@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{Wittwer2003,
  author    = {Wittwer, Christof},
  title     = {ColSim - Eine modulare Simulationsumgebung zur Entwicklung von Regelungsalgorithmen f{\"u}r Embedded Systems in Energieversorgungsanlagen},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.380},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3803},
  year      = {2003},
  abstract  = {Am Fraunhofer ISE wurde in den letzten Jahren die Simulationsumgebung ColSim entwickelt, die sich speziell zur Untersuchung von Regelungssystemen in Geb{\"a}udeenergieversorgungssystemen eignet. Zielsetzung des Designs ist die Umsetzung des simulationsbasierten Regelungsentwurfs, der einen unmittelbaren Einsatz der Regelungsmodule auf sog. Enbedded Systems gestattet. Das Simulationswerkzeug zeichnet sich durch die modulare offene Struktur aus, die eine flexible Erweiterung erm{\"o}glicht (vgl. TRNSYS [1]). Die Implementierung erfolgte im genormten ANSI-C Code, der einen plattform- unabh{\"a}nigen Einsatz gew{\"a}hrleistet. Entwicklungsplattform stellt derzeit ein Linux Cluster dar, als Zielplattform wurden bisher sowohl eingebettete Industrie-PCs wie auch klassische Micro- controller Boards verwendet. Die Entwurfsmethode wird anhand einer Systemregelung f{\"u}r eine solarthermische Anlage mit 120m2 Kollektorfl{\"a}che (SolarThermie2000 Anlage) demonstriert, bei der ein vernetztes Regelungssystem mit Internet-Integration zum Einsatz kommt. Das Regelungssystem verf{\"u}gt seinerseits {\"u}ber ein Betriebssystem (schlankes embedded linux system), das die Kommunikation nach aussen gestattet. Das Regelungssystem vef{\"u}gt somit {\"u}ber Klima- bzw Strahlungsdaten, die f{\"u}r den Regelungsprozess von Bedeutung sind. Die externen Informationen k{\"o}nnen einerseits zur >Einsparung< von Sensorik genutzt werden, andererseits gestatten sie den Einsatz von pr{\"a}diktiver Regelungsmethodik, um den fossilen (Nachheiz-) Energieeinsatz zu minimieren. Mit Hilfe von simulationstechnischen Systemstudien kann ein adaptives Verhalten des Regelungssystems erprobt werden, das eine selbstst{\"a}ndige Strecken- identifikation realieren kann. Beispielsweise soll beim n{\"a}her beschriebenen solarthermischen System die Totzeit bestimmt werden, die sich infolge der Verrohrung zwischen Speicher und Entladegruppe ergibt. Der Betrieb der Entlade- pumpe wird einerseits in Abh{\"a}ngigkeit der Verf{\"u}gbarkeit des Pufferwassers erfolgen, andererseits in Abh{\"a}ngigkeit des erwarteten Zapfvolumens durch den Verbraucher. Die vernetzten Regelungssysteme, die auf Basis der Simulationsmodelle ent- wickelt werden, sollen k{\"u}nftig die gesamte Energieflußanalyse des Geb{\"a}udes realisieren, wobei eine transparente Darstellung des Systemverhaltens auf Basis einer Internet Visualisierung erfolgt. Der Betreiber und Nutzer wird unmittel- bar durch die Online Dienste (SMS,Email,Fax) {\"u}ber das (fehlerhafte) Anlagen- verhalten informiert. Gerade die sensitiven regenerativen Systeme neigen durch ihre Komplexit{\"a}t zu St{\"o}rungen, die oftmals nicht erkannt werden, weil die konventionellen Teilsysteme (z.B. Ergasbrenner) den Ausfall in der Regel >kompensieren<.},
  subject      = {Geb{\"a}ude},
  language  = {de}
}
@inproceedings{WeferlingDonathPetzoldetal.2003,
  author    = {Weferling, Ulrich and Donath, Dirk and Petzold, Frank and Thurow, Torsten},
  title     = {Neue Techniken in der Bestandserfassung},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.373},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3734},
  year      = {2003},
  abstract  = {Die digitale Unterst{\"u}tzung der Planungsprozesse ist ein aktueller Forschungs- und Arbeitsschwerpunkt der Professur Informatik in der Architektur (InfAR) und der Juniorprofessur Architekturinformatik der Fakult{\"a}t Architektur an der Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar. Verankert in dem DFG Sonderforschungsbereich 524 >Werkzeuge und Konstruktionen f{\"u}r die Revitalisierung von Bauwerken< entstehen Konzepte und Prototypen f{\"u}r eine fachlich orientierte Planungsunterst{\"u}tzung. Als ein Teilaspekt wird in diesem Beitrag gezeigt, wie das Handaufmaß unter Einsatz modernen taktiler Erfassungsmethoden eine ganz neue Bedeutung f{\"u}r die Datenerfassung gewinnen kann. Das Potenzial der verschiedenen Verfahren zur Koordinatenbestimmung mit taktilen Werkzeugen wird evaluiert. Daraus wird eine Strategie entwickelt, die f{\"u}r die unterschiedlichen Notwendigkeiten im Planungsfortschritt den optimierten Einsatz der taktilen Erfassung in Kombination mit klassischen Erfassungsmethoden aufzeigt. Die Realisierbarkeit eines derartigen Konzeptes wird durch Fallstudien und m{\"o}gliche Ablaufszenarien f{\"u}r einzelne Verfahren nachgewiesen. Durch die Integration taktiler Messverfahren in die Bestandserfassung kann erreicht werden, dass - relevante (Geometrie-) Informationen in ein umfassendes Bauwerksmodell integriert werden k{\"o}nnen, - die Bauaufnahme wieder im direkten Kontakt zum Bauaufnahmeobjekt erfolgen kann und - die Verfahren so einfach und leicht von allen Beteiligten eingesetzt werden k{\"o}nnen, um die Bauaufnahme und die Planung wieder miteinander zu verzahnen.},
  subject      = {Geb{\"a}ude},
  language  = {de}
}
@inproceedings{Walukiewicz2003,
  author    = {Walukiewicz, Henryk},
  title     = {Identification of Structural Models as a Problem of Group Representation Theory},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.372},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3725},
  year      = {2003},
  abstract  = {It has been shown that symmetries of moment functions of stochastic processes play an important role in identification of systems. They provide the group-theoretic method of choice of the model structure and model parameters. In the first stage the group-theoretic analysis of some fundamental concepts of stochastic dynamics: stochastic processes and functional series of Volterra-Wiener type has been undertaken. The analysis of group representations of the moment functions of order m for stochastic processes is the basic, original concept of the work. The following groups: symmetric Sm, special affine SAff(m), general linear GL(n, R), GL(n,C) and their subgroups play the main role in the models. In the second stage the informational entropy has been introduced as a measure of the randomness in the identified models. The group-theoretic approach underlines the unity of the nonlinear system identification and leads to useful engineering results in the range of the second-order (stochastic) theory.},
  subject      = {Bauwerk},
  language  = {en}
}
@inproceedings{ThurowDonathPetzold2003,
  author    = {Thurow, Torsten and Donath, Dirk and Petzold, Frank},
  title     = {Vision eines mitwachsenden Geometriemodells f{\"u}r die computergest{\"u}tzte Bauaufnahme},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.365},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3655},
  year      = {2003},
  abstract  = {Die digitale Unterst{\"u}tzung der Planungsprozesse ist ein aktueller Forschungs- und Arbeitsschwerpunkt der Professur Informatik in der Architektur (InfAR) und der Juniorprofessur Architekturinformatik der Fakult{\"a}t Architektur an der Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar. Verankert in dem DFG Sonderforschungsbereich 524 >Werkzeuge und Konstruktionen f{\"u}r die Revitalisierung von Bauwerken< entstehen Konzepte und Prototypen f{\"u}r eine fachlich orientierte Planungsunterst{\"u}tzung. Als ein Teilaspekt wird in diesem Beitrag die Vision eines mitwachsenden Geometriemodells f{\"u}r das computergest{\"u}tzte Bauaufmaß gezeigt, welches den Aufnehmenden von der Erstbegehung an begleitet. Die bei jeder Phase der Bauaufnahme gewonnenen Geometrieinformationen sollen in den anschließenden Phasen wiederverwendet, konkretisiert bzw. korrigiert werden. Aufmaßtechniken und Geometriemodell sind dabei eng gekoppelt. Verschiedene Sichten auf ein gemeinsames Geometriemodell haben zum Ziel, den Nutzer die Vorteile planarer Abbildungen nutzen zu lassen, ohne die dreidimensionale {\"U}bersicht zu verlieren oder entsprechende r{\"a}umliche Manipulationen zu missen. Das Geometriemodell ist dabei in ein dynamisches Bauwerksmodell eingebettet. Der folgende Beitrag bezieht sich auf die Bauaufnahme mit folgenden Vorgaben: - die Bauaufnahme dient der Vorbereitung der Bauplanung im Bestand - es wird nur eine Genauigkeitsstufe (im Bereich von +/- 10 cm) unterst{\"u}tzt - die Geometrieabbildung des aufzunehmenden Bauwerkes beruht ausschließlich auf ebenen Oberfl{\"a}chen},
  subject      = {Bauaufnahme},
  language  = {de}
}
@inproceedings{Vasilkov2003,
  author    = {Vasilkov, Dmitry M.},
  title     = {Surface design based upon a combined mesh},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.367},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3671},
  year      = {2003},
  abstract  = {The subject of this talk is the problem of surface design based upon a mesh that may contain both triangular and quadrangular domains. We investigate the cases when such a combined mesh occurs more preferable for bivariate data interpolation than a pure triangulation. First we describe a modification of the well-known flipping algorithm that constructs a locally optimal combined mesh with a predefined quality criterion. Then we introduce two quality measures for triangular and quadrangular domains and present the results of a computational experiment that compares integral interpolation errors and errors in gradients caused by the piecewise surface models produced by the flipping algorithm with the introduced quality measures. The experiment shows that triangular meshes with the Delaunay quality measure provide better interpolation accuracy only if the interpolated function is strictly convex, as well as a saddle-shaped function is better interpolated by bilinear patches within a combined mesh. For a randomly shaped function combined meshes demonstrate smaller error values and better stability in compare with pure triangulations. At the end we consider other resources for mesh improvement, such as excluding >bad< points from the input set for the mesh generating procedure. Because the function values at these points should not be lost, some linear or bilinear patches are replaced by nonlinear patches that pass through the excluded points.},
  subject      = {Oberfl{\"a}che},
  language  = {en}
}
@inproceedings{BaranskiBoron2003,
  author    = {Baranski, Jacek and Boron, Jacek},
  title     = {Computer Modeling of the Joints for WGP Construction Systems},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.293},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-2935},
  year      = {2003},
  abstract  = {Poland is not situated in any seismic region of the earth, however there are still areas were underground mining is being conducted. In these areas, so-called 'paraseismic tremors', are very frequent phenomena. In the situation when a building examination is realized in order to define its safety, it is necessary to make a complete analysis, in which an influence of tremors should be included. To decide if a building is able to carry out any dynamic loads or not, it is necessary to compute its dynamic characteristics, i.e. natural frequencies. It is not possible using any standard techniques. After diagnosis a building in situ by an expert, computer techniques together with specialized software for dynamic, static, and strength analyses become a suitable tool. In this paper a special attention was paid to a typical twelve-store WGP (Wroclaw Great Plate) prefabricated building, concerning special type of joints. During dynamic actions these joints have a decisive influence on building's behavior. Paraseismic tremors are especially dangerous for these buildings and can be the reason of pre-failure states. It can be difficult and very expensive to prepare laboratory investigations of the part of a building or of a separate joint; therefore the computer modeling suitable to investigate behavior of such elements and whole buildings under different kinds of loads was used.},
  subject      = {Geb{\"a}ude},
  language  = {en}
}
@inproceedings{PetzoldWenderDonathetal.2003,
  author    = {Petzold, Frank and Wender, Katrin and Donath, Dirk and Weferling, Ulrich},
  title     = {Das Bauwerk als Informationscontainer in den fr{\"u}hen Phasen der Bauaufnahme - Ausgangspunkt f{\"u}r die Projektentwicklung und Entwurfsformulierung},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.347},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3479},
  year      = {2003},
  abstract  = {Die digitale Unterst{\"u}tzung der Planungsprozesse ist ein aktueller Forschungs- und Arbeitsschwerpunkt der Professur Informatik in der Architektur (InfAR) und der Juniorprofessur Architekturinformatik der Fakult{\"a}t Architektur an der Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar. Verankert in dem DFG Sonderforschungsbereich 524 >Werkzeuge und Konstruktionen f{\"u}r die Revitalisierung von Bauwerken< entstehen Konzepte und Prototypen f{\"u}r eine fachlich orientierte Planungsunterst{\"u}tzung. In dem Beitrag wird ein Konzept und prototypische Realisierung f{\"u}r die durchg{\"a}ngige Unterst{\"u}tzung des gesamten Bauaufnahmeprozesses f{\"u}r Altbausubstanz vorgestellt und diskutiert. Der Fokus liegt auf der fr{\"u}he Phase in der Bauaufnahme als ein Baustein in einer gesamtheitlichen IT-gest{\"u}tzen Planungsumgebung eingegangen. Durch gezielte Aufnahme planungsrelevanter Parameter und Auswertung hinsichtlich Wirtschaftlichkeit und Wiederverwendbarkeit bzw. der Varianten{\"u}berpr{\"u}fung von Nutungskonzepten, werden gerade in dieser Phase wesentliche Entscheidungen f{\"u}r eine kosteng{\"u}nstige Planung getroffen werden. In der Ver{\"o}ffentlichung wird der Fokus auf folgende Punkte gesetzt: - Strukturierung und Aufnahme der Informationen w{\"a}hrend der Erstbegehung - Skizzenhafte Abbildung als Basis f{\"u}r die Formulierung erster Entwurfsintensionen/ Variantenuntersuchungen - Navigations- und Informationsumgebung - gezielte Auswertungsm{\"o}glichkeiten (bspw. Wirtschaftlichkeitsberechnung, Wiederverwendung von Bauteilen, Kalkulation von Abrissmengen)},
  subject      = {Geb{\"a}ude},
  language  = {de}
}
@inproceedings{LaemmerMeissnerRuben2003,
  author    = {L{\"a}mmer, Lutz and Meißner, Udo F. and Ruben, Jochen},
  title     = {Modellierung von Baugrund-Tragwerk-Systemen f{\"u}r die parallele numerische Simulation unter Ber{\"u}cksichtigung dynamischer Aspekte},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.327},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3276},
  year      = {2003},
  abstract  = {Bei der Gr{\"u}ndung von schweren Bauwerken (z.B. Hochh{\"a}usern auf Gr{\"u}ndungsplatten und pf{\"a}hlen) wird der Lastabtrag in den Baugrund durch eine starke Interaktion zwischen Bauwerk und Baugrund bestimmt. Der Baugrund kann ph{\"a}nomenologisch als Mehrphasenkontinuum beschrieben werden, bei dem die Phasen Feststoff, Fl{\"u}ssigkeit und Gas in mechanische Wechselwirkung treten. Die Wechselwirkung zwischen der Deformation des Feststoffes und der Str{\"o}mung des Porenwassers spielt unter der Lasteinwirkung des Bauwerks und unter dynamischer Erregung eine zentrale Rolle. Bei komplexen Gr{\"u}ndungsverh{\"a}ltnissen k{\"o}nnen die Deformations- und Spannungszust{\"a}nde realit{\"a}tsnah nur durch dreidimensionale Modelle erfasst werden. Je nach Baufortschritt stellen sich die Probleme dabei unterschiedlich dar. Der vorliegende Beitrag besch{\"a}ftigt sich mit der f{\"u}r die mit der Simulation mit der Methode der finiten Elemente notwendigen Modellierung und der rechnergest{\"u}tzten Netzgenerierung f{\"u}r die Baugrund-Tragwerk-Strukturen. Bei komplexen dreidimensionalen Gr{\"u}ndungskonstruktionen ist eine solche rechnergest{\"u}tzte Diskretisierung mit finiten Elementen zweckm{\"a}ßig, die das geotechnische System und dessen Randbedingungen und Lasten umfassend beschreiben und verwalten kann. Daf{\"u}r werden geeignete Software-Werkzeuge vorgestellt, mit denen sich dreidimensionale, zeitabh{\"a}ngige Systeme modellieren und diskretisieren lassen. Die Kontaktproblematik zwischen Baugrund und Tragwerk und die Besonderheiten des Mehrphasenkontinuums stellen besondere Anspr{\"u}che an die Diskretisierung. Zudem werden Methoden vorgestellt, die das akkumulierte Gr{\"u}ndungsmodell, das sich {\"u}ber den Bauablauf ergibt, verwalten und die verschiedenen Bauzust{\"a}nde in einem dynamischen Modell bereitstellen.},
  subject      = {Boden-Bauwerk-Wechselwirkung},
  language  = {de}
}
@inproceedings{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{Weitzmann2003,
  author    = {Weitzmann, R{\"u}diger},
  title     = {Limit state design of hybrid structures with meshless methods using mathematical optimization},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.6},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-67},
  year      = {2003},
  abstract  = {The revitalization of existing structures belongs to the frequently tasks in urban reconstruction processes. The adaptation for new requirements will commonly affect substantial changes in the general configuration of structures. The resulting revitalized structures are characterized by a hybrid design, where old and new, identical or diverse materials and members will be coupled in different ways. In the planning stage the treatment of these systems leads to application of complex and hybrid mechanical models respectively. High performance numerical instruments have to be applied for solving not only analysis but also targeted design problems. Because of the hybrid character of mechanical models in revitalization planning processes the use of hybrid technologies is advantageous. In this paper mixed domain technique will be used for connecting EFG and FE. The models derived will be adopted for design purposes of non-linear loaded hybrid structures. The investigations show a good adaptability of the meshless methods to the design of hybrid structures by using optimization strategies. With this method the advantages of both finite element and meshless methods can be utilized most suitable. With the property of a minimum amount of unknowns by maintaining an adequate quality of the results the application of mixed finite element and meshless methods is a promising alternative to traditional methods in structural analysis and optimization.},
  subject      = {Geb{\"a}ude},
  language  = {de}
}