@inproceedings{BerbigMenzelEisenblaetter2003, author = {Berbig, Torsten and Menzel, Karsten and Eisenbl{\"a}tter, Karin}, title = {"Mobile Computing" - Anforderungen \& Einf{\"u}hrungsstratgie aus Sicht der Baupraxis}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.294}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-2948}, year = {2003}, abstract = {Die Sicherung der Wettbewerbsf{\"a}higkeit im Bereich des Bauwesens, insbesondere kleinerer und mittelst{\"a}ndischer Betriebe erfordert ein aktives Handeln als Antwort auf die sich {\"a}ndernde Wettbewerbssituation. Einen wesentlichen Wettbewerbsvorteil k{\"o}nnen kleine unternehmerische Einheiten durch h{\"o}here Flexibilit{\"a}t, schnelle Reaktion auf Kundenw{\"u}nsche oder aktuelle Situationen auf der Baustelle und Marktn{\"a}he erreichen. Dazu ist es n{\"o}tig, die Informations- und Kommunikationsstr{\"o}me durch Einsatz standardisierter und kosteng{\"u}nstiger Hard- und Software wie z.B. Handhelds zu unterst{\"u}tzen und insbesondere die existierenden Hindernisse im Informationsfluss zwischen Baustelle und B{\"u}ro zu beseitigen. Am Beispiel der Projekte >IuK - SystemBau< und >eSharing< wird eine Einf{\"u}hrungsstrategie f{\"u}r >Mobile Computing< in kleinen unternehmerischen Einheiten des Bauwesens (KMU) basierend auf einer umfangreichen Anforderungsanalyse vorgestellt. Folgende Aspekte sollen beschrieben werden: durchg{\"a}ngiger Einsatz der Technik unter Beachtung der verschiedenen Qualifikationsniveaus, Einf{\"u}hrungsunterst{\"u}tzung durch Schulungen, Prozessanalyse und m{\"o}gliche Integration in bestehende Software-Umgebungen sowie Feldtests.}, subject = {Bauablauf / Ablaufplanung}, language = {de} } @inproceedings{AlDiabHenryBoulemia2003, author = {Al Diab, Ali and Henry, Eric and Boulemia, Cherif}, title = {A concerted and multi-criterion approach for helping to choose a Structure- Foundation system of building}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.273}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-2732}, year = {2003}, abstract = {The research of the best building design requires a concerted design approach of both structure and foundation. Our work is an application of this approach. Our objective is also to create an interactive tool, which will be able to define, at the early design stages, the orientations of structure and foundation systems that satisfy as well as possible the client and the architect. If the concerns of these two actors are primarily technical and economical, they also wish to apprehend the environmental and social dimensions of their projects. Thus, this approach bases on alternative studies and on a multi-criterion analysis. In this paper, we present the context of our work, the problem formulation, which allows a concerted design of Structure and Foundation systems and the feasible solutions identifying process.}, subject = {Bauwerk}, language = {en} } @inproceedings{BrehmMost2003, author = {Brehm, Maik and Most, Thomas}, title = {A Four-Node Plane EAS-Element for Stochastic Nonlinear Materials}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.282}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-2825}, year = {2003}, abstract = {Iso-parametric finite elements with linear shape functions show in general a too stiff element behavior, called locking. By the investigation of structural parts under bending loading the so-called shear locking appears, because these elements can not reproduce pure bending modes. Many studies dealt with the locking problem and a number of methods to avoid the undesirable effects have been developed. Two well known methods are the >Assumed Natural Strain< (ANS) method and the >Enhanced Assumed Strain< (EAS) method. In this study the EAS method is applied to a four-node plane element with four EAS-parameters. The paper will describe the well-known linear formulation, its extension to nonlinear materials and the modeling of material uncertainties with random fields. For nonlinear material behavior the EAS parameters can not be determined directly. Here the problem is solved by using an internal iteration at the element level, which is much more efficient and stable than the determination via a global iteration. To verify the deterministic element behavior the results of common test examples are presented for linear and nonlinear materials. The modeling of material uncertainties is done by point-discretized random fields. To show the applicability of the element for stochastic finite element calculations Latin Hypercube Sampling was applied to investigate the stochastic hardening behavior of a cantilever beam with nonlinear material. The enhanced linear element can be applied as an alternative to higher-order finite elements where more nodes are necessary. The presented element formulation can be used in a similar manner to improve stochastic linear solid elements.}, subject = {Nichtlineare Mechanik}, language = {en} } @inproceedings{HaefnerEckardtKoenke2003, author = {H{\"a}fner, Stefan and Eckardt, Stefan and K{\"o}nke, Carsten}, title = {A geometrical inclusion-matrix model for the finite element analysis of concrete at multiple scales}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.301}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3018}, year = {2003}, abstract = {This paper introduces a method to generate adequate inclusion-matrix geometries of concrete in two and three dimensions, which are independent of any specific numerical discretization. The article starts with an analysis on shapes of natural aggregates and discusses corresponding mathematical realizations. As a first prototype a two-dimensional generation of a mesoscale model is introduced. Particle size distribution functions are analysed and prepared for simulating an adequate three-dimensional representation of the aggregates within a concrete structure. A sample geometry of a three-dimensional test cube is generated and the finite element analysis of its heterogeneous geometry by a uniform mesh is presented. Concluding, aspects of a multiscale analysis are discussed and possible enhancements are proposed.}, subject = {Beton}, language = {en} } @inproceedings{Oeljeklaus2003, author = {Oeljeklaus, Michael}, title = {A Non-Modal Structural-Damage-Location Method and its Application}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.339}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3397}, year = {2003}, abstract = {The paper is about model based parameter identification and damage localization of elastomechanical systems using input and output measurements in the frequency domain. An adaptation of the Projective Input Residual Method to subsystem damage identification is presented. For this purpose the projected residuals were adapted with respect to a given subsystem to be analysed. Based on the gradients of these projected subsystem residuals a damage indicator was introduced which is sensitive to parameter changes and structural damages in this subsystem. Since the computations are done w.r.t. the smaller dimension of a subsystem this indicator shows a computational performance gain compared to the non-subsystem approach. This gain in efficiency makes the indicator applicable in online-monitoring and online-damage-diagnosis where continuous and fast data processing is required. The presented application of the indicator to a gantry robot could illustrate the ability of the indicator to indicate and locate real damage of a complex structure. Since in civil engineering applications the system input is often unknown, further investigations will focus on the output-only case since the generalization of the presented methods to this case will broaden its application spectrum.}, subject = {Bruchmechanik}, language = {en} } @inproceedings{SoaresDahlkeLindemann2003, author = {Soares, Maria Joana and Dahlke, S. and Lindemann, M.}, title = {A Wavelet Based Numerical Method for Nonlinear Partial Differential Equations}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.363}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3631}, year = {2003}, abstract = {This paper is concerned with the numerical treatment of quasilinear elliptic partial differential equations. In order to solve the given equation we propose to use a Galerkin approach, but, in contrast to conventional finite element discretizations, we work with trial spaces that, not only exhibit the usual approximation and good localization properties, but, in addition, lead to expansions of any element in the underlying Hilbert spaces in terms in multiscale or wavelet bases with certain stability properties. Specifically, we select as trial spaces a nested sequence of spaces from an appropriate biorthogonal multiscale analysis. This gives rise to a nonlinear discretized system. To overcome the problems of nonlinearity, we make use of the machinery of interpolating wavelets to obtain knot oriented quadrature rules. Finally, Newton's method is applied to approximate the solution in the given ansatz space. The results of some numerical experiments with different biorthogonal systems, confirming the applicability of our scheme, are presented.}, subject = {Nichtlineare partielle Differentialgleichung}, language = {en} } @inproceedings{Hanff2003, author = {Hanff, Jochen}, title = {Abh{\"a}ngigkeiten zwischen Objekten in ingenieurwissenschaftlichen Anwendungen}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.303}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3035}, year = {2003}, abstract = {Objektorientierte Anwendungen aus dem Ingenieurwesen bestehen aus strukturierten Mengen, deren Elemente Objekte sind. Zwischen den Objekten bestehen vielf{\"a}ltige Abh{\"a}ngigkeiten. Die Beziehungen sind zur Zeit der Entwicklung einer Anwendung nur teilweise bekannt. Beziehungen zwischen Objekten m{\"u}ssen deshalb auch zur Laufzeit der Anwendung erzeugt und gel{\"o}scht werden k{\"o}nnen. Aufgrund des hohen Rechenaufwandes wird die Objektbasis einer Anwendung verz{\"o}gert aktualisiert. Eine objektorientierte Anwendung wird auf Grundlage der Systemtheorie als System formal beschrieben. Als Elemente des Systems werden Attribute, Objekte und Objektmengen eingef{\"u}hrt. Die in den Methoden der Objekte implementierten Algorithmen bestimmen die Bindungsrelation des Systems. Auf Grundlage der Graphentheorie wird die Reihenfolge der Aktualisierung der Objektbasis berechnet. ...}, subject = {Objektorientierte Programmierung}, language = {de} } @inproceedings{KatzenbachGiere2003, author = {Katzenbach, Rolf and Giere, Johannes}, title = {Abstraktion von Prozessmustern im geotechnischen Bauplanungsprozess}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.319}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3195}, year = {2003}, abstract = {Der Beitrag basiert auf den Ans{\"a}tzen und Ergebnissen des Forschungsprojekts >Prozessorientierte Vernetzung von Ingenieurplanungen am Beispiel der Geotechnik<, das im Rahmen des Schwerpunktprogramms 1103 >Vernetzt-kooperative Planungsprozesse im Konstruktiven Ingenieurbau< von der DFG gef{\"o}rdert wird. Ziel des gemeinsam mit dem Institut f{\"u}r Numerische Methoden und Informatik im Bauwesen an der TU Darmstadt durchgef{\"u}hrten Forschungsprojekts ist die Entwicklung einer netzwerkbasierten Kooperationsplattform zur Unterst{\"u}tzung von geotechnischen Ingenieurplanungen. Daher konzentriert sich das Forschungsprojekt auf die Abbildung und Koordination der Planungsprozesse f{\"u}r Projekte des Konstruktiven Ingenieurbaus vor dem Hintergrund der stark arbeitsteiligen Projektbearbeitung in einer verteilten Rechnerumgebung. Der Beitrag stellt die Abstraktion von Prozessmustern im Bauplanungsprozess als Basis f{\"u}r die dynamische Prozessmodellierung in einem Kooperationsmodell dar. Ziel ist es, durch die Identifikation der mit dem Entwurf und der Dimensionierung eines Bauteils verbundenen Planungs- und Abstimmungsprozesse einen bauteilbezogenen Katalog von Prozessmustern zu abstrahieren. Die einzelnen Prozessmuster werden in jedem Bauplanungsprozess dynamisch {\"u}ber geeignete Kopplungsmechanismen in das aktuelle Prozessmodell integriert, so dass die f{\"u}r den Bauplanungsprozess typischen Ver{\"a}nderungen der Konstruktion und der Zusammensetzung des Planungsteams im Prozessmodell ber{\"u}cksichtigt werden k{\"o}nnen. Dazu werden im Beitrag die bisherigen Ergebnisse der Analyse des Planungsprozesses eines großen innerst{\"a}dtischen Bauvorhabens, das als Referenzobjekt dient, sowie typischer Planungsszenarien in der Geotechnik vorgestellt. Anschließend werden Grundlagen und methodische Ans{\"a}tze zur Modellierung von Prozessen mit der Methode der farbigen Petri-Netze mit individuellen Marken vorgestellt. Anhand von Beispielen f{\"u}r bauteilorientierte Prozessmuster wird die Funktionalit{\"a}t der Prozessmuster in sich und im gegenseitigen Zusammenspiel erl{\"a}utert}, subject = {Geotechnik}, language = {de} } @inproceedings{Hoelzer2003, author = {H{\"o}lzer, Wolfgang}, title = {Advanced Planning and Scheduling Systems: Optimierungsmethoden in der interaktiven Entscheidungsunterst{\"u}tzung auf Basis von ERP und Feinplanung}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.308}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3080}, year = {2003}, abstract = {Seit die Datenverarbeitung in ihrer Komplexit{\"a}t sich der Thematik des Computer Integrated Manufacturing widmet geh{\"o}rt die Produktionsplanung und Steuerung zu jenen Bereichen, in denen eine Computerunterst{\"u}tzung am vordringlichsten erschien. Sp{\"a}ter sind betriebswirtschaftliche Gesamtl{\"o}sungen entstanden, die (bis heute recht unpr{\"a}zise) als Enterprise Resource Planning (ERP)-Systeme bezeichnet werden und in ihren Logistik-Modulen auch Funktionen der Produktionsplanung abdecken. Alle bekannten MRP-, PPS- und auch ERP-Systeme beruhen auf einer Sukzessivplanung. Advanced Planning and Scheduling (APS) Systems finden seit etwa 1995 zunehmend Interesse. Neben Demand Planning, Production Planning and Scheduling, Distribution Planning, Transportation Planning und Supply Chain Planning werden L{\"o}sungen f{\"u}r Anzahl und Standorte von Produktionsst{\"a}tten und Auslieferungslagern, Zuordnung zu Produktionsst{\"a}tten, Kapazit{\"a}tsbestimmung f{\"u}r Arbeitskr{\"a}fte und Betriebsmittel je Standort, Lagerhaltung je Teil und Lager, Bestimmung ben{\"o}tigter Transportmittel und H{\"a}ufigkeit ihres Einsatzes, Zuordnung von Lagern zu Produktionsst{\"a}tten von M{\"a}rkten zu Lagern u.a.m. von APS-Systemen erwartet. D.h. APS-Systeme erg{\"a}nzen ERP-L{\"o}sungen, nutzen die bereits durch das ERP-System vorhandenen Daten und ben{\"o}tigen neuartige Algorithmen und (Meta-) Heuristiken. Im Rahmen des Vortrages werden Modelle und Echtzeitalgorithmen zur Optimierung der Logistik f{\"u}r Prozesse mit kurzfristigen Anforderungen, geographisch verteilter Produktion, Lagerhaltung der Ausgangs-, Zwischen- und Endprodukte und wechselnden Transport-Bedingungen aus der Sicht der praktischen Umsetzung und Anwendung in Form einer ASP-L{\"o}sung aufgezeigt und diskutiert.}, subject = {Produktionsplanung}, language = {de} } @inproceedings{BilekHartmann2003, author = {Bilek, Jochen and Hartmann, Dietrich}, title = {Agentenbasiertes Kooperationsmodell zur Unterst{\"u}tzung vernetzter Planungsprozesse in der Tragwerksplanung}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.279}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-2791}, year = {2003}, abstract = {Die heutige Situation in der Tragwerksplanung ist durch das kooperative Zusammenwirken einer gr{\"o}ßeren Anzahl von Fachleuten verschiedener Disziplinen (Architektur, Tragwerksplanung, etc.) in zeitlich befristeten Projektgemeinschaften gekennzeichnet. Bei der Abstimmung der hierdurch bedingten komplexen, dynamischen und vernetzten Planungsprozesse kommt es dabei h{\"a}ufig zu Planungsm{\"a}ngeln und Qualit{\"a}tseinbußen. Dieser Artikel zeigt auf, wie mit Hilfe der Agententechnologie L{\"o}sungsans{\"a}tze zur Verbesserung der Planungssituation erreicht werden k{\"o}nnen. Hierzu wird ein Agentenmodell f{\"u}r die vernetzt-kooperative Tragwerksplanung vorgestellt und anhand der Planung einer Fußg{\"a}ngerbogenbr{\"u}cke anschaulich demonstriert. Das Agentenmodell erfasst (1) die beteiligten Fachplaner und Organisationen, (2) die tragwerksspezifischen Planungsprozesse, (3) die zugeh{\"o}rigen (Teil-)Produktmodelle und (4) die genutzte (Ingenieur-)Software. Hieraus leiten sich die drei Teilmodelle (1) agentenbasiertes Kooperationsmodell, (2) agentenbasierte Produktmodellintegration und (3) Modell zur agentenbasierten Software-Integration ab. Der Fokus des Artikels liegt auf der Darstellung des agentenbasierten Kooperationsmodells.}, subject = {Tragwerk}, language = {de} } @inproceedings{Raue2003, author = {Raue, Erich}, title = {Anwendung der mathematischen Optimierung bei der Modellbildung und Analyse des nichtlinearen Tragverhaltens von Stahlbetontragwerken}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.371}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3717}, year = {2003}, abstract = {In den zur{\"u}ckliegenden Jahren wurden an der Professur Massivbau I umfangreiche Untersuchungen zur Modellbildung und rechnerischen Erfassung des Tragverhaltens von Tragwerken und Tragwerkselementen aus Stahlbeton und Spannbeton unter Ber{\"u}cksichtigung von Rißbildungen und Plastizierungen durchgef{\"u}hrt. Diesen Untersuchungen liegt als einheitliches methodisches Konzept der mathematischen Problembeschreibung und Probleml{\"o}sung die mathematische Optimierung zugrunde. Bereits anl{\"a}ßlich des IKM 1994 [1] hatte der Verfasser Gelegenheit, zusammenfassend {\"u}ber Ergebnisse bei der Anwendung der mathematischen Optimierung im Bereich der nichtlinearen Tragwerksanalyse zu berichten. Der vorliegende Beitrag, soll einen {\"U}berblick {\"u}ber seitdem untersuchte Problemkreise und dabei gewonnene Ergebnisse und Erfahrungen vermitteln. Bei der Anwendung der linearen und quadratischen Optimierung sind wegen der geforderten Linearit{\"a}t der Nebenbedingungen Vereinfachungen bei der Modellbildung des stahlbetonspezifischen Tragverhaltens unumg{\"a}nglich. Besonders betroffen sind die Ans{\"a}tze zur Beschreibungen des Materialverhaltens. Durch den Einsatz allgemeiner nichtlinearer mathematischer Optimierungsmethoden l{\"a}sst sich eine methodisch bedingte Linearisierung des Berechnungsmodells umgehen....}, subject = {Tragwerk}, language = {de} } @inproceedings{VolkovaKazakevitch2003, author = {Volkova, Viktorija and Kazakevitch, M. I.}, title = {Application of Qualitative Methods to Research of Polyharmonic Oscillations}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.368}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3684}, year = {2003}, abstract = {The development of the qualitative methods of investigation of dynamic systems, suggested by the authors, is the effective means for identification of dynamic systems. The results of the extensive investigations of the behaviour of linear dynamic systems and symmetrical system with double well potential under polyharmonic excitation are given in the paper. Phase space of dynamic systems is multi-dimensional. Each point of this space is characterized by not less than four co-ordinates. In particular: displacement, velocity, acceleration and time. Real space has three dimensions. It is more convenient for the analysis. We consider the phase space as limited to three dimensions, namely displacement, velocity and acceleration. Another choice of parameters of phase planes is also possible [1, 2]. Phase trajectory on a plane is of the greatest interest. It is known that accelerations of points are more sensitive to deviations of oscillations from harmonic ones. It is connected with the fact that power criteria on it are interpreted most evidently. Besides, dependence is back symmetric relative to axis of the diagram of elastic characteristic. Only the phase trajectories allow establishing a type and a level of non-linearity of a system. The results of the extensive investigations of the dynamic systems behaviour under polyharmonic excitation are given in the paper. The use of the given phase trajectories enables us to determine with a high degree of reliability the following peculiarities: - presence or absence of non-linear character of behaviour of a dynamic system; - type of non-linearity; - type of dynamic process (oscillations of the basic tone, combinative oscillations, chaotic oscillations.). Unlike existing asymptotic and stochastic methods of identification of dynamic systems, the use of the suggested technique is not connected with the use of a significant amount of computing procedures, and also it has a number of advantages at the investigation of complicated oscillations.}, subject = {Dynamik}, language = {en} } @inproceedings{MostBucher2003, author = {Most, Thomas and Bucher, Christian}, title = {Application of the "fictious crack model" to meshless crack growth simulations}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.335}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3359}, year = {2003}, abstract = {In this paper a meshless component is presented, which internally uses the common meshless interpolation technique >Moving Least Squares<. In contrast to usual meshless integration schemes like the cell quadrature and the nodal integration in this study integration zones with triangular geometry spanned by three nodes are used for 2D analysis. The boundary of the structure is defined by boundary nodes, which are similar to finite element nodes. By using the neighborhood relations of the integration zones an efficient search algorithm to detected the nodes in the influence of the integration points was developed. The components are directly coupled with finite elements by using a penalty method. An widely accepted model to describe the fracture behavior of concrete is the >Fictitious Crack Model< which is applied in this study, which differentiates between micro cracks and macro cracks, with and without force transmission over the crack surface, respectively. In this study the crack surface is discretized by node pairs in form of a polygon, which is part of the boundary. To apply the >Fictitious Crack Model< finite interface elements are included between the crack surface nodes. The determination of the maximum principal strain at the crack tip is done by introducing an influence area around the singularity. On a practical example it is shown that the included elements improve the model by the transmission of the surface forces during monotonic loading and by the representation of the contact forces of closed cracks during reverse loading.}, subject = {Bruchmechanik}, language = {en} } @inproceedings{GuerlebeckBockFalcao2003, author = {G{\"u}rlebeck, Klaus and Bock, Sebastian and Falcao, M. Irene}, title = {Applications of Bergman kernel functions}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.299}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-2994}, year = {2003}, abstract = {In this paper we revisit the so-called Bergman kernel method (BKM) for solving conformal mapping problems. This method is based on the reproducing property of the Bergman kernel function. The main drawback of this well known technique is that it involves an orthonormalization process and thus is numerically unstable. This difficulty can be, in some cases, overcome by using the Maple system, which makes no use of numeric quadrature. We illustrate this implementation by presenting a numerical example. The construction of reproducing kernel functions is not restricted to real dimension 2. Results concerning the construction of Bergman kernel functions in closed form for special domains in the framework of hypercomplex function theory suggest that BKM can also be extended to mapping problems in higher dimensions, particularly 3-dimensional cases. We describe such a generalized BKM-approach and present numerical examples obtained by the use of specially developed software packages for quaternions.}, subject = {Konforme Abbildung}, language = {en} } @inproceedings{WiedjoechinaSchaposchnikow2003, author = {Wiedjoechina, Inna and Schaposchnikow, Nikolai N.}, title = {Berechnung von Stab- und zylindrischen Fl{\"a}chensystemen (gefaltet) unter Verwendung der symbolischen Programmiersprache MAPLE}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.377}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3778}, year = {2003}, abstract = {In der j{\"u}ngeren Vergangenheit haben die Entwicklungen von neuen Programmen und der Rechentechnik zu radikalen Ver{\"a}nderungen in den Methoden der Berechnung von ingenieurtechnischen Bauten gef{\"u}hrt. An erster Stelle sind hier die Matrizenmethoden f{\"u}r notwendige Berechnungen der Aufgaben anzuf{\"u}hren, welche eine kompakte und allgemeine Form der Aufschreibung von Gleichungen gestatten und geeignet f{\"u}r die Bearbeitung an Computern sind. Die elektronischen Maschinen wurden damit bef{\"a}higt nicht nur Systeme linear-algebraischer Gleichungen mit hundert oder tausend von Unbekannten zu l{\"o}sen, sonder auch die Bearbeitung von Differentialgleichungen, sowie die Formierung dieser Gleichungen zu {\"u}bernehmen. Damit {\"u}bernehmen die Computer den Grossteil des Prozesses der Berechnung und der Projektierung einer Konstruktion. Zweifellose Aktualit{\"a}t haben die Fragen {\"u}ber die Benutzung dieser Eigenschaften f{\"u}r die Aufgaben der Bauinformatik und Baumechanik. Diesen ist der vorliegende Artikel gewidmet. In der Praxis der Projektierung kommen oft komplexe Stabsysteme und zylindrische-gefaltete Fl{\"a}chensysteme vor. Dabei ist zu ber{\"u}cksichtigen: die Verschiebung in Stabsystemen, ihre elastischen Gr{\"u}ndungen und die auftretenden l{\"a}ngs- und querlaufenden Biegungen sowie harmonische Schwingungen. In diesem Artikel wird ein universeller Algorithmus zur Ausarbeitung von Matrizen f{\"u}r H{\"a}rte- und Festigkeitsbetrachtungen f{\"u}r St{\"a}be vorgestellt. Der entwickelte Algorithmus erlaubt die Berechnung von komplizierten Stabsystemen, die in der Praxis weit verbreitet sind. F{\"u}r die Ausarbeitung der Matrizen f{\"u}r die Festigkeitsbetrachtung wurde die symbolische Programmiersprache MAPLE benutzt. Weiterhin zeigt dieser Artikel die Berechnung von gefalteten Fl{\"a}chensystemen unter Verwendung des diskret- kontinuierlichen Modells von W. S. Wlasow, mit Hilfe eines universellen Algorithmus auf. F{\"u}r die Aufstellung der Matrix f{\"u}r Festigkeitsbetrachtung werden als Systemeinstellungen die Schichtformierung und der Ausschluss nach Gauss vorgeschlagen. Am Ende des Artikels werden Beispiele f{\"u}r die Berechnung von komplizierten Konstruktion aufgef{\"u}hrt.}, subject = {Baustatik}, language = {de} } @inproceedings{KaminskiMajSchmidt2003, author = {Kami{\~n}ski, Mieczysław and Maj, Marek and Schmidt, Egon}, title = {Berechnungsmodell der Polystyrol-Massiv-Rippendecken}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.318}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3185}, year = {2003}, abstract = {Neue Konstruktionsentwicklungen erwarten von Bauingenieuren auch neue Berechnungs- und Analysenmethoden. Zu solchen Konstruktionen geh{\"o}ren Polystyrol-Massiv-Rippendecken. Die Decken, die eine wichtige Rolle im Neubau sowie in der Sanierung und Rekonstruktion von Altbauten spielen, haben eine umfangreiche Technologiebeschreibung, jedoch relativ kleine Berechnungsbase zur statischen Analyse der Ausnutzugs- und Statischfestigkeitsparametern. In den Vortrag wurde eine Methode zu Analyse solche Decken dargestellt. Das interessante Problem befindet sich in der sogennaten zweiten Phase, wenn der Decke keine elastische Platte ist. Eine wichtige Rolle bei Berechnung spielen die ver{\"a}nderte Steifigkeit und Rheology.}, subject = {Stahlbeton}, language = {de} } @inproceedings{MuellerBrossmann2003, author = {M{\"u}ller, Karl-Heinz and Broßmann, Marko}, title = {Ber{\"u}cksichtigung des zeitlich zuf{\"a}lligen Lastverhaltens und zuf{\"a}lliger Systemeigenschaften bei der adaptiven Grenzlastanalyse}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.337}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3372}, year = {2003}, abstract = {Werden bei der Tragwerksauslegung Schnittgr{\"o}ßenumlagerungen infolge Plastizierungen zugelassen, dann ist die Lastintensit{\"a}t durch die Einhaltung von entsprechenden Grenzzustandskriterien, passend zum physikalisch nichtlinearen Tragverhalten, zu begrenzen. F{\"u}r Tragwerke, die von mehreren unabh{\"a}ngig voneinander, wiederholt und in beliebiger Reihenfolge auftretenden Lasten beansprucht werden, stellt die adaptive Grenzlast (Einspiellast), ausgedr{\"u}ckt durch den adaptiven Grenzlastfaktor, ein geeignetes Grenzzustandskriterium dar. Bedingt durch zuf{\"a}llige Systemeigenschaften und zeitlich zuf{\"a}lliges Lastverhalten stellt der adaptive Grenzlastfaktor eine Zufallsgr{\"o}ße dar. F{\"u}r die Bestimmung des stochastischen adaptiven Grenzlastfaktors und der Versagenswahrscheinlichkeit gegen{\"u}ber dem Grenzzustand der Adaption f{\"u}r einen Zeitraum [0,T] werden die mathematische Optimierung (mechanische Probleml{\"o}sung) und die Monte-Carlo-Simulation (stochastische Probleml{\"o}sung) herangezogen, wobei eine {\"U}berf{\"u}hrung von zeitvarianten Lastmodellen in {\"a}quivalente zeitinvariante Lastmodelle erforderlich wird. Am Beispiel eines eingespannten Stahlbetonrahmens wird untersucht, wie sich eine unterschiedliche stochastische Modellbildung des Tragwerks und eine unterschiedliche Vorgehensweise bei der {\"U}berlagerung von Extremwerten der Belastung auf die Beurteilung der Versagenswahrscheinlichkeit des Tragwerks f{\"u}r verschiedene Lebensdauern auswirken. Im Ergebnis dieser Untersuchungen zeigt sich, dass sich die Versagenswahrscheinlichkeit signifikant erh{\"o}ht, wenn stochastische Tragwerkseigenschaften in Ansatz gebracht werden. Die gr{\"o}ßte Bedeutung besitzt dabei die Zuf{\"a}lligkeit der Zugfestigkeit der Bewehrung. Alle anderen Zufallsgr{\"o}ßen beeinflussen die Versagenswahrscheinlichkeit nur in ihrer Gesamtheit, einzeln betrachtet sind sie nahezu bedeutungslos. Es stellt sich weiterhin heraus, dass eine vereinfachte {\"U}berlagerung der Last-Extremwerte zu einer deutlichen {\"U}bersch{\"a}tzung der Versagenswahrscheinlichkeit f{\"u}hrt und somit als konservatives Modell zu bewerten ist.}, subject = {Tragwerk}, language = {de} } @inproceedings{Markwardt2003, author = {Markwardt, Klaus}, title = {Biorthogonale Waveletsysteme in der Parameteridentifikation}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.330}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3308}, year = {2003}, abstract = {In der vorliegenden Arbeit geht es um die Anwendung von biorthogonalen Waveletsystemen in der Parameteridentifikation. Es sollen Grundlagen geschaffen werden, um bei der Auswertung dynamischer Experimente derartige Wavelets und damit die schnelle Wavelet-Transformation (FWT) systematisch und effektiv zu nutzen. Zu diesem Zweck wird von den Waveletfiltern ein System von Verbindungskoeffizienten abgeleitet. Mit deren Hilfe erfolgen die Projektionen von Operatoren, insbesondere die von Differentiations- und Integrationsoperatoren, in die entsprechenden Wavelet-R{\"a}ume. S{\"a}mtliche Verbindungskoeffizienten k{\"o}nnen rekursiv und in endlich vielen Schritten exakt berechnet werden. Ausgehend von den dynamischen Krafteinwirkungen und den gemessenen Reaktionsbeschleunigungen oder Reaktionsgeschwindigkeiten bez{\"u}glich der einzelnen Freiheitsgrade k{\"o}nnen dann unbekannte Steifigkeiten und D{\"a}mpfungen identifiziert werden. Dazu erfolgt nach entsprechenden Wavelet-Zerlegungen aller relevanten Zeitsignale ein Abgleich auf den einzelnen Frequenzb{\"a}ndern. Dieser f{\"u}hrt insbesondere zu einem System von linearen Matrizengleichungen zur Bestimmung der unbekannten Parameter. Vorgeschlagen wird im Falle einer gr{\"o}ßeren Zahl von Freiheitsgraden und Parametern, ein mehrstufiges Optimierungsverfahren anzuwenden. Gegen{\"u}ber Identifikationsverfahren im Zeitbereich werden aufwendige numerische Quadraturverfahren und die daraus resultierenden Fehlerquellen und Stabilit{\"a}tsprobleme vermieden. Gegen{\"u}ber Verfahren im Frequenzbereich, die ausschließlich mit Hilfe der FFT formuliert werden, sind St{\"o}rungen in den Randspektren besser beherrschbar und eliminierbar. Außerdem werden mit einem FWT-Verfahren einfachere Denoising-Algorithmen anwendbar. Letztendlich wird im Vergleich zu einem FFT-Verfahren ein sp{\"a}terer {\"U}bergang zur Identifikation nichtlinearer MDOF-Systeme methodisch erleichtert.}, subject = {Parameteridentifikation}, language = {de} } @inproceedings{Huhn2003, author = {Huhn, Michael}, title = {CAD by XML - Was XML im Planungssystem leisten kann}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.315}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3152}, year = {2003}, abstract = {In Bauplanungssystemen k{\"o}nnen XML-Technologien in vielen Bereichen eingesetzt werden mit dem Ziel, diese Systeme modular und webf{\"a}hig zu gestalten. Der Einsatz lohnt als Basis-Datenstruktur f{\"u}r verschiedene rechnerinterne Modelle, Steuerungsstruktur f{\"u}r Customizing von Anwendungen, Bindeglied zwischen objektbasierten Systemen, Kommunikationsprotokoll zwischen Komponenten. Es ist m{\"o}glich, komplexe Objekte aus dem Planungsalltag mittels XML arzustellen, zu speichern und zu verarbeiten. Es ist m{\"o}glich, entsprechende Komponenten im Netz zu verteilen bzw. {\"u}ber Internet zu verbinden. Die heute dominierende Sicht auf XML als Austauschmedium wird erg{\"a}nzt um die Idee eines XML-basierten Systems: Entwurfsobjekte k{\"o}nnen als >XML-Objekte< formuliert und im Sinne eines late binding verwendet werden.}, subject = {Bauplanung}, language = {de} } @inproceedings{Wittwer2003, author = {Wittwer, Christof}, title = {ColSim - Eine modulare Simulationsumgebung zur Entwicklung von Regelungsalgorithmen f{\"u}r Embedded Systems in Energieversorgungsanlagen}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.380}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3803}, year = {2003}, abstract = {Am Fraunhofer ISE wurde in den letzten Jahren die Simulationsumgebung ColSim entwickelt, die sich speziell zur Untersuchung von Regelungssystemen in Geb{\"a}udeenergieversorgungssystemen eignet. Zielsetzung des Designs ist die Umsetzung des simulationsbasierten Regelungsentwurfs, der einen unmittelbaren Einsatz der Regelungsmodule auf sog. Enbedded Systems gestattet. Das Simulationswerkzeug zeichnet sich durch die modulare offene Struktur aus, die eine flexible Erweiterung erm{\"o}glicht (vgl. TRNSYS [1]). Die Implementierung erfolgte im genormten ANSI-C Code, der einen plattform- unabh{\"a}nigen Einsatz gew{\"a}hrleistet. Entwicklungsplattform stellt derzeit ein Linux Cluster dar, als Zielplattform wurden bisher sowohl eingebettete Industrie-PCs wie auch klassische Micro- controller Boards verwendet. Die Entwurfsmethode wird anhand einer Systemregelung f{\"u}r eine solarthermische Anlage mit 120m2 Kollektorfl{\"a}che (SolarThermie2000 Anlage) demonstriert, bei der ein vernetztes Regelungssystem mit Internet-Integration zum Einsatz kommt. Das Regelungssystem verf{\"u}gt seinerseits {\"u}ber ein Betriebssystem (schlankes embedded linux system), das die Kommunikation nach aussen gestattet. Das Regelungssystem vef{\"u}gt somit {\"u}ber Klima- bzw Strahlungsdaten, die f{\"u}r den Regelungsprozess von Bedeutung sind. Die externen Informationen k{\"o}nnen einerseits zur >Einsparung< von Sensorik genutzt werden, andererseits gestatten sie den Einsatz von pr{\"a}diktiver Regelungsmethodik, um den fossilen (Nachheiz-) Energieeinsatz zu minimieren. Mit Hilfe von simulationstechnischen Systemstudien kann ein adaptives Verhalten des Regelungssystems erprobt werden, das eine selbstst{\"a}ndige Strecken- identifikation realieren kann. Beispielsweise soll beim n{\"a}her beschriebenen solarthermischen System die Totzeit bestimmt werden, die sich infolge der Verrohrung zwischen Speicher und Entladegruppe ergibt. Der Betrieb der Entlade- pumpe wird einerseits in Abh{\"a}ngigkeit der Verf{\"u}gbarkeit des Pufferwassers erfolgen, andererseits in Abh{\"a}ngigkeit des erwarteten Zapfvolumens durch den Verbraucher. Die vernetzten Regelungssysteme, die auf Basis der Simulationsmodelle ent- wickelt werden, sollen k{\"u}nftig die gesamte Energieflußanalyse des Geb{\"a}udes realisieren, wobei eine transparente Darstellung des Systemverhaltens auf Basis einer Internet Visualisierung erfolgt. Der Betreiber und Nutzer wird unmittel- bar durch die Online Dienste (SMS,Email,Fax) {\"u}ber das (fehlerhafte) Anlagen- verhalten informiert. Gerade die sensitiven regenerativen Systeme neigen durch ihre Komplexit{\"a}t zu St{\"o}rungen, die oftmals nicht erkannt werden, weil die konventionellen Teilsysteme (z.B. Ergasbrenner) den Ausfall in der Regel >kompensieren<.}, subject = {Geb{\"a}ude}, language = {de} }