@unpublished{AbbasKavrakovMorgenthaletal.,
  author    = {Abbas, Tajammal and Kavrakov, Igor and Morgenthal, Guido and Lahmer, Tom},
  title     = {Prediction of aeroelastic response of bridge decks using artificial neural networks},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4097},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20200225-40974},
  abstract  = {The assessment of wind-induced vibrations is considered vital for the design of long-span bridges. The aim of this research is to develop a methodological framework for robust and efficient prediction strategies for complex aerodynamic phenomena using hybrid models that employ numerical analyses as well as meta-models. Here, an approach to predict motion-induced aerodynamic forces is developed using artificial neural network (ANN). The ANN is implemented in the classical formulation and trained with a comprehensive dataset which is obtained from computational fluid dynamics forced vibration simulations. The input to the ANN is the response time histories of a bridge section, whereas the output is the motion-induced forces. The developed ANN has been tested for training and test data of different cross section geometries which provide promising predictions. The prediction is also performed for an ambient response input with multiple frequencies. Moreover, the trained ANN for aerodynamic forcing is coupled with the structural model to perform fully-coupled fluid--structure interaction analysis to determine the aeroelastic instability limit. The sensitivity of the ANN parameters to the model prediction quality and the efficiency has also been highlighted. The proposed methodology has wide application in the analysis and design of long-span bridges.},
  subject      = {Aerodynamik},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Abeltshauser,
  author    = {Abeltshauser, Rainer},
  title     = {Identification and separation of physical effects of coupled systems by using defined model abstractions},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2860},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-28600},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  abstract  = {The thesis investigates at the computer aided simulation process for operational vibration analysis of complex coupled systems. As part of the internal methods project "Absolute Values" of the BMW Group, the thesis deals with the analysis of the structural dynamic interactions and excitation interactions. The overarching aim of the methods project is to predict the operational vibrations of engines. Simulations are usually used to analyze technical aspects (e. g. operational vibrations, strength, ...) of single components in the industrial development. The boundary conditions of submodels are mostly based on experiences. So the interactions with neighboring components and systems are neglected. To get physically more realistic results but still efficient simulations, this work wants to support the engineer during the preprocessing phase by useful criteria. At first suitable abstraction levels based on the existing literature are defined to identify structural dynamic interactions and excitation interactions of coupled systems. So it is possible to separate different effects of the coupled subsystems. On this basis, criteria are derived to assess the influence of interactions between the considered systems. These criteria can be used during the preprocessing phase and help the engineer to build up efficient models with respect to the interactions with neighboring systems. The method was developed by using several models with different complexity levels. Furthermore, the method is proved for the application in the industrial environment by using the example of a current combustion engine.},
  subject      = {Strukturdynamik},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Achenbach,
  author    = {Achenbach, Marcus},
  title     = {Weiterentwicklung der Zonenmethode f{\"u}r den Nachweis der Feuerwiderstandsdauer von rechteckigen Stahlbetondruckgliedern},
  publisher = {Bauhaus-Universit{\"a}tsverlag},
  address   = {Weimar},
  isbn      = {978-3-95773-264-4},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.3848},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20190119-38484},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {174},
  abstract  = {Die Zonenmethode nach Hertz ist ein vereinfachtes Verfahren zur Heißbemessung von Stahlbetonbauteilen. Um eine h{\"a}ndische Bemessung zu erm{\"o}glichen, werden daher verschiedene Annahmen und Vereinfachungen getroffen. Insbesondere werden die thermischen Dehnungen vernachl{\"a}ssigt und das mechanische Verhalten durch einen verkleinerten Querschnitt mit konstanten Stoffeigenschaften beschrieben. Ziel der vorliegenden Arbeit ist, dieses vereinfachte Verfahren in ein nichtlineares Verfahren zur Heißbemessung von Stahlbetondruckgliedern bei Brandbeanspruchung durch die Einheits-Temperaturzeitkurve zu {\"u}berf{\"u}hren. Dazu werden die wesentlichen Annahmen der Zonenmethode {\"u}berpr{\"u}ft und ein Vorschlag zur Weiterentwicklung vorgestellt. Dieser beruht im Wesentlichen auf der Modellierung der druckbeanspruchten Bewehrung. Diese weiterentwickelte Zonenmethode wird durch die Nachrechnung von Laborversuchen validiert und das Sicherheitsniveau durch eine vollprobabilistische Analyse und den Vergleich mit dem allgemeinen Verfahren bestimmt.},
  subject      = {Bautechnik},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Ailland,
  author    = {Ailland, Karin},
  title     = {Ereignisbasierte Abbildung von Bau-Ist-Zust{\"a}nden},
  publisher = {Verlag der Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  address   = {Weimar},
  isbn      = {978-3-86068-508-2},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2065},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20131029-20651},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {220},
  abstract  = {Der Komplexit{\"a}t einer großen Baumaßnahme steht meist ein relativ unpr{\"a}zises Termincontrolling gegen{\"u}ber. Die Gr{\"u}nde daf{\"u}r liegen in unzureichenden Baufortschrittsinformationen und der Schwierigkeit, eine geeignete Steuerungsmaßnahme auszuw{\"a}hlen. In der Folge kommt es h{\"a}ufig zu Terminverz{\"u}gen und Mehrkosten. Ziel der Arbeit war es, die realen Bau-Ist-Zust{\"a}nde eines Bauprojektes so genau zu erfassen, dass es m{\"o}glich wird, t{\"a}glich ein zutreffendes Abbild des Baufortschrittes und der Randbedingungen des Bauablaufes zu schaffen und mit Hilfe eines Simulationswerkzeuges nachzubilden. Zu diesem Zweck sollte ein Erfassungskonzept ausgearbeitet werden, mit dessen Hilfe unter Verwendung von Erfassungstechniken aussagekr{\"a}ftige sowie belastbare Daten zu einer auf die Anforderungen der Simulation abgestimmten Datenbasis zusammengef{\"u}hrt werden. Um der Zielstellung gerecht zu werden, wurde anhand eines Beispiels ein Prozessmodell aufgebaut und definiert, welche Informationen zum Aufbau eines Simulationsmodells, das die reaktive Ablaufplanung unterst{\"u}tzt, erfasst werden m{\"u}ssen. Die einzelnen Prozessgr{\"o}ßen wurden detailliert beschrieben und die Erfassungsgr{\"o}ßen daraus abgeleitet. Weiterhin wurden Aussagen zur Prozessstrukturierung erarbeitet. Somit wurden Informationsst{\"u}tzstellen definiert. Es wurden Methoden zur Erfassung des Bau-Ist-Zustandes hinsichtlich ihrer Eignung sowie Anwendungsm{\"o}glichkeiten analysiert und ausgew{\"a}hlte Anwendungsbeispiele f{\"u}r RFID, Barcodes und Bautageb{\"u}cher dargestellt. Außerdem wurde betrachtet, welche Daten der baustelleneigenen Bauablaufdokumentation zur Belegung der Informationsst{\"u}tzstellen genutzt werden k{\"o}nnen. Diese Betrachtung stellte Dokumente in den Fokus, welche aufgrund von Vorschriften oder Vertragsbedingungen ohnehin auf Baustellen erfasst werden m{\"u}ssen. Schließlich wurden die vorangegangenen Betrachtungen hinsichtlich der Erfassungsgr{\"o}ßen und der Erfassungsmethoden in einem Erfassungskonzept zusammengef{\"u}hrt und eine geeignete Kombination von Erfassungsmethoden entwickelt. Der Baufortschritt soll anhand der Beschreibung, welchen Status die einzelnen Vorg{\"a}nge angenommen haben, mit Hilfe eines digitalen Bautagebuchs erfasst werden. Die Randbedingungen, wie die Verf{\"u}gbarkeit von Personal-, Material- und Ger{\"a}teressourcen, werden mit Hilfe von RFID-Tags identifiziert, auf denen alle weiteren ben{\"o}tigten Informationen hinterlegt sind. Informationen {\"u}ber Ressourcen, welche geplante Termine wiedergeben, m{\"u}ssen ebenfalls im digitalen Bautagebuch hinterlegt und aktuell gehalten werden. Traditionelle Lieferscheine in Papierform m{\"u}ssen durch digitale Lieferscheine ersetzt werden. Abgeschlossen wurde die Ausarbeitung des Erfassungskonzeptes durch Ans{\"a}tze, mit deren Hilfe der Erfassungsaufwand reduziert werden kann. Zu diesem Zweck wurde eine hierarchische Ordnung des Erfassungskonzeptes eingef{\"u}hrt. Im Ergebnis ist somit ein Erfassungskonzept entstanden, mit dessen Hilfe die realen Bau-Ist-Zust{\"a}nde einer Baumaßnahme so genau erfasst werden k{\"o}nnen, dass t{\"a}glich ein zutreffendes Abbild des Baufortschrittes und der Randbedingungen des Bauablaufes in einer Simulations¬umgebung generiert werden kann. Die Erfassungskonzeption liefert eine Datenbasis, die auf die Anforderungen der Simulation abgestimmt ist.},
  subject      = {Simulation},
  language  = {de}
}
@periodical{AinioBartetzkyGyőrffyetal.,
  author    = {Ainio, Anna and Bartetzky, Arnold and Győrffy, Rachel and Islam, Naslima and Khvadagiani, Irakli and Kibel, Jochen and Landau-Donnelly, Friederike and Leko, Kristina and Lenz, Patricia and Onuoha, Nnenna and Rathjen, Lukas and Reinsch, Natalie and Rykov, Anatol and Tajeri, Niloufar and Ullmanov{\´a}, Kl{\´a}ra},
  title     = {Censored? Conflicted Concepts of Cultural Heritage},
  editor    = {Din{\c{c}}{\c{c}}ağ Kahveci, Ay{\c{s}}eg{\"u}l and Hajdu, Marcell and H{\"o}hne, Wolfram and Jesse, Darja and Karpf, Michael and Torres Ruiz, Marta},
  publisher = {Bauhaus-Universit{\"a}tsverlag},
  address   = {Weimar},
  isbn      = {978-3-95773-304-7},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4927},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20230213-49276},
  pages     = {181},
  abstract  = {Those who ask how social entities relate to the past, enter a field defined by competing interpretations and contested practices of a collectively shared heritage. Dissent and conflict among heritage communities represent productive moments in the negotiation of these varying constructs of the past, identities, and heritage. At the same time, they lead to omissions, the overwriting and amendment of existing constructs. A closer look at all that is suppressed, excluded or rejected opens up new perspectives: It reveals how social groups are formed through public disputes upon the material foundations of heritage constructs. Taking the concept of censorship, the volume engages with the exclusionary and inclusionary mechanisms that underlie the construction of heritage and thus social identities. Censorship is understood here as a discursive strategy in public debates. In current debates, allegations of censorship surface primarily in cases where the handling of a certain heritage constructs is subjected to critical evaluation, or on the contrary, needs to be protected from criticism or even destruction. The authors trace the connection between heritage and identity and show that identity constructs are not only manifested within heritage but are actively negotiated through it.},
  subject      = {Kulturerbe},
  language  = {en}
}
@misc{Alabassy,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {Alabassy, Mohamed Said Helmy},
  title     = {Automated Approach for Building Information Modelling of Crack Damages via Image Segmentation and Image-based 3D Reconstruction},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.6416},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20230818-64162},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {101},
  abstract  = {As machine vision-based inspection methods in the field of Structural Health Monitoring (SHM) continue to advance, the need for integrating resulting inspection and maintenance data into a centralised building information model for structures notably grows. Consequently, the modelling of found damages based on those images in a streamlined automated manner becomes increasingly important, not just for saving time and money spent on updating the model to include the latest information gathered through each inspection, but also to easily visualise them, provide all stakeholders involved with a comprehensive digital representation containing all the necessary information to fully understand the structure's current condition, keep track of any progressing deterioration, estimate the reduced load bearing capacity of the damaged element in the model or simulate the propagation of cracks to make well-informed decisions interactively and facilitate maintenance actions that optimally extend the service life of the structure. Though significant progress has been recently made in information modelling of damages, the current devised methods for the geometrical modelling approach are cumbersome and time consuming to implement in a full-scale model. For crack damages, an approach for a feasible automated image-based modelling is proposed utilising neural networks, classical computer vision and computational geometry techniques with the aim of creating valid shapes to be introduced into the information model, including related semantic properties and attributes from inspection data (e.g., width, depth, length, date, etc.). The creation of such models opens the door for further possible uses ranging from more accurate structural analysis possibilities to simulation of damage propagation in model elements, estimating deterioration rates and allows for better documentation, data sharing, and realistic visualisation of damages in a 3D model.},
  subject      = {Building Information Modeling},
  language  = {en}
}
@article{AlaladeReichertKoehnetal.,
  author    = {Alalade, Muyiwa and Reichert, Ina and K{\"o}hn, Daniel and Wuttke, Frank and Lahmer, Tom},
  title     = {A Cyclic Multi-Stage Implementation of the Full-Waveform Inversion for the Identification of Anomalies in Dams},
  series = {Infrastructures},
  volume    = {2022},
  journal   = {Infrastructures},
  number    = {Volume 7, issue 12, article 161},
  editor    = {Qu, Chunxu and Gao, Chunxu and Zhang, Rui and Jia, Ziguang and Li, Jiaxiang},
  publisher = {MDPI},
  address   = {Basel},
  doi       = {10.3390/infrastructures7120161},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20221201-48396},
  pages     = {19},
  abstract  = {For the safe and efficient operation of dams, frequent monitoring and maintenance are required. These are usually expensive, time consuming, and cumbersome. To alleviate these issues, we propose applying a wave-based scheme for the location and quantification of damages in dams. To obtain high-resolution "interpretable" images of the damaged regions, we drew inspiration from non-linear full-multigrid methods for inverse problems and applied a new cyclic multi-stage full-waveform inversion (FWI) scheme. Our approach is less susceptible to the stability issues faced by the standard FWI scheme when dealing with ill-posed problems. In this paper, we first selected an optimal acquisition setup and then applied synthetic data to demonstrate the capability of our approach in identifying a series of anomalies in dams by a mixture of reflection and transmission tomography. The results had sufficient robustness, showing the prospects of application in the field of non-destructive testing of dams.},
  subject      = {Damm},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Alexander,
  author    = {Alexander, Anne},
  title     = {Quantitative Erfassung von Risiken und Simulation ihrer Auswirkungen auf den Verlauf eines Bauprojektes},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2051},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20130927-20514},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {171},
  abstract  = {Das Bauwesen hat sich in den letzten Jahren durch die Globalisierung des Marktes verbunden mit einer verst{\"a}rkten Nutzung moderner Technologien stark gewandelt. Die Planung und die Durchf{\"u}hrung von Bauvorhaben werden zunehmend komplexer und sind mit erh{\"o}hten Risiken verbunden. Geld- und Zeitressourcen werden bei einem immer h{\"a}rter werdenden Konkurrenzkampf knapper. Das Projektmanagement stellt L{\"o}sungsans{\"a}tze bereit, um Bauvorhaben auch unter erschwerten Bedingungen und erh{\"o}hten Risiken erfolgreich zum Abschluss zu bringen. Dabei hat ein systematisches Risikomanagement beginnend bei der Projektentwicklung bis zum Projektabschluss eine f{\"u}r den Projekterfolg entscheidende Bedeutung. Ziel der Arbeit ist es, eine quantitative Risikoerfassung f{\"u}r Projektmanager als professionelle Bauherrenvertretung und die Simulation der Risikoauswirkungen auf den Verlauf eines Projektes w{\"a}hrend der Planungs- und Bauphase zu erm{\"o}glichen. Mit Hilfe eines abstrakten Modells soll eine differenzierte, praxisnahe Simulation durchf{\"u}hrbar sein, die die verschiedenen Arten der Leistungs- und Kostenentstehung widerspiegelt. Parallel dazu soll die Beschreibung von Risiken so abstrahiert werden, dass beliebige Risiken quantitativ erfassbar und anschließend ihre Auswirkungen inklusive m{\"o}gliche Gegenmaßnahmen in das Modell integrierbar sind. Anhand zweier Beispiele werden die unterschiedlichen Einsatzm{\"o}glichkeiten der quantitativen Erfassung von Projektrisiken und der anschließenden Simulation ihrer Auswirkungen aufgezeigt. Bei dem ersten Beispiel, einem realen, bereits abgeschlossenen Schieneninfrastrukturprojekt, wird die Wirksamkeit einer vorbeugenden Maßnahme gegen ein Projektrisiko untersucht. Im zweiten Beispiel wird ein Planspielansatz zur praxisnahen Aus- und Weiterbildung von Projektmanagern entwickelt. Inhalt des Planspiels ist die Planung und Errichtung eines privatfinanzierten, {\"o}ffentlichen Repr{\"a}sentationsbaus mit teilweiser Fremdnutzung.},
  subject      = {Risiko},
  language  = {de}
}
@inproceedings{AlfenKiesewetterSchwancketal.,
  author    = {Alfen, Hans Wilhelm and Kiesewetter, Frank and Schwanck, Anke and Frank, Michael and Fischer, Katrin and Faust, Helmut and Littwin, Frank and B{\"o}de, Klaus},
  title     = {Workshop "PPP - Eignung und Vorgehensweise bei Hochschulprojekten"},
  editor    = {Alfen, Hans Wilhelm},
  organization    = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar, Professur Betriebswirtschaftslehre im Bauwesen},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.1999},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20130805-19996},
  pages     = {1 -- 90},
  abstract  = {Am 4. Oktober 2007 fand im Rahmen des Forschungsprojektes „Lebenszyklusorientiertes Management {\"o}ffentlicher Liegenschaften am Beispiel von Hochschulen und Wissenschaftseinrichtungen" in Weimar der Workshop „PPP-Eignung und Vorgehensweise bei Hochschulprojekten" mit {\"u}ber 60 Vertretern von Hochschulen, Studentenwerken, Ministerien, PPP Task Forces und Liegenschaftsbetrieben der L{\"a}nder statt. Im Beitrag erfolgt die Zusammenstellung der Pr{\"a}sentationen der Referenten.},
  subject      = {Public Private Partnership},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Alkam,
  author    = {Alkam, Feras},
  title     = {Vibration-based Monitoring of Concrete Catenary Poles using Bayesian Inference},
  volume    = {2021},
  publisher = {Bauhaus-Universit{\"a}tsverlag},
  address   = {Weimar},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4433},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20210526-44338},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {177},
  abstract  = {This work presents a robust status monitoring approach for detecting damage in cantilever structures based on logistic functions. Also, a stochastic damage identification approach based on changes of eigenfrequencies is proposed. The proposed algorithms are verified using catenary poles of electrified railways track. The proposed damage features overcome the limitation of frequency-based damage identification methods available in the literature, which are valid to detect damage in structures to Level 1 only. Changes in eigenfrequencies of cantilever structures are enough to identify possible local damage at Level 3, i.e., to cover damage detection, localization, and quantification. The proposed algorithms identified the damage with relatively small errors, even at a high noise level.},
  subject      = {Parameteridentifikation},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Amiri,
  author    = {Amiri, Fatemeh},
  title     = {Computational modelling of fracture with local maximum entropy approximations},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2631},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20160719-26310},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {130},
  abstract  = {The key objective of this research is to study fracture with a meshfree method, local maximum entropy approximations, and model fracture in thin shell structures with complex geometry and topology. This topic is of high relevance for real-world applications, for example in the automotive industry and in aerospace engineering. The shell structure can be described efficiently by meshless methods which are capable of describing complex shapes as a collection of points instead of a structured mesh. In order to find the appropriate numerical method to achieve this goal, the first part of the work was development of a method based on local maximum entropy (LME) shape functions together with enrichment functions used in partition of unity methods to discretize problems in linear elastic fracture mechanics. We obtain improved accuracy relative to the standard extended finite element method (XFEM) at a comparable computational cost. In addition, we keep the advantages of the LME shape functions,such as smoothness and non-negativity. We show numerically that optimal convergence (same as in FEM) for energy norm and stress intensity factors can be obtained through the use of geometric (fixed area) enrichment with no special treatment of the nodes near the crack such as blending or shifting. As extension of this method to three dimensional problems and complex thin shell structures with arbitrary crack growth is cumbersome, we developed a phase field model for fracture using LME. Phase field models provide a powerful tool to tackle moving interface problems, and have been extensively used in physics and materials science. Phase methods are gaining popularity in a wide set of applications in applied science and engineering, recently a second order phase field approximation for brittle fracture has gathered significant interest in computational fracture such that sharp cracks discontinuities are modeled by a diffusive crack. By minimizing the system energy with respect to the mechanical displacements and the phase-field, subject to an irreversibility condition to avoid crack healing, this model can describe crack nucleation, propagation, branching and merging. One of the main advantages of the phase field modeling of fractures is the unified treatment of the interfacial tracking and mechanics, which potentially leads to simple, robust, scalable computer codes applicable to complex systems. In other words, this approximation reduces considerably the implementation complexity because the numerical tracking of the fracture is not needed, at the expense of a high computational cost. We present a fourth-order phase field model for fracture based on local maximum entropy (LME) approximations. The higher order continuity of the meshfree LME approximation allows to directly solve the fourth-order phase field equations without splitting the fourth-order differential equation into two second order differential equations. Notably, in contrast to previous discretizations that use at least a quadratic basis, only linear completeness is needed in the LME approximation. We show that the crack surface can be captured more accurately in the fourth-order model than the second-order model. Furthermore, less nodes are needed for the fourth-order model to resolve the crack path. Finally, we demonstrate the performance of the proposed meshfree fourth order phase-field formulation for 5 representative numerical examples. Computational results will be compared to analytical solutions within linear elastic fracture mechanics and experimental data for three-dimensional crack propagation. In the last part of this research, we present a phase-field model for fracture in Kirchoff-Love thin shells using the local maximum-entropy (LME) meshfree method. Since the crack is a natural outcome of the analysis it does not require an explicit representation and tracking, which is advantageous over techniques as the extended finite element method that requires tracking of the crack paths. The geometric description of the shell is based on statistical learning techniques that allow dealing with general point set surfaces avoiding a global parametrization, which can be applied to tackle surfaces of complex geometry and topology. We show the flexibility and robustness of the present methodology for two examples: plate in tension and a set of open connected pipes.},
  language  = {en}
}
@article{ArnoldKraus,
  author    = {Arnold, Robert and Kraus, Matthias},
  title     = {On the nonstationary identification of climate-influenced loads for the semi-probabilistic approach using measured and projected data},
  series = {Cogent Engineering},
  volume    = {2022},
  journal   = {Cogent Engineering},
  number    = {Volume 9, issue 1, article 2143061},
  editor    = {Pham, Duc},
  publisher = {Taylor \& Francis},
  address   = {London},
  doi       = {10.1080/23311916.2022.2143061},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20221117-47363},
  pages     = {1 -- 26},
  abstract  = {A safe and economic structural design based on the semi-probabilistic concept requires statistically representative safety elements, such as characteristic values, design values, and partial safety factors. Regarding climate loads, the safety levels of current design codes strongly reflect experiences based on former measurements and investigations assuming stationary conditions, i.e. involving constant frequencies and intensities. However, due to climate change, occurrence of corresponding extreme weather events is expected to alter in the future influencing the reliability and safety of structures and their components. Based on established approaches, a systematically refined data-driven methodology for the determination of design parameters considering nonstationarity as well as standardized targets of structural reliability or safety, respectively, is therefore proposed. The presented procedure picks up fundamentals of European standardization and extends them with respect to nonstationarity by applying a shifting time window method. Taking projected snow loads into account, the application of the method is exemplarily demonstrated and various influencing parameters are discussed.},
  subject      = {Reliabilit{\"a}t},
  language  = {en}
}
@techreport{Asslan,
  author    = {Asslan, Milad},
  title     = {Factors Influencing Small-Strain Stiffness of soils and its Determination},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.1587},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20120402-15870},
  abstract  = {This term paper presents a literature review and discusses concepts of the following point: 1- Factors affecting small-strain stiffness in soil; 2- Methods to determine small-strain shear stiffness in laboratory and in-situ; 3- Brief introduction into wave propagation and 4- Bender elements technique to determine shear wave velocity in soil.},
  subject      = {Soil},
  language  = {en}
}
@misc{Asslan,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {Asslan, Milad},
  title     = {An Experimental Study on the Initial Shear Stiffness in Granular Material under Controlled Multi-Phase Laboratory Conditions},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.1584},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20120402-15842},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {100},
  abstract  = {The initial shear modulus, Gmax, of soil is an important parameter for a variety of geotechnical design applications. This modulus is typically associated with shear strain levels about 5*10^-3\% and below. The critical role of soil stiffness at small-strains in the design and analysis of geotechnical infrastructure is now widely accepted. Gmax is a key parameter in small-strain dynamic analyses such as those to predict soil behavior or soil-structure interaction during earthquake, explosions, machine or traffic vibration where it is necessary to know how the shear modulus degrades from its small-strain value as the level of shear strain increases. Gmax can be equally important for small-strain cyclic situations such as those caused by wind or wave loading and for small-strain static situations as well. Gmax may also be used as an indirect indication of various soil parameters, as it, in many cases, correlates well to other soil properties such as density and sample disturbance. In recent years, a technique using bender elements was developed to investigate the small-strain shear modulus Gmax. The objective of this thesis is to study the initial shear stiffness for various sands with different void ratios, densities, grain size distribution under dry and saturated conditions, then to compare empirical equations to predict Gmax and results from other testing devices with results of bender elements from this study.},
  subject      = {Soil},
  language  = {en}
}
@periodical{BeeKlemsteinHallmannetal.,
  author    = {Bee, Julia and Klemstein, Franziska and Hallmann, Lilli and Noeske, Jannik and Bachrach Barzilai, Yael and Bauche, Manuela and Beck, Erik and Logemann, Daniel and Marshall, Danna and Paulus, J{\"o}rg and Schl{\"u}ter, Dorothee and Schubert-Lehnhardt, Viola and Schwoch, Rebecca and Str{\"a}hle, Volker and Stubenvoll, Kerstin and Victor, Kristin and Wagner, Jens-Christian and Welch Guerra, Max},
  title     = {Auf dem Weg zum Erinnerungsort - das Geb{\"a}ude der NS-Medizinb{\"u}rokratie in Weimar},
  editor    = {Bee, Julia and Hallmann, Lilli and Klemstein, Franziska and Noeske, Jannik},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.6461},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20231012-64617},
  abstract  = {Die Bauhausstraße 11 war in der NS-Zeit Sitz von zahlreichen Institutionen der Gesundheitspolitik. Jetzt ist das Geb{\"a}ude zum Gegenstand eines Forschungsprojektes geworden, in Zukunft wird auch vor Ort an seine Einbindung in nationalsozialistische Verbrechen erinnert. Dieses Buch dokumentiert und reflektiert die Erinnerungsarbeit auf dem Campus der Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar und dar{\"u}ber hinaus. Anhand der interdisziplin{\"a}ren Beitr{\"a}ge wird das Geb{\"a}ude in der heutigen Bauhausstraße 11 r{\"a}umlich in Weimar und Th{\"u}ringen, erinnerungspolitisch aber in einer seit Jahrzehnten erk{\"a}mpften Landschaft des Gedenkens an nationalsozialistische Verbrechen verortet.},
  subject      = {Kollektives Ged{\"a}chtnis},
  language  = {de}
}
@misc{Bendalla,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {Bendalla, Abdulmagid Sedig Khalafallah},
  title     = {Nonlinear Numerical Modelling of Cable Elements in Bridges for Dynamic Analysis},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.3994},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20191007-39940},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {107},
  abstract  = {Identifying cable force with vibration-based methods has become widely used in engineering practice due to simplicity of application. The string taut theory provides a simple definition of the relationship between natural frequencies and the tension force of a cable. However, this theory assumes a perfectly flexible non-sagging cable pinned at its ends. These assumptions do not reflect all cases, especially when the cable is short, under low tension forces or the supports are partially flexible. Extradosed bridges, which are distinguished from cable-stayed bridges by their low pylon height, have shorter cables. Therefore the application of the conventional string taut theory to identify cable forces on extradosed bridge cables might be inadequate to identify cable forces. In this work, numerical modelling of an extradosed bridge cable saddled on a circular deviator at pylon is conducted. The model is validated with the catenary analytical solution and its static and dynamic behaviours are studied. The effect of a saddle support is found to positively affect the cable stiffness by geometric means; longer saddle radius increases the cable stiffness by suppressing the deformations near the saddle. Further, accounting the effects of bending stiffness in the numerical model by using beam elements show considerable deviation from models with truss elements (i.e. zero bending stiffness). This deviation is manifested when comparing the static and dynamic properties. This motivates a more thorough study of bending stiffness effects on short cables. Bending stiffness effects are studied using two rods connected with several springs along their length. Under bending moments, the springs resist the rods' relative axial displacement by the springs' transverse component. This concept is used to identify bending stiffness values by utilizing the parallel axis theorem to quantify ratios of the second moment of area. These ratios are calculated based on the setup of the springs (e.g. number of springs per unit length, transverse stiffness, etc...). The numerical model based on this concept agrees well with the theoretical values computed using upper and lower bounds of the parallel axis theorem. The proposed concept of quantifying ratios of the second moment of area using springs as connection between cable rods is applied on an actual extradosed bridge geometry. The model is examined by comparison to the previously validated global numerical model. The two models showed good correlation under various changing parameters. This allowed further study of the effects of stick/slip behaviour between cable rods on an actual bridge geometry.},
  subject      = {Kabel},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Berhe,
  author    = {Berhe, Asgedom Haile},
  title     = {Mitigating Risks of Corruption in Construction: A theoretical rationale for BIM adoption in Ethiopia},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4517},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20211007-45175},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {336},
  abstract  = {This PhD thesis sets out to investigate the potentials of Building Information Modeling (BIM) to mitigate risks of corruption in the Ethiopian public construction sector. The wide-ranging capabilities and promises of BIM have led to the strong perception among researchers and practitioners that it is an indispensable technology. Consequently, it has become the frequent subject of science and research. Meanwhile, many countries, especially the developed ones, have committed themselves to applying the technology extensively. Increasing productivity is the most common and frequently cited reason for that. However, both technology developers and adopters are oblivious to the potentials of BIM in addressing critical challenges in the construction sector, such as corruption. This particularly would be significant in developing countries like Ethiopia, where its problems and effects are acute. Studies reveal that bribery and corruption have long pervaded the construction industry worldwide. The complex and fragmented nature of the sector provides an environment for corruption. The Ethiopian construction sector is not immune from this epidemic reality. In fact, it is regarded as one of the most vulnerable sectors owing to varying socio-economic and political factors. Since 2015, Ethiopia has started adopting BIM, yet without clear goals and strategies. As a result, the potential of BIM for combating concrete problems of the sector remains untapped. To this end, this dissertation does pioneering work by showing how collaboration and coordination features of the technology contribute to minimizing the opportunities for corruption. Tracing loopholes, otherwise, would remain complex and ineffective in the traditional documentation processes. Proceeding from this anticipation, this thesis brings up two primary questions: what are areas and risks of corruption in case of the Ethiopian public construction projects; and how could BIM be leveraged to mitigate these risks? To tackle these and other secondary questions, the research employs a mixed-method approach. The selected main research strategies are Survey, Grounded Theory (GT) and Archival Study. First, the author disseminates an online questionnaire among Ethiopian construction engineering professionals to pinpoint areas of vulnerability to corruption. 155 responses are compiled and scrutinized quantitatively. Then, a semi-structured in-depth interview is conducted with 20 senior professionals, primarily to comprehend opportunities for and risks of corruption in those identified highly vulnerable project stages and decision points. At the same time, open interviews (consultations) are held with 14 informants to be aware of state of the construction documentation, BIM and loopholes for corruption in the country. Consequently, these qualitative data are analyzed utilizing the principles of GT, heat/risk mapping and Social Network Analysis (SNA). The risk mapping assists the researcher in the course of prioritizing corruption risks; whilst through SNA, methodically, it is feasible to identify key actors/stakeholders in the corruption venture. Based on the generated research data, the author constructs a [substantive] grounded theory around the elements of corruption in the Ethiopian public construction sector. This theory, later, guides the subsequent strategic proposition of BIM. Finally, 85 public construction related cases are also analyzed systematically to substantiate and confirm previous findings. By ways of these multiple research endeavors that is based, first and foremost, on the triangulation of qualitative and quantitative data analysis, the author conveys a number of key findings. First, estimations, tender document preparation and evaluation, construction material as well as quality control and additional work orders are found to be the most vulnerable stages in the design, tendering and construction phases respectively. Second, middle management personnel of contractors and clients, aided by brokers, play most critical roles in corrupt transactions within the prevalent corruption network. Third, grand corruption persists in the sector, attributed to the fact that top management and higher officials entertain their overriding power, supported by the lack of project audits and accountability. Contrarily, individuals at operation level utilize intentional and unintentional 'errors' as an opportunity for corruption. In light of these findings, two conceptual BIM-based risk mitigation strategies are prescribed: active and passive automation of project audits; and the monitoring of project information throughout projects' value chain. These propositions are made in reliance on BIM's present dimensional capabilities and the promises of Integrated Project Delivery (IPD). Moreover, BIM's synchronous potentials with other technologies such as Information and Communication Technology (ICT), and Radio Frequency technologies are topics which received a treatment. All these arguments form the basis for the main thesis of this dissertation, that BIM is able to mitigate corruption risks in the Ethiopian public construction sector. The discourse on the skepticisms about BIM that would stem from the complex nature of corruption and strategic as well as technological limitations of BIM is also illuminated and complemented by this work. Thus, the thesis uncovers possible research gaps and lays the foundation for further studies.},
  subject      = {Building Information Modeling},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Berninger2004,
  author    = {Berninger, Anna Maria},
  title     = {Mikrostrukturelle Eigenschaften von Quarz als Bestandteil sp{\"a}t reagierender, alkaliempfindlicher Zuschl{\"a}ge},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.478},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20050310-4494},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  year      = {2004},
  abstract  = {Zwischen den Jahren 1920 und 1930 kam es an der kalifornischen K{\"u}ste zu Bausch{\"a}den an Br{\"u}cken und Fahrbahnen, die sich vor allem in einer deutlichen Rissbildung {\"a}ußerten. Seither werden immer wieder Bausch{\"a}den beschrieben, deren Ursache in der Reaktion von Zuschl{\"a}gen, die „reaktive" Kiesels{\"a}ure enthalten, mit der Porenl{\"o}sung des Betons zu sehen ist. Diese Reaktion wird als Alkali-Kiesels{\"a}ure Reaktion (AKR) bezeichnet. Seit der ersten Ver{\"o}ffentlichung von Stanton {\"u}ber die „alkali-aggregate reaction" an opalhaltigen Zuschl{\"a}gen sind hunderte von Forschungsarbeiten zu diesem Thema durchgef{\"u}hrt und deren Ergebnisse ver{\"o}ffentlicht worden. Trotz eingehender Forschung seit mehr als 8o Jahren ist weder der Mechanismus der AKR vollst{\"a}ndig gekl{\"a}rt noch eine eindeutige Voraussage {\"u}ber die Gef{\"a}hrdung von Bauwerken oder Bauteilen mit potentiell AKR-empfindlichen Zuschl{\"a}gen m{\"o}glich. Das liegt vor allen Dingen daran, das es sich bei der AKR um eine Reaktion handelt, die aus einer komplexen Abfolge chemischer und physikalischer Prozesse besteht, die in ihrer Gesamtheit zu einer Sch{\"a}digung von Beton bzw. Betonbauteilen und Bauwerken f{\"u}hren k{\"o}nnen. Eine geschlossene Beschreibung und Behandlung dieser Reaktion ist nicht m{\"o}glich, solange keine befriedigende Kenntnis {\"u}ber den Ablauf der einzelnen Schritte vorliegt. Dazu bedarf es grunds{\"a}tzlicher Untersuchungen der einzelnen chemischen und physikalischen Reaktionsschritte sowie einer m{\"o}glichst quantitativen Bewertung der verschiedenen Einflussfaktoren. Grunds{\"a}tzlich gibt es weltweit eine ganze Reihe von Richtlinien und Normen , die dazu verhelfen sollen, Sch{\"a}digungen an Bauwerken durch AKR zu verhindern. In Deutschland ist das momentan g{\"u}ltige Regelwerk die sogenannte Alkali-Richtlinie des deutschen Ausschusses f{\"u}r Stahlbeton (DAfStb). Sie dient zur Beurteilung von Zuschlag nach DIN 4226 [6, 7, 8] mit alkaliempfindlichen Bestandteilen. Dabei bezieht sich der Teil 2 der Richtlinie auf Zuschl{\"a}ge mit Opalsandstein, Kieselkreide und Flint aus bestimmten Gewinnungsgebieten. Hier wird eine reine Zuschlagpr{\"u}fung gefordert. Teil 3 der Richtlinie bezieht sich auf pr{\"a}kambrische Grauwacken und andere alkaliempfindliche Gesteine. Gefordert werden hier Pr{\"u}fungen der Zuschl{\"a}ge selbst sowie Pr{\"u}fung an Betonbalken und 30er W{\"u}rfeln in der Nebelkammer. F{\"u}r die meisten in der Richtlinie genannten Zuschl{\"a}ge bilden die Pr{\"u}fungen und Vorschriften eine ausreichende Sicherheit, um eine AKR zu vermeiden. Dennoch treten immer wieder Sch{\"a}den mit Zuschl{\"a}gen auf, die nach der Alkali-Richtlinie als unempfindlich eingestuft werden m{\"u}ssten. Dabei handelt es sich in der Regel um Schadensf{\"a}lle, die erst nach mehreren Jahren mit sp{\"a}t reagierenden AKR-empfindlichen Zuschl{\"a}gen auftreten. Zu diesen Zuschl{\"a}gen, die gegebenenfalls speziell im Nebelkammertest innerhalb von neun Monaten keine signifikante Dehnung (<0,6mm/m) aufweisen, geh{\"o}ren Stressquarze, Kieselkalk, Granit, Porphyr, Kieselschiefer und Grauwacke. Die vorliegende Arbeit dient speziell der Beurteilung und Einordnung von unterschiedlichen kristallinen Quarzmodifikationen sowie der Ermittlung geeigneter Untersuchungsmethoden f{\"u}r die Beurteilung der AKR-Empfindlichkeit von Quarz.},
  subject      = {Quarz},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Bianco,
  author    = {Bianco, Marcelo Jos{\´e}},
  title     = {Coupling between Shell and Generalized Beam Theory (GBT) elements},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4391},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20210315-43914},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {265},
  abstract  = {In the last decades, Finite Element Method has become the main method in statics and dynamics analysis in engineering practice. For current problems, this method provides a faster, more flexible solution than the analytic approach. Prognoses of complex engineer problems that used to be almost impossible to solve are now feasible. Although the finite element method is a robust tool, it leads to new questions about engineering solutions. Among these new problems, it is possible to divide into two major groups: the first group is regarding computer performance; the second one is related to understanding the digital solution. Simultaneously with the development of the finite element method for numerical solutions, a theory between beam theory and shell theory was developed: Generalized Beam Theory, GBT. This theory has not only a systematic and analytical clear presentation of complicated structural problems, but also a compact and elegant calculation approach that can improve computer performance. Regrettably, GBT was not internationally known since the most publications of this theory were written in German, especially in the first years. Only in recent years, GBT has gradually become a fertile research topic, with developments from linear to non-linear analysis. Another reason for the misuse of GBT is the isolated application of the theory. Although recently researches apply finite element method to solve the GBT's problems numerically, the coupling between finite elements of GBT and other theories (shell, solid, etc) is not the subject of previous research. Thus, the main goal of this dissertation is the coupling between GBT and shell/membrane elements. Consequently, one achieves the benefits of both sides: the versatility of shell elements with the high performance of GBT elements. Based on the assumptions of GBT, this dissertation presents how the separation of variables leads to two calculation's domains of a beam structure: a cross-section modal analysis and the longitudinal amplification axis. Therefore, there is the possibility of applying the finite element method not only in the cross-section analysis, but also the development for an exact GBT's finite element in the longitudinal direction. For the cross-section analysis, this dissertation presents the solution of the quadratic eigenvalue problem with an original separation between plate and membrane mechanism. Subsequently, one obtains a clearer representation of the deformation mode, as well as a reduced quadratic eigenvalue problem. Concerning the longitudinal direction, this dissertation develops the novel exact elements, based on hyperbolic and trigonometric shape functions. Although these functions do not have trivial expressions, they provide a recursive procedure that allows periodic derivatives to systematise the development of stiffness matrices. Also, these shape functions enable a single-element discretisation of the beam structure and ensure a smooth stress field. From these developments, this dissertation achieves the formulation of its primary objective: the connection of GBT and shell elements in a mixed model. Based on the displacement field, it is possible to define the coupling equations applied in the master-slave method. Therefore, one can model the structural connections and joints with finite shell elements and the structural beams and columns with GBT finite element. As a side effect, the coupling equations limit the displacement field of the shell elements under the assumptions of GBT, in particular in the neighbourhood of the coupling cross-section. Although these side effects are almost unnoticeable in linear analysis, they lead to cumulative errors in non-linear analysis. Therefore, this thesis finishes with the evaluation of the mixed GBT-shell models in non-linear analysis.},
  subject      = {Biegetheorie},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Blickling2006,
  author    = {Blickling, Arno},
  title     = {Spezifikation des Bau-Solls durch interaktive Modellierung auf virtuellen Baustellen},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.790},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20061105-8311},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  year      = {2006},
  abstract  = {Heutige Methoden zur Soll-Spezifikation von Bauleistungen (Kostenermittlung und zeitliche Ablaufplanung) gehen von einer abstrahierten und vereinfachten Betrachtung der Zusammenh{\"a}nge bei Bauprojekten aus. Leistungsverzeichnisse, Kostenermittlungen und Bauzeitpl{\"a}ne orientieren sich nur indirekt an der Geometrie des Bauwerks und der Baustelle. Die dabei verwendeten Medien wie Papier, 2D-Dateien, digitale Leistungsbeschreibungen oder 3D-Darstellungen lassen die Suche nach Informationen auf der Baustelle zu einem zeitaufw{\"a}ndigen und in Anbetracht existierender Medientechnologien ineffizienten Prozess werden. Interaktive virtuelle Umgebungen erlauben die Aufl{\"o}sung starrer Zusammenh{\"a}nge durch interaktive Eingriffe des Anwenders und visualisieren komplexe bauproduktionstechnische Vorg{\"a}nge. Das Konzept der visuellen interaktiven Simulation der Bauproduktion sieht vor, die Soll-Spezifikation anhand eines interaktiven 3D-Modells zu entwickeln, um r{\"a}umliche Ver{\"a}nderungen und parallele Prozesse auf der virtuellen Baustelle im Rahmen der Entscheidungsfindung zum Bauablauf besser ber{\"u}cksichtigen zu k{\"o}nnen. Verlangt man einen hohen Grad an Interaktivit{\"a}t mit dem 3D-Modell, dann bieten sich Computerspieltechnologien sehr gut zu Verifikationszwecken an. Die visuelle interaktive Simulation der Bauproduktion ist damit als eine 3D-modellbasierte Methode der Prozessmodellierung zu verstehen, die Entscheidungen als Input ben{\"o}tigt und die Kostenermittlung sowie die zeitliche Ablaufplanung als Output liefert.},
  subject      = {Virtuelle Realit{\"a}t},
  language  = {de}
}
@misc{Bresan2007,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {Bresan, Uwe},
  title     = {STIFTERS ROSENHAUS},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.1289},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20080422-13576},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  year      = {2007},
  abstract  = {Es mag verwegen klingen, den Ursprung der modernen Architektur ausgerechnet in der {\"o}sterreichischen Provinz verankern zu wollen. Doch tats{\"a}chlich finden wir hier - mit Adalbert Stifters "Nachsommer" von 1857 - die wohl fr{\"u}heste Formulierung einer Urh{\"u}tte der Moderne. Stifter (1805-1867), der Nationalheilige der {\"o}sterreichischen Literatur, beschreibt in seiner Erz{\"a}hlung auf das ausf{\"u}hrlichste und umf{\"a}nglichste das sogenannte Rosenhaus. Vor allem die Architekten der traditionellen Richtung waren immer wieder fasziniert von diesen Beschreibungen und ließen sich von Stifter auf die vielf{\"a}ltigsten Weisen anregen. Die Ausf{\"u}hrungen des Hausherren des Rosenhofes {\"u}ber die Produkte seiner Werkst{\"a}tten und die Schilderungen des einfachen Lebens in den R{\"a}umen des Rosenhauses fanden einen immensen Widerhall bei den Baumeistern der fr{\"u}hen Werkbundbewegung, ebenso wie bei den Architekten aus dem Umfeld der Stuttgarter Schule. So lassen sich nachsommerliche Impulse in Leben, Werk und Lehre der traditionellen Architekten Paul Schultze-Naumburg, Theodor Fischer und Paul Schmitthenner entdecken, aber auch bei Vertretern einer dezidierten Moderne wie Erich Mendelsohn, Bruno Taut oder Walter Gropius. So kann gezeigt werden, dass Schultze-Naumburgs privates Anwesen im sachsen-anhaltinischen Saaleck eine vollst{\"a}ndige Realisierung des Rosenhauses und der damit verbundenen Lehrwerkst{\"a}ttenidee darstellt. Und am Beispiel von Paul Schmitthenner und Theodor Fischer kann auf eindrucksvolle Weise nachvollzogen werden, wie Stifters "Gesetzbuch des sch{\"o}nen Lebens" Werk, Lehre und Alltag eines Architekten bestimmen konnte. F{\"u}r Friedrich Nietzsche, der den "Nachsommer" unter die wenigen Werke deutscher Literatur nach Goethe einordnete, die es verdienten, "wieder und wieder gelesen zu werden", stellte der "Roman der heilen Welt" die Vorwegnahme seines Diktums dar, dass das Dasein nur als ein {\"A}sthetisches zu rechtfertigen sei. Das Rosenhaus, und dessen ethisches sowie {\"a}sthetisches Ideal, bildete die dazu entsprechende r{\"a}umliche Form. Der "Nachsommer" ist, mit Roland Barthes gesprochen, eine Utopie - genauer: eine h{\"a}usliche Utopie - "die gestaltende Suche nach dem h{\"o}chsten Gut, was das Wohnen angeht." Dabei sind die selbstgew{\"a}hlten, {\"a}sthetischen Verhaltensweisen, die Stifter damals - am Beginn der Moderne - begr{\"u}ndete, bis heute Merkmal der Formen des B{\"u}rgerlichen und sein Rosenhaus das Modell einer modernen, b{\"u}rgerlich-traditionellen Architektur. F{\"u}r beides, f{\"u}r die {\"A}sthetik des Lebens wie auch f{\"u}r die entsprechende Architektur, diente Goethe oder besser die Beschreibung Goethes durch seinen Sekret{\"a}r Eckermann als Vorbild.},
  subject      = {Stifter},
  language  = {de}
}
@masterthesis{Boewe,
  type      = {Bachelor Thesis},
  author    = {B{\"o}we, Annelie},
  title     = {Entscheidungsfindung im Herstellungsprozess von Br{\"u}ckenkappen},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.1644},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20120425-16447},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  abstract  = {Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Entscheidungsfindung im Herstellungsprozess von Br{\"u}ckenkappen untersucht. Es stellte sich heraus, dass die Fuzzy-Methode ein geeignetes Werkzeug sein k{\"o}nnte, die Teilprozesse auf die M{\"o}glichkeit ihrer Parallelisierung hin zu untersuchen. Um diese Theorie zu testen, wurde auf den Grundlagen von Arbeiten der Professur Baubetrieb und Bauverfahren der Prozess n{\"a}her analysiert und unterst{\"u}tzend durch eigene Recherchen ein UML-Diagramm erstellt, welches als Aktivit{\"a}tsdiagramm ausgebildet wurde. Aufbauend auf diesem Ablauf und den gewonnenen Kenntnissen zur Herstellung einer Br{\"u}ckenkappe, konnten die einzelnen Prozesse zu Teilprozessen, sogenannten Bausteinen, zusammengefasst werden. Diese Bausteine sind entstanden, um die Simulation m{\"o}glich zu machen, indem der Ablauf weniger komplex wird und nur die Prozesse zu beurteilen sind, die beeinflusst bzw. in ihrer Reihenfolge bis zu einem gewissen Grad variabel sind. Eine erleichterte Interaktion mit den Bausteinen und deren {\"U}berf{\"u}hrung in ein Simulationsprogramm wurde {\"u}ber Templates realisiert. So besitzt jeder Baustein eine einheitliche Struktur. Unter anderem beinhalten die Bausteine die jeweiligen Ressourcen und Parameter, sowie die Abh{\"a}ngigkeiten der Prozesse untereinander und die zugeh{\"o}rige Priorit{\"a}t. Zur Entscheidungsfindung wurde die Fuzzylogik herangezogen und die Problemstellung der Parallelisierung zum Ziel gesetzt. Die Realisierung wurde {\"u}ber einen Entscheidungsbaum und das daraus resultierende Regelwerk erreicht. Somit ließen sich, ausgehend von einem festgelegten Prozess und durch die Fuzzifizierung der Eingangsparameter Priorit{\"a}t, Prozessdauer und Verf{\"u}gbarkeit der Ressourcen und Arbeitskr{\"a}fte, verschiedene Pfade identifizieren, allerdings nur in Verbindung mit den vorher analysierten Abh{\"a}ngigkeiten. F{\"u}r jeden der Eingangsparameter wurden so Fuzzy-Sets erstellt. {\"U}ber den Entscheidungsbaum, welcher mit den linguistischen Variablen versehen wurde, konnte {\"u}ber sogenannte "und" - Verkn{\"u}pfungen das Regelwerk aufgestellt werden. Das gek{\"u}rzte Regelwerk in dieser Arbeit beinhaltet grunds{\"a}tzlich nur die Regeln, die auch zu einer wirklichen Entscheidung f{\"u}hren. Daraus folgt, dass es m{\"o}glich ist mittels der Fuzzy-Methode eine Entscheidung dar{\"u}ber zu f{\"a}llen, ob zwei Prozesse zu parallelisieren sind oder nicht und aufgetretene Verz{\"o}gerungen wieder eingeholt werden k{\"o}nnen.},
  subject      = {Entscheidungsfindung},
  language  = {de}
}
@article{ChowdhuryKraus,
  author    = {Chowdhury, Sharmistha and Kraus, Matthias},
  title     = {Design-related reassessment of structures integrating Bayesian updating of model safety factors},
  series = {Results in Engineering},
  volume    = {2022},
  journal   = {Results in Engineering},
  number    = {Volume 16, article 100560},
  publisher = {Elsevier},
  address   = {Amsterdam},
  doi       = {10.1016/j.rineng.2022.100560},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20221028-47294},
  pages     = {1 -- 1},
  abstract  = {In the semi-probabilistic approach of structural design, the partial safety factors are defined by considering some degree of uncertainties to actions and resistance, associated with the parameters' stochastic nature. However, uncertainties for individual structures can be better examined by incorporating measurement data provided by sensors from an installed health monitoring scheme. In this context, the current study proposes an approach to revise the partial safety factor for existing structures on the action side, γE by integrating Bayesian model updating. A simple numerical example of a beam-like structure with artificially generated measurement data is used such that the influence of different sensor setups and data uncertainties on revising the safety factors can be investigated. It is revealed that the health monitoring system can reassess the current capacity reserve of the structure by updating the design safety factors, resulting in a better life cycle assessment of structures. The outcome is furthermore verified by analysing a real life small railway steel bridge ensuring the applicability of the proposed method to practical applications.},
  subject      = {Lebenszyklus},
  language  = {en}
}
@article{ChowdhuryZabel,
  author    = {Chowdhury, Sharmistha and Zabel, Volkmar},
  title     = {Influence of loading sequence on wind induced fatigue assessment of bolts in TV-tower connection block},
  series = {Results in Engineering},
  volume    = {2022},
  journal   = {Results in Engineering},
  number    = {Volume 16, article 100603},
  publisher = {Elsevier},
  address   = {Amsterdam},
  doi       = {10.1016/j.rineng.2022.100603},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20221028-47303},
  pages     = {1 -- 18},
  abstract  = {Bolted connections are widely employed in structures like transmission poles, wind turbines, and television (TV) towers. The behaviour of bolted connections is often complex and plays a significant role in the overall dynamic characteristics of the structure. The goal of this work is to conduct a fatigue lifecycle assessment of such a bolted connection block of a 193 m tall TV tower, for which 205 days of real measurement data have been obtained from the installed monitoring devices. Based on the recorded data, the best-fit stochastic wind distribution for 50 years, the decisive wind action, and the locations to carry out the fatigue analysis have been decided. A 3D beam model of the entire tower is developed to extract the nodal forces corresponding to the connection block location under various mean wind speeds, which is later coupled with a detailed complex finite element model of the connection block, with over three million degrees of freedom, for acquiring stress histories on some pre-selected bolts. The random stress histories are analysed using the rainflow counting algorithm (RCA) and the damage is estimated using Palmgren-Miner's damage accumulation law. A modification is proposed to integrate the loading sequence effect into the RCA, which otherwise is ignored, and the differences between the two RCAs are investigated in terms of the accumulated damage.},
  subject      = {Schadensakkumulation},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Cicek,
  author    = {Cicek, Burhan},
  title     = {Revisiting vernacular technique: Engineering a low environmental impact earth stabilisation method},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4698},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220803-46989},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {195},
  abstract  = {The major drawbacks of earth as a construction material — such as its low water stability and moderate strength — have led mankind to stabilize earth. Different civilizations developed vernacular techniques mainly focussing on lime, pozzolan or gypsum stabilization. Recently, cement has become the most commonly used additive in earth stabilization as it improves the strength and durability of plain earth. Also, it is a familiar and globally available construction material. However, using cement as an additive reduces the environmental advantages of earth and run counter to global targets regarding the reduction of CO2 emissions. Alternatives to cement stabilization are currently neither efficient enough to reduce its environmental impact nor allow the possibility of obtaining better results than those of cement. As such, this thesis deals with the rediscovery of a reverse engineering approach for a low environmental impact earth stabilization technique, aiming to replace cement in earth stabilization. The first step in the method consists in a comprehensive review of earth stabilization with regards to earthen building standards and soil classification, which allows us to identify the research gap. The review showed that there is great potential in using other additives which result in similar improvements as those achieved by cement. However, the studies that have been conducted so far either use expansive soils, which are not suitable for earth constructions or artificial pozzolans that indirectly contribute to CO2 emissions. This is the main research gap. The key concept for the development in the second step of the method is to combine vernacular additives to both improve the strength and durability of plain earth and to reduce the CO2 emissions. Various earth-mixtures were prepared and both development and performance tests were done to investigate the performance of this technique. The laboratory analyses on mix-design have proven a high durability and the results show a remarkable increase in strength performance. Furthermore, a significant reduction in CO2 emissions in comparison to cement stabilization could be shown. The third step of the method discusses the results drawn from the experimental programme. In addition, the potential of the new earth mixture with regards to its usability in the field of building construction and architectural design is further elaborated on. The method used in this study is the first of its kind that allows investors to avoid the very time-consuming processes such as finding a suitable source for soil excavation and soil classification. The developed mixture has significant workability and suitability for production of stabilized earthen panels — the very first of its kind. Such a panel is practically feasible, reasonable, and could be integrated into earthen building standards in general and in particular to DIN 18948, which is related to earthen boards and published in 2018.},
  subject      = {Lehm},
  language  = {en}
}
@misc{CicekCancino,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {Cicek, Burhan and Cancino, Pamela},
  title     = {K{\"u}reken 2013. Entwerfen eines Dorfes aus Lehm},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.6356},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20240507-63568},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {107},
  abstract  = {Die Diskussionen in der Politik und in der Gesellschaft {\"u}ber Klimawandel, globale Erw{\"a}rmung oder Nachhaltigkeit, die schon noch l{\"a}nger anh{\"a}lt, werden nie ein Ende finden, solange die Probleme, auf denen sie basiert, unl{\"o}sbar bleiben. Vorgeschlagene L{\"o}sungen werden meist nicht richtig umgesetzt. Im Zusammenhang mit dieser Problematik steigt aber das Verantwortungsgef{\"u}hl f{\"u}r bessere Zukunftsstrategien immer mehr. Die in den letzten Jahren vorgekommenen Umweltkatastrophen, wie im Golf von Mexiko (April 2010) oder im Fukushima (M{\"a}rz 2011) die noch aktuell sind, zeigen, dass der Prim{\"a}renergieeinsatz oder die Transportproblematik nicht mehr nur die Sorge der Entwicklungsl{\"a}nder, sondern auch der Industriel{\"a}nder ist. Die Bauwelt mit ihrem erheblichen Energiebedarf spielt bei der Festlegung der Zukunftsstrategien eine große Rolle. Vor allem sind die Forschungen nach umweltfreundlichen Materialien, der Recyclebarkeit der eingesetzten Baumaterialien oder dem vern{\"u}nftigen Nutzen der Naturressourcen die wichtigsten Schwerpunkte. In dieser Hinsicht bringt Lehm als Baumaterial viele Vorteile mit sich. Bei einem Artikel sagt der Lehmbauexperte Martin Rauch: "In heutiger Zeit und einem Kulturkreis, in dem Baugrund und Arbeitszeit unsere großen Kosten verursachen, findet der tradierte Lehmbau mit dem verbundenen großen Aufwand an menschlicher Arbeitszeit nur schwer seinen Platz. {\"U}ber die Art der Bauweise wird auch die Entscheidung gef{\"a}llt, wie und wo die Wertsch{\"o}pfung erfolgt und ob der Einsatz des Budgets einen gesellschaftlichen Nutzen mit sich bringt. Im Vergleich zu einem Sichtbetonhaus k{\"o}nnen bei einem Stampflehmhaus 40\% der Prim{\"a}renergie ein gespart und daf{\"u}r mehr lokale Arbeitsressourcen gebunden werden. Davon profitieren vor allem die lokalen Handwerker und mittelst{\"a}ndischen Betriebe" Anatolien ist der Ort, wo man immer noch die tiefsten Wurzeln der Baukultur menschlicher Geschichte findet. Diese Baukultur, die in den vergangenen Jahrzehnten fast verlorengegangen ist, ist die Lehmbaukultur. In dieser Hinsicht beabsichtigt dieser Entwurf die W{\"u}rde des Lehms in Anatolien wieder herzustellen und dadurch dessen Glaubw{\"u}rdigkeit zur{\"u}ckzubringen.},
  subject      = {Lehm},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Dang,
  author    = {Dang, Trang},
  title     = {Automated Detailing of 4D Schedules},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2310},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20141006-23103},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {120},
  abstract  = {The increasing success of BIM (Building Information Model) and the emergence of its implementation in 3D construction models have paved a way for improving scheduling process. The recent research on application of BIM in scheduling has focused on quantity take-off, duration estimation for individual trades, schedule visualization, and clash detection. Several experiments indicated that the lack of detailed planning causes about 30\% non-productive time and stacking of trades. However, detailed planning still has not been implemented in practice despite receiving a lot of interest from researchers. The reason is associated with the huge amount and complexity of input data. In order to create a detailed planning, it is time consuming to manually decompose activities, collect and calculate the detailed information in relevant. Moreover, the coordination of detailed activities requires much effort for dealing with their complex constraints. This dissertation aims to support the generation of detailed schedules from a rough schedule. It proposes a model for automated detailing of 4D schedules by integrating BIM, simulation and Pareto-based optimization.},
  subject      = {Simulation},
  language  = {en}
}
@techreport{Daube,
  author    = {Daube, Dirk},
  title     = {Bestandsaufnahme und Energieeffizienz-Potenzialanalyse f{\"u}r die landeseigenen Geb{\"a}ude des Freistaats Th{\"u}ringen},
  organization    = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  isbn      = {978-3-86068-497-9},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.1941},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20130530-19412},
  pages     = {97},
  abstract  = {Zusammenfassung: Der Freistaat Th{\"u}ringen und die Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar haben im Jahr 2011 eine Kooperation zur „Nachwuchsf{\"o}rderung Geb{\"a}ude-Energieeffizienz in Th{\"u}ringen (NaGET)" geschlossen. Ziel der Zusammenarbeit war die Erforschung der energetischen Qualit{\"a}t der Landesgeb{\"a}ude, um daraus Empfehlungen f{\"u}r eine Priorisierung energetischer Sanierungsmaßnahmen ableiten zu k{\"o}nnen.Im Ergebnis der Untersuchungen wird den Entscheidungstr{\"a}gern mit der energetischen Potenzialanalyse ein Instrument zur Verf{\"u}gung gestellt, dass diese bei der Vorauswahl von energetisch zu sanierenden Objekten gezielt unterst{\"u}tzt. Untersuchungsgegenstand der Studie stellen die rund 1.700 Landesgeb{\"a}ude des Freistaates Th{\"u}ringen dar, von denen 938 als energetisch relevant einzusch{\"a}tzen sind. Zun{\"a}chst eingegrenzt auf 270, wurden letztendlich 218 Geb{\"a}ude f{\"u}r die energetische Potenzialanalyse ausgew{\"a}hlt, die alle die Anforderungen an die Datenqualit{\"a}t erf{\"u}llen. Der aufgebaute Datenbestand reicht hinsichtlich Umfang und Belastbarkeit deutlich {\"u}ber den Ausgangszustand hinaus. Im Mittelpunkt der Untersuchungen steht die Auswertung der Verbrauchswerte f{\"u}r W{\"a}rme und Strom. Mit Hilfe verschiedener Analysemethoden wird rechnerisch als auch grafisch eruiert, welche Geb{\"a}ude als Hochverbraucher energetisch auff{\"a}llig sind. Es zeigt sich, dass die Auswertung gleichartiger Geb{\"a}ude besonders geeignet ist, um auff{\"a}llige Hochverbraucher zu identifizieren. Am Beispiel von Institutsgeb{\"a}uden f{\"u}r Forschung und Lehre (BWZK 2200) und Bibliotheksgeb{\"a}uden (BWZK-Kategorie 9130) wird dies veranschaulicht. Die Auswertung der Geb{\"a}ude einer einzelnen Einrichtung erfolgt exemplarisch f{\"u}r die Universit{\"a}t Erfurt. Es wird gezeigt, dass neben dem absoluten Verbrauch weitere Analysekriterien und der Vergleich mit Benchmarks zus{\"a}tzliche Aufschl{\"u}sse bieten. Mit der Ermittlung des Energieeffizienzpotenzials wird eine Kenngr{\"o}ße vorgestellt, die einen aussagekr{\"a}ftigen Vergleich unter den Geb{\"a}uden erlaubt. Darauf aufbauend l{\"a}sst sich eine Rangfolge von Geb{\"a}uden bilden, die zur Priorisierung von energetischen Sanierungsmaßnahmen genutzt werden kann. Zur Durchf{\"u}hrung einer energetischen Potenzialanalyse wird eine schrittweise Vorgehensweise vorgestellt, die von der Voranalyse {\"u}ber die Grobanalyse bis zur Feinanalyse eine zunehmende Detailierung vorsieht. Es wird gezeigt, dass damit ein Immobilienportfolio {\"o}ffentlicher Geb{\"a}ude, wie dies des Freistaates Th{\"u}ringen, zielgerichtet und kostenschonend auf energetisch auff{\"a}llige Geb{\"a}ude hin untersucht werden kann. Am Beispiel der Universit{\"a}tsbibliothek Erfurt wird verdeutlicht, wie bei einem energetisch auff{\"a}lligen Objekt in einer detaillierten Untersuchung die Vorergebnisse gepr{\"u}ft, Ursachen f{\"u}r den erh{\"o}hten Energieverbrauch ermittelt und Vorschl{\"a}ge zur Verbesserung der energetischen Qualit{\"a}t erarbeitet werden k{\"o}nnen. In einer Hochrechnung wurde mit Hilfe starker Vereinfachungen abgesch{\"a}tzt, dass bei Geb{\"a}uden mit erh{\"o}htem Heizw{\"a}rmeverbrauch im Mittel eine Einsparung von 52 kWh/m²a m{\"o}glich ist. Das Einsparpotenzial beim Stromverbrauch betr{\"a}gt f{\"u}r ein Geb{\"a}ude des Freistaates Th{\"u}ringen durchschnittlich 44 kWh/m²a. Festzustellen ist, dass die Streuung der Energieeinsparpotenziale sehr hoch ist. Bei einzelnen Geb{\"a}uden ist eine deutliche Abweichung von den Durchschnittswerten nach oben bzw. unten zu verzeichnen. Es wird des Weiteren angenommen, dass im Idealfall 28 \% der j{\"a}hrlichen Energiekosten des Freistaates i.H.v. rund 35 Mio. Euro eingespart werden k{\"o}nnen, wenn die betrachteten Geb{\"a}ude so energetisch saniert werden, dass sie den Richtwerten f{\"u}r die Verbrauchsh{\"o}he entsprechen.},
  subject      = {Energieeffizienz},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Ehrhardt,
  author    = {Ehrhardt, Dirk},
  title     = {ZUM EINFLUSS DER NACHBEHANDLUNG AUF DIE GEF{\"U}GEAUSBILDUNG UND DEN FROST-TAUMITTELWIDERSTAND DER BETONRANDZONE},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.3688},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20171120-36889},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {235},
  abstract  = {Die Festigkeitsentwicklung des Zementbetons basiert auf der chemischen Reaktion des Zementes mit dem Anmachwasser. Durch Nachbehandlungsmaßnahmen muss daf{\"u}r gesorgt werden, dass dem Zement gen{\"u}gend Wasser f{\"u}r seine Reaktion zur Verf{\"u}gung steht, da sonst ein Beton mit minderer Qualit{\"a}t entsteht. Die vorliegende Arbeit behandelt die grunds{\"a}tzlichen Fragen der Betonnachbehandlung bei Anwendung von Straßenbetonen. Im Speziellen wird die Frage des erforderlichen Nachbehandlungsbedarfs von h{\"u}ttensandhaltigen Kompositzementen betrachtet. Die Wirkung der Nachbehandlung wird anhand des erreichten Frost-Tausalz-Widerstandes und der Gef{\"u}geausbildung in der unmittelbaren Betonrandzone bewertet. Der Fokus der Untersuchungen lag auf abgezogenen Betonoberfl{\"a}chen. Es wurde ein Modell zur Austrocknung des jungen Betons erarbeitet. Es konnte gezeigt werden, dass in einer fr{\"u}hen Austrocknung (Kapillarphase) keine kritische Austrocknung der Betonrandzone einsetzt, sondern der Beton ann{\"a}hrend gleichm{\"a}ßig {\"u}ber die H{\"o}he austrocknet. Es wurde ein Nomogramm entwickelt, mit dem die Dauer der Kapillarphase in Abh{\"a}ngigkeit der Witterung f{\"u}r Straßenbetone abgesch{\"a}tzt werden kann. Eine kritische Austrocknung der wichtigen Randzone setzt nach Ende der Kapillarphase ein. F{\"u}r Betone unter Verwendung von Zementen mit langsamer Festigkeitsentwicklung ist die Austrocknung der Randzone nach Ende der Kapillarphase besonders ausgepr{\"a}gt. Im Ergebnis zeigen diese Betone dann einen geringen Frost-Tausalz-Widerstand. Mit Zementen, die eine 2d-Zementdruckfestigkeit ≥ 23,0 N/mm² aufweisen, wurde unabh{\"a}ngig von der Zementart (CEM I oder CEM II/B-S) auch dann ein hoher Frost-Tausalz-Widerstand erreicht, wenn keine oder eine schlechtere Nachbehandlung angewendet wurde. F{\"u}r die Praxis ergibt sich damit eine einfache M{\"o}glichkeit der Vorauswahl von geeigneten Zementen f{\"u}r den Verkehrsfl{\"a}chenbau. Betone, die unter Verwendung von Zementen mit langsamere Festigkeitsentwicklung hergestellt werden, erreichen einen hohen Frost-Tausalz-Widerstand nur mit einer geeigneten Nachbehandlung. Die Anwendung von fl{\"u}ssigen Nachbehandlungsmitteln (NBM gem{\"a}ß TL NBM-StB) erreicht eine {\"a}hnliche Wirksamkeit wie eine 5 t{\"a}gige Feuchtnachbehandlung. Voraussetzung f{\"u}r die Wirksamkeit der NBM ist, dass sie auf eine Betonoberfl{\"a}che ohne sichtbaren Feuchtigkeitsfilm (feuchter Glanz) aufgespr{\"u}ht werden. Besonders wichtig ist die Beachtung des richtigen Auftragszeitpunktes bei k{\"u}hler Witterung, da hier aufgrund der verlangsamten Zementreaktion der Beton l{\"a}nger Anmachwasser abst{\"o}ßt. Ein zu fr{\"u}her Auftrag des Nachbehandlungsmittels f{\"u}hrt zu einer Verschlechterung der Qualit{\"a}t der Betonrandzone. Durch Bereitstellung hydratationsabh{\"a}ngiger Transportkenngr{\"o}ßen (Feuchtetransport im Beton) konnten numerische Berechnungen zum Zusammenspiel zwischen der Austrocknung, der Nachbehandlung und der Gef{\"u}geentwicklung durchgef{\"u}hrt werden. Mit dem erstellten Berechnungsmodell wurden Parameterstudien durchgef{\"u}hrt. Die Berechnungen best{\"a}tigen die wesentlichen Erkenntnisse der Laboruntersuchungen. Dar{\"u}ber hinaus l{\"a}sst sich mit dem Berechnungsmodell zeigen, dass gerade bei langsam reagierenden Zementen und k{\"u}hler Witterung ohne eine Nachbehandlung eine sehr d{\"u}nne Randzone (ca. 500 µm - 1000 µm) mit stark erh{\"o}hter Kapillarporosit{\"a}t entsteht.},
  subject      = {Beton},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Fauth,
  author    = {Fauth, Judith},
  title     = {Ein handlungsorientiertes Entscheidungsmodell zur Feststellung der Genehmigungsf{\"a}higkeit von Bauvorhaben},
  publisher = {Bauhaus-Universit{\"a}tsverlag},
  address   = {Ilmtal-Weinstraße},
  isbn      = {978-3-95773-299-6},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4509},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20210928-45093},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {318},
  abstract  = {Die Auseinandersetzung mit der Digitalisierung ist in den letzten Jahren in den Medien, auf Konferenzen und in Aussch{\"u}ssen der Bau- und Immobilienbranche angekommen. W{\"a}hrend manche Bereiche Neuerungen hervorbringen und einige Akteure als Pioniere zu bezeichnen sind, weisen andere Themen noch Defizite hinsichtlich der digitalen Transformation auf. Zu dieser Kategorie kann auch das Baugenehmigungsverfahren gez{\"a}hlt werden. Unabh{\"a}ngig davon, wie Architekten und Ingenieure in den Planungsb{\"u}ros auf innovative Methoden setzen, bleiben die Bauvorlagen bisher zuhauf in Papierform oder werden nach der elektronischen Einreichung in der Beh{\"o}rde ausgedruckt. Vorhandene Ressourcen, beispielsweise in Form eines Bauwerksinformationsmodells, die Unterst{\"u}tzung bei der Baugenehmigungsfeststellung bieten k{\"o}nnen, werden nicht ausgesch{\"o}pft. Um mit digitalen Werkzeugen eine Entscheidungshilfe f{\"u}r die Baugenehmigungsbeh{\"o}rden zu erarbeiten, ist es notwendig, den Ist-Zustand zu verstehen und Gegebenheiten zu hinterfragen, bevor eine Gesamtautomatisierung der innerbeh{\"o}rdlichen Vorg{\"a}nge als alleinige L{\"o}sung zu verfolgen ist. Mit einer inhaltlich-organisatorischen Betrachtung der relevanten Bereiche, die Einfluss auf die Baugenehmigungsfeststellung nehmen, wird eine Optimierung des Baugenehmigungsverfahrens in den Beh{\"o}rden angestrebt. Es werden die komplexen Bereiche, wie die Gesetzeslage, der Einsatz von Technologie aber auch die subjektiven Handlungsalternativen, ermittelt und strukturiert. Mit der Entwicklung eines Modells zur Feststellung der Baugenehmigungsf{\"a}higkeit wird sowohl ein Verst{\"a}ndnis f{\"u}r Einflussfaktoren vermittelt als auch eine Transparenzsteigerung f{\"u}r alle Beteiligten geschaffen. Neben einer internationalen Literaturrecherche diente eine empirische Studie als Untersuchungsmethode. Die empirische Studie wurde in Form von qualitativen Experteninterviews durchgef{\"u}hrt, um den Ist-Zustand im Bereich der Baugenehmigungsverfahren festzustellen. Das erhobene Datenmaterial wurde aufbereitet und anschließend einer softwaregest{\"u}tzten Inhaltsanalyse unterzogen. Die Ergebnisse wurden in Kombination mit den Erkenntnissen der Literaturrecherche in verschiedenen Analysen als Modellgrundlage aufgearbeitet. Ergebnis der Untersuchung stellt ein Entscheidungsmodell dar, welches eine L{\"u}cke zwischen den gegenw{\"a}rtigen Abl{\"a}ufen in den Baubeh{\"o}rden und einer Gesamtautomatisierung der Baugenehmigungspr{\"u}fung schließt. Die prozessorientierte Strukturierung entscheidungsrelevanter Sachverhalte im Modell erm{\"o}glicht eine Unterst{\"u}tzung bei der Baugenehmigungsfeststellung f{\"u}r Pr{\"u}fer und Antragsteller. Das theoretische Modell konnte in Form einer Webanwendung in die Praxis {\"u}bertragen werden.},
  subject      = {Baugenehmigung},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Fauth,
  author    = {Fauth, Judith},
  title     = {A process-oriented decision model for determining the permitability of construction projects},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4602},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220309-46020},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {325},
  abstract  = {In recent years, the discussion of digitalization has arrived in the media, at conferences, and in committees of the construction and real estate industry. While some areas are producing innovations and some contributors can be described as pioneers, other topics still show deficits with regard to digital transformation. The building permit process can also be counted in this category. Regardless of how architects and engineers in planning offices rely on innovative methods, building documents have so far remained in paper form in too many cases, or are printed out after electronic submission to the authority. Existing resources - for example in the form of a building information model, which could provide support in the building permit process - are not being taken advantage of. In order to use digital tools to support decision-making by the building permit authorities, it is necessary to understand the current situation and to question conditions before pursuing the overall automation of internal authority processes as the sole solution. With a substantive-organizational consideration of the relevant areas that influence building permit determination, an improvement of the building permit procedure within authorities is proposed. Complex areas - such as legal situations, the use of technology, as well as the subjective alternative action - are determined and structured. With the development of a model for the determination of building permitability, both an understanding of influencing factors is conveyed and an increase in transparency for all parties involved is created. In addition to an international literature review, an empirical study served as the research method. The empirical study was conducted in the form of qualitative expert interviews in order to determine the current state in the field of building permit procedures. The collected data material was processed and subsequently subjected to a software-supported content analysis. The results were processed, in combination with findings from the literature review, in various analyses to form the basis for a proposed model. The result of the study is a decision model that closes the gap between the current processes within the building authorities and an overall automation of the building permit review process. The model offers support to examiners and applicants in determining building permit eligibility, through its process-oriented structuring of decision-relevant facts. The theoretical model could be transferred into practice in the form of a web application.},
  subject      = {Baugenehmigung},
  language  = {en}
}
@misc{Froehlich,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {Fr{\"o}hlich, Jan},
  title     = {On systematic approaches for interpreted information transfer of inspection data from bridge models to structural analysis},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4131},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20200416-41310},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {82},
  abstract  = {In conjunction with the improved methods of monitoring damage and degradation processes, the interest in reliability assessment of reinforced concrete bridges is increasing in recent years. Automated imagebased inspections of the structural surface provide valuable data to extract quantitative information about deteriorations, such as crack patterns. However, the knowledge gain results from processing this information in a structural context, i.e. relating the damage artifacts to building components. This way, transformation to structural analysis is enabled. This approach sets two further requirements: availability of structural bridge information and a standardized storage for interoperability with subsequent analysis tools. Since the involved large datasets are only efficiently processed in an automated manner, the implementation of the complete workflow from damage and building data to structural analysis is targeted in this work. First, domain concepts are derived from the back-end tasks: structural analysis, damage modeling, and life-cycle assessment. The common interoperability format, the Industry Foundation Class (IFC), and processes in these domains are further assessed. The need for usercontrolled interpretation steps is identified and the developed prototype thus allows interaction at subsequent model stages. The latter has the advantage that interpretation steps can be individually separated into either a structural analysis or a damage information model or a combination of both. This approach to damage information processing from the perspective of structural analysis is then validated in different case studies.},
  subject      = {Br{\"u}ckenbau},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Gerold,
  author    = {Gerold, Fabian},
  title     = {Konzepte zur interaktiven Entwurfsraum-Exploration im Tragwerksentwurf},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2153},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20140408-21532},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {101},
  abstract  = {Der Entwurfsraum f{\"u}r den Entwurf eines Tragwerks ist ein n-dimensionaler Raum, der aus allen freien Parametern des Modells aufgespannt wird. Traditionell werden nur wenige Punkte dieses Raumes durch eine numerische (computergest{\"u}tzte) Simulation evaluiert, meist auf Basis der Finite-Elemente-Methode. Mehrere Faktoren f{\"u}hren dazu, dass heute oft viele Revisionen eines Simulationsmodells durchlaufen werden: Zum einen ergeben sich oft Planungs{\"a}nderungen, zum anderen ist oft die Untersuchung von Planungsalternativen und die Suche nach einem Optimum w{\"u}nschenswert. In dieser Arbeit soll f{\"u}r ein vorhandenes Finite-Elemente-Framework die sequentielle Datei-Eingabeschnittstelle durch eine Netzwerkschnittstelle ersetzt werden, die den Erfordernissen einer interaktiven Arbeitsweise entspricht. So erlaubt die hier konzipierte Schnittstelle interaktive, inkrementelle Modell{\"a}nderungen sowie Status- und Berechnungsergebnis-Abfragen durch eine bidirektionale Schnittstelle. Die Kombination aus interaktiver numerischer Simulation und Interoperabilit{\"a}t durch die Anwendung von Konzepten zur Bauwerks-Informations-Modellierung im Tragwerksentwurf ist Ziel dieser Dissertation. Die Beschreibung der Konzeption und prototypischen Umsetzung ist Gegenstand der schriftlichen Arbeit.},
  subject      = {Interaktive numerische Simulation},
  language  = {de}
}
@misc{Gollos,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {Gollos, Carolin},
  title     = {Optimierung der Baustellenlogistik f{\"u}r die Ausbauphase eines Großprojektes},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2285},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20140901-22858},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {98},
  abstract  = {Baulogistische Vorg{\"a}nge sind in einer modern angelegten Baustelle der Schl{\"u}ssel zu einer wirtschaftlichen Abwicklung. Dieses gilt nicht nur f{\"u}r den Rohbau, bei dem die sehr enge Verzahnung zwischen den Fertigungs- und Logistikprozessen auf der Baustelle zu beobachten ist, sondern noch mehr f{\"u}r die Ausbauphase, bei der vermeintlich unabh{\"a}ngig voneinander agierende Einzelunternehmen des Ausbaus auf engem Raum miteinander um die jeweils besten Liefer- und Montagebedingungen konkurrieren. Ausgehend von einer aktuellen Großbaustelle in Jena werden verschiedene Varianten einer leistungsf{\"a}higen Baulogistik entwickelt und deren Implementierung auf der Baustelle vorbereitet werden.},
  subject      = {Baulogistik},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Goebel,
  author    = {G{\"o}bel, Michael},
  title     = {FASER-KUNSTSTOFF-METALL-GLAS-HYBRIDSYSTEME UND DEREN EINSATZ IN TRAGENDEN KONSTRUKTIONEN},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.1990},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20131217-19909},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {334},
  abstract  = {Die Entwicklung von Hybridtechnologien f{\"u}hrt zu vielen neuartigen und effizienten Anwen-dungen. Hybridtechnologien kommen immer dann zum Einsatz, wenn die ausschließliche Nutzung einer Technologie oder eines Werkstoffs nicht zum gew{\"u}nschten Ergebnis f{\"u}hrt. Dann kann durch Kombination unterschiedlicher Werkstoffe oder Technologien ein System geschaffen werden, das in seiner Konfiguration ein Optimum an Eigenschaften darstellt. Im Bauwesen geht die Entwicklung schon seit jeher in Richtung von immer schlankeren ar-chitektonisch ansprechenden Konstruktionen. In der gegenw{\"a}rtigen Entwicklung erm{\"o}glichen hochtechnologische Kunststoffe und Faserwerkstoffe, wie z. B. Kohlenstofffasern, sehr schlanke, leichte und dennoch hochtragf{\"a}higer Konstruktionen. Der wirtschaftliche Aspekt bei der Entwicklung von Tragsystemen bzw. -strukturen erfordert dabei in fast allen F{\"a}llen eine kosteng{\"u}nstig effiziente Ausbildung und die Optimierung von Trageigenschaften und Kostenfaktoren. Daher besteht oft die Anforderung nach einem Verbundsystem, bei dem unterschiedliche Materialien in der Art miteinander kombiniert werden, dass jeder Werkstoff f{\"u}r eine bestimmte Beanspruchung angeordnet wird und sein Tragf{\"a}higkeitspotenzial optimal aussch{\"o}pft. Im Rahmen dieser Arbeit werden an konkreten Beispielen M{\"o}glichkeiten aufge-zeigt, Hochtechnologiewerkstoffe in effizienter Art und Weise zu nutzen. Der Kunststoff-Faser-Verbundwerkstoff stellt eine M{\"o}glichkeit dar, den als solches nur f{\"u}r d{\"u}nnschichtige Klebverbindungen nutzbaren Klebstoff in seinen Anwendungsm{\"o}glichkeiten zu erweitern. Die Fasern wirken dabei dem mechanischen Schwachpunkt des Klebstoffs, einer nur geringen Zugfestigkeit, effektiv entgegen. Mit faserverst{\"a}rkten Klebstoff k{\"o}nnen Anwendungen realisiert werden, bei denen der Klebstoff auch zur Zugkraft{\"u}bertragung ge-nutzt wird. Zus{\"a}tzlich bieten F{\"u}llstoffe eine M{\"o}glichkeit, die Steifigkeit des Klebstoffs zu stei-gern, was f{\"u}r viele mechanischen Beanspruchungen Vorteile mit sich bringt. Die Kombination aus einem partikelgef{\"u}llten und zus{\"a}tzlich faserverst{\"a}rkten Klebstoff f{\"u}hrt zu einem Ver-bundwerkstoff, der f{\"u}r viele unterschiedliche Anwendungen geeignet ist. Praktische Anwen-dungsm{\"o}glichkeiten finden sich in der Herstellung von Fassadenelementen, wo der faserver-st{\"a}rkte Klebstoff zur Verbindung von Aluminiumhohlprofilen verwendet wird. Weitere Anwen-dungsgebiete erstrecken sich auf die Zugkraftbewehrung von Betontragelementen, bei denen der faserverst{\"a}rkte Klebstoff die Rolle einer Zugbewehrung an der Betonoberfl{\"a}che {\"u}bernimmt. Alu-CFK-Hybridelemente erm{\"o}glichen die Herstellung sehr effizienter Tragsysteme, bei de-nen Gewichtsreduzierung der Tragstruktur und Kosteneinsparungen im Betrieb des Bauwerks gleichermaßen erm{\"o}glicht werden. Die CFK-Lamellen werden dabei in den am st{\"a}rksten l{\"a}ngskraftbeanspruchten Bereichen eines Aluminiumtragelementes angeordnet, wodurch sich die Biegetragf{\"a}higkeit des dann hybriden Tragelements signifikant erh{\"o}ht. In der Folge k{\"o}nnen Gewichtsreduzierungen, verglichen mit herk{\"o}mmlichen Aluminiumtragelementen, erzielt werden. Weiterhin k{\"o}nnen die Querschnittsaußenmaße bei Alu-CFK-Hybridelementen deutlich reduziert werden. In der Folge vereinfachen sich der Transport und die Montage dieser Art Tragwerke, was besonders bei fliegenden Bauten einen wesentlichen Vorteil dar-stellt. Der Einsatz von Glas-Kunststoff-Hybridelementen erm{\"o}glicht die Konstruktion transparenter Tragstrukturen in einer optisch einzigartigen Qualit{\"a}t. Die Konstruktion eines Glas-Kunststoff-Hybridelementes erm{\"o}glicht ein redundant wirkendes Tragverhalten, bei dem die Steifigkeit und optische Qualit{\"a}t des Glases optimal im Tragsystem genutzt werden k{\"o}nnen. Der Kunst-stoff stellt eine Art Sicherheitselement dar und {\"u}bernimmt im Falle eines Glasbruchs die Tragwirkung des Glases. Die Eigenschaft der Vorank{\"u}ndigung eines Systemversagens stellt die Grundlage f{\"u}r eine baupraktische Anwendung des Glas-Kunststoff-Hybridelementes als statisches Tragsystem dar. Durch die Redundanz des Tragverhaltens von Glas-Kunststoff-Hybridelementen ist das Versagen dieser Tragstruktur durch optische oder strukturelle An-zeichen erkennbar und eine Bemessung somit m{\"o}glich. F{\"u}r die mechanische Analyse grundlegender Zusammenh{\"a}nge in Hybridsystemen k{\"o}nnen ingenieurm{\"a}ßige, analytische und numerische Betrachtungen durchgef{\"u}hrt werden. Die in-genieurm{\"a}ßigen Betrachtungen sind sehr gut geeignet, um Absch{\"a}tzungen zu treffen, die in sp{\"a}ter durchgef{\"u}hrten experimentellen Bauteiluntersuchungen oft auch ihre Best{\"a}tigung fan-den. Bei Detailbetrachtungen, wie z. B. der Analyse eines nichtlinearen Spannungsverlaufes in mechanisch beanspruchten Klebfugen, bietet eine numerische Betrachtung mittels FEM Vorteile, da sie eine sehr detaillierte Auswertung in Bereichen mit hohen Spannungsgradien-ten erm{\"o}glicht. Durch die Anwendung der FEM ist es m{\"o}glich, Strukturen in unterschiedlichen Skalierungsbereichen zu analysieren und dabei auch Bereiche einzubeziehen, die f{\"u}r experimentelle Untersuchungen nur sehr schwer zug{\"a}nglich sind. Genaue Kenntnisse {\"u}ber das Materialverhalten der zu analysierenden Stoffe stellen dabei eine wesentliche Grundlage f{\"u}r die Erstellung qualitativ hochwertiger Rechenmodelle dar.},
  subject      = {Klebstoff-Faser-Verbundwerkstoff; Alu-Carbon-Hybridelement; Glas-Kunststoff-Hybridelement; ANSYS; CFK; Klebverbindungen},
  language  = {de}
}
@misc{Habtemariam,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {Habtemariam, Abinet Kifle},
  title     = {Numerical Demolition Analysis of a Slender Guyed Antenna Mast},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4460},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20210723-44609},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {75},
  abstract  = {The main purpose of the thesis is to ensure the safe demolition of old guyed antenna masts that are located in different parts of Germany. The major problem in demolition of this masts is the falling down of the masts in unexpected direction because of buckling problem. The objective of this thesis is development of a numerical models using finite element method (FEM) and assuring a controlled collapse by coming up with different time setups for the detonation of explosives which are responsible for cutting down the cables. The result of this thesis will avoid unexpected outcomes during the demolition processes and prevent risk of collapsing of the mast over near by structures.},
  subject      = {Abbruch},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Habtemariam,
  author    = {Habtemariam, Abinet Kifle},
  title     = {Generalized Beam Theory for the analysis of thin-walled circular pipe members},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4572},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220127-45723},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {188},
  abstract  = {The detailed structural analysis of thin-walled circular pipe members often requires the use of a shell or solid-based finite element method. Although these methods provide a very good approximation of the deformations, they require a higher degree of discretization which causes high computational costs. On the other hand, the analysis of thin-walled circular pipe members based on classical beam theories is easy to implement and needs much less computation time, however, they are limited in their ability to approximate the deformations as they cannot consider the deformation of the cross-section. This dissertation focuses on the study of the Generalized Beam Theory (GBT) which is both accurate and efficient in analyzing thin-walled members. This theory is based on the separation of variables in which the displacement field is expressed as a combination of predetermined deformation modes related to the cross-section, and unknown amplitude functions defined on the beam's longitudinal axis. Although the GBT was initially developed for long straight members, through the consideration of complementary deformation modes, which amend the null transverse and shear membrane strain assumptions of the classical GBT, problems involving short members, pipe bends, and geometrical nonlinearity can also be analyzed using GBT. In this dissertation, the GBT formulation for the analysis of these problems is developed and the application and capabilities of the method are illustrated using several numerical examples. Furthermore, the displacement and stress field results of these examples are verified using an equivalent refined shell-based finite element model. The developed static and dynamic GBT formulations for curved thin-walled circular pipes are based on the linear kinematic description of the curved shell theory. In these formulations, the complex problem in pipe bends due to the strong coupling effect of the longitudinal bending, warping and the cross-sectional ovalization is handled precisely through the derivation of the coupling tensors between the considered GBT deformation modes. Similarly, the geometrically nonlinear GBT analysis is formulated for thin-walled circular pipes based on the nonlinear membrane kinematic equations. Here, the initial linear and quadratic stress and displacement tangent stiffness matrices are built using the third and fourth-order GBT deformation mode coupling tensors. Longitudinally, the formulation of the coupled GBT element stiffness and mass matrices are presented using a beam-based finite element formulation. Furthermore, the formulated GBT elements are tested for shear and membrane locking problems and the limitations of the formulations regarding the membrane locking problem are discussed.},
  subject      = {Finite-Elemente-Methode},
  language  = {en}
}
@article{Hanna,
  author    = {Hanna, John},
  title     = {Computational Modelling for the Effects of Capsular Clustering on Fracture of Encapsulation-Based Self-Healing Concrete Using XFEM and Cohesive Surface Technique},
  series = {Applied Sciences},
  volume    = {2022},
  journal   = {Applied Sciences},
  number    = {Volume 12, issue 10, article 5112},
  publisher = {MDPI},
  address   = {Basel},
  doi       = {10.3390/app12105112},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220721-46717},
  pages     = {1 -- 17},
  abstract  = {The fracture of microcapsules is an important issue to release the healing agent for healing the cracks in encapsulation-based self-healing concrete. The capsular clustering generated from the concrete mixing process is considered one of the critical factors in the fracture mechanism. Since there is a lack of studies in the literature regarding this issue, the design of self-healing concrete cannot be made without an appropriate modelling strategy. In this paper, the effects of microcapsule size and clustering on the fractured microcapsules are studied computationally. A simple 2D computational modelling approach is developed based on the eXtended Finite Element Method (XFEM) and cohesive surface technique. The proposed model shows that the microcapsule size and clustering have significant roles in governing the load-carrying capacity and the crack propagation pattern and determines whether the microcapsule will be fractured or debonded from the concrete matrix. The higher the microcapsule circumferential contact length, the higher the load-carrying capacity. When it is lower than 25\% of the microcapsule circumference, it will result in a greater possibility for the debonding of the microcapsule from the concrete. The greater the core/shell ratio (smaller shell thickness), the greater the likelihood of microcapsules being fractured.},
  subject      = {Beton},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Harirchian,
  author    = {Harirchian, Ehsan},
  title     = {Improved Rapid Assessment of Earthquake Hazard Safety of Existing Buildings Using a Hierarchical Type-2 Fuzzy Logic Model},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4396},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20210326-43963},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {143},
  abstract  = {Although it is impractical to avert subsequent natural disasters, advances in simulation science and seismological studies make it possible to lessen the catastrophic damage. There currently exists in many urban areas a large number of structures, which are prone to damage by earthquakes. These were constructed without the guidance of a national seismic code, either before it existed or before it was enforced. For instance, in Istanbul, Turkey, as a high seismic area, around 90\% of buildings are substandard, which can be generalized into other earthquakeprone regions in Turkey. The reliability of this building stock resulting from earthquake-induced collapse is currently uncertain. Nonetheless, it is also not feasible to perform a detailed seismic vulnerability analysis on each building as a solution to the scenario, as it will be too complicated and expensive. This indicates the necessity of a reliable, rapid, and computationally easy method for seismic vulnerability assessment, commonly known as Rapid Visual Screening (RVS). In RVS methodology, an observational survey of buildings is performed, and according to the data collected during the visual inspection, a structural score is calculated without performing any structural calculations to determine the expected damage of a building and whether the building needs detailed assessment. Although this method might save time and resources due to the subjective/qualitative judgments of experts who performed the inspection, the evaluation process is dominated by vagueness and uncertainties, where the vagueness can be handled adequately through the fuzzy set theory but do not cover all sort of uncertainties due to its crisp membership functions. In this study, a novel method of rapid visual hazard safety assessment of buildings against earthquake is introduced in which an interval type-2 fuzzy logic system (IT2FLS) is used to cover uncertainties. In addition, the proposed method provides the possibility to evaluate the earthquake risk of the building by considering factors related to the building importance and exposure. A smartphone app prototype of the method has been introduced. For validation of the proposed method, two case studies have been selected, and the result of the analysis presents the robust efficiency of the proposed method.},
  subject      = {Fuzzy-Logik},
  language  = {en}
}
@article{HarirchianJadhavMohammadetal.,
  author    = {Harirchian, Ehsan and Jadhav, Kirti and Mohammad, Kifaytullah and Aghakouchaki Hosseini, Seyed Ehsan and Lahmer, Tom},
  title     = {A Comparative Study of MCDM Methods Integrated with Rapid Visual Seismic Vulnerability Assessment of Existing RC Structures},
  series = {Applied Sciences},
  volume    = {2020},
  journal   = {Applied Sciences},
  number    = {Volume 10, issue 18, article 6411},
  publisher = {MDPI},
  address   = {Basel},
  doi       = {10.3390/app10186411},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20200918-42360},
  pages     = {24},
  abstract  = {Recently, the demand for residence and usage of urban infrastructure has been increased, thereby resulting in the elevation of risk levels of human lives over natural calamities. The occupancy demand has rapidly increased the construction rate, whereas the inadequate design of structures prone to more vulnerability. Buildings constructed before the development of seismic codes have an additional susceptibility to earthquake vibrations. The structural collapse causes an economic loss as well as setbacks for human lives. An application of different theoretical methods to analyze the structural behavior is expensive and time-consuming. Therefore, introducing a rapid vulnerability assessment method to check structural performances is necessary for future developments. The process, as mentioned earlier, is known as Rapid Visual Screening (RVS). This technique has been generated to identify, inventory, and screen structures that are potentially hazardous. Sometimes, poor construction quality does not provide some of the required parameters; in this case, the RVS process turns into a tedious scenario. Hence, to tackle such a situation, multiple-criteria decision-making (MCDM) methods for the seismic vulnerability assessment opens a new gateway. The different parameters required by RVS can be taken in MCDM. MCDM evaluates multiple conflicting criteria in decision making in several fields. This paper has aimed to bridge the gap between RVS and MCDM. Furthermore, to define the correlation between these techniques, implementation of the methodologies from Indian, Turkish, and Federal Emergency Management Agency (FEMA) codes has been done. The effects of seismic vulnerability of structures have been observed and compared.},
  subject      = {Erdbebensicherheit},
  language  = {en}
}
@article{HarirchianKumariJadhavetal.,
  author    = {Harirchian, Ehsan and Kumari, Vandana and Jadhav, Kirti and Raj Das, Rohan and Rasulzade, Shahla and Lahmer, Tom},
  title     = {A Machine Learning Framework for Assessing Seismic Hazard Safety of Reinforced Concrete Buildings},
  series = {Applied Sciences},
  volume    = {2020},
  journal   = {Applied Sciences},
  number    = {Volume 10, issue 20, article 7153},
  publisher = {MDPI},
  address   = {Basel},
  doi       = {10.3390/app10207153},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20201022-42744},
  pages     = {18},
  abstract  = {Although averting a seismic disturbance and its physical, social, and economic disruption is practically impossible, using the advancements in computational science and numerical modeling shall equip humanity to predict its severity, understand the outcomes, and equip for post-disaster management. Many buildings exist amidst the developed metropolitan areas, which are senile and still in service. These buildings were also designed before establishing national seismic codes or without the introduction of construction regulations. In that case, risk reduction is significant for developing alternatives and designing suitable models to enhance the existing structure's performance. Such models will be able to classify risks and casualties related to possible earthquakes through emergency preparation. Thus, it is crucial to recognize structures that are susceptible to earthquake vibrations and need to be prioritized for retrofitting. However, each building's behavior under seismic actions cannot be studied through performing structural analysis, as it might be unrealistic because of the rigorous computations, long period, and substantial expenditure. Therefore, it calls for a simple, reliable, and accurate process known as Rapid Visual Screening (RVS), which serves as a primary screening platform, including an optimum number of seismic parameters and predetermined performance damage conditions for structures. In this study, the damage classification technique was studied, and the efficacy of the Machine Learning (ML) method in damage prediction via a Support Vector Machine (SVM) model was explored. The ML model is trained and tested separately on damage data from four different earthquakes, namely Ecuador, Haiti, Nepal, and South Korea. Each dataset consists of varying numbers of input data and eight performance modifiers. Based on the study and the results, the ML model using SVM classifies the given input data into the belonging classes and accomplishes the performance on hazard safety evaluation of buildings.},
  subject      = {Erdbeben},
  language  = {en}
}
@article{HarirchianKumariJadhavetal.,
  author    = {Harirchian, Ehsan and Kumari, Vandana and Jadhav, Kirti and Rasulzade, Shahla and Lahmer, Tom and Raj Das, Rohan},
  title     = {A Synthesized Study Based on Machine Learning Approaches for Rapid Classifying Earthquake Damage Grades to RC Buildings},
  series = {Applied Sciences},
  volume    = {2021},
  journal   = {Applied Sciences},
  number    = {Volume 11, issue 16, article 7540},
  publisher = {MDPI},
  address   = {Basel},
  doi       = {10.3390/app11167540},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20210818-44853},
  pages     = {1 -- 33},
  abstract  = {A vast number of existing buildings were constructed before the development and enforcement of seismic design codes, which run into the risk of being severely damaged under the action of seismic excitations. This poses not only a threat to the life of people but also affects the socio-economic stability in the affected area. Therefore, it is necessary to assess such buildings' present vulnerability to make an educated decision regarding risk mitigation by seismic strengthening techniques such as retrofitting. However, it is economically and timely manner not feasible to inspect, repair, and augment every old building on an urban scale. As a result, a reliable rapid screening methods, namely Rapid Visual Screening (RVS), have garnered increasing interest among researchers and decision-makers alike. In this study, the effectiveness of five different Machine Learning (ML) techniques in vulnerability prediction applications have been investigated. The damage data of four different earthquakes from Ecuador, Haiti, Nepal, and South Korea, have been utilized to train and test the developed models. Eight performance modifiers have been implemented as variables with a supervised ML. The investigations on this paper illustrate that the assessed vulnerability classes by ML techniques were very close to the actual damage levels observed in the buildings.},
  subject      = {Maschinelles Lernen},
  language  = {en}
}
@article{HarirchianLahmer,
  author    = {Harirchian, Ehsan and Lahmer, Tom},
  title     = {Improved Rapid Visual Earthquake Hazard Safety Evaluation of Existing Buildings Using a Type-2 Fuzzy Logic Model},
  series = {Applied Sciences},
  volume    = {2020},
  journal   = {Applied Sciences},
  number    = {Volume 10, Issue 3, 2375},
  publisher = {MDPI},
  address   = {Basel},
  doi       = {10.3390/app10072375},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20200331-41161},
  pages     = {14},
  abstract  = {Rapid Visual Screening (RVS) is a procedure that estimates structural scores for buildings and prioritizes their retrofit and upgrade requirements. Despite the speed and simplicity of RVS, many of the collected parameters are non-commensurable and include subjectivity due to visual observations. This might cause uncertainties in the evaluation, which emphasizes the use of a fuzzy-based method. This study aims to propose a novel RVS methodology based on the interval type-2 fuzzy logic system (IT2FLS) to set the priority of vulnerable building to undergo detailed assessment while covering uncertainties and minimizing their effects during evaluation. The proposed method estimates the vulnerability of a building, in terms of Damage Index, considering the number of stories, age of building, plan irregularity, vertical irregularity, building quality, and peak ground velocity, as inputs with a single output variable. Applicability of the proposed method has been investigated using a post-earthquake damage database of reinforced concrete buildings from the Bing{\"o}l and D{\"u}zce earthquakes in Turkey.},
  subject      = {Fuzzy-Logik},
  language  = {en}
}
@inproceedings{HijaziHusseinKoenig,
  author    = {Hijazi, Ihab Hamzi and Hussein, M. H. and K{\"o}nig, Reinhard},
  title     = {Enabling geo-design: Evaluating the capacity of 3D city model to support thermal design in building},
  series = {9th 3DGeoInfo Conference},
  booktitle = {9th 3DGeoInfo Conference},
  address   = {Dubai, UAE},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2508},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20160118-25089},
  pages     = {4},
  abstract  = {Enabling geo-design: Evaluating the capacity of 3D city model to support thermal design in building},
  subject      = {Informatik},
  language  = {en}
}
@article{HijaziKoenigSchneideretal.,
  author    = {Hijazi, Ihab Hamzi and K{\"o}nig, Reinhard and Schneider, Sven and Li, Xin and Bielik, Martin and Schmitt, Gerhard and Donath, Dirk},
  title     = {Geostatistical Analysis for the Study of Relationships between the Emotional Responses of Urban Walkers to Urban Spaces},
  series = {International Journal of E-Planning Research},
  journal   = {International Journal of E-Planning Research},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2602},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20160622-26025},
  pages     = {1 -- 19},
  abstract  = {The described study aims to find correlations between urban spatial configurations and human emotions. To this end, the authors measured people's emotions while they walk along a path in an urban area using an instrument that measures skin conductance and skin temperature. The corresponding locations of the test persons were measured recorded by using a GPS-tracker (n=13). The results are interpreted and categorized as measures for positive and negative emotional arousal. To evaluate the technical and methodological process. The test results offer initial evidence that certain spaces or spatial sequences do cause positive or negative emotional arousal while others are relatively neutral. To achieve the goal of the study, the outcome was used as a basis for the study of testing correlations between people's emotional responses and urban spatial configurations represented by Isovist properties of the urban form. By using their model the authors can explain negative emotional arousal for certain places, but they couldn't find a model to predict emotional responses for individual spatial configurations.},
  subject      = {Geografie},
  language  = {en}
}
@masterthesis{Hoinkis,
  type      = {Bachelor Thesis},
  author    = {Hoinkis, Jule Hannah},
  title     = {Hitze in der Stadt Jena},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4632},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220414-46323},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  abstract  = {Die vorliegende Arbeit befasst sich mit den spezifischen Faktoren und Wechselwirkungen des st{\"a}dtischen Klimas und Strategien zur Pr{\"a}vention und Kompensation lokaler Klimaver{\"a}nderungen. Problematische Merkmale des Stadtklimas werden sich infolge des Klimawandels st{\"a}rker auspr{\"a}gen. Insbesondere die Hitzebelastung wird zunehmen und die Lebensbedingungen in der Stadt negativ beeinflussen. Infolge h{\"o}herer Temperaturen in St{\"a}dten und einer h{\"o}heren Temperaturdifferenz zum Umland ver{\"a}ndern sich Windstr{\"o}me und die Wasserbilanz. Es sind Strategien notwendig, um den Schadstoffausstoß, die Fl{\"a}cheninanspruchnahme, die Abfallproduktion und den Wasser-, Energie- und Ressourcenverbrauch zu verringern, um sowohl langfristig den Klimawandel als auch dessen bereits unvermeidbaren Auswirkungen auf St{\"a}dte zu begrenzen. Beispielhaft untersucht die Arbeit das Stadtklima, dessen zuk{\"u}nftige Ver{\"a}nderungen infolge des Klimawandels, bauliche Maßnahmen und Anpassungsstrategien der Stadt Jena. Jena ist die zweitgr{\"o}ßte Stadt im Bundesland Th{\"u}ringen und geh{\"o}rt heute zu den w{\"a}rmsten und trockensten Großst{\"a}dten Deutschlands. Die Ergebnisse der Arbeit werden anschließend anhand eines st{\"a}dtebaulichen Konzepts und Entwurfs angewendet. Das Bachstraßenareal liegt in der Innenstadt, dem am st{\"a}rksten von Hitze betroffenen Stadtteil. Als ehemaliger Hauptstandort des Jenaer Universit{\"a}tsklinikums, soll es zu einem nachhaltigen Wissenschaftscampus der Lebenswissenschaften umgebaut werden, wobei ein Großteil der denkmalgesch{\"u}tzten, ehemaligen Klinikgeb{\"a}ude erhalten bleibt. Der Fokus liegt dabei auf der Umsetzung der zuvor formulierten, nachhaltigen Strategien zur Verbesserung des lokalen Stadtklimas und einer Abschw{\"a}chung der Auswirkungen des Klimawandels auf den besonders stark betroffenen Innenstadtbereich Jenas.},
  subject      = {Hitze},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Hollberg,
  author    = {Hollberg, Alexander},
  title     = {A parametric method for building design optimization based on Life Cycle Assessment - Appendix},
  series = {A parametric method for building design optimization based on Life Cycle Assessment},
  journal   = {A parametric method for building design optimization based on Life Cycle Assessment},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2688},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20161101-26884},
  abstract  = {The building sector is responsible for a large share of human environmental impacts, over which architects and planners have a major influence. The main objective of this thesis is to develop a method for environmental building design optimization based on Life Cycle Assessment (LCA) that is applicable as part of the design process. The research approach includes a thorough analysis of LCA for buildings in relation to the architectural design stages and the establishment of a requirement catalogue. The key concept of the novel method called Parametric Life Cycle Assessment(PLCA) is to combine LCA with parametric design. The application of this method to three examples shows that building designs can be optimized time-efficiently and holistically from the beginning of the most influential early design stages, an achievement which has not been possible until now.},
  subject      = {{\"O}kobilanz},
  language  = {en}
}
@misc{Hollerbuhl2005,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {Hollerbuhl, Lutz},
  title     = {Simulation der Sch{\"a}digung der K{\"o}lnbreintalsperre w{\"a}hrend des Ersteinstaus 1978},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.587},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-5877},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  year      = {2005},
  abstract  = {Die Arbeit befasst sich mit der {\"o}sterreichischen Bogenstaumauer K{\"o}lnbrein, die w{\"a}hrend des Ersteinstaus gesch{\"a}digt wurde. Diese Sch{\"a}den, sowie m{\"o}gliche Ursachen sind anhand von Literaturquellen dokumentiert. Nach Erstellung eines Rechenmodells wurden, durch ein Randelementeprogramm, Rissfortschrittsberechnungen durchgef{\"u}hrt und mit dem realen Bauwerk verglichen. Zum Einsatz kamen die Anwendungen „OSM", „FRANC3D" und „BES" der Cornell-University.},
  subject      = {Rissausbreitung},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Hoerold,
  author    = {H{\"o}rold, Stefan},
  title     = {Leistungsbezogene Musterjahresganglinien f{\"u}r den Straßenbetriebsdienst},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4491},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20210830-44910},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {124},
  abstract  = {In den letzten Jahrzehnten unterlag der Straßenbetriebsdienst tiefgreifenden Ver{\"a}nderungen. Diese Ver{\"a}nderungen schließt auch die betriebliche Steuerungsphilosophie ein, um eine planungsrationale und {\"o}konomische Gestaltung des Straßenbetriebsdienstes zu unterst{\"u}tzen. Dabei erfolgt eine verbindliche Vorgabe der Leistungsinhalte und -umf{\"a}nge und erm{\"o}glicht eine Budgetierung f{\"u}r das vorgesehene Jahresarbeitsprogramm. Ziel der Untersuchung ist die Entwicklung eines Modells f{\"u}r die Ermittlung von leistungsbezogenen Musterjahresganglinien zur Unterst{\"u}tzung der Jahresarbeitsplanung. Daf{\"u}r lagen f{\"u}r jede Leistung des Leistungsbereiches „Gr{\"u}npflege" jeweils 260 einzelne Jahresganglinien vor. Im Ergebnis der Untersuchung wird die leistungsbezogene Musterjahresganglinie in vier Schritten ermittelt. Im ersten Schritt erfolgt die Pr{\"u}fung der Datenqualit{\"a}t; im zweiten Schritt eine Korrelationsanalyse; im dritten Schritt die fachliche {\"U}berpr{\"u}fung der Leistungsauspr{\"a}gung und im vierten Schritt die Ermittlung der leistungsbezogenen Musterjahresganglinie aus den verbliebenen leistungsbezogenen Jahresganglinien.},
  subject      = {Straßenbetriebsdienst},
  language  = {de}
}
@article{IşıkBueyueksaracLeventEkincietal.,
  author    = {I{\c{s}}{\i}k, Ercan and B{\"u}y{\"u}ksara{\c{c}}, Ayd{\i}n and Levent Ekinci, Yunus and Ayd{\i}n, Mehmet Cihan and Harirchian, Ehsan},
  title     = {The Effect of Site-Specific Design Spectrum on Earthquake-Building Parameters: A Case Study from the Marmara Region (NW Turkey)},
  series = {Applied Sciences},
  volume    = {2020},
  journal   = {Applied Sciences},
  number    = {Volume 10, issue 20, article 7247},
  publisher = {MDPI},
  address   = {Basel},
  doi       = {10.3390/app10207247},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20201022-42758},
  pages     = {23},
  abstract  = {The Marmara Region (NW Turkey) has experienced significant earthquakes (M > 7.0) to date. A destructive earthquake is also expected in the region. To determine the effect of the specific design spectrum, eleven provinces located in the region were chosen according to the Turkey Earthquake Building Code updated in 2019. Additionally, the differences between the previous and updated regulations of the country were investigated. Peak Ground Acceleration (PGA) and Peak Ground Velocity (PGV) were obtained for each province by using earthquake ground motion levels with 2\%, 10\%, 50\%, and 68\% probability of exceedance in 50-year periods. The PGA values in the region range from 0.16 to 0.7 g for earthquakes with a return period of 475 years. For each province, a sample of a reinforced-concrete building having two different numbers of stories with the same ground and structural characteristics was chosen. Static adaptive pushover analyses were performed for the sample reinforced-concrete building using each province's design spectrum. The variations in the earthquake and structural parameters were investigated according to different geographical locations. It was determined that the site-specific design spectrum significantly influences target displacements for performance-based assessments of buildings due to seismicity characteristics of the studied geographic location.},
  subject      = {Erdbeben},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Jaouadi,
  author    = {Jaouadi, Zouhour},
  title     = {Pareto and Reliability-Oriented Aeroelastic Shape Optimization of Bridge Decks},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4935},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20230303-49352},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {167},
  abstract  = {Due to the development of new technologies and materials, optimized bridge design has recently gained more attention. The aim is to reduce the bridge components materials and the CO2 emission from the cement manufacturing process. Thus, most long-span bridges are designed to be with high flexibility, low structural damping, and longer and slender spans. Such designs lead, however, to aeroelastic challenges. Moreover, the consideration of both the structural and aeroelastic behavior in bridges leads to contradictory solutions as the structural constraints lead to deck prototypes with high depth which provide high inertia to material volume ratios. On the other hand, considering solely the aerodynamic requirements, slender airfoil-shaped bridge box girders are recommended since they prevent vortex shedding and exhibit minimum drag. Within this framework comes this study which provides approaches to find optimal bridge deck cross-sections while considering the aerodynamic effects. Shape optimization of deck cross-section is usually formulated to minimize the amount of material by finding adequate parameters such as the depth, the height, and the thickness and while ensuring the overall stability of the structure by the application of some constraints. Codes and studies have been implemented to analyze the wind phenomena and the structural responses towards bridge deck cross-sections where simplifications have been adopted due to the complexity and the uniqueness of such components besides the difficulty of obtaining a final model of the aerodynamic behavior. In this thesis, two main perspectives have been studied; the first is fully deterministic and presents a novel framework on generating optimal aerodynamic shapes for streamlined and trapezoidal cross-sections based on the meta-modeling approach. Single and multi-objective optimizations were both carried out and a Pareto Front is generated. The performance of the optimal designs is checked afterwards. In the second part, a new strategy based on Reliability-Based Design Optimization (RBDO) to mitigate the vortex-induced vibration (VIV) on the Trans-Tokyo Bay bridge is proposed. Small changes in the leading and trailing edges are presented and uncertainties are considered in the structural system. Probabilistic constraints based on polynomial regression are evaluated and the problem is solved while applying the Reliability Index Approach (RIA) and the Performance Measure Approach (PMA). The results obtained in the first part showed that the aspect ratio has a significant effect on the aerodynamic behavior where deeper cross-sections have lower resistance against flutter and should be avoided. In the second part, the adopted RBDO approach succeeded to mitigate the VIV, and it is proven that designs with narrow or prolonged bottom-base length and featuring an abrupt surface change in the leading and trailing edges can lead to high vertical vibration amplitude. It is expected that this research will help engineers with the selections of the adequate deck cross-section layout, and encourage researchers to apply concepts of optimization regarding this field and develop the presented approaches for further studies.},
  subject      = {Gestaltoptimierung},
  language  = {en}
}
@article{Kalisch,
  author    = {Kalisch, Dominik},
  title     = {Wissen wer wo wohnt},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2669},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20160822-26695},
  abstract  = {In cities people live together in neighbourhoods. Here they can find the infrastructure they need, starting with shops for the daily purpose to the life-cycle based infrastructures like kindergartens or nursing homes. But not all neighbourhoods are identical. The infrastructure mixture varies from neighbourhood to neighbourhood, but different people have different needs which can change e.g. based on the life cycle situation or their affiliation to a specific milieu. We can assume that a person or family tries to settle in a specific neighbourhood that satisfies their needs. So, if the residents are happy with a neighbourhood, we can further assume that this neighbourhood satisfies their needs. The socio-oeconomic panel (SOEP) of the German Institute for Economy (DIW) is a survey that investigates the economic structure of the German population. Every four years one part of this survey includes questions about what infrastructures can be found in the respondents neighbourhood and the satisfaction of the respondent with their neighbourhood. Further, it is possible to add a milieu estimation for each respondent or household. This gives us the possibility to analyse the typical neighbourhoods in German cities as well as the infrastructure profiles of the different milieus. Therefore, we take the environment variables from the dataset and recode them into a binary variable - whether an infrastructure is available or not. According to Faust (2005), these sets can also be understood, as a network of actors in a neighbourhood, which share two, three or more infrastructures. Like these networks, this neighbourhood network can also be visualized as a bipartite affiliation network and therefore analysed using correspondence analysis. We will show how a neighbourhood analysis will benefit from an upstream correspondence analysis and how this could be done. We will also present and discuss the results of such an analysis.},
  subject      = {urban planning},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Kavrakov,
  author    = {Kavrakov, Igor},
  title     = {Synergistic Framework for Analysis and Model Assessment in Bridge Aerodynamics and Aeroelasticity},
  publisher = {Bauhaus-Universit{\"a}tsverlag},
  address   = {Weimar},
  isbn      = {978-3-95773-284-2},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4109},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20200316-41099},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {314},
  abstract  = {Wind-induced vibrations often represent a major design criterion for long-span bridges. This work deals with the assessment and development of models for aerodynamic and aeroelastic analyses of long-span bridges. Computational Fluid Dynamics (CFD) and semi-analytical aerodynamic models are employed to compute the bridge response due to both turbulent and laminar free-stream. For the assessment of these models, a comparative methodology is developed that consists of two steps, a qualitative and a quantitative one. The first, qualitative, step involves an extension of an existing approach based on Category Theory and its application to the field of bridge aerodynamics. Initially, the approach is extended to consider model comparability and completeness. Then, the complexity of the CFD and twelve semi-analytical models are evaluated based on their mathematical constructions, yielding a diagrammatic representation of model quality. In the second, quantitative, step of the comparative methodology, the discrepancy of a system response quantity for time-dependent aerodynamic models is quantified using comparison metrics for time-histories. Nine metrics are established on a uniform basis to quantify the discrepancies in local and global signal features that are of interest in bridge aerodynamics. These signal features involve quantities such as phase, time-varying frequency and magnitude content, probability density, non-stationarity, and nonlinearity. The two-dimensional (2D) Vortex Particle Method is used for the discretization of the Navier-Stokes equations including a Pseudo-three dimensional (Pseudo-3D) extension within an existing CFD solver. The Pseudo-3D Vortex Method considers the 3D structural behavior for aeroelastic analyses by positioning 2D fluid strips along a line-like structure. A novel turbulent Pseudo-3D Vortex Method is developed by combining the laminar Pseudo-3D VPM and a previously developed 2D method for the generation of free-stream turbulence. Using analytical derivations, it is shown that the fluid velocity correlation is maintained between the CFD strips. Furthermore, a new method is presented for the determination of the complex aerodynamic admittance under deterministic sinusoidal gusts using the Vortex Particle Method. The sinusoidal gusts are simulated by modeling the wakes of flapping airfoils in the CFD domain with inflow vortex particles. Positioning a section downstream yields sinusoidal forces that are used for determining all six components of the complex aerodynamic admittance. A closed-form analytical relation is derived, based on an existing analytical model. With this relation, the inflow particles' strength can be related with the target gust amplitudes a priori. The developed methodologies are combined in a synergistic framework, which is applied to both fundamental examples and practical case studies. Where possible, the results are verified and validated. The outcome of this work is intended to shed some light on the complex wind-bridge interaction and suggest appropriate modeling strategies for an enhanced design.},
  subject      = {Br{\"u}cke},
  language  = {en}
}
@misc{Kavrakov,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {Kavrakov, Igor},
  title     = {Structural Optimization of Composite Cross-Sections and Elements using Energy Methods},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.3959},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20190815-39593},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {96},
  abstract  = {Structural optimization has gained considerable attention in the design of structural engineering structures, especially in the preliminary phase. This study introduces an unconventional approach for structural optimization by utilizing the Energy method with Integral Material Behavior (EIM), based on the Lagrange's principle of minimum potential energy. An automated two-level optimization search process is proposed, which integrates the EIM, as an alternative method for nonlinear structural analysis, and the bilevel optimization. The proposed procedure secures the equilibrium through minimizing the potential energy on one level, and on a higher level, a design objective function. For this, the most robust strategy of bilevel optimization, the nested method is used. The function of the potential energy is investigated along with its instabilities for physical nonlinear analysis through principle examples, by which the advantages and limitations using this method are reviewed. Furthermore, optimization algorithms are discussed. A numerical fully functional code is developed for nonlinear cross section, element and 2D frame analysis, utilizing different finite elements and is verified against existing EIM programs. As a proof of concept, the method is applied on selected examples using this code on cross section and element level. For the former one a comparison is made with standard procedure, by employing the equilibrium equations within the constrains. The validation of the element level was proven by a theoretical solution of an arch bridge and finally, a truss bridge is optimized. Most of the principle examples are chosen to be adequate for the everyday engineering practice, to demonstrate the effectiveness of the proposed method. This study implies that with further development, this method could become just as competitive as the conventional structural optimization techniques using the Finite Element Method.},
  subject      = {Strukturoptimierung},
  language  = {en}
}
@unpublished{KavrakovArgentiniOmarinietal.,
  author    = {Kavrakov, Igor and Argentini, Tommaso and Omarini, Simone and Rocchi, Daniele and Morgenthal, Guido},
  title     = {Determination of complex aerodynamic admittance of bridge decks under deterministic gusts using the Vortex Particle Method},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4088},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20200206-40883},
  abstract  = {Long-span bridges are prone to wind-induced vibrations. Therefore, a reliable representation of the aerodynamic forces acting on a bridge deck is of a major significance for the design of such structures. This paper presents a systematic study of the two-dimensional (2D) fluid-structure interaction of a bridge deck under smooth and turbulent wind conditions. Aerodynamic forces are modeled by two approaches: a computational fluid dynamics (CFD) model and six semi-analytical models. The vortex particle method is utilized for the CFD model and the free-stream turbulence is introduced by seeding vortex particles upstream of the deck with prescribed spectral characteristics. The employed semi-analytical models are based on the quasi-steady and linear unsteady assumptions and aerodynamic coefficients obtained from CFD analyses. The underlying assumptions of the semi-analytical aerodynamic models are used to interpret the results of buffeting forces and aeroelastic response due to a free-stream turbulence in comparison with the CFD model. Extensive discussions are provided to analyze the effect of linear fluid memory and quasi-steady nonlinearity from a CFD perspective. The outcome of the analyses indicates that the fluid memory is a governing effect in the buffeting forces and aeroelastic response, while the effect of the nonlinearity is overestimated by the quasi-steady models. Finally, flutter analyses are performed and the obtained critical velocities are further compared with wind tunnel results, followed by a brief examination of the post-flutter behavior. The results of this study provide a deeper understanding of the extent of which the applied models are able to replicate the physical processes for fluid-structure interaction phenomena in bridge aerodynamics and aeroelasticity.},
  subject      = {Bridge},
  language  = {en}
}
@unpublished{KavrakovMorgenthal,
  author    = {Kavrakov, Igor and Morgenthal, Guido},
  title     = {A synergistic study of a CFD and semi-analytical models for aeroelastic analysis of bridges in turbulent wind conditions},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4087},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20200206-40873},
  abstract  = {Long-span bridges are prone to wind-induced vibrations. Therefore, a reliable representation of the aerodynamic forces acting on a bridge deck is of a major significance for the design of such structures. This paper presents a systematic study of the two-dimensional (2D) fluid-structure interaction of a bridge deck under smooth and turbulent wind conditions. Aerodynamic forces are modeled by two approaches: a computational fluid dynamics (CFD) model and six semi-analytical models. The vortex particle method is utilized for the CFD model and the free-stream turbulence is introduced by seeding vortex particles upstream of the deck with prescribed spectral characteristics. The employed semi-analytical models are based on the quasi-steady and linear unsteady assumptions and aerodynamic coefficients obtained from CFD analyses. The underlying assumptions of the semi-analytical aerodynamic models are used to interpret the results of buffeting forces and aeroelastic response due to a free-stream turbulence in comparison with the CFD model. Extensive discussions are provided to analyze the effect of linear fluid memory and quasi-steady nonlinearity from a CFD perspective. The outcome of the analyses indicates that the fluid memory is a governing effect in the buffeting forces and aeroelastic response, while the effect of the nonlinearity is overestimated by the quasi-steady models. Finally, flutter analyses are performed and the obtained critical velocities are further compared with wind tunnel results, followed by a brief examination of the post-flutter behavior. The results of this study provide a deeper understanding of the extent of which the applied models are able to replicate the physical processes for fluid-structure interaction phenomena in bridge aerodynamics and aeroelasticity.},
  subject      = {Ingenieurwissenschaften},
  language  = {en}
}
@unpublished{KavrakovMorgenthal,
  author    = {Kavrakov, Igor and Morgenthal, Guido},
  title     = {Aeroelastic analyses of bridges using a Pseudo-3D vortex method and velocity-based synthetic turbulence generation},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4086},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20200206-40864},
  abstract  = {The accurate representation of aerodynamic forces is essential for a safe, yet reasonable design of long-span bridges subjected to wind effects. In this paper, a novel extension of the Pseudo-three-dimensional Vortex Particle Method (Pseudo-3D VPM) is presented for Computational Fluid Dynamics (CFD) buffeting analysis of line-like structures. This extension entails an introduction of free-stream turbulent fluctuations, based on the velocity-based turbulence generation. The aerodynamic response of a long-span bridge is obtained by subjecting the 3D dynamic representation of the structure to correlated free-stream turbulence in two-dimensional (2D) fluid planes, which are positioned along the bridge deck. The span-wise correlation of the free-stream turbulence between the 2D fluid planes is established based on Taylor's hypothesis of frozen turbulence. Moreover, the application of the laminar Pseudo-3D VPM is extended to a multimode flutter analysis. Finally, the structural response from the Pseudo-3D flutter and buffeting analyses is verified with the response, computed using the semi-analytical linear unsteady model in the time-domain. Meaningful merits of the turbulent Pseudo-3D VPM with respect to the linear unsteady model are the consideration of the 2D aerodynamic nonlinearity, nonlinear fluid memory, vortex shedding and local non-stationary turbulence effects in the aerodynamic forces. The good agreement of the responses for the two models in the 3D analyses demonstrates the applicability of the Pseudo-3D VPM for aeroelastic analyses of line-like structures under turbulent and laminar free-stream conditions.},
  subject      = {Bridge},
  language  = {en}
}
@unpublished{KhosraviSheikhKhozaniCooper,
  author    = {Khosravi, Khabat and Sheikh Khozani, Zohreh and Cooper, James R.},
  title     = {Predicting stable gravel-bed river hydraulic geometry: A test of novel, advanced, hybrid data mining algorithms},
  volume    = {2021},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4499},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20211004-44998},
  abstract  = {Accurate prediction of stable alluvial hydraulic geometry, in which erosion and sedimentation are in equilibrium, is one of the most difficult but critical topics in the field of river engineering. Data mining algorithms have been gaining more attention in this field due to their high performance and flexibility. However, an understanding of the potential for these algorithms to provide fast, cheap, and accurate predictions of hydraulic geometry is lacking. This study provides the first quantification of this potential. Using at-a-station field data, predictions of flow depth, water-surface width and longitudinal water surface slope are made using three standalone data mining techniques -, Instance-based Learning (IBK), KStar, Locally Weighted Learning (LWL) - along with four types of novel hybrid algorithms in which the standalone models are trained with Vote, Attribute Selected Classifier (ASC), Regression by Discretization (RBD), and Cross-validation Parameter Selection (CVPS) algorithms (Vote-IBK, Vote-Kstar, Vote-LWL, ASC-IBK, ASC-Kstar, ASC-LWL, RBD-IBK, RBD-Kstar, RBD-LWL, CVPSIBK, CVPS-Kstar, CVPS-LWL). Through a comparison of their predictive performance and a sensitivity analysis of the driving variables, the results reveal: (1) Shield stress was the most effective parameter in the prediction of all geometry dimensions; (2) hybrid models had a higher prediction power than standalone data mining models, empirical equations and traditional machine learning algorithms; (3) Vote-Kstar model had the highest performance in predicting depth and width, and ASC-Kstar in estimating slope, each providing very good prediction performance. Through these algorithms, the hydraulic geometry of any river can potentially be predicted accurately and with ease using just a few, readily available flow and channel parameters. Thus, the results reveal that these models have great potential for use in stable channel design in data poor catchments, especially in developing nations where technical modelling skills and understanding of the hydraulic and sediment processes occurring in the river system may be lacking.},
  subject      = {Maschinelles Lernen},
  language  = {en}
}
@unpublished{KhosraviSheikhKhozaniMao,
  author    = {Khosravi, Khabat and Sheikh Khozani, Zohreh and Mao, Luka},
  title     = {A comparison between advanced hybrid machine learning algorithms and empirical equations applied to abutment scour depth prediction},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4388},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20210311-43889},
  pages     = {43},
  abstract  = {Complex vortex flow patterns around bridge piers, especially during floods, cause scour process that can result in the failure of foundations. Abutment scour is a complex three-dimensional phenomenon that is difficult to predict especially with traditional formulas obtained using empirical approaches such as regressions. This paper presents a test of a standalone Kstar model with five novel hybrid algorithm of bagging (BA-Kstar), dagging (DA-Kstar), random committee (RC-Kstar), random subspace (RS-Kstar), and weighted instance handler wrapper (WIHWKstar) to predict scour depth (ds) for clear water condition. The dataset consists of 99 scour depth data from flume experiments (Dey and Barbhuiya, 2005) using abutment shapes such as vertical, semicircular and 45◦ wing. Four dimensionless parameter of relative flow depth (h/l), excess abutment Froude number (Fe), relative sediment size (d50/l) and relative submergence (d50/h) were considered for the prediction of relative scour depth (ds/l). A portion of the dataset was used for the calibration (70\%), and the remaining used for model validation. Pearson correlation coefficients helped deciding relevance of the input parameters combination and finally four different combinations of input parameters were used. The performance of the models was assessed visually and with quantitative metrics. Overall, the best input combination for vertical abutment shape is the combination of Fe, d50/l and h/l, while for semicircular and 45◦ wing the combination of the Fe and d50/l is the most effective input parameter combination. Our results show that incorporating Fe, d50/l and h/l lead to higher performance while involving d50/h reduced the models prediction power for vertical abutment shape and for semicircular and 45◦ wing involving h/l and d50/h lead to more error. The WIHW-Kstar provided the highest performance in scour depth prediction around vertical abutment shape while RC-Kstar model outperform of other models for scour depth prediction around semicircular and 45◦ wing.},
  subject      = {maschinelles Lernen},
  language  = {en}
}
@article{KleinKoenig,
  author    = {Klein, Bernhard and K{\"o}nig, Reinhard},
  title     = {Computational Urban Planning: Using the Value Lab as Control Center},
  series = {FCL Magazine, Special Issue Simulation Platform},
  journal   = {FCL Magazine, Special Issue Simulation Platform},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2601},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20160622-26011},
  pages     = {38 -- 45},
  abstract  = {Urban planning involves many aspects and various disciplines, demanding an asynchronous planning approach. The level of complexity rises with each aspect to be considered and makes it difficult to find universally satisfactory solutions. To improve this situation we propose a new approach, which complement traditional design methods with a computational urban plan- ning method that can fulfil formalizable design requirements automatically. Based on this approach we present a design space exploration framework for complex urban planning projects. For a better understanding of the idea of design space exploration, we introduce the concept of a digital scout which guides planners through the design space and assists them in their creative explorations. The scout can support planners during manual design by informing them about potential im- pacts or by suggesting different solutions that fulfill predefined quality requirements. The planner can change flexibly between a manually controlled and a completely automated design process. The developed system is presented using an exemplary urban planning scenario on two levels from the street layout to the placement of building volumes. Based on Self-Organizing Maps we implemented a method which makes it possible to visualize the multi-dimensional solution space in an easily analysable and comprehensible form.},
  subject      = {Stadtgestaltung},
  language  = {en}
}
@article{Knecht,
  author    = {Knecht, Katja},
  title     = {Generierung von Grundriss-Layouts mithilfe von Evolution{\"a}ren Algorithmen und K-dimensionalen Baumstrukturen},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2666},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20160822-26664},
  abstract  = {K-dimensionale B{\"a}ume, im Englischen verk{\"u}rzt auch K-d Trees genannt, sind bin{\"a}re Such- und Partitionierungsb{\"a}ume, die eine Menge von n Punkten in einem multidimensionalen Raum repr{\"a}sentieren. Ihren Einsatz finden K-d Tree Datenstrukturen vor allem bei der Suche nach den n{\"a}chsten Nachbarn, der Nearest Neighbor Query, und in weiteren Suchalgorithmen f{\"u}r beispielsweise Datenbankapplikationen. Im Rahmen des Forschungsprojekts Kremlas wurde die Raumpartitionierung durch K-d Trees als eine Teill{\"o}sung zur Generierung von Layouts bei der Entwicklung einer kreativen evolution{\"a}ren Entwurfsmethode f{\"u}r Layoutprobleme in Architektur und St{\"a}dtebau entwickelt. Der Entwurf und die Entwicklung von Layouts, d.h. die Anordnung von R{\"a}umen, Bauk{\"o}rpern und Geb{\"a}udekomplexen im architektonischen und st{\"a}dtischen Kontext stellt eine zentrale Aufgabe in Architektur und Stadtplanung dar. Sie erfordert von Architekten und Planern funktionale sowie kreative Probleml{\"o}sungen. Das Forschungsprojekt besch{\"a}ftigt sich folglich nicht nur mit der Optimierung von Grundrissen sondern bindet auch gestalterische Aspekte mit ein. In der entwickelten Teill{\"o}sung dient der K-d Tree Algorithmus zun{\"a}chst zur Unterteilung einer vorgegebenen Fl{\"a}che, wobei die Schnittlinien m{\"o}glichen Raumgrenzen entsprechen. Durch die Kombination des K-d Tree Algorithmus mit genetischen Algorithmen und evolution{\"a}ren Strategien werden Layouts hinsichtlich der Kriterien Raumgr{\"o}ße und Nachbarschaften optimiert. Durch die Interaktion des Nutzers k{\"o}nnen die L{\"o}sungen dynamisch angepasst und zur Laufzeit nach gestalterischen Kriterien ver{\"a}ndert werden. Das Ergebnis ist ein generativer Mechanismus, der bei der kreativen algorithmischen L{\"o}sung von Layoutaufgaben in Architektur und St{\"a}dtebau eine vielversprechende Variante zu bereits bekannten Algorithmen darstellt.},
  subject      = {Grundrissgenerierung},
  language  = {de}
}
@article{Knecht,
  author    = {Knecht, Katja},
  title     = {Augmented Urban Model: Ein Tangible User Interface zur Unterst{\"u}tzung von Stadtplanungsprozessen},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2674},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20160823-26740},
  abstract  = {Im architektonischen und st{\"a}dtebaulichen Kontext erf{\"u}llen physische und digitale Modelle aufgrund ihrer weitgehend komplement{\"a}ren Eigenschaften und Qualit{\"a}ten unterschiedliche, nicht verkn{\"u}pfte Aufgaben und Funktionen im Entwurfs- und Planungsprozess. W{\"a}hrend physische Modelle vor allem als Darstellungs- und Kommunikationsmittel aber auch als Arbeitswerkzeug genutzt werden, unterst{\"u}tzen digitale Modelle dar{\"u}ber hinaus die Evaluation eines Entwurfs durch computergest{\"u}tzte Analyse- und Simulationstechniken. Analysiert wurden im Rahmen der in diesem Arbeitspapier vorgestellten Arbeit neben dem Einsatz des Modells als analogem und digitalem Werkzeug im Entwurf die Bedeutung des Modells f{\"u}r den Arbeitsprozess sowie Vorbilder aus dem Bereich der Tangible User Interfaces mit Bezug zu Architek¬tur und St{\"a}dtebau. Aus diesen Betrachtungen heraus wurde ein Prototyp entwickelt, das Augmented Urban Model, das unter anderem auf den fr{\"u}hen Projekten und Forschungsans{\"a}tzen aus dem Gebiet der Tangible User Interfaces aufsetzt, wie dem metaDESK von Ullmer und Ishii und dem Urban Planning Tool Urp von Underkoffler und Ishii. Das Augmented Urban Model zielt darauf ab, die im aktuellen Entwurfs- und Planungsprozess fehlende Br{\"u}cke zwischen realen und digitalen Modellwelten zu schlagen und gleichzeitig eine neue tangible Benutzerschnittstelle zu schaffen, welche die Manipulation von und die Interaktion mit digitalen Daten im realen Raum erm{\"o}glicht.},
  subject      = {tangible user interface},
  language  = {de}
}
@article{KnechtKoenig,
  author    = {Knecht, Katja and K{\"o}nig, Reinhard},
  title     = {Evolution{\"a}re Generierung von Grundriss-Layouts mithilfe von Unterteilungsalgorithmen},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.1653},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20120509-16534},
  abstract  = {Das Unterteilen einer vorgegebenen Grundfl{\"a}che in Zonen und R{\"a}ume ist eine im Architekturentwurf h{\"a}ufig eingesetzte Methode zur Grundrissentwicklung. F{\"u}r deren Automatisierung k{\"o}nnen Unterteilungsalgorithmen betrachtet werden, die einen vorgegebenen, mehrdimensionalen Raum nach einer festgelegten Regel unterteilen. Neben dem Einsatz in der Computergrafik zur Polygondarstellung und im Floorplanning zur Optimierung von Platinen-, Chip- und Anlagenlayouts finden Unterteilungsalgorithmen zunehmend Anwendung bei der automatischen Generierung von Stadt- und Geb{\"a}udegrundrissen, insbesondere in Computerspielen. Im Rahmen des Forschungsprojekts Kremlas wurde das gestalterische und generative Potential von Unterteilungsalgorithmen im Hinblick auf architektonische Fragestellungen und ihre Einsatzm{\"o}glichkeiten zur Entwicklung einer kreativen evolution{\"a}ren Entwurfsmethode zur L{\"o}sung von Layoutproblemen in Architektur und St{\"a}dtebau untersucht. Es entstand ein generativer Mechanismus, der eine Unterteilungsfolge zuf{\"a}llig erstellt und Grundrisse mit einer festgelegten Anzahl an R{\"a}umen mit bestimmter Raumgr{\"o}ße durch Unterteilung generiert. In Kombination mit evolution{\"a}ren Algorithmen lassen sich die erhaltenen Layoutl{\"o}sungen zudem hinsichtlich architektonisch relevanter Kriterien optimieren, f{\"u}r die im vorliegenden Fall Nachbarschaftsbeziehungen zwischen einzelnen R{\"a}umen betrachtet wurden.},
  subject      = {Unterteilungsalgorithmus},
  language  = {de}
}
@article{KnechtKoenig,
  author    = {Knecht, Katja and K{\"o}nig, Reinhard},
  title     = {Automatische Grundst{\"u}cksumlegung mithilfe von Unterteilungsalgorithmen und typenbasierte Generierung von Stadtstrukturen},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2673},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20160822-26730},
  abstract  = {Dieses Arbeitspapier beschreibt, wie ausgehend von einem vorhandenen Straßennetzwerk Bebauungsareale mithilfe von Unterteilungsalgorithmen automatisch umgelegt, d.h. in Grundst{\"u}cke unterteilt, und anschließend auf Basis verschiedener st{\"a}dtebaulicher Typen bebaut werden k{\"o}nnen. Die Unterteilung von Bebauungsarealen und die Generierung von Bebauungsstrukturen unterliegen dabei bestimmten stadtplanerischen Einschr{\"a}nkungen, Vorgaben und Parametern. Ziel ist es aus den dargestellten Untersuchungen heraus ein Vorschlagssystem f{\"u}r stadtplanerische Entw{\"u}rfe zu entwickeln, das anhand der Umsetzung eines ersten Softwareprototyps zur Generierung von Stadtstrukturen weiter diskutiert wird.},
  subject      = {Automatisierung},
  language  = {de}
}
@masterthesis{Krtschil,
  type      = {Bachelor Thesis},
  author    = {Krtschil, Anna},
  title     = {Vergleich verschiedener Indikatoren in Bezug auf die {\"O}kobilanz von Geb{\"a}uden},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2434},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20150716-24340},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {73},
  abstract  = {Im Rahmen der Bachelorarbeit werden zwei Indikatoren zur Auswertung einer {\"O}kobilanz gegen{\"u}bergestellt. Die Umweltbelastungspunkte der Schweiz werden mit dem niederl{\"a}ndischen ReCiPe verglichen.},
  subject      = {Umweltbilanz},
  language  = {de}
}
@article{KumariHarirchianLahmeretal.,
  author    = {Kumari, Vandana and Harirchian, Ehsan and Lahmer, Tom and Rasulzade, Shahla},
  title     = {Evaluation of Machine Learning and Web-Based Process for Damage Score Estimation of Existing Buildings},
  series = {Buildings},
  volume    = {2022},
  journal   = {Buildings},
  number    = {Volume 12, issue 5, article 578},
  publisher = {MDPI},
  address   = {Basel},
  doi       = {10.3390/buildings12050578},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220509-46387},
  pages     = {1 -- 23},
  abstract  = {The seismic vulnerability assessment of existing reinforced concrete (RC) buildings is a significant source of disaster mitigation plans and rescue services. Different countries evolved various Rapid Visual Screening (RVS) techniques and methodologies to deal with the devastating consequences of earthquakes on the structural characteristics of buildings and human casualties. Artificial intelligence (AI) methods, such as machine learning (ML) algorithm-based methods, are increasingly used in various scientific and technical applications. The investigation toward using these techniques in civil engineering applications has shown encouraging results and reduced human intervention, including uncertainties and biased judgment. In this study, several known non-parametric algorithms are investigated toward RVS using a dataset employing different earthquakes. Moreover, the methodology encourages the possibility of examining the buildings' vulnerability based on the factors related to the buildings' importance and exposure. In addition, a web-based application built on Django is introduced. The interface is designed with the idea to ease the seismic vulnerability investigation in real-time. The concept was validated using two case studies, and the achieved results showed the proposed approach's potential efficiency},
  subject      = {Maschinelles Lernen},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Koegel2007,
  author    = {K{\"o}gel, Eduard},
  title     = {Zwei Poelzigsch{\"u}ler in der Emigration: Rudolf Hamburger und Richard Paulick zwischen Shanghai und Ost-Berlin (1930-1955)},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.929},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20071015-9914},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  year      = {2007},
  abstract  = {Zwei Poelzigsch{\"u}ler in der Emigration: Rudolf Hamburger und Richard Paulick zwischen Shanghai und Ost-Berlin (1930-1955) (Hamburger _ China, Polen, Schweiz, Iran, UdSSR) (Paulick _ China) Diese Dissertation befasst sich mit dem Leben und Wirken der beiden Architekten Rudolf Hamburger (1903-1980) und Richard Paulick (1903-1979) w{\"a}hrend ihrer Emigration zwischen 1930 und 1955. Die Arbeit ist in zw{\"o}lf Kapitel gegliedert und beinhaltet einen Prolog und Epilog. Im Anhang sind Originaltexte sowohl von Hamburger wie von Paulick, Mitarbeiterlisten der von Paulick betriebenen Firmen in Shanghai, eine Liste der B{\"u}hnenbilder von Paulick in Shanghai, die Projektlisten beider Architekten in der Emigration sowie die Literaturliste ver{\"o}ffentlicht. Der Prolog beleuchtet die Situation in der DDR nach der R{\"u}ckkehr von Paulick und Hamburger aus der Emigration. Unter dem Druck der Partei (SED) mussten beide ihre Biographie erweitern und s{\"a}ubern. Der starke ideologische Hintergrund verhinderte in der DDR zwischen 1950 bis zum Ende 1989 eine ehrliche Aufarbeitung der Emigration und im Falle von Hamburger einen unverstellten Blick auf seine Tortur in den Arbeitslagern (Gulag) der Sowjetunion. Das ersten Kapitel beleuchtet die Herkunft und Ausbildung der beiden, als Studenten bei Hans Poelzig und Hermann Jansen; im Falle von Paulick seine Kooperation mit Georg Muche und seinen Mitarbeit im B{\"u}ro von Walter Gropius; im Falle von Hamburger seine Mitarbeit als Meistersch{\"u}ler bei Hans Poelzig und anderen. Auch die Mitgliedschaft der beiden in der 'Gruppe Junger Architekten' (GIA) wird beleuchtet. Rudolf Hamburger kam 1930 als Arbeitsemigrant nach Shanghai und konnte wegen seiner j{\"u}dischen Wurzeln nach der Macht{\"u}bernahme durch die Nationalsozialisten 1933 nicht nach Deutschland zur{\"u}ckkehren. Er half Paulick 1933 bei der Flucht nach Shanghai, als dieser aus politischen Gr{\"u}nden Deutschland verlassen musste. Die weitere Karriere und das Privatleben bei beiden wurden durch diese Umst{\"a}nde bestimmt. Die Dissertation beleuchtet den sozialen und politischen Hintergrund w{\"a}hrend ihrer Zeit in der Emigration. Rudolf Hamburger wurde als Architekt f{\"u}r das Shanghai Municipal Council zwischen 1930 und 1937 zu einem wichtigen Protagonisten f{\"u}r die Entwicklung der modernen Architektur in Shanghai, der hier erstmals vorgestellt wird. Neben dieser Arbeit gr{\"u}ndete er 1932 die Firma THE MODERN HOME, die 1934 in die Firma MODERN HOME {\"u}berf{\"u}hrt wurde und die zwischen 1937 und 1949 von Richard Paulick unter dem Namen MODERN HOMES weitergef{\"u}hrt wurde. Richard Paulick war auch als B{\"u}hnenbildner zwischen 1936 und 1949 an unterschiedlichen Theatern in Shanghai aktiv. Als Professor f{\"u}r Stadtplanung lehrte er zwischen 1943 und 1949 an der St. John's Universit{\"a}t zum ersten Mal die Prinzipien der Moderne in diesem Feld in China. Er spielte auch eine Schl{\"u}sselrolle bei der Stadtplanung f{\"u}r Groß-Shanghai zwischen 1945 und 1949, die nach den Prinzipien der organischen Dezentralisation erfolgte. Die Schwierigkeiten seiner Weiteremigration in die USA oder der R{\"u}ckkehr nach Deutschland zwischen 1947 und 1949, bis zu seiner Heimkehr in die DDR 1950, bilden den letzten Abschnitt in seinem Fall. Bei Rudolf Hamburger kommt hinzu, dass er in den dreißiger Jahren f{\"u}r den Geheimdienst der sowjetischen Armee (GRU) aktiv wurde. Die T{\"a}tigkeit als Architekt nutzte er in der Folge lediglich zur Deckung seiner anderen Aktivit{\"a}ten. Die Emigration nach Polen, die Schweiz, erneut China, die Sowjetunion und in den Iran (1936-1943) sind immer den Zielen der geheimdienstlichen T{\"a}tigkeit untergeordnet. Mit dubiosen Vorw{\"u}rfen wurde Hamburger 1943 in Moskau konfrontiert und in ein Arbeitslager deportiert, wo er nach Folter und schwierigen Haftbedingungen erst 1952 frei gelassen wurde. Bis 1955 lebte er in der Verbannung in der Ukraine und konnte dann mit der Hilfe seines Freundes Richard Paulick in die DDR einreisen.},
  subject      = {Berlin / Ausstellung Exil},
  language  = {de}
}
@article{Koehler,
  author    = {K{\"o}hler, Hermann},
  title     = {Ergebnisse der Befragung zu Wohnstandortpr{\"a}ferenzen von Lebensweltsegmenten in Dresden},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2670},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20160822-26704},
  abstract  = {In vorliegender Studie werden die Wohnstandortpr{\"a}ferenzen der Sinus-Milieugruppen in Dresden {\"u}ber eine standardisierte Befragung (n=318) untersucht. Es wird unterschieden zwischen handlungsleitenden Wohnstandortpr{\"a}ferenzen, die durch Anhaltspunkte auf der Handlungsebene st{\"a}rker in Betracht gezogen werden sollten, und Wohnstandortpr{\"a}ferenzen, welche eher orientierenden Charakter haben. Die Wohnstandortpr{\"a}ferenzen werden untersucht anhand der Kategorien Ausstattung/Zustand der Wohnung/des n{\"a}heren Wohnumfeldes, Versorgungsstruktur, soziales Umfeld, Baustrukturtyp, Ortsgebundenheit sowie des Aspektes des Images eines Stadtviertels. Um die Befragten den Sinus-Milieugruppen zuordnen zu k{\"o}nnen, wird ein Lebensweltsegment-Modell entwickelt, welches den Anspruch hat, die Sinus-Milieugruppen in der Tendenz abzubilden. Die Studie kommt zu dem Ergebnis, dass die Angeh{\"o}rigen der verschiedenen Lebensweltsegmente in jeder Kategorie - wenn auch z.T. auf geringerem Niveau - signifikante Unterschiede in der Bewertung einzelner Wohnstandortpr{\"a}ferenzen aufweisen.},
  subject      = {Milieuforschung},
  language  = {de}
}
@article{KoehlerKoenig,
  author    = {K{\"o}hler, Hermann and K{\"o}nig, Reinhard},
  title     = {Aktionsr{\"a}ume in Dresden},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2672},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20160822-26726},
  abstract  = {In vorliegender Studie werden die Aktionsr{\"a}ume von Befragten in Dresden {\"u}ber eine standardisierte Befragung (n=360) untersucht. Die den Aktionsr{\"a}umen zugrundeliegenden Aktivit{\"a}ten werden unterschieden in Einkaufen f{\"u}r den t{\"a}glichen Bedarf, Ausgehen (z.B. in Caf{\´e}, Kneipe, Gastst{\"a}tte), Erholung im Freien (z.B. spazieren gehen, Nutzung von Gr{\"u}nanlagen) und private Geselligkeit (z.B. Feiern, Besuch von Verwandten/Freunden). Der Aktionsradius wird unterschieden in Wohnviertel, Nachbarviertel und sonstiges weiteres Stadtgebiet. Um aus den vier betrachteten Aktivit{\"a}ten einen umfassenden Kennwert f{\"u}r den durchschnittlichen Aktionsradius eines Befragten zu bilden, wird ein Modell f{\"u}r den Kennwert eines Aktionsradius entwickelt. Die Studie kommt zu dem Ergebnis, dass das Alter der Befragten einen signifikanten - wenn auch geringen - Einfluss auf den Aktionsradius hat. Das Haushaltsnettoeinkommen hat einen mit Einschr{\"a}nkung signifikanten, ebenfalls geringen Einfluss auf allt{\"a}gliche Aktivit{\"a}ten der Befragten.},
  subject      = {Aktionsraumforschung},
  language  = {de}
}
@inproceedings{Koenig,
  author    = {K{\"o}nig, Reinhard},
  title     = {CPlan: An Open Source Library for Computational Analysis and Synthesis},
  series = {33rd eCAADe Conference},
  booktitle = {33rd eCAADe Conference},
  editor    = {Martens, Bob and Wurzer, G, Gabriel and Grasl, Tomas and Lorenz, Wolfgang and Schaffranek, Richard},
  publisher = {Vienna University of Technology},
  address   = {Vienna},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2503},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20160118-25037},
  pages     = {245 -- 250},
  abstract  = {Some caad packages offer additional support for the optimization of spatial configurations, but the possibilities for applying optimization are usually limited either by the complexity of the data model or by the constraints of the underlying caad system. Since we missed a system that allows to experiment with optimization techniques for the synthesis of spatial configurations, we developed a collection of methods over the past years. This collection is now combined in the presented open source library for computational planning synthesis, called CPlan. The aim of the library is to provide an easy to use programming framework with a flat learning curve for people with basic programming knowledge. It offers an extensible structure that allows to add new customized parts for various purposes. In this paper the existing functionality of the CPlan library is described.},
  subject      = {Architektur},
  language  = {en}
}
@article{Koenig,
  author    = {K{\"o}nig, Reinhard},
  title     = {Computers in the design phase - Ten thesis on their uselessness},
  series = {Der Generalist},
  journal   = {Der Generalist},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2607},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20160622-26075},
  abstract  = {At the end of the 1960s, architects at various universities world- wide began to explore the potential of computer technology for their profession. With the decline in prices for PCs in the 1990s and the development of various computer-aided architectural design systems (CAAD), the use of such systems in architectural and planning offices grew continuously. Because today no ar- chitectural office manages without a costly CAAD system and because intensive soſtware training has become an integral part of a university education, the question arises about what influence the various computer systems have had on the design process forming the core of architectural practice. The text at hand devel- ops ten theses about why there has been no success to this day in introducing computers such that new qualitative possibilities for design result. RESTRICTEDNESS},
  subject      = {CAD},
  language  = {en}
}
@article{Koenig,
  author    = {K{\"o}nig, Reinhard},
  title     = {Urban Design Synthesis for Building Layouts : Urban Design Synthesis for Building Layouts based on Evolutionary Many-Criteria Optimization},
  series = {International Journal of Architectural Computing},
  journal   = {International Journal of Architectural Computing},
  doi       = {10.1260/1478-0771.13.3-4.257},
  pages     = {257 -- 270},
  abstract  = {When working on urban planning projects there are usually multiple aspects to consider. Often these aspects are contradictory and it is not possible to choose one over the other; instead, they each need to be fulfilled as well as possible. In this situation ideal solutions are not always found because they are either not sought or the problems are regarded as being too complex for human capabilities.To improve this situation we propose complementing traditional design approaches with a design synthesis process based on evolutionary many-criteria optimization methods that can fulfill formalizable design requirements. In addition we show how self-organizing maps can be used to visualize many-dimensional solution spaces in an easily analyzable and comprehensible form.The system is presented using an urban planning scenario for the placement of building volumes.},
  subject      = {Design synthesis},
  language  = {en}
}
@article{Koenig,
  author    = {K{\"o}nig, Reinhard},
  title     = {Die Stadt der Agenten und Automaten},
  series = {FORUM - Architektur \& Bauforum},
  journal   = {FORUM - Architektur \& Bauforum},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2608},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20160622-26083},
  abstract  = {PLANUNGSUNTERST{\"U}TZUNG DURCH DIE ANALYSE R{\"A}UMLICHER PROZESSE MITTELS COMPUTERSIMULATIONEN. Erst wenn man - zumindest im Prinzip - versteht, wie eine Stadt mit ihren komplexen, verwobenen Vorg{\"a}ngen im Wesentlichen funktioniert, ist eine sinnvolle Stadtplanung m{\"o}glich. Denn jede Planung bedeutet einen Eingriff in den komplexen Organismus einer Stadt. Findet dieser Eingriff ohne Wissen {\"u}ber die Funktionsweise des Organismus statt, k{\"o}nnen auch die Auswirkungen nicht abgesch{\"a}tzt werden. Dieser Beitrag stellt dar, wie urbane Prozesse mittels Computersimulationen unter Zuhilfenahme so genannter Multi-Agenten-Systeme und Zellul{\"a}rer Automaten verstanden werden k{\"o}nnen. von},
  subject      = {CAD},
  language  = {de}
}
@article{Koenig,
  author    = {K{\"o}nig, Reinhard},
  title     = {Interview on Information Architecture},
  series = {Swiss Architecture in the Moving Image},
  journal   = {Swiss Architecture in the Moving Image},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2507},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20180422-25078},
  pages     = {151 -- 154},
  abstract  = {Interview on Information Architecture},
  subject      = {Architektur},
  language  = {en}
}
@inproceedings{KoenigBauriedel,
  author    = {K{\"o}nig, Reinhard and Bauriedel, Christian},
  title     = {Computer-generated Urban Structures},
  series = {Proceedings of the Generative Art Conference},
  booktitle = {Proceedings of the Generative Art Conference},
  address   = {Milan, Italy},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2609},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20160623-26090},
  pages     = {1 -- 10},
  abstract  = {How does it come to particular structure formations in the cities and which strengths play a role in this process? On which elements can the phenomena be reduced to find the respective combination rules? How do general principles have to be formulated to be able to describe the urban processes so that different structural qualities can be produced? With the aid of mathematic methods, models based on four basic levels are generated in the computer, through which the connections between the elements and the rules of their interaction can be examined. Conclusions on the function of developing processes and the further urban origin can be derived.},
  language  = {en}
}
@article{KoenigBauriedel,
  author    = {K{\"o}nig, Reinhard and Bauriedel, Christian},
  title     = {Generating settlement structures: a method for urban planning and analysis supported by cellular automata},
  series = {Environment and Planning B: Planning and Design},
  journal   = {Environment and Planning B: Planning and Design},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2605},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20160624-26054},
  pages     = {602 -- 624},
  abstract  = {Previous models for the explanation of settlement processes pay little attention to the interactions between settlement spreading and road networks. On the basis of a dielectric breakdown model in combination with cellular automata, we present a method to steer precisely the generation of settlement structures with regard to their global and local density as well as the size and number of forming clusters. The resulting structures depend on the logic of how the dependence of the settlements and the road network is implemented to the simulation model. After analysing the state of the art we begin with a discussion of the mutual dependence of roads and land development. Next, we elaborate a model that permits the precise control of permeability in the developing structure as well as the settlement density, using the fewest necessary control parameters. On the basis of different characteristic values, possible settlement structures are analysed and compared with each other. Finally, we reflect on the theoretical contribution of the model with regard to the context of urban dynamics.},
  language  = {en}
}
@inproceedings{KoenigMueller,
  author    = {K{\"o}nig, Reinhard and M{\"u}ller, Daniela},
  title     = {Simulating the development of residential areas of the city of Vienna from 1888 to 2001},
  series = {Compendium of Abstracts of the 8th International Conference on Urban Planning and Environment (UPE8)},
  booktitle = {Compendium of Abstracts of the 8th International Conference on Urban Planning and Environment (UPE8)},
  address   = {Kaiserslautern, Germany},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2606},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20160622-26066},
  pages     = {23},
  abstract  = {The structure and development of cities can be seen and evaluated from different points of view. By replicating the growth or shrinkage of a city using historical maps depicting different time states, we can obtain momentary snapshots of the dynamic mechanisms of the city. An examination of how these snapshots change over the course of time and a comparison of the different static time states reveals the various interdependencies of population density, technical infrastructure and the availability of public transport facilities. Urban infrastructure and facilities are not distributed evenly across the city - rather they are subject to different patterns and speeds of spread over the course of time and follow different spatial and temporal regularities. The reasons and underlying processes that cause the transition from one state to another result from the same recurring but varyingly pronounced hidden forces and their complex interactions. Such forces encompass a variety of economic, social, cultural and ecological conditions whose respective weighting defines the development of a city in general. Urban development is, however, not solely a product of the different spatial distribution of economic, legal or social indicators but also of the distribution of infrastructure. But to what extent is the development of a city affected by the changing provision of infrastructure? As},
  subject      = {Simulation},
  language  = {en}
}
@inproceedings{KoenigSchmitt,
  author    = {K{\"o}nig, Reinhard and Schmitt, Gerhard},
  title     = {Backcasting and a new way of command in computational design : Proceedings},
  series = {CAADence in Architecture Conference},
  booktitle = {CAADence in Architecture Conference},
  editor    = {Szoboszlai, Mih{\´a}ly},
  address   = {Budapest},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2599},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20160622-25996},
  pages     = {15 -- 25},
  abstract  = {It's not uncommon that analysis and simulation methods are used mainly to evaluate finished designs and to proof their quality. Whereas the potential of such methods is to lead or control a design process from the beginning on. Therefore, we introduce a design method that move away from a "what-if" forecasting philosophy and increase the focus on backcasting approaches. We use the power of computation by combining sophisticated methods to generate design with analysis methods to close the gap between analysis and synthesis of designs. For the development of a future-oriented computational design support we need to be aware of the human designer's role. A productive combination of the excellence of human cognition with the power of modern computing technology is needed. We call this approach "cognitive design computing". The computational part aim to mimic the way a designer's brain works by combining state-of-the-art optimization and machine learning approaches with available simulation methods. The cognition part respects the complex nature of design problems by the provision of models for human-computation interaction. This means that a design problem is distributed between computer and designer. In the context of the conference slogan "back to command", we ask how we may imagine the command over a cognitive design computing system. We expect that designers will need to let go control of some parts of the design process to machines, but in exchange they will get a new powerful command on complex computing processes. This means that designers have to explore the potentials of their role as commanders of partially automated design processes. In this contribution we describe an approach for the development of a future cognitive design computing system with the focus on urban design issues. The aim of this system is to enable an urban planner to treat a planning problem as a backcasting problem by defining what performance a design solution should achieve and to automatically query or generate a set of best possible solutions. This kind of computational planning process offers proof that the designer meets the original explicitly defined design requirements. A key way in which digital tools can support designers is by generating design proposals. Evolutionary multi-criteria optimization methods allow us to explore a multi-dimensional design space and provide a basis for the designer to evaluate contradicting requirements: a task urban planners are faced with frequently. We also reflect why designers will give more and more control to machines. Therefore, we investigate first approaches learn how designers use computational design support systems in combination with manual design strategies to deal with urban design problems by employing machine learning methods. By observing how designers work, it is possible to derive more complex artificial solution strategies that can help computers make better suggestions in the future.},
  subject      = {CAD},
  language  = {en}
}
@article{KoenigSchneider,
  author    = {K{\"o}nig, Reinhard and Schneider, Sven},
  title     = {Nutzerinteraktion bei der computergest{\"u}tzten Generierung von Layouts},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.1652},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20120509-16524},
  abstract  = {Das vorliegende Arbeitspapier besch{\"a}ftigt sich mit der Thematik der Nutzerinteraktion bei computerbasierten generativen Systemen. Zun{\"a}chst wird erl{\"a}utert, warum es notwendig ist, den Nutzer eines solchen Systems in den Generierungsprozess zu involvieren. Darauf aufbauend werden Anforderungen an ein interaktives generatives System formuliert. Anhand eines Systems zur Generierung von Layouts werden Methoden diskutiert, um diesen Anforderungen gerecht zu werden. Es wird gezeigt, dass sich insbesondere evolution{\"a}re Algorithmen f{\"u}r ein interaktives entwurfsunterst{\"u}tzendes System eignen. Es wird kurz beschrieben, wie sich Layoutprobleme durch eine evolution{\"a}re Strategie l{\"o}sen lassen. Abschließend werden Fragen bez{\"u}glich der grafischen Darstellung von Layoutl{\"o}sungen und der Interaktion mit dem Dargestellten diskutiert.},
  subject      = {Interaktion},
  language  = {de}
}
@book{KoenigSchneiderKnecht,
  author    = {K{\"o}nig, Reinhard and Schneider, Sven and Knecht, Katja},
  title     = {KREMLAS: Entwicklung einer kreativen evolution{\"a}ren Entwurfsmethode f{\"u}r Layoutprobleme in Architektur und St{\"a}dtebau},
  editor    = {K{\"o}nig, Reinhard and Donath, Dirk and Petzold, Frank},
  publisher = {Verlag der Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  address   = {Weimar},
  isbn      = {978-3-86068-471-9},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.1650},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20120509-16504},
  pages     = {211},
  abstract  = {Die im vorliegenden Buch dokumentierten Untersuchungen befassen sich mit der Entwicklung von Methoden zur algorithmischen L{\"o}sung von Layoutaufgaben im architektonischen Kontext. Layout bezeichnet hier die gestalterisch und funktional sinnvolle Anordnung r{\"a}umlicher Elemente, z.B. von Parzellen, Geb{\"a}uden, R{\"a}umen auf bestimmten Maßstabsebenen. Die vorliegenden Untersuchungen sind im Rahmen eines von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gef{\"o}rderten Forschungsprojekts entstanden.},
  subject      = {Grundriss},
  language  = {de}
}
@techreport{KoenigTapiasSchmitt,
  author    = {K{\"o}nig, Reinhard and Tapias, Estefania and Schmitt, Gerhard},
  title     = {New Methods in Urban Analysis and Simulation: Documentation of teaching results from the spring semester 2015},
  organization    = {ETH Zurich},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2505},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20160118-25052},
  pages     = {76},
  abstract  = {Documentation of teaching results from the spring semester 2015 at the chair of Information Architecture at ETH Zurich},
  subject      = {Architektur},
  language  = {en}
}
@inproceedings{KoenigVaroudis,
  author    = {K{\"o}nig, Reinhard and Varoudis, Tasos},
  title     = {Spatial Optimizations: Merging depthmapX , spatial graph networks and evolutionary design in Grasshopper},
  series = {Proceedings of ecaade 34: Complexity \& Simplicity},
  booktitle = {Proceedings of ecaade 34: Complexity \& Simplicity},
  address   = {Oulu, Finland},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2604},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20160622-26040},
  pages     = {1 -- 6},
  abstract  = {In the Space Syntax community, the standard tool for computing all kinds of spatial graph network measures is depthmapX (Turner, 2004; Varoudis, 2012). The process of evaluating many design variants of networks is relatively complicated, since they need to be drawn in a separated CAD system, exported and imported in depthmapX via dxf file format. This procedure disables a continuous integration into a design process. Furthermore, the standalone character of depthmapX makes it impossible to use its network centrality calculation for optimization processes. To overcome this limitations, we present in this paper the first steps of experimenting with a Grasshopper component (reference omitted until final version) that can access the functions of depthmapX and integrate them into Grasshopper/Rhino3D. Here the component is implemented in a way that it can be used directly for an evolutionary algorithm (EA) implemented in a Python scripting component in Grasshopper},
  language  = {en}
}
@misc{Kuester,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {K{\"u}ster, Felix Pascal},
  title     = {Helsinki Central},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.1686},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20120807-16867},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {72},
  abstract  = {Als zentraler Ort und Eingangstor in die finnische Hauptstadt bietet der Bereich um den Bahnhof, in dem sich das Baufeld befindet zu wenig r{\"a}umliche Qualit{\"a}ten und bildet gleichzeitig eine Barriere zwischen dem historischen Stadtkern und dem politischen und kulturellem Zentrum der Stadt. Der historische Bahnhof aus der Epoche des Jugendstils ist momentan eingeschlossen von einer hochfrequentierten Straße im S{\"u}den und den flankierenden Stationen des Busbahnhofs an der Ost- und Westseite. Die fußl{\"a}ufigen Verbindungen in die Altstadt sind gest{\"o}rt und das Regierungsviertel mit dem Reichstagsgeb{\"a}ude werden links liegen gelassen. Eine Orientierung als Neuank{\"o}mmling ist schwer m{\"o}glich. Dar{\"u}ber hinaus kommt etwa die H{\"a}lfte der Z{\"u}ge, vor allem die Regionalz{\"u}ge nicht in der Bahnhofshalle des Kopfbahnhofes an, weil die Begrenzung durch die Seitenfl{\"u}gel nur eine Erweiterung des Bahnhofs nach Norden hin zuließ. Entstanden ist ein Entwurf der versucht, dem gesamten Bereich um den Bahnhof ein neues Gesicht zu geben und eine Verbesserung auf unterschiedlichen Ebenen zu erreichen. Er b{\"u}ndelt zum einen die verschiedenen Verkehrsstr{\"o}me und stellt eine bisher unterbrochene Querverbindung zwischen den benachbarten Stadtvierteln entlang des Bahnhofsareals her. Zum anderen tr{\"a}gt er dem Erfordernis nach einem st{\"a}dtebaulichen Gegen{\"u}ber f{\"u}r das Regierungsgeb{\"a}ude Rechnung, welches damit in den Verbund der kulturellen Einrichtungen auf dem T{\"o}{\"o}l{\"o}nlahti Gel{\"a}nde aufgenommen wird. Dar{\"u}ber hinaus belebt er eine Besonderheit von Helsinki. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts bestand die Notwendigkeit den Hafen an das Schienennetz anzubinden. Da der Stadtkern bereits sehr dicht bebaut war, wurde ein Eisenbahnring entlang der K{\"u}ste, einmal um das Stadtzentrum herum gebaut. Seitdem die Verbindung stillgelegt wurde liegt dieser Ring brach, was nun die große Chance bietet, eine kreuzungsfreien Rad- und Fußweg zu etablieren, der durch den Entwurf eines Mobilityhubs geschlossen w{\"u}rde. In der vorliegenden Brosch{\"u}re werden die st{\"a}dtebaulichen Rahmenbedingungen, die Analyse der gegenw{\"a}rtigen Situation und der eigentliche Entwurfsprozess, der zu dieser L{\"o}sung f{\"u}hrte dokumentiert.},
  subject      = {Weimar / Bauhaus-Universit{\"a}t},
  language  = {de}
}
@article{LashkarAraKalantariSheikhKhozanietal.,
  author    = {Lashkar-Ara, Babak and Kalantari, Niloofar and Sheikh Khozani, Zohreh and Mosavi, Amir},
  title     = {Assessing Machine Learning versus a Mathematical Model to Estimate the Transverse Shear Stress Distribution in a Rectangular Channel},
  series = {Mathematics},
  volume    = {2021},
  journal   = {Mathematics},
  number    = {Volume 9, Issue 6, Article 596},
  publisher = {MDPI},
  address   = {Basel},
  doi       = {10.3390/math9060596},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20210504-44197},
  pages     = {15},
  abstract  = {One of the most important subjects of hydraulic engineering is the reliable estimation of the transverse distribution in the rectangular channel of bed and wall shear stresses. This study makes use of the Tsallis entropy, genetic programming (GP) and adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) methods to assess the shear stress distribution (SSD) in the rectangular channel. To evaluate the results of the Tsallis entropy, GP and ANFIS models, laboratory observations were used in which shear stress was measured using an optimized Preston tube. This is then used to measure the SSD in various aspect ratios in the rectangular channel. To investigate the shear stress percentage, 10 data series with a total of 112 different data for were used. The results of the sensitivity analysis show that the most influential parameter for the SSD in smooth rectangular channel is the dimensionless parameter B/H, Where the transverse coordinate is B, and the flow depth is H. With the parameters (b/B), (B/H) for the bed and (z/H), (B/H) for the wall as inputs, the modeling of the GP was better than the other one. Based on the analysis, it can be concluded that the use of GP and ANFIS algorithms is more effective in estimating shear stress in smooth rectangular channels than the Tsallis entropy-based equations.},
  subject      = {Maschinelles Lernen},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Liu,
  author    = {Liu, Bokai},
  title     = {Stochastic multiscale modeling of polymeric nanocomposites using Data-driven techniques},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4637},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220503-46379},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {134},
  abstract  = {In recent years, lightweight materials, such as polymer composite materials (PNCs) have been studied and developed due to their excellent physical and chemical properties. Structures composed of these composite materials are widely used in aerospace engineering structures, automotive components, and electrical devices. The excellent and outstanding mechanical, thermal, and electrical properties of Carbon nanotube (CNT) make it an ideal filler to strengthen polymer materials' comparable properties. The heat transfer of composite materials has very promising engineering applications in many fields, especially in electronic devices and energy storage equipment. It is essential in high-energy density systems since electronic components need heat dissipation functionality. Or in other words, in electronic devices the generated heat should ideally be dissipated by light and small heat sinks. Polymeric composites consist of fillers embedded in a polymer matrix, the first ones will significantly affect the overall (macroscopic) performance of the material. There are many common carbon-based fillers such as single-walled carbon nanotubes (SWCNT), multi-walled carbon nanotubes (MWCNT), carbon nanobuds (CNB), fullerene, and graphene. Additives inside the matrix have become a popular subject for researchers. Some extraordinary characters, such as high-performance load, lightweight design, excellent chemical resistance, easy processing, and heat transfer, make the design of polymeric nanotube composites (PNCs) flexible. Due to the reinforcing effects with different fillers on composite materials, it has a higher degree of freedom and can be designed for the structure according to specific applications' needs. As already stated, our research focus will be on SWCNT enhanced PNCs. Since experiments are timeconsuming, sometimes expensive and cannot shed light into phenomena taking place for instance at the interfaces/interphases of composites, they are often complemented through theoretical and computational analysis. While most studies are based on deterministic approaches, there is a comparatively lower number of stochastic methods accounting for uncertainties in the input parameters. In deterministic models, the output of the model is fully determined by the parameter values and the initial conditions. However, uncertainties in the input parameters such as aspect ratio, volume fraction, thermal properties of fiber and matrix need to be taken into account for reliable predictions. In this research, a stochastic multiscale method is provided to study the influence of numerous uncertain input parameters on the thermal conductivity of the composite. Therefore, a hierarchical multi-scale method based on computational homogenization is presented in to predict the macroscopic thermal conductivity based on the fine-scale structure. In order to study the inner mechanism, we use the finite element method and employ surrogate models to conduct a Global Sensitivity Analysis (GSA). The SA is performed in order to quantify the influence of the conductivity of the fiber, matrix, Kapitza resistance, volume fraction and aspect ratio on the macroscopic conductivity. Therefore, we compute first-order and total-effect sensitivity indices with different surrogate models. As stochastic multiscale models are computational expensive, surrogate approaches are commonly exploited. With the emergence of high performance computing and artificial intelligence, machine learning has become a popular modeling tool for numerous applications. Machine learning (ML) is commonly used in regression and maps data through specific rules with algorithms to build input and output models. They are particularly useful for nonlinear input-output relationships when sufficient data is available. ML has also been used in the design of new materials and multiscale analysis. For instance, Artificial neural networks and integrated learning seem to be ideally for such a task. They can theoretically simulate any non-linear relationship through the connection of neurons. Mapping relationships are employed to carry out data-driven simulations of inputs and outputs in stochastic modeling. This research aims to develop a stochastic multi-scale computational models of PNCs in heat transfer. Multi-scale stochastic modeling with uncertainty analysis and machine learning methods consist of the following components: -Uncertainty Analysis. A surrogate based global sensitivity analysis is coupled with a hierarchical multi-scale method employing computational homogenization. The effect of the conductivity of the fibers and the matrix, the Kapitza resistance, volume fraction and aspect ratio on the 'macroscopic' conductivity of the composite is systematically studied. All selected surrogate models yield consistently the conclusions that the most influential input parameters are the aspect ratio followed by the volume fraction. The Kapitza Resistance has no significant effect on the thermal conductivity of the PNCs. The most accurate surrogate model in terms of the R2 value is the moving least square (MLS). -Hybrid Machine Learning Algorithms. A combination of artificial neural network (ANN) and particle swarm optimization (PSO) is applied to estimate the relationship between variable input and output parameters. The ANN is used for modeling the composite while PSO improves the prediction performance through an optimized global minimum search. The thermal conductivity of the fibers and the matrix, the kapitza resistance, volume fraction and aspect ratio are selected as input parameters. The output is the macroscopic (homogenized) thermal conductivity of the composite. The results show that the PSO significantly improves the predictive ability of this hybrid intelligent algorithm, which outperforms traditional neural networks. -Stochastic Integrated Machine Learning. A stochastic integrated machine learning based multiscale approach for the prediction of the macroscopic thermal conductivity in PNCs is developed. Seven types of machine learning models are exploited in this research, namely Multivariate Adaptive Regression Splines (MARS), Support Vector Machine (SVM), Regression Tree (RT), Bagging Tree (Bag), Random Forest (RF), Gradient Boosting Machine (GBM) and Cubist. They are used as components of stochastic modeling to construct the relationship between the variable of the inputs' uncertainty and the macroscopic thermal conductivity of PNCs. Particle Swarm Optimization (PSO) is used for hyper-parameter tuning to find the global optimal values leading to a significant reduction in the computational cost. The advantages and disadvantages of various methods are also analyzed in terms of computing time and model complexity to finally give a recommendation for the applicability of different models.},
  subject      = {Polymere},
  language  = {en}
}
@misc{Miller,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {Miller, Martin},
  title     = {BIM-basierte Digitalisierung von Bestandsgeb{\"a}uden aus Sicht des FM am Beispiel von Heizungsanlagen},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4661},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220623-46616},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {101},
  abstract  = {Das Ziel der Arbeit ist, f{\"u}r das Facility Management relevante Informationen f{\"u}r die mit Building Information Modeling basierende Erstellung von Bestandsgeb{\"a}uden am Beispiel einer Hei- zungsanlage zu definieren. Darauf basierend sind die notwendigen Arbeitsschritte der Objek- taufnahme abgeleitet. F{\"u}r die Definition der Arbeitsschritte wurden das grundlegende Vorge- hen bei einer Objektaufnahme sowie die gesetzlichen Gegebenheiten f{\"u}r den Betrieb einer Heizungsanlage dargelegt. Dar{\"u}ber hinaus sind in der vorliegenden Ausarbeitung die Vorteile und Herausforderungen hinsichtlich des Zusammenspiels von Building Information Modeling und Facility Management analysiert. Die definierten Arbeitsschritte sind anhand eines Beispiel- projektes angewendet worden. Im Rahmen des Beispielprojekts sind die entscheidenden Be- triebsdaten je Anlagenteil in Form von Informationsanforderungen nach DIN 17412 definiert. Das Geb{\"a}udemodell ist durch Parameter mit den f{\"u}r das Facility Management relevanten In- formationen erg{\"a}nzt. Die Resultate des Beispielprojektes sind mit aussagekr{\"a}ftigen Schnitten, Pl{\"a}nen sowie 3-D-Visualisierungen dargestellt. Abschließend sind die Ergebnisse in Bezug auf das FM validiert. Aus den Arbeitsschritten und Ergebnissen ist eine Leitlinie erstellt worden f{\"u}r den Digitalisierungsprozess von Bestandsgeb{\"a}uden f{\"u}r das Facility Management.},
  subject      = {Facility Management},
  language  = {de}
}
@phdthesis{MizrakBilen,
  author    = {Mizrak Bilen, Burcin},
  title     = {A Power-Centered Approach to the Capitalization of Climate Change in Property Sector and Strategic Limitation},
  doi       = {10.25643/BAUHAUS-UNIVERSITAET.3840},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20190107-38406},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {256},
  abstract  = {The capitalization of 'certified' sustainable building sector will be investigated over the power theory of value approach of Jonathan Nitzan and Shimshon Bichler. The study will be initiated by questioning why the environment problems are one of the first items on the agenda and by sharing the ideas of scholars who approaches the subject skeptically, because the predominant literature underlying the necessity and prominence of the topic is already well-known and adapted by the majority. Over the theory developed by Nitzan and Bichler, the concepts of capitalization, strategic sabotage, power, legitimacy, and obedience will be discussed. The hypothesis of "the absentee owners of the construction sector, holding the whip hand and capitalizing the ecology, control the growth and the creativity of green building production and make it carbon-dependent, in order to increase their profit margin" will be questioned. To strengthen the arguments in the hypothesis, the factors, the institutional arrangements, value measurement methods, which affect directly the net present value, will be investigated both in corporation and in building scale in detail, because net present value/ capitalization is asserted as the most important criteria by Nitzan and Bichler to make the investment decisions in the capitalist economic system. To trace the implications of power and the strategic sabotage that power caused, as the empirical dimension of this dissertation, an interface exploring the correlational ties between the climate responsive architecture and the ever changing political, economical, and social contexts and building economics praxis by decades will be developed and the expert interviews will be conducted with the design teams and the appraisers.},
  subject      = {Klima{\"a}nderung},
  language  = {en}
}
@misc{Mukherjee,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {Mukherjee, Nilangshu},
  title     = {A numerical comparison of the impact of different climatic conditions in different geographic locations on the construction of an office building},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.3270},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20170811-32700},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {127},
  abstract  = {The aim of my research is to observe the variance of energy efficiency of a typical multi-story office building under the exposure of different climatic conditions. Energy efficiency requirements in building codes or energy standards are among the most important single measures for buildings' energy efficiency. Therefore, this study can be set up for a better understanding of how energy efficiency of a building changes under the effect of adverse to moderate climatic conditions which possess a mentionable effect on the operation of a building. This thesis is structured in three balanced and conceptual steps. Following the aim of the project, the virtual building model is to be analyzed under the effect of seven distinct climatic conditions namely work environment of New Delhi, Mumbai, Berlin, Lisbon, Copenhagen, Dubai and Montreal. Firstly, the task is to do a complete literature research based on the scope of similar researches and studying the problems in detail along with the theoritical background all the concepts which are implemented to get the numerical results. This chapter also comprises a detailed study of the climatic conditions of the above-mentioned cities. Different climatic traits like temperature variations, count of heating and cooling degree days, relative humidity, temperature range and comfort zonal charts for the specified cities are studied in detail. This study helps to understand the effect of these adverse to moderate climates on the operation of the building. On the second step, the virtual building model is prepared on a software platform named Revit Structures. This virtual building model is not necessarily a complete building, but it has the relevant functionalities of a real building. We perform the energy analysis and the heating and cooling analysis on this virtual building model to study the operational outcome of the building under different climatic conditions in detail. By the end of these above two tasks, two scenarios are observed. On one hand, we have a literature research and on the other hand we have the numerical results. Therefore, finally we present a comparative scenario based on the energy efficient performances of the building under such variant climatic conditions. This is followed by the prediction of thermal comfort level inside the building and it based on Fanger's PMV Model. Understanding the literature and the numerical values in detail helps us to predict the index thermal comfort level inside the building. The conclusion of this master thesis focuses mainly on the scopes of improvement of energy efficiency requirements in energy codes if any, differentiated according to specific locations. The initial aim of my hypothesis which is to study the impacts of climatic variations on the energy efficient performances of a building is fulfilled but as such topics have very deep and broad roots, the scope of further improvements is always predominant.},
  subject      = {Klima},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Mueller,
  author    = {M{\"u}ller, Matthias},
  title     = {Salt-frost Attack on Concrete - New Findings regarding the Damage Mechanism},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4868},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20230103-48681},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  abstract  = {The reduction of the cement clinker content is an important prerequisite for the improvement of the CO2-footprint of concrete. Nevertheless, the durability of such concretes must be sufficient to guarantee a satisfactory service life of structures. Salt frost scaling resistance is a critical factor in this regard, as it is often diminished at increased clinker substitution rates. Furthermore, only insufficient long-term experience for such concretes exists. A high salt frost scaling resistance thus cannot be achieved by applying only descriptive criteria, such as the concrete composition. It is therefore to be expected, that in the long term a performance based service life prediction will replace the descriptive concept. To achieve the important goal of clinker reduction for concretes also in cold and temperate climates it is important to understand the underlying mechanisms for salt frost scaling. However, conflicting damage theories dominate the current State of the Art. It was consequently derived as the goal of this thesis to evaluate existing damage theories and to examine them experimentally. It was found that only two theories have the potential to describe the salt frost attack satisfactorily - the glue spall theory and the cryogenic suction theory. The glue spall theory attributes the surface scaling to the interaction of an external ice layer with the concrete surface. Only when moderate amounts of deicing salt are present in the test solution the resulting mechanical properties of the ice can cause scaling. However, the results in this thesis indicate that severe scaling also occurs at deicing salt levels, at which the ice is much too soft to damage concrete. Thus, the inability of the glue spall theory to account for all aspects of salt frost scaling was shown. The cryogenic suction theory is based on the eutectic behavior of salt solutions, which consist of two phases - water ice and liquid brine - between the freezing point and the eutectic temperature. The liquid brine acts as an additional moisture reservoir, which facilitates the growth of ice lenses in the surface layer of the concrete. The experiments in this thesis confirmed, that the ice formation in hardened cement paste increases due to the suction of brine at sub-zero temperatures. The extent of additional ice formation was influenced mainly by the porosity and by the chloride binding capacity of the hardened cement paste. Consequently, the cryogenic suction theory plausibly describes the actual generation of scaling, but it has to be expanded by some crucial aspects to represent the salt frost scaling attack completely. The most important aspect is the intensive saturation process, which is ascribed to the so-called micro ice lens pump. Therefore a combined damage theory was proposed, which considers multiple saturation processes. Important aspects of this combined theory were confirmed experimentally. As a result, the combined damage theory constitutes a good basis to understand the salt frost scaling attack on concrete on a fundamental level. Furthermore, a new approach was identified, to account for the reduced salt frost scaling resistance of concretes with reduced clinker content.},
  subject      = {Beton},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Mueller,
  author    = {M{\"u}ller, Matthias},
  title     = {Frost-Tausalz-Angriff auf Beton - Neue Erkenntnisse zum Schadensmechanismus},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4502},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20210922-45025},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {226},
  abstract  = {F{\"u}r die Verminderung der betonspezifischen CO2-Emissionen wird ein verst{\"a}rkter Einsatz klinkerreduzierter Zemente bzw. Betone angestrebt. Die Reduzierung des Klinkergehaltes darf jedoch nicht zu einer lebensdauerrelevanten Beeintr{\"a}chtigung der Betondauerhaftigkeit f{\"u}hren. In diesem Zusammenhang stellt der Frost-Tausalz-Widerstand eine kritische Gr{\"o}ße dar, da er bei h{\"o}heren Klinkersubstitutionsraten h{\"a}ufig negativ beeinflusst wird. Erschwerend kommt hinzu, dass f{\"u}r klinkerreduzierte Betone nur ein unzureichender Erfahrungsschatz vorliegt. Ein hoher Frost-Tausalz-Widerstand kann daher nicht ausschließlich anhand deskriptiver Vorgaben gew{\"a}hrleistet werden. Demgem{\"a}ß sollte perspektivisch auch f{\"u}r frost-tausalzbeanspruchte Bauteile eine performancebasierte Lebensdauerbetrachtung erfolgen. Eine unverzichtbare Grundlage f{\"u}r das Erreichen dieser Ziele ist ein Verst{\"a}ndnis f{\"u}r die Schadensvorg{\"a}nge beim Frost-Tausalz-Angriff. Der Forschungsstand ist jedoch gepr{\"a}gt von widerspr{\"u}chlichen Schadenstheorien. Somit wurde als Zielstellung f{\"u}r diese Arbeit abgeleitet, die existierenden Schadenstheorien unter Ber{\"u}cksichtigung des aktuellen Wissensstandes zu bewerten und mit eigenen Untersuchungen zu pr{\"u}fen und einzuordnen. Die Sichtung des Forschungsstandes zeigte, dass nur zwei Theorien das Potential haben, den Frost-Tausalz-Angriff umfassend abzubilden - die Glue Spall Theorie und die Cryogenic Suction Theorie. Die Glue Spall Theorie f{\"u}hrt die Entstehung von Abwitterungen auf die mechanische Sch{\"a}digung der Betonoberfl{\"a}che durch eine anhaftende Eisschicht zur{\"u}ck. Dabei sollen nur bei moderaten Tausalzkonzentrationen in der einwirkenden L{\"o}sung kritische Spannungszust{\"a}nde in der Eisschicht auftreten, die eine Sch{\"a}digung der Betonoberfl{\"a}che hervorrufen k{\"o}nnen. In dieser Arbeit konnte jedoch nachgewiesen werden, dass starke Abwitterungen auch bei Tausalz¬konzentrationen auftreten, bei denen eine mechanische Sch{\"a}digung des Betons durch das Eis auszuschließen ist. Damit wurde die fehlende Eignung der Glue Spall Theorie aufgezeigt. Die Cryogenic Suction Theorie fußt auf den eutektischen Eigenschaften von Tausalz-l{\"o}sungen, die im gefrorenen Zustand immer als Mischung auf festem Wassereis und fl{\"u}ssiger, hochkonzentrierter Salzl{\"o}sung bestehen, solange ihre Eutektikumstemperatur nicht unter¬schritten wird. Die fl{\"u}ssige Phase im salzhaltigen Eis stellt f{\"u}r gefrorenen Beton ein bisher nicht ber{\"u}cksichtigtes Fl{\"u}ssigkeitsreservoir dar, welches trotz der hohen Salzkonzentration die Eisbildung in der Betonrandzone verst{\"a}rken und so die Entstehung von Abwitterungen verursachen soll. In dieser Arbeit wurde best{\"a}tigt, dass die Eisbildung im Zementstein beim Gefrieren in hochkonzentrierter Tausalzl{\"o}sung tats{\"a}chlich verst{\"a}rkt wird. Das Ausmaß der zus{\"a}tzlichen Eisbildung wurde dabei auch von der F{\"a}higkeit des Zementsteins zur Bindung von Chloridionen aus der Tausalzl{\"o}sung beeinflusst. Zusammenfassend wurde festgestellt, dass die Cryogenic Suction Theorie eine gute Beschreibung des Frost-Tausalz-Angriffes darstellt, aber um weitere Aspekte erg{\"a}nzt werden muss. Die Ber{\"u}cksichtigung der intensiven S{\"a}ttigung von Beton durch den Prozess der Mikroeislinsenpumpe stellt hier die wichtigste Erweiterung dar. Basierend auf dieser {\"U}berlegung wurde eine kombinierte Schadenstheorie aufgestellt. Wichtige Annahmen dieser Theorie konnten experimentell best{\"a}tigt werden. Im Ergebnis wurde so die Grundlage f{\"u}r ein tiefergehendes Verst{\"a}ndnis des Frost-Tausalz-Angriffes geschaffen. Zudem wurde ein neuer Ansatz identifiziert, um die (potentielle) Verringerung des Frost-Tausalz-Widerstandes klinkerreduzierter Betone zu erkl{\"a}ren.},
  subject      = {Beton},
  language  = {de}
}
@masterthesis{Mueller,
  type      = {Bachelor Thesis},
  author    = {M{\"u}ller, Naira},
  title     = {Erweiterung von Fliplife mit bauphysikalischen Inhalten},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.1676},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20120704-16763},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {105},
  abstract  = {In dieser Arbeit wurde ein Konzept erstellt, das Fliplife um einen bauphysikalischen Karriereweg erweitert. In das Spiel wurden beispielhaft bauphysikalische Inhalte sowie spielkonzept-kompatible und wissensvermittelnde Spielmechaniken implementiert.},
  subject      = {Social Game},
  language  = {de}
}
@masterthesis{Nguyen,
  type      = {Bachelor Thesis},
  author    = {Nguyen, Thai Cuong},
  title     = {Fl{\"a}chen zweiter Ordnung - D{\"a}cher m{\"u}ssen nicht eben sein},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.3749},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20181024-37496},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {47},
  abstract  = {In dieser Arbeit geht es um die Quadriken in der Ebene und im Raum. Dabei werden die Transformation in die Normalform und die Klassifikation untersucht. Aus den geometrischen Eigenschaften werden einige Anwendungsbeispiele der Quadriken in der Technik und dem allt{\"a}glichen Leben vorgestellt.},
  subject      = {Quadrik},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Oucif,
  author    = {Oucif, Chahmi},
  title     = {Analytical Modeling of Self-Healing and Super Healing in Cementitious Materials},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4229},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20200831-42296},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {208},
  abstract  = {Self-healing materials have recently become more popular due to their capability to autonomously and autogenously repair the damage in cementitious materials. The concept of self-healing gives the damaged material the ability to recover its stiffness. This gives a difference in comparing with a material that is not subjected to healing. Once this material is damaged, it cannot sustain loading due to the stiffness degradation. Numerical modeling of self-healing materials is still in its infancy. Multiple experimental researches were conducted in literature to describe the behavior of self-healing of cementitious materials. However, few numerical investigations were undertaken. The thesis presents an analytical framework of self-healing and super healing materials based on continuum damage-healing mechanics. Through this framework, we aim to describe the recovery and strengthening of material stiffness and strength. A simple damage healing law is proposed and applied on concrete material. The proposed damage-healing law is based on a new time-dependent healing variable. The damage-healing model is applied on isotropic concrete material at the macroscale under tensile load. Both autonomous and autogenous self-healing mechanisms are simulated under different loading conditions. These two mechanisms are denoted in the present work by coupled and uncoupled self-healing mechanisms, respectively. We assume in the coupled self-healing that the healing occurs at the same time with damage evolution, while we assume in the uncoupled self-healing that the healing occurs when the material is deformed and subjected to a rest period (damage is constant). In order to describe both coupled and uncoupled healing mechanisms, a one-dimensional element is subjected to different types of loading history. In the same context, derivation of nonlinear self-healing theory is given, and comparison of linear and nonlinear damage-healing models is carried out using both coupled and uncoupled self-healing mechanisms. The nonlinear healing theory includes generalized nonlinear and quadratic healing models. The healing efficiency is studied by varying the values of the healing rest period and the parameter describing the material characteristics. In addition, theoretical formulation of different self-healing variables is presented for both isotropic and anisotropic maerials. The healing variables are defined based on the recovery in elastic modulus, shear modulus, Poisson's ratio, and bulk modulus. The evolution of the healing variable calculated based on cross-section as function of the healing variable calculated based on elastic stiffness is presented in both hypotheses of elastic strain equivalence and elastic energy equivalence. The components of the fourth-rank healing tensor are also obtained in the case of isotropic elasticity, plane stress and plane strain. Recent research revealed that self-healing presents a crucial solution also for the strengthening of the materials. This new concept has been termed ``Super Healing``. Once the stiffness of the material is recovered, further healing can result as a strengthening material. In the present thesis, new theory of super healing materials is defined in isotropic and anisotropic cases using sound mathematical and mechanical principles which are applied in linear and nonlinear super healing theories. Additionally, the link of the proposed theory with the theory of undamageable materials is outlined. In order to describe the super healing efficiency in linear and nonlinear theories, the ratio of effective stress to nominal stress is calculated as function of the super healing variable. In addition, the hypotheses of elastic strain and elastic energy equivalence are applied. In the same context, new super healing matrix in plane strain is proposed based on continuum damage-healing mechanics. In the present work, we also focus on numerical modeling of impact behavior of reinforced concrete slabs using the commercial finite element package Abaqus/Explicit. Plain and reinforced concrete slabs of unconfined compressive strength 41 MPa are simulated under impact of ogive-nosed hard projectile. The constitutive material modeling of the concrete and steel reinforcement bars is performed using the Johnson-Holmquist-2 damage and the Johnson-Cook plasticity material models, respectively. Damage diameters and residual velocities obtained by the numerical model are compared with the experimental results and effect of steel reinforcement and projectile diameter is studied.},
  subject      = {Schaden},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Partschefeld,
  author    = {Partschefeld, Stephan},
  title     = {Synthese von Fließmitteln aus St{\"a}rke und Untersuchung der Wechselwirkung mit Portlandzement},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4640},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220505-46402},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {145},
  abstract  = {Das Ziel dieser Arbeit war es, neuartige Fließmittel auf Basis von St{\"a}rke als nachwachsenden Rohstoff zu synthetisieren und die Wechselwirkung mit Portlandzement zu charakterisieren. Die Notwendigkeit, Alternativen zu synthetischen Zusatzmittel zu erforschen, ergibt sich aus der ben{\"o}tigten Menge zur Verarbeitung von ca. 4,1 Gt/a, wobei ca. 85 \% der Zusatzmittel auf die Fließmittel entfallen. Um Fließmittel aus St{\"a}rke zu synthetisieren, wurden drei Basisst{\"a}rken unterschiedlicher Herkunft verwendet. Es wurde eine Maniokst{\"a}rke mit einer niedrigen Molekularmasse und eine Weizenst{\"a}rke mit einer hohen Molekularmasse verwendet. Dar{\"u}ber hinaus wurde eine Kartoffelst{\"a}rke mit einer mittleren Molekularmasse, die ein Abfallprodukt der kartoffelverarbeitenden Industrie darstellt, genutzt. Die St{\"a}rkefließmittel wurden durch chemische Modifikation in einem zweistufigen Prozess synthetisiert. Im ersten Schritt wurde das Molekulargewicht der Weizen- und Kartoffelst{\"a}rke durch s{\"a}urehydrolytischen Abbau verringert. F{\"u}r die kurzkettige Maniokst{\"a}rke war eine Degradation der Molekularmasse nicht notwendig. Im zweiten Syntheseschritt wurden anionische Ladungen durch das Versetzen der degradierten St{\"a}rken und Maniokst{\"a}rke mit Natriumvinylsulfonat in die St{\"a}rkemolek{\"u}le eingef{\"u}hrt. Beurteilung der Synthesemethode zur Erzeugung von St{\"a}rkefließmitteln In diesem Zusammenhang sollten molekulare Parameter der St{\"a}rkefließmittel gezielt eingestellt werden, um eine Fließwirkung im Portlandzement zu erhalten. Insbesondere die Molekularmasse und die Menge anionischer Ladungen sollte variiert werden, um Abh{\"a}ngigkeiten mit der Dispergierleistung zu identifizieren. 1. Es konnte durch GPC-Messungen gezeigt werden, dass die Molekularmasse der langkettigen Weizenst{\"a}rke durch die gew{\"a}hlten Modifizierungsbedingungen zum s{\"a}urehydrolytischen Abbau verringert werden konnte. Durch Variation der s{\"a}urehydrolytischen Bedingungen wurden 4 degradierte Weizenst{\"a}rken erzeugt, die eine Reduzierung der Molekularmasse um 27,5 - 43 \% aufwiesen. Die Molekularmasse der Kartoffelst{\"a}rke konnte durch s{\"a}urehydrolytischen Abbau um ca. 26 \% verringert werden. 2. Durch PCD-Messungen wurde gezeigt, dass anionische Ladungen durch Sulfoethylierung der freien Hydroxylgruppen in die degradierten St{\"a}rken eingef{\"u}hrt werden konnten. Durch Variation der Dauer der Sulfoethylierung konnte die Menge der anionischen Ladungen gesteuert und gezielt variiert werden, so dass St{\"a}rkefließmittel mit steigender Ladungsmenge in folgender Reihenfolge synthetisiert wurden: W-3 < W-2 < K-1 < W¬-4 < W¬1 < M-1 Im Ergebnis der chemischen Modifizierung konnten 6 St{\"a}rkefließmittel mit variierten Molekularmassen und anionischen Ladungen erzeugt werden. Es konnte gezeigt werden, dass die Herkunft der St{\"a}rke f{\"u}r die chemische Modifizierung unerheblich ist. Die Fließmittel lagen synthesebedingt als basische, w{\"a}ssrige Suspensionen mit Wirkstoffgehalten im Bereich von 23,5 - 50 \% vor. Beurteilung der Dispergierleistung der synthetisierten St{\"a}rkefließmittel Die Dispergierperformance wurde durch rheologische Experimente mit einem Rotationsviskosimeter erfasst. Dabei wurden der Einfluss auf die Fließkurven und die Viskosit{\"a}tskurven betrachtet. Durch Vergleich der Dispergierleistung mit einem Polykondensat- und einem PCE-Fließmittel konnte eine Einordnung und Bewertung der Fließmittel vorgenommen werden. 3. Die rheologische Experimente haben gezeigt, dass die St{\"a}rkefließmittel eine vergleichbar hohe Dispergierleistung aufweisen, wie das zum Vergleich herangezogen PCE-Fließmittel. Dar{\"u}ber hinaus zeigte sich, dass die Fließwirkung der 6 St{\"a}rkefließmittel gegen{\"u}ber dem Polykondensatfließmittel deutlich h{\"o}her ist. Das aus der Literatur bekannte Einbrechen der Dispergierleistung der Polykondensat-fließmittel bei w/z-Werten < 0,4 konnte best{\"a}tigt werden. 4. Alle 6 St{\"a}rkefließmittel f{\"u}hrten zu einer Verringerung der Fließgrenze und der dynamischen Viskosit{\"a}t des Zementleimes bei einem w/z-Wert von 0,35. 5. Der Vergleich der Dispergierleistung der St{\"a}rkefließmittel untereinander zeigte, dass die anionische Ladungsmenge einen Schl{\"u}sselparameter darstellt. Die St{\"a}rkefließmittel M-1, K-1, W-1 und W-4 mit anionischen Ladungsmengen > 6 C/g zeigten die h{\"o}chste Dispergier¬performance. Die vergleichend herangezogenen klassischen Fließmittel wiesen anionische Ladungsmengen im Bereich von 1,2 C/g (Polycondensat) und 1,6 C/g (PCE) auf. Die Molekularmasse schien f{\"u}r die Dispergierleistung zun{\"a}chst unerheblich zu sein. Aus diesem Grund wurde die Basisweizenst{\"a}rke erneut chemisch modifiziert, indem anionische Ladungen eingef{\"u}hrt wurden, ohne die Molekularmasse jedoch zu verringern. Das St{\"a}rkederivat wies verdickende Eigenschaften im Zementleim auf. Daraus konnte geschlussfolgert werden, dass eine definierte Grenzmolekularmasse (150.000 Da) existiert, die unterschritten werden muss, um Fließmittel aus St{\"a}rke zu erzeugen. Des Weiteren zeigen die Ergebnisse, dass durch die chemische Modifizierung sowohl Fließmittel als auch Verdicker aus St{\"a}rke erzeugt werden k{\"o}nnen. Beurteilung der Beeinflussung der Hydratation und der Porenl{\"o}sung des Portlandzementes Aus der Literatur ist bekannt, dass Fließmittel die Hydratation von Portlandzement maßgeblich beeinflussen k{\"o}nnen. Aus diesem Grund wurden kalorimetrische und konduktometrische Untersuchungen an Zementsuspensionen, die mit den synthetisierten St{\"a}rkefließmitteln versetzt wurden, durchgef{\"u}hrt. Erg{\"a}nzt wurden die Untersuchungen durch Porenl{\"o}sungsanalysen zu verschiedenen Zeitpunkten der Hydratation. 6. Die kalorimetrischen Untersuchungen zur Beeinflussung der Hydratation des Portlandzementes zeigten, dass die dormante Periode durch die Zugabe der St{\"a}rkefließmittel z.T. erheblich verl{\"a}ngert wird. Es konnte gezeigt werden, dass, je h{\"o}her die anionische Ladungsmenge der St{\"a}rkefließmittel ist, desto l{\"a}nger dauert die dormante Periode andauert. Dar{\"u}ber hinaus zeigte sich, dass eine niedrige Molekularmasse der St{\"a}rkefließmittel die Verl{\"a}ngerung der dormanten Periode beg{\"u}nstigt. 7. Durch die konduktometrischen Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass alle St{\"a}rkefließmittel die Dauer des freien- und diffusionskontrollierten CSH-Phasenwachstums verlangsamen. Insbesondere die Ausf{\"a}llung des Portlandits, welches mit dem Erstarrungsbeginn korreliert, erfolgt zu deutlich sp{\"a}teren Zeitpunkten. Des Weiteren korrelierten die konduktometrischen Untersuchungen mit der zeitlichen Entwicklung der Calciumkonzentration der Porenl{\"o}sungen. Der Vergleich der St{\"a}rkefließmittel untereinander zeigte, dass die Molekularmasse ein Schl{\"u}sselparameter ist. Das St{\"a}rkefließmittel M-1 mit der geringsten Molekularmasse, welches geringe Mengen kurzkettiger Anhydroglucoseeinheiten aufweist, verz{\"o}gert die Hydratphasenbildung am st{\"a}rksten. Diese Wirkung ist vergleichbar mit der von Zuckern. Dar{\"u}ber hinaus deuteten die Ergebnisse daraufhin, dass die St{\"a}rkefließmittel auf den ersten Hydratationsprodukten adsorbieren, wodurch die Hydratphasenbildung verlangsamt wird. Die kalorimetrischen und konduktometrischen Daten sowie die Ergebnisse der Porenl{\"o}sungsanalytik des Zementes, erforderten eine genauere Betrachtung der Beeinflussung der Hydratation der Klinkerphasen C3A und C3S, durch die St{\"a}rkefließmittel. Demzufolge wurden die Untersuchungen mit den Klinkerphasen C3A und C3S in Analogie zum Portlandzement durchgef{\"u}hrt. Beurteilung der Beeinflussung der Hydratation und der Porenl{\"o}sung des C3A W{\"a}hrend die kalorimetrischen Untersuchungen zur C3A-Hydratation eine Tendenz zur verlangsamten Hydratphasenbildung durch die St{\"a}rkefließmittel aufzeigten, lieferten die konduktometrischen Ergebnisse grundlegende Erkenntnisse zur Beeinflussung der C3A-Hydratation. Das Stadium I der C3A-Hydratation ist durch einen Abfall der elektrischen Leitf{\"a}higkeit gepr{\"a}gt. Dies korreliert mit dem Absinken der Calciumionenkonzentration und dem Anstieg der Aluminiumionenkonzentration in der Porenl{\"o}sung der C3A-Suspensionen. Im Anschluss an das Stadium I bildet sich ein Plateau in den elektrischen Leitf{\"a}higkeitskurven aus. 8. Es konnte gezeigt werden, dass die St{\"a}rkefließmittel das Stadium I der C3A-Hydratation, d.h. die Aufl{\"o}sung und Bildung erster Calciumaluminathydrate verlangsamen. Insbesondere die St{\"a}rkefließmittel mit h{\"o}herer Molekularmasse erh{\"o}hten die Dauer des Stadium I. Das Stadium II wird durch die St{\"a}rkefließmittel in folgender Reihenfolge am st{\"a}rksten verl{\"a}ngert: M-1 > W-3 > K-1 > W-2 ≥ W-4 und verdeutlicht, dass keine Abh{\"a}ngigkeit von der anionischen Ladungsmenge identifiziert werden konnte. Die Ergebnisse zeigten, dass speziell die kurzkettige St{\"a}rke M-1, das Stadium II l{\"a}nger aufrechterhalten. 9. Das Stadium III und IV der C3A-Hydratation wird insbesondere durch die St{\"a}rkefließmittel mit h{\"o}herer Molekularmasse verl{\"a}ngert. Die Ergebnisse der Porenl{\"o}sungsanalytik korrelieren mit den Ergebnissen der elektrischen Leitf{\"a}higkeit. Speziell die zeitlichen Verl{\"a}ufe der Calciumionenkonzentration bildeten die Verl{\"a}ufe der Konduktivit{\"a}tskurven der C3A-Hydratation mit großer {\"U}bereinstimmung ab. Beurteilung der Beeinflussung der Hydratation und der Porenl{\"o}sung des C3S Die Ergebnisse der kalorimetrischen Untersuchungen zur Beeinflussung der C3S-Hydratation durch die St{\"a}rkefließmittel zeigen, dass diese maßgeblich verlangsamt wird. Das Maximum des Haupthydratationspeaks wird zu sp{\"a}teren Zeiten verschoben und auch die H{\"o}he des Maximums wird deutlich verringert. Durch die konduktometrischen Experimente wurde aufgekl{\"a}rt, welche Stadien der C3S-Hydrataion beeinflusst wurden. 10. Es konnte gezeigt werden, dass sowohl die Menge der eingebrachten anionischen Ladungen als auch das Vorhandensein sehr kleiner St{\"a}rkefließmittelmolek{\"u}le (Zucker), Schl{\"u}sselparameter der verz{\"o}gerten Hydratationskinetik des C3S sind. Der grundlegende Mechanismus der Hydratationsverz{\"o}gerung beruht auf einer Kombination aus verminderter CSH-Keimbildung und Adsorptionsprozessen auf den ersten gebildeten CSH-Phasen der C3S-Partikel. Beurteilung des Adsorptionsverhaltens am Zement, C3A und C3S Die Bestimmung des Adsorptionsverhaltens der St{\"a}rkefließmittel erfolgte mit der Phenol-Schwefels{\"a}ure-Methode an Zement,- C3A- und C3S-Suspensionen. Durch den Vergleich der Adsorptionsraten und Adsorptionsmengen in Abh{\"a}ngigkeit von den molekularen Parametern der St{\"a}rkefließmittel wurde ein Wechselwirkungsmodell identifiziert. 11. Die Ursache f{\"u}r die hohe Dispergierleistung der St{\"a}rkefließmittel liegt in Adsorptionsprozessen an den ersten gebildeten Hydratphasen des Zementes begr{\"u}ndet. Die Molekularmasse der St{\"a}rkefließmittel ist ein Schl{\"u}sselparameter der entscheidend f{\"u}r den Mechanismus der Adsorption ist. W{\"a}hrend anionische, langkettige St{\"a}rken an mehreren Zementpartikeln gleichzeitig adsorbieren und f{\"u}r eine Vernetzung der Zementpartikel untereinander sorgen (Verdickerwirkung), adsorbieren kurzkettige anionische St{\"a}rken lediglich an den ersten gebildeten Hydratphasen der einzelnen Zementpartikel und f{\"u}hren zu elektrostatischer Abstoßung (Fließmittelwirkung). 12. Es konnte gezeigt werden, dass die St{\"a}rkefließmittel mit geringerem Molekulargewicht bei h{\"o}heren Konzentrationen an den Hydratphasen des Zementes adsorbieren. Die St{\"a}rkefließmittel mit h{\"o}herer Molekularmasse erreichen bei einer Zugabemenge von 0,7 \% ein Plateau. Daraus wird geschlussfolgert, dass die gr{\"o}ßeren Fließmittelmolek{\"u}le einen erh{\"o}hten Platzbedarf erfordern und zur Abs{\"a}ttigung der hydratisierenden Oberfl{\"a}chen bei geringeren Zugabemengen f{\"u}hren. Dar{\"u}ber hinaus konnte gezeigt werden, dass die St{\"a}rkefließmittel mit h{\"o}herer anionischer Ladungsmenge zu h{\"o}heren Adsorptionsmengen auf den Zement-, C3A- und C3S-Partikeln f{\"u}hren. 13. Die Adsorptionsprozesse finden an den ersten gebildeten Hydratphasen der C3A-Partikel statt, wodurch sowohl die Aufl{\"o}sung des C3A als auch die Bildung der Calciumhydroaluminate verlangsamt wird. Dar{\"u}ber hinaus wurde festgestellt, dass die Verlangsamung des freien- und diffusionskontrollierten Hydratphasenwachstums des C3S, durch die Adsorption der St{\"a}rkefließmittel auf den ersten gebildeten CSH-Phasen hervorgerufen wird. Des Weiteren wurde festgestellt, dass sehr kleine zucker{\"a}hnliche Molek{\"u}le in der kurzkettigen Maniokst{\"a}rke in der Lage sind, die Bildung der ersten CSH-Keime zu unterdr{\"u}cken. Dadurch kann die langanhaltende Plateauphase der elektrischen Leitf{\"a}higkeit der C3S-Hydratation erkl{\"a}rt werden. Beurteilung der Porenstruktur- und Festigkeitsausbildung Die Beurteilung der Qualit{\"a}t der Mikrostruktur erfolgte durch die Bestimmung der Rohdichte und der Porenradienverteilung mit Hilfe der Quecksilberhochdruckporosimetrie. Durch das Versetzen der Zementleime mit den St{\"a}rkefließmitteln konnten bei gleichbleibender Verarbeitbarkeit Zementsteinprobek{\"o}rper mit einem um 17,5 \% geringeren w/z-Wert von 0,35 hergestellt werden. Die Absenkung des w/z-Wertes f{\"u}hrt zu einem Anstieg der Rohdichte des Zementsteins. 14. Durch die Zugabe der St{\"a}rkefließmittel und den verringerten w/z-Wert wird die Porenstruktur der Zementsteinproben im Vergleich zum Referenzzementstein verfeinert, da die Gesamtporosit{\"a}t sinkt. Insbesondere der Kapillarporenanteil wird verringert und der Gelporenanteil erh{\"o}ht. Im Unterschied zu den PCE-Fließmitteln f{\"u}hrt die Zugabe der St{\"a}rkefließmittel zu keinem erh{\"o}hten Eintrag von Luftporen. Dies wiederum hat zur Folge, dass bei der Verwendung der St{\"a}rkefließmittel auf Entsch{\"a}umer verzichtet werden kann. 15. Entsprechend der dichteren Zementsteinmatrix wurden f{\"u}r die Zementsteine mit den St{\"a}rkefließmitteln nach 7 d und 28 d, erh{\"o}hte Biegezug- und Druckfestigkeiten ermittelt. Insbesondere die 28 d Druckfestigkeit wurde durch den verringerten w/z-Wert um die Faktoren 3,5 - 6,6 erh{\"o}ht.},
  subject      = {Bauchemie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Peters,
  author    = {Peters, Simone},
  title     = {The Influence of Power Ultrasound on Setting and Strength Development of Cement Suspensions},
  isbn      = {ISBN 978-3-00-055602-9},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2744},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20170210-27446},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {146},
  abstract  = {Ein aktuelles Thema in der Forschung der Betonindustrie ist die gezielte Steuerung des Erstarrens und der Entwicklung der (Fr{\"u}h)Festigkeit von Betonen und M{\"o}rteln. Aus {\"o}konomischer Sicht sind außerdem die Reduktion der CO2-Emission und die Schonung von Ressourcen und Energie wichtige Forschungsschwerpunkte. Eine M{\"o}glichkeit zum Erreichen dieser Ziele ist es, die Reaktivit{\"a}t/Hydratation der silikatischen Klinkerphasen gezielt anzuregen. Neben den bereits bekannten M{\"o}glichkeiten der Hydratationsbeschleunigung (u.a. W{\"a}rmebehandlung, Zugabe von Salzen) bietet die Anwendung von Power-Ultraschall (PUS) eine weitere Alternative zur Beschleunigung der Zementhydratation. Da bis zum jetzigen Zeitpunkt noch keine Erfahrungen zum Einsatz von PUS in der Zementchemie vorliegen, sollen mit der vorliegenden Arbeit grundlegende Kenntnisse zum Einfluss von PUS auf das Fließ- und Erstarrungsverhalten von Zementsuspensionen erarbeitet werden. Dazu wurde die Arbeit in f{\"u}nf Hauptuntersuchungsabschnitte aufgeteilt. Im ersten Teil wurden optimale PUS-Parameter wie Amplitude und Energieeintrag ermittelt, die eine effiziente Beschleunigung der Portlandzement(CEM I)hydratation bei kurzen Beschallzeiten und begrenzter Zementleimtemperaturerh{\"o}hung erlauben. Mit Hilfe unabh{\"a}ngiger Untersuchungsmethoden (Bestimmung des Erstarrungsbeginns, der Festigkeitsentwicklung, zerst{\"o}rungsfreier Ultraschallpr{\"u}fung, isothermer W{\"a}rmeflusskalorimetrie, hochaufl{\"o}sender Rasterelektronmikroskopie (REM) wurde die Wirkung von PUS auf den Hydratationsverlauf von CEM I-Suspensionen charakterisiert. Die Ergebnisse zeigen, dass die Behandlung von CEM I-Suspensionen mit PUS grunds{\"a}tzlich ein beschleunigtes Erstarren und eine beschleunigte (Fr{\"u}h)Festigkeitsentwicklung hervorruft. Anhand von REM-Untersuchungen konnte eindeutig nachgewiesen werden, dass die Beschleunigung der CEM I-Hydratation mit einer beschleunigten Hydratation der Hauptklinkerphase Alit korreliert. Auf Grundlage dieser Erkenntnisse wurden die Ursachen der Aktivierung der Alithydratation untersucht. Dazu wurden Untersuchungen an Einzelsystemen des CEM I (silikatische Klinkerphase) durchgef{\"u}hrt. Es ist bekannt, das die Hydratation der Hauptklinkerphase Alit (in der reinen Form Tricalciumsilikat 3CaO*SiO2; C3S) durch L{\"o}sungs-/F{\"a}llungsreaktionen (Bildung von Calcium-Silikat-Hydrat Phasen, C-S-H Phasen) bestimmt wird. Mit Hilfe von Untersuchungen zur Aufl{\"o}sung (C3S) und Kristallbildung (C-S-H Phasen) in L{\"o}sungen und Suspensionen (Aufzeichnung der elektrischen Leitf{\"a}higkeit sowie Bestimmung der Ionenkonzentrationen der w{\"a}ssrigen Phase, REM-Charakterisierung der Pr{\"a}zipitate) wurde die Beeinflussung dieser durch eine PUS-Behandlung charakterisiert. Die Ergebnisse zeigen, dass in partikelfreien L{\"o}sungen (prim{\"a}re Keimbildung) eine PUS-Behandlung keinen Einfluss auf die Kinetik der Kristallisation von C-S-H Phasen hervorruft. Das heißt, auch die durch PUS eingetragene Energie reicht offensichtlich nicht aus, um in Abwesenheit von Oberfl{\"a}chen die C-S-H Phasen Bildung zu beschleunigen. Das weist darauf hin, dass die Bildung von C-S-H Phasen nicht durch eine Beschleunigung von Ionen in der L{\"o}sung (erh{\"o}hte Diffusion durch Anwendung von PUS) hervorgerufen wird. Eine Beschleunigung des Kristallisationsprozesses (Keimbildung und Wachstum von C-S-H Phasen) durch PUS wird nur in Anwesenheit von Partikeln in der L{\"o}sung (Suspension) erzielt. Das belegen Ergebnisse, bei denen die Bildung erster C-S-H Phasen bei geringer {\"U}bers{\"a}ttigung (heterogene Keimbildung, in Anwesenheit von Oberfl{\"a}chen) erfolgt. Unter diesen Bedingungen konnte gezeigt werden, dass PUS innerhalb der ersten 30 Minuten der Hydratation eine erh{\"o}hte F{\"a}llung von ersten C-S-H Phasen bewirkt. Diese fungieren dann vermutlich w{\"a}hrend der Haupthydratation als Keim bzw. geeignete Oberfl{\"a}che zum beschleunigten Aufwachsen von weiteren C-S-H Phasen. Weiterhin ist vorstellbar, dass (in Analogie zu anderen Bereichen der Sonochemie) PUS durch Kavitation Schockwellen hervorruft, welche Partikel und w{\"a}ssriges Medium beschleunigen und damit erh{\"o}hte Partikelbewegungen und -kollisionen induziert. Dies wiederum bewirkt, dass die anf{\"a}nglich auf der C3S-Oberfl{\"a}che gebildeten C-S-H Phasen teilweise wieder entfernt werden. Damit ist das Inl{\"o}sunggehen von Ca- und Si-Ionen aus dem C3S weiterhin m{\"o}glich. Um den genauen Mechanismus weiter zu charakterisieren sollten mit geeigneten Methoden weitere Untersuchungen durchgef{\"u}hrt werden. Im zweiten Teil der Arbeit wurde der Einfluss von PUS auf das Fließverhalten von CEM I-Suspensionen untersucht. Aus der Anwendung von PUS in anderen technischen Bereichen sind unter anderem Effekte wie das Entl{\"u}ften, das Homogenisieren und das Dispergieren von Suspensionen und Emulsionen mittels PUS bekannt. Mit Hilfe der Bestimmung des Luftporengehaltes, Sedimentationsversuchen und cryo-SEM Untersuchungen wurde der Einfluss von PUS auf CEM I-Suspensionen charakterisiert. Die Ergebnisse belegen, dass durch PUS eine verbesserte Homogenit{\"a}t und Dispergierung der CEM I-Suspension erzielt wird. Damit wird f{\"u}r CEM I-Suspensionen unterschiedlichster w/z-Werte eine verbesserte Fließf{\"a}higkeit festgestellt. Ergebnisse der Bestimmung von Ausbreitmaßen und Trichterauslaufzeiten zeigen, dass PUS einen direkten Einfluss vor allem auf die Viskosit{\"a}t der CEM I-Suspensionen besitzt. Werden Fließmitteln (FM) der CEM I-Suspension zugegeben, wird nicht in jedem Fall eine verbesserte Fließf{\"a}higkeit festgestellt. Hier scheint unter bestimmten Voraussetzungen (w/z-Wert, FM-Gehalt, PUS) die Reaktion zwischen Aluminat- und Sulfatphase des Klinkers gest{\"o}rt. Zur eindeutigen Kl{\"a}rung dieses Sachverhaltes bedarf es jedoch weiterer quantitativer Untersuchungen zum Reaktionsumsatz. Im dritten Teil der Arbeit wurden die am CEM I gewonnenen Erkenntnisse zum Einfluss von PUS auf die Hydratation an Portland-H{\"u}ttensand(H{\"U}S)-Zement-Systemen verifiziert. Daf{\"u}r wurden auch in diesem Teil der Arbeit zun{\"a}chst die optimalen PUS-Parameter festgelegt und der Einfluss auf das Erstarrung- und Erh{\"a}rtungsverhalten dokumentiert. Untersuchungsmethoden sind unter anderem die Bestimmung des Erstarrungsbeginns und der (Fr{\"u}h)Festigkeitsentwicklung, Temperaturaufzeichnungen und isothermale W{\"a}rmeflusskalorimetrie sowie REM. Die Ergebnisse zeigen, dass auch die Reaktion von H{\"U}S-Zementen durch PUS beschleunigt wird. Weiterf{\"u}hrende Untersuchungen belegen, dass die erzielte Beschleunigung vorwiegend auf der Beschleunigung der Alitkomponente des CEM I beruht. Im Fokus der Teile vier und f{\"u}nf dieser Arbeit stand die Anwendbarkeit der PUS-Technik unter praktischen Bedingungen. Zum einen wurde die Anwendbarkeit von PUS in fertig gemischten M{\"o}rteln beurteilt. Anhand des Vergleichs wichtiger Frisch- und Festm{\"o}rteleigenschaften unterschiedlich hergestellter M{\"o}rtel (beschallt im Anschluss an konventionelle Mischtechnik, beschallt im Anschluss an Suspensionsmischtechnik mit anschließender Zumischung der Gesteinsk{\"o}rnung und nicht beschallt) wird gezeigt, dass im Fall von M{\"o}rteln mit hohem Leimanteil eine durch PUS induzierte beschleunigte Festigkeitsentwicklung auch mit herk{\"o}mmlichen Mischabl{\"a}ufen (ohne aufwendige Umstellung des Mischprozesses) m{\"o}glich ist. Abschließend wird untersucht, ob der Herstellungsprozess von Wandbauteilen im Fertigteilwerk durch den Einsatz von PUS optimiert werden kann und ob eine Einbindung der PUS-Technik in den Fertigungsprozess ohne gr{\"o}ßeren Aufwand m{\"o}glich ist. Dazu wurden in einem ersten Schritt die Frisch- und Festbetoneigenschaften eines aktuell angewendeten selbstverdichtenden Betons im Labormaßstab (M{\"o}rtel) in Abh{\"a}ngigkeit einer PUS-Behandlung dokumentiert und mit der seiner unbeschallten Referenz verglichen. Aufgrund der durch PUS verursachten verbesserten Fließ- und Festigkeitseigenschaften kann die beschallte M{\"o}rtelrezeptur hinsichtlich Fließmittelgehalt und Dauer der W{\"a}rmebehandlung optimiert werden. Somit werden ca. 30 \% der Fließmittelzugabe und 40 \% der Dauer der W{\"a}rmebehandlung eigespart. Eine Einbindung der PUS-Technik in das betrachtete Fertigteilwerk ist nach {\"U}berpr{\"u}fung der konstruktiven Gegebenheiten der Fertigungsstrukturen ohne gr{\"o}ßeren Aufwand m{\"o}glich.},
  subject      = {Cement},
  language  = {en}
}
@phdthesis{PhungThi,
  author    = {Phung Thi, Thu Ha},
  title     = {Metakaolin as an Additive in Composite Cement},
  publisher = {F. A. Finger-Institut f{\"u}r Baustoffkunde},
  address   = {Weimar},
  isbn      = {978-3-00-042655-1},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.1976},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20130705-19764},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {119},
  abstract  = {Metakaolin made from kaolin is used around the world but rarely in Vietnam where abundant deposits of kaolin is found. The first studies of producing metakaolin were conducted with high quality Vietnamese kaolins. The results showed the potential to produce metakaolin, and its effect has on strength development of mortars and concretes. However, utilisation of a low quality kaolin for producing Vietnamese metakaolin has not been studied so far. The objectives of this study were to produce a good quality metakaolin made from low quality Vietnamese kaolin and to facilitate the utilisation of Vietnamese metakaolin in composite cements. In order to reach such goals, the optimal thermal conversion of Vietnamese kaolin into metakaolin was carried out by many investigations, and as such the optimal conversion is found using the analysis results of DSC/TGA, XRD and CSI. During the calcination in a range of 500 - 800 oC lasting for 1 - 5 hours, the characterisation of calcinated kaolin was also monitored for mass loss, BET surface, PSD, density as well as the presence of the residual water. It is found to have a well correlation between residual water and BET surface. The pozzolanic activity of metakaolin was tested by various methods regarding to the saturated lime method, mCh and TGA-CaO method. The results of the study showed which method is the most suitable one to characterise the real activity of metakaolin and can reach the greatest agreement with concrete performance. Furthermore, the pozzolanic activity results tested using methods were also analysed and compared to each other with respect to the BET surface. The properties of Vietnam metakaolin was established using investigations on water demand, setting time, spread-flowability, and strength. It is concluded that depending on the intended use of composite cement and weather conditions of cure, each Vietnamese metakaolin can be used appropriately to produce (1) a composite cement with a low water demand (2) a high strength of composite cement (3) a composite cement that aims to reduce CO2 emissions and to improve economics of cement products (4) a high performance mortar. The durability of metakaolin mortar was tested to find the needed metakaolin content against ASR, sulfat and sulfuric acid attacks successfully.},
  subject      = {metakaolin},
  language  = {en}
}
@misc{Piethe,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {Piethe, Vivienne},
  title     = {Konfektionierung eines Calciumsulfat-Bindemittelsystems zur Herstellung volumenstabiler Fließestrichm{\"o}rtel},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.3944},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20190902-39445},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {107},
  abstract  = {Bei einem markt{\"u}blichen Calciumsulfat-Fließestrich wurden in der Praxis sch{\"a}digende Volu-menexpansionen festgestellt. Diese sind ein Resultat aus dem Zusammenwirken des einge-setzten Bindemittel-Compounds und einer kritischen Gesteinsk{\"o}rnung. Das Ziel dieser Arbeit ist es, ein Calciumsulfat-Bindemittelsystem zu konfektionieren, welches in der Lage ist, die im M{\"o}rtel festgestellten Volumenexpansionen zu unterbinden. Es sollen verschiedene Bindemittel- und Additivzusammensetzungen untersucht werden, welche in Verbindung mit der kritischen Gesteinsk{\"o}rnung die Herstellung eines volumenstabilen Fließestrichs erm{\"o}glichen. Dazu soll folgende Fragestellung beantwortet werden: Welche Ursachen hat die Volumenzunahme und wie ist diese zu minimieren bzw. unterbinden? Dabei werden unterschiedliche Bindemittelrezepturen aus α-Halbhydrat, Thermoanhydrit und Naturanhydrit, sowie verschiedene Additivzusammensetzungen hergestellt und untersucht. Durch L{\"a}ngen{\"a}nderungsmessungen in der Schwindrinne werden die Einfl{\"u}sse der Binde-mittel, der Additivzusammensetzungen und der Wasser/Bindemittel-Werte auf das L{\"a}n-gen{\"a}nderungsverhalten untersucht. Mittels Variation der einzelnen Compound-Bestandteile kann festgestellt werden, dass der Stabilisierer die L{\"a}ngen{\"a}nderung negativ beeinflusst. Dieser bindet freies Wasser, welches f{\"u}r eine Reaktion zwischen Bindemittel und Gesteins-k{\"o}rnung im plastischen Zustand nicht mehr zur Verf{\"u}gung steht. Diese Reaktion kann folglich erst im erh{\"a}rteten Zustand ablaufen und verursacht die sch{\"a}digende Volumenexpansion. Abschließend wurde ein Bindemittel-Compound konfektioniert, welcher ohne Zusatz von Stabilisierern in Zusammenhang mit der kritischen Gesteinsk{\"o}rnung volumenstabil ist und keine Sch{\"a}den ausl{\"o}st.},
  subject      = {Calciumsulfat},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Rabizadeh,
  author    = {Rabizadeh, Ehsan},
  title     = {Goal-oriented A Posteriori Error Estimation and Adaptive Mesh Refinement in 2D/3D Thermoelasticity Problems},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4286},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20201113-42864},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  abstract  = {In recent years, substantial attention has been devoted to thermoelastic multifield problems and their numerical analysis. Thermoelasticity is one of the important categories of multifield problems which deals with the effect of mechanical and thermal disturbances on an elastic body. In other words, thermoelasticity encompasses the phenomena that describe the elastic and thermal behavior of solids and their interactions under thermo-mechanical loadings. Since providing an analytical solution for general coupled thermoelasticity problems is mathematically complicated, the development of alternative numerical solution techniques seems essential. Due to the nature of numerical analysis methods, presence of error in results is inevitable, therefore in any numerical simulation, the main concern is the accuracy of the approximation. There are different error estimation (EE) methods to assess the overall quality of numerical approximation. In many real-life numerical simulations, not only the overall error, but also the local error or error in a particular quantity of interest is of main interest. The error estimation techniques which are developed to evaluate the error in the quantity of interest are known as "goal-oriented" error estimation (GOEE) methods. This project, for the first time, investigates the classical a posteriori error estimation and goal-oriented a posteriori error estimation in 2D/3D thermoelasticity problems. Generally, the a posteriori error estimation techniques can be categorized into two major branches of recovery-based and residual-based error estimators. In this research, application of both recovery- and residual-based error estimators in thermoelasticity are studied. Moreover, in order to reduce the error in the quantity of interest efficiently and optimally in 2D and 3D thermoelastic problems, goal-oriented adaptive mesh refinement is performed. As the first application category, the error estimation in classical Thermoelasticity (CTE) is investigated. In the first step, a rh-adaptive thermo-mechanical formulation based on goal-oriented error estimation is proposed.The developed goal-oriented error estimation relies on different stress recovery techniques, i.e., the superconvergent patch recovery (SPR), L2-projection patch recovery (L2-PR), and weighted superconvergent patch recovery (WSPR). Moreover, a new adaptive refinement strategy (ARS) is presented that minimizes the error in a quantity of interest and refines the discretization such that the error is equally distributed in the refined mesh. The method is validated by numerous numerical examples where an analytical solution or reference solution is available. After investigating error estimation in classical thermoelasticity and evaluating the quality of presented error estimators, we extended the application of the developed goal-oriented error estimation and the associated adaptive refinement technique to the classical fully coupled dynamic thermoelasticity. In this part, we present an adaptive method for coupled dynamic thermoelasticity problems based on goal-oriented error estimation. We use dimensionless variables in the finite element formulation and for the time integration we employ the acceleration-based Newmark-_ method. In this part, the SPR, L2-PR, and WSPR recovery methods are exploited to estimate the error in the quantity of interest (QoI). By using adaptive refinement in space, the error in the quantity of interest is minimized. Therefore, the discretization is refined such that the error is equally distributed in the refined mesh. We demonstrate the efficiency of this method by numerous numerical examples. After studying the recovery-based error estimators, we investigated the residual-based error estimation in thermoelasticity. In the last part of this research, we present a 3D adaptive method for thermoelastic problems based on goal-oriented error estimation where the error is measured with respect to a pointwise quantity of interest. We developed a method for a posteriori error estimation and mesh adaptation based on dual weighted residual (DWR) method relying on the duality principles and consisting of an adjoint problem solution. Here, we consider the application of the derived estimator and mesh refinement to two-/three-dimensional (2D/3D) thermo-mechanical multifield problems. In this study, the goal is considered to be given by singular pointwise functions, such as the point value or point value derivative at a specific point of interest (PoI). An adaptive algorithm has been adopted to refine the mesh to minimize the goal in the quantity of interest. The mesh adaptivity procedure based on the DWR method is performed by adaptive local h-refinement/coarsening with allowed hanging nodes. According to the proposed DWR method, the error contribution of each element is evaluated. In the refinement process, the contribution of each element to the goal error is considered as the mesh refinement criterion. In this study, we substantiate the accuracy and performance of this method by several numerical examples with available analytical solutions. Here, 2D and 3D problems under thermo-mechanical loadings are considered as benchmark problems. To show how accurately the derived estimator captures the exact error in the evaluation of the pointwise quantity of interest, in all examples, considering the analytical solutions, the goal error effectivity index as a standard measure of the quality of an estimator is calculated. Moreover, in order to demonstrate the efficiency of the proposed method and show the optimal behavior of the employed refinement method, the results of different conventional error estimators and refinement techniques (e.g., global uniform refinement, Kelly, and weighted Kelly techniques) are used for comparison.},
  subject      = {Mesh Refinement},
  language  = {en}
}
@phdthesis{RadmardRahmani,
  author    = {Radmard Rahmani, Hamid},
  title     = {Artificial Intelligence Approach for Seismic Control of Structures},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4135},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20200417-41359},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  abstract  = {Abstract In the first part of this research, the utilization of tuned mass dampers in the vibration control of tall buildings during earthquake excitations is studied. The main issues such as optimizing the parameters of the dampers and studying the effects of frequency content of the target earthquakes are addressed. Abstract The non-dominated sorting genetic algorithm method is improved by upgrading generic operators, and is utilized to develop a framework for determining the optimum placement and parameters of dampers in tall buildings. A case study is presented in which the optimal placement and properties of dampers are determined for a model of a tall building under different earthquake excitations through computer simulations. Abstract In the second part, a novel framework for the brain learning-based intelligent seismic control of smart structures is developed. In this approach, a deep neural network learns how to improve structural responses during earthquake excitations using feedback control. Abstract Reinforcement learning method is improved and utilized to develop a framework for training the deep neural network as an intelligent controller. The efficiency of the developed framework is examined through two case studies including a single-degree-of-freedom system and a high-rise building under different earthquake excitation records. Abstract The results show that the controller gradually develops an optimum control policy to reduce the vibrations of a structure under an earthquake excitation through a cyclical process of actions and observations. Abstract It is shown that the controller efficiently improves the structural responses under new earthquake excitations for which it was not trained. Moreover, it is shown that the controller has a stable performance under uncertainties.},
  subject      = {Erdbeben},
  language  = {en}
}
@unpublished{RadmardRahmaniKoenke,
  author    = {Radmard Rahmani, Hamid and K{\"o}nke, Carsten},
  title     = {Passive Control of Tall Buildings Using Distributed Multiple Tuned Mass Dampers},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.3859},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20190311-38597},
  pages     = {43},
  abstract  = {The vibration control of the tall building during earthquake excitations is a challenging task due to their complex seismic behavior. This paper investigates the optimum placement and properties of the Tuned Mass Dampers (TMDs) in tall buildings, which are employed to control the vibrations during earthquakes. An algorithm was developed to spend a limited mass either in a single TMD or in multiple TMDs and distribute them optimally over the height of the building. The Non-dominated Sorting Genetic Algorithm (NSGA - II) method was improved by adding multi-variant genetic operators and utilized to simultaneously study the optimum design parameters of the TMDs and the optimum placement. The results showed that under earthquake excitations with noticeable amplitude in higher modes, distributing TMDs over the height of the building is more effective in mitigating the vibrations compared to the use of a single TMD system. From the optimization, it was observed that the locations of the TMDs were related to the stories corresponding to the maximum modal displacements in the lower modes and the stories corresponding to the maximum modal displacements in the modes which were highly activated by the earthquake excitations. It was also noted that the frequency content of the earthquake has significant influence on the optimum location of the TMDs.},
  subject      = {Schwingungsd{\"a}mpfer},
  language  = {en}
}