlich unterst{\"u}tzen und die Nachvollziehbarkeit und Richtigkeit einer Planungsentscheidung gew{\"a}hrleisten und plausibel darlegen. Mit Hilfe der Module sollen Entscheidungsfindungen katalysiert werden. Die Bauvorhaben der Zukunft werden zu einem großen Teil im Bestand liegen. Dieses Faktum erfordert planerische Maßnahmen, f{\"u}r die vollends Werkzeuge und Hilfsmittel fehlen, die zu plausiblen und sicheren Planungsentscheidungen f{\"u}hren. Die Entwicklung solcher Hilfsmittel ist Ziel dieser Forschung. Der Beitrag stellt prototypische Software-Module vor, die sich mit der Problematik der potenziellen Bebaubarkeit einer Grundst{\"u}cksfl{\"a}che auseinander setzen. Die Module verarbeiten Regeln, die den einschl{\"a}gigen Normen und Verordnungen entnommen sind, die bei der Erarbeitung einer Planungsl{\"o}sung eingehalten werden m{\"u}ssen.}, subject = {Bauplanung}, language = {de} } @inproceedings{LaemmerMeissnerRuben2003, author = {L{\"a}mmer, Lutz and Meißner, Udo F. and Ruben, Jochen}, title = {Modellierung von Baugrund-Tragwerk-Systemen f{\"u}r die parallele numerische Simulation unter Ber{\"u}cksichtigung dynamischer Aspekte}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.327}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3276}, year = {2003}, abstract = {Bei der Gr{\"u}ndung von schweren Bauwerken (z.B. Hochh{\"a}usern auf Gr{\"u}ndungsplatten und pf{\"a}hlen) wird der Lastabtrag in den Baugrund durch eine starke Interaktion zwischen Bauwerk und Baugrund bestimmt. Der Baugrund kann ph{\"a}nomenologisch als Mehrphasenkontinuum beschrieben werden, bei dem die Phasen Feststoff, Fl{\"u}ssigkeit und Gas in mechanische Wechselwirkung treten. Die Wechselwirkung zwischen der Deformation des Feststoffes und der Str{\"o}mung des Porenwassers spielt unter der Lasteinwirkung des Bauwerks und unter dynamischer Erregung eine zentrale Rolle. Bei komplexen Gr{\"u}ndungsverh{\"a}ltnissen k{\"o}nnen die Deformations- und Spannungszust{\"a}nde realit{\"a}tsnah nur durch dreidimensionale Modelle erfasst werden. Je nach Baufortschritt stellen sich die Probleme dabei unterschiedlich dar. Der vorliegende Beitrag besch{\"a}ftigt sich mit der f{\"u}r die mit der Simulation mit der Methode der finiten Elemente notwendigen Modellierung und der rechnergest{\"u}tzten Netzgenerierung f{\"u}r die Baugrund-Tragwerk-Strukturen. Bei komplexen dreidimensionalen Gr{\"u}ndungskonstruktionen ist eine solche rechnergest{\"u}tzte Diskretisierung mit finiten Elementen zweckm{\"a}ßig, die das geotechnische System und dessen Randbedingungen und Lasten umfassend beschreiben und verwalten kann. Daf{\"u}r werden geeignete Software-Werkzeuge vorgestellt, mit denen sich dreidimensionale, zeitabh{\"a}ngige Systeme modellieren und diskretisieren lassen. Die Kontaktproblematik zwischen Baugrund und Tragwerk und die Besonderheiten des Mehrphasenkontinuums stellen besondere Anspr{\"u}che an die Diskretisierung. Zudem werden Methoden vorgestellt, die das akkumulierte Gr{\"u}ndungsmodell, das sich {\"u}ber den Bauablauf ergibt, verwalten und die verschiedenen Bauzust{\"a}nde in einem dynamischen Modell bereitstellen.}, subject = {Boden-Bauwerk-Wechselwirkung}, language = {de} } @inproceedings{LaehrBletzinger2004, author = {L{\"a}hr, Andr{\´e} and Bletzinger, Kai-Uwe}, title = {Design of an Analysis Environment for Planning Decision Support}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1370}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-1370}, year = {2004}, abstract = {In this contribution, the design of an analysis environment is presented, that supports an analyst to come to a decision within a gradual collaborative planning process. An analyst represents a project manager, planner or any other person, involved in the planning process. Today, planning processes are managed by several geographically distributed planners and project managers. Thus, complexity of such a process rises even more. Prediction of consequences of many planning decisions is not possible, in particular since assessment of a planning advance is not trivial. There have to be considered several viewpoints, that depend on individual perceptions. In the following, methods are presented to realize planning decision support.}, subject = {Ingenieurbau}, language = {en} } @inproceedings{LepeniesRichterZastrau2003, author = {Lepenies, Ingolf and Richter, Mike and Zastrau, Bernd W.}, title = {Numerische Simulation des mechanischen Verhaltens von Textilbeton unter Ber{\"u}cksichtigung mehrerer Strukturebenen}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.328}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3281}, year = {2003}, abstract = {The failure mechanisms of textile reinforced concrete (TRC), which is a composite of bundles of long fibers and fine concrete, are complex. Most important for the ductility is the successive debonding of the fibers from the surrounding matrix when the brittle matrix is cracking. Therefore, one of the main issues is the simulation of the bond behavior between the reinforcement and the matrix. By introducing a hierarchical material model for TRC the mechanical behavior is simulated by means of representative volume elements modelled on the meso scale. Finite element analysis is used to determine the effective properties of TRC within a periodic homogenization framework. Further, a multiscale finite element technique is suggested, where constitutive equation are formulated only on the meso level.}, subject = {Beton}, language = {en} } @inproceedings{LehnerHartmann2004, author = {Lehner, Karlheinz and Hartmann, Dietrich}, title = {Scenarios for the deployment of distributed engineering applications}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.147}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-1476}, year = {2004}, abstract = {Although there are some good reasons to design engineering software as a stand-alone application for a single computer, there are also numerous possibilities for creating distributed engineering applications, in particular using the Internet. This paper presents some typical scenarios how engineering applications can benefit from including network capabilities. Also, some examples of Internet-based engineering applications are discussed to show how the concepts presented can be implemented.}, subject = {Ingenieurbau}, language = {en} } @article{LegatiukWeiszPatrault, author = {Legatiuk, Dmitrii and Weisz-Patrault, Daniel}, title = {Coupling of Complex Function Theory and Finite Element Method for Crack Propagation Through Energetic Formulation: Conformal Mapping Approach and Reduction to a Riemann-Hilbert Problem}, series = {Computational Methods and Function Theory}, volume = {2021}, journal = {Computational Methods and Function Theory}, publisher = {Springer}, address = {Heidelberg}, doi = {10.1007/s40315-021-00403-7}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20210805-44763}, pages = {1 -- 23}, abstract = {In this paper we present a theoretical background for a coupled analytical-numerical approach to model a crack propagation process in two-dimensional bounded domains. The goal of the coupled analytical-numerical approach is to obtain the correct solution behaviour near the crack tip by help of the analytical solution constructed by using tools of complex function theory and couple it continuously with the finite element solution in the region far from the singularity. In this way, crack propagation could be modelled without using remeshing. Possible directions of crack growth can be calculated through the minimization of the total energy composed of the potential energy and the dissipated energy based on the energy release rate. Within this setting, an analytical solution of a mixed boundary value problem based on complex analysis and conformal mapping techniques is presented in a circular region containing an arbitrary crack path. More precisely, the linear elastic problem is transformed into a Riemann-Hilbert problem in the unit disk for holomorphic functions. Utilising advantages of the analytical solution in the region near the crack tip, the total energy could be evaluated within short computation times for various crack kink angles and lengths leading to a potentially efficient way of computing the minimization procedure. To this end, the paper presents a general strategy of the new coupled approach for crack propagation modelling. Additionally, we also discuss obstacles in the way of practical realisation of this strategy.}, subject = {Angewandte Mathematik}, language = {en} } @article{Legatiuk, author = {Legatiuk, Dmitrii}, title = {Mathematical Modelling by Help of Category Theory: Models and Relations between Them}, series = {mathematics}, volume = {2021}, journal = {mathematics}, number = {volume 9, issue 16, article 1946}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, doi = {10.3390/math9161946}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20210817-44844}, pages = {17}, abstract = {The growing complexity of modern practical problems puts high demand on mathematical modelling. Given that various models can be used for modelling one physical phenomenon, the role of model comparison and model choice is becoming particularly important. Methods for model comparison and model choice typically used in practical applications nowadays are computationbased, and thus time consuming and computationally costly. Therefore, it is necessary to develop other approaches to working abstractly, i.e., without computations, with mathematical models. An abstract description of mathematical models can be achieved by the help of abstract mathematics, implying formalisation of models and relations between them. In this paper, a category theory-based approach to mathematical modelling is proposed. In this way, mathematical models are formalised in the language of categories, relations between the models are formally defined and several practically relevant properties are introduced on the level of categories. Finally, an illustrative example is presented, underlying how the category-theory based approach can be used in practice. Further, all constructions presented in this paper are also discussed from a modelling point of view by making explicit the link to concrete modelling scenarios.}, subject = {Kategorientheorie}, language = {en} } @inproceedings{LaabsPahl1997, author = {Laabs, Andreas and Pahl, Peter Jan}, title = {Das Beobachterkonzept zum Erhalt der Konsistenz in Datenmodellen}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.431}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4310}, year = {1997}, abstract = {Die Aufgaben des Bauingenieurwesens sind dadurch gepr{\"a}gt, daß sowohl die Planung als auch die Ausf{\"u}hrung von Bauwerken h{\"a}ufigen {\"A}nderungen unterliegen. Beschreibt man das Verhalten der Bauwerke und den Bauprozeß im Computer mit Modellen, so {\"a}ndern sich Umfang und Struktur der Modelle als Folge der {\"A}nderung in Planung und Ausf{\"u}hrung. Diesen Vorgang nennt man Dynamisierung des Modells. Die Dynamisierung f{\"u}hrt zu Ver{\"a}nderungen und Inkonsistenzen in den Modellen der Anwendungen. Die Aktualisierung und Abstimmung von Beziehungen innerhalb eines Modells sowie die Sicherung der Konsistenz der Modelle untereinander sind daher von zentraler Bedeutung f{\"u}r die L{\"o}sung von Bauingenieuraufgaben. Seit den letzten 10 Jahren wird die objektorientierte Methode in der Modellierung f{\"u}r Anwendungen im Bauingenieurwesen intensiv entwickelt und eingesetzt. Es hat sich gezeigt, daß die Anwendung dieser Methode in wichtigen Bereichen der Modellierung zu Verbesserungen f{\"u}hrt. Gleichzeitig hat sich aber auch herausgestellt, daß die f{\"u}r das Bauingenieurwesen wichtigen Aspekte der Aktualisierung und der Konsistenz nicht zweckm{\"a}ßig beschreibbar sind. In diesem Beitrag wird eine einfache Modelliermethode in ihrem Konzept und ihrer Realisierung gezeigt, mit der sich die Aktualisierung von Objekten und Modellen sowie die Sicherstellung der Konsistenz in Systemen des Bauingenieurwesens bearbeiten lassen.}, subject = {Bauwerk}, language = {de} } @inproceedings{KuwataShinozaki2000, author = {Kuwata, Hitoshi and Shinozaki, M.}, title = {Web-based System for Visualization of Distribution Patterns of Solar Energy and Sky Factor on Outdoor Open Spaces}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.602}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-6026}, year = {2000}, abstract = {This study aims at constructing the simulation system of distribution patterns of solar irradiance, sunshine duration and sky factor with the user-friendly interface and sharing this system with users on the Internet. The characteristics of this simulation system are as follows: (1) Web-based user interface, (2) Accessible system through the Internet and (3) Sunlight and skylight simulation based on physically accurate equations with considering various sky conditions and the reflection from the surface of objects. As a case study, impact of the development plans are analyzed and evaluated using this system. Solar irradiance, sunshine duration and sky factor are calculated at the surface of the buildings and open spaces every 10 minutes from 8 to 16 on the winter solstice. The values of these indices are expressed as the ratio to those calculated under the condition with no buildings. In conclusion, this web-based simulation system can be useful for visualizing the sunlight and skylight conditions on outdoor open spaces and the surface of the buildings to evaluate development plans objectively. Users can make access to the system from almost all of the computers connected with the Internet and modify parameters by themselves to get desirable results. Further improvement of the user interface is necessary using more advanced technology of CGI, Java and JavaScript.}, subject = {Sonnenstrahlung}, language = {en} } @article{KreibichPirothSeifertetal., author = {Kreibich, H. and Piroth, K. and Seifert, I. and Maiwald, Holger and Kunert, U. and Schwarz, Jochen and Merz, B. and Thieken, A. H.}, title = {Is flow velocity a significant parameter in flood damage modelling?}, series = {Natural Hazards and Earth System Science}, journal = {Natural Hazards and Earth System Science}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.3145}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20170425-31455}, pages = {1679 -- 1692}, abstract = {Flow velocity is generally presumed to influence flood damage. However, this influence is hardly quantified and virtually no damage models take it into account. Therefore, the influences of flow velocity, water depth and combinations of these two impact parameters on various types of flood damage were investigated in five communities affected by the Elbe catchment flood in Germany in 2002. 2-D hydraulic models with high to medium spatial resolutions were used to calculate the impact parameters at the sites in which damage occurred. A significant influence of flow velocity on structural damage, particularly on roads, could be shown in contrast to a minor influence on monetary losses and business interruption. Forecasts of structural damage to road infrastructure should be based on flow velocity alone. The energy head is suggested as a suitable flood impact parameter for reliable forecasting of structural damage to residential buildings above a critical impact level of 2m of energy head or water depth. However, general consideration of flow velocity in flood damage modelling, particularly for estimating monetary loss, cannot be recommended.}, subject = {Str{\"o}mungsgeschwindigkeit}, language = {en} }