@phdthesis{Weitzmann2009,
  author    = {Weitzmann, R{\"u}diger},
  title     = {Theory and application of optimization strategies for the design of seismically excited structures},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.1406},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20091030-14917},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  year      = {2009},
  abstract  = {The study introduces into the theory and application of optimization strategies in earthquake engineering. The optimization algorithm substitutes the intuitive solution of practical problems done by the engineer in daily practice, providing automatic design tools and numerical means for further exploration of the design space for various extremum states. This requires a mathematical formulation of the design task, that is provided for typical seismic evaluations within this document. Utilizing the natural relation between design and optimization tasks, appropriate mechanical concepts are developed and discussed. The explanations start with an overview on the mechanical background for continua. Hereby the focus is placed on elasto-plastic structures. The given extremum formulations are treated with help of discretization methods in order to obtain optimization problems. These basics are utilized for derivation of programs for eigenvalue and stability analysis, that are applied in simplified linear analysis for the design of seismically excited structures. Another focus is set on the application in simplified nonlinear design, that uses limit state analyses on the basis of nonlinear problem formulations. Well known concepts as the response and pushover analysis are covered as well as alternative strategies on the basis of shakedown theory or cycle and deformation based evaluations. Furthermore, the study gives insight into the application of optimization problems in conjunction with nonlinear time history analyses. The solution of step-by-step procedures within optimization algorithms is shown and aspects of dynamic limit state analyses are discussed. For illustration of the great variety of optimization-based concepts in earthquake engineering, several specialized applications are presented, e.g. the generation of artificial ground motions and the determination of reduction coefficients for design spectrum reduction due to viscous and hysteretic damping. As well alternative strategies for the design of base isolated structures with controlled impact are presented. All presented applications are illustrated with help of various examples.},
  subject      = {Dynamik},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Diener1998,
  author    = {Diener, J{\"o}rg},
  title     = {Beitrag zur physikalisch und geometrisch nichtlinearen Berechnung langzeitbelasteter Bauteile aus Stahlbeton und Spannbeton unter besonderer Ber{\"u}cksichtigung des nichtlinearen Kriechens und der Rißbildung},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.42},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20040220-446},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  year      = {1998},
  abstract  = {Der Schwerpunkt der Arbeit ist die Entwicklung eines Berechnungskonzeptes, mit dem die Auswirkungen des zeitabh{\"a}ngigen Materialverhaltens des Betons und der Spannbewehrung auf das Tragverhalten von Stahlbeton und Spannbetonbauteilen wirklichkeitsnah abgesch{\"a}tzt werden k{\"o}nnen. Dabei wird auf die Ber{\"u}cksichtigung des nichtlinearen Kriechens und der Rißbildung besonderer Wert gelegt. Das Konzept basiert auf der sukzessiven Ermittlung der Schnittgr{\"o}ßenanteile und der Deformationen zu festgelegten Zeitpunkten, wobei die Ergebnisse der vorausgehenden Zeitschritte ber{\"u}cksichtigt werden k{\"o}nnen. Ausgehend von der Formulierung des mechanischen Problems als Extremalaufgabe wird die Berechnung innerhalb eines Zeitschritts auf die L{\"o}sung einer quadratischen Optimierungsaufgabe zur{\"u}ckgef{\"u}hrt, wobei die Rißbildung des Betons und geometrisch nichtlineare Einfl{\"u}sse ber{\"u}cksichtigt werden k{\"o}nnen. Die Einbeziehung des nichtlinearen Kriechens erfolgt durch Beschleunigung der linearen Kriechgeschwindigkeit mit einem, von der aktuellen Betonspannung abh{\"a}ngigen Kriechzahlerh{\"o}hungsfaktor. Das Berechnungsmodell wird anhand von Langzeitversuchen an hochbelasteten Betonprismen und Stahlbetonst{\"u}tzen verifiziert. In umfangreichen numerischen Untersuchungen wird der Einfluß des nichtlinearen Kriechens auf das Tragverhalten von vorgespannten Querschnitten und Stahlbetonst{\"u}tzen analysiert.},
  subject      = {Stahlbetonbauteil},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Adami2004,
  author    = {Adami, Kay},
  title     = {Beitrag zur physikalisch nichtlinearen Analyse von Aussteifungssystemen mit Methoden der mathematischen Optimierung},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.78},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20040329-812},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  year      = {2004},
  abstract  = {Das Ziel der vorliegenden Arbeit besteht in der Entwicklung einer Strategie zur physikalisch nichtlinearen Analyse von Aussteifungssystemen. Der Anwendungsschwerpunkt umfasst neben dem traditionellen Aufgabenumfang zur Analyse neu zu errichtender Tragwerke gleichzeitig auch Planungsaufgaben, die mit Umbau- und Sanierungsmaßnahmen verbunden sind. Ver{\"a}nderungen, die sich w{\"a}hrend der Nutzungsgeschichte oder im Revitalisierungsprozess ergeben, werden in den Berechnungsmodellen ber{\"u}cksichtigt. In vielen F{\"a}llen ist es aus planerischer Sicht zweckm{\"a}ßig, die Nichtlinearit{\"a}t des Materialverhaltens zur Erschließung von Tragreserven in den normativen Nachweiskonzepten mit einzubeziehen. Der damit verbundene numerische Aufwand wird durch die Verwendung separater Modelle zur Erfassung des Querschnitts- und des Systemtragverhaltens begrenzt, ohne die Komplexit{\"a}t der Aufgabenstellung zu reduzieren. Aus detaillierten Querschnittsuntersuchungen der Tragw{\"a}nde werden integrale Materialbeziehungen abgeleitet, welche die Grundlage f{\"u}r die nichtlineare Tragwerksanalyse darstellen. Die Modellbildung gegliederter Aussteifungsw{\"a}nde basiert auf deren Zerlegung in ebene finite Stabsegmente, die sich durch die Diskretisierung in L{\"a}ngs- und in Querrichtung ergeben. Zus{\"a}tzlich zu den an den Stabenden angreifenden Normalkr{\"a}ften, Querkr{\"a}ften und Biegemomenten werden an den Elementl{\"a}ngsr{\"a}ndern Schubbeanspruchungen erfasst. Die physikalische Nichtlinearit{\"a}t wird durch die Einbeziehung integraler Materialbeziehungen an den Segmentr{\"a}ndern ber{\"u}cksichtigt. Die numerische Umsetzung erfolgt mit Methoden der mathematischen Optimierung. Die Leistungsf{\"a}higkeit der Berechnungsstrategie wird exemplarisch anhand von Untersuchungen an Aussteifungssystemen in Großtafelbauweise nachgewiesen.},
  subject      = {Stahlbeton},
  language  = {de}
}
@misc{Baumeyer2005,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {Baumeyer, Fred},
  title     = {Numerische Analyse von Verbundquerschnitten mit Methoden der mathematischen Optimierung},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.557},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-5578},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  year      = {2005},
  abstract  = {Zur Tragwerksanalyse bzw. zu Tragf{\"a}higkeits- und Bemessungsaufgaben dienen Betrachtungen an ausgew{\"a}hlten Querschnitten der Tragelemente. Besonders interessieren Normalspannungs- und Dehnungsverteilungen sowie Grenzbeanspruchungsniveaus und Grenzkapazit{\"a}ten am Querschnitt. Die statische Wirksamkeit von Verbundquerschnitten basiert auf Verbundwirkung zwischen Querschnittsanteilen unterschiedlicher Materialeigenschaften (z.B. Verbundbau) oder unterschiedlicher Zeitpunkte ihrer statischen Mitwirkung (z.B. nachtr{\"a}gliche Querschnittserg{\"a}nzungen). Hierbei kommt es h{\"a}ufig zu Fehlinterpretationen des prinzipiellen Tragverhaltens. In der vorliegenden Arbeit werden numerische Berechnungsmodelle zur Querschnittsanalyse vorgestellt und das Tabellenkalkulationsprogramm MS EXCEL zur L{\"o}sung der iterativen Berechnungsalgorithmen genutzt. Betrachtet werden Querschnitte {\"u}blicher Konstruktionen des Massiv-, Stahl- und Verbundbaus (Baustahl-Beton) unter ein- oder zweiachsiger Biegebeanspruchung und Normalkraft. Zur ann{\"a}hernden Erfassung des realen Tragverhaltens zu ausgew{\"a}hlten Zeitpunkten sind nichtlineare Spannungs-Dehnungs-Beziehungen der Materialien, Vordeformationen von einzelnen Querschnittsanteilen, nachtr{\"a}gliche Erg{\"a}nzungen zu neuen statisch wirksamen Verbundquerschnitten sowie Rissbildungsmodelle im Beton ber{\"u}cksichtigt. Die im Rahmen dieser Arbeit entstandene programmtechnische Umsetzung „VerbQ" (auf Basis von MS EXCEL und MS VISUAL BASIC) wurde anhand von Beispielrechnungen vorgestellt und erl{\"a}utert.},
  subject      = {Stahlkonstruktion / Verbundbauweise},
  language  = {de}
}