TY - CHAP A1 - Göbel, Luise A1 - Osburg, Andrea A1 - Lahmer, Tom ED - Gürlebeck, Klaus ED - Lahmer, Tom T1 - STUDY OF ANALYTICAL MODELS OF THE MECHANICAL BEHAVIOR OF POLYMER-MODIFIED CONCRETE T2 - Digital Proceedings, International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 20 - 22 2015, Bauhaus-University Weimar N2 - Polymer modification of mortar and concrete is a widely used technique in order to improve their durability properties. Hitherto, the main application fields of such materials are repair and restoration of buildings. However, due to the constant increment of service life requirements and the cost efficiency, polymer modified concrete (PCC) is also used for construction purposes. Therefore, there is a demand for studying the mechanical properties of PCC and entitative differences compared to conventional concrete (CC). It is significant to investigate whether all the assumed hypotheses and existing analytical formulations about CC are also valid for PCC. In the present study, analytical models available in the literature are evaluated. These models are used for estimating mechanical properties of concrete. The investigated property in this study is the modulus of elasticity, which is estimated with respect to the value of compressive strength. One existing database was extended and adapted for polymer-modified concrete mixtures along with their experimentally measured mechanical properties. Based on the indexed data a comparison between model predictions and experiments was conducted by calculation of forecast errors. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Building Information Modeling KW - Computerunterstütztes Verfahren KW - Data, information and knowledge modeling in civil engineering; Function theoretic methods and PDE in engineering sciences; Mathematical methods for (robotics and) computer vision; Numerical modeling in engineering; Optimization in engineering applications Y1 - 2015 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-27973 SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - Ferreira, Milton dos Santos A1 - Vieira, Nelson ED - Gürlebeck, Klaus ED - Lahmer, Tom T1 - EIGENFUNCTIONS AND FUNDAMENTAL SOLUTIONS FOR THE FRACTIONAL LAPLACIAN IN 3 DIMENSIONS T2 - Digital Proceedings, International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 20 - 22 2015, Bauhaus-University Weimar N2 - Recently there has been a surge of interest in PDEs involving fractional derivatives in different fields of engineering. In this extended abstract we present some of the results developedin [3]. We compute the fundamental solution for the three-parameter fractional Laplace operator Δ by transforming the eigenfunction equation into an integral equation and applying the method of separation of variables. The obtained solutions are expressed in terms of Mittag-Leffer functions. For more details we refer the interested reader to [3] where it is also presented an operational approach based on the two Laplace transform. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Building Information Modeling KW - Computerunterstütztes Verfahren KW - Data, information and knowledge modeling in civil engineering; Function theoretic methods and PDE in engineering sciences; Mathematical methods for (robotics and) computer vision; Numerical modeling in engineering; Optimization in engineering applications Y1 - 2015 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-27968 SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - Volkov, Andrey A1 - Kirschke, Heiko A1 - Chelyshkov, Pavel A1 - Sedov, Artem A1 - Lysenko, Denis ED - Gürlebeck, Klaus ED - Lahmer, Tom T1 - THE CRITERIA’S SET WITH INVARIANT DESIGN BUILDING ELEMENTS ON THE BASE OF THREE IMPUTATIONS: “CONVENIENCE”, “SAFETY” AND “ENERGY-EFFICIENCY” T2 - Digital Proceedings, International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 20 - 22 2015, Bauhaus-University Weimar N2 - The paper deals with the formalization of the criteria for constructing building management systems. We consider three criteria - “convenience”, “safety” and “energyefficiency”. For each objective proposed method of calculation. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Building Information Modeling KW - Computerunterstütztes Verfahren KW - Data, information and knowledge modeling in civil engineering; Function theoretic methods and PDE in engineering sciences; Mathematical methods for (robotics and) computer vision; Numerical modeling in engineering; Optimization in engineering applications Y1 - 2015 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-27956 SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - Almamou, Abd Albasset A1 - Gebhardt, Thomas A1 - Bock, Sebastian A1 - Hildebrand, Jörg A1 - Schwarz, Willfried ED - Gürlebeck, Klaus ED - Lahmer, Tom T1 - QUALITY CONTROL OF CONSTRUCTED MODELS USING 3D POINT CLOUD T2 - Digital Proceedings, International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 20 - 22 2015, Bauhaus-University Weimar N2 - Over the last decade, the technology of constructing buildings has been dramatically developed especially with the huge growth of CAD tools that help in modeling buildings, bridges, roads and other construction objects. Often quality control and size accuracy in the factory or on construction site are based on manual measurements of discrete points. These measured points of the realized object or a part of it will be compared with the points of the corresponding CAD model to see whether and where the construction element fits into the respective CAD model. This process is very complicated and difficult even when using modern measuring technology. This is due to the complicated shape of the components, the large amount of manually detected measured data and the high cost of manual processing of measured values. However, by using a modern 3D scanner one gets information of the whole constructed object and one can make a complete comparison against the CAD model. It gives an idea about quality of objects on the whole. In this paper, we present a case study of controlling the quality of measurement during the constructing phase of a steel bridge by using 3D point cloud technology. Preliminary results show that an early detection of mismatching between real element and CAD model could save a lot of time, efforts and obviously expenses. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Building Information Modeling KW - Computerunterstütztes Verfahren KW - Data, information and knowledge modeling in civil engineering; Function theoretic methods and PDE in engineering sciences; Mathematical methods for (robotics and) computer vision; Numerical modeling in engineering; Optimization in engineering applications Y1 - 2015 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-27944 SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - Alalade, Muyiwa A1 - Kafle, Binod A1 - Wuttke, Frank A1 - Lahmer, Tom ED - Gürlebeck, Klaus ED - Lahmer, Tom T1 - CALIBRATION OF CYCLIC CONSTITUTIVE MODELS FOR SOILS BY OSCILLATING FUNCTIONS T2 - Digital Proceedings, International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 20 - 22 2015, Bauhaus-University Weimar N2 - In order to minimize the probability of foundation failure resulting from cyclic action on structures, researchers have developed various constitutive models to simulate the foundation response and soil interaction as a result of these complex cyclic loads. The efficiency and effectiveness of these model is majorly influenced by the cyclic constitutive parameters. Although a lot of research is being carried out on these relatively new models, little or no details exist in literature about the model based identification of the cyclic constitutive parameters. This could be attributed to the difficulties and complexities of the inverse modeling of such complex phenomena. A variety of optimization strategies are available for the solution of the sum of least-squares problems as usually done in the field of model calibration. However for the back analysis (calibration) of the soil response to oscillatory load functions, this paper gives insight into the model calibration challenges and also puts forward a method for the inverse modeling of cyclic loaded foundation response such that high quality solutions are obtained with minimum computational effort. Therefore model responses are produced which adequately describes what would otherwise be experienced in the laboratory or field. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Building Information Modeling KW - Computerunterstütztes Verfahren KW - Data, information and knowledge modeling in civil engineering; Function theoretic methods and PDE in engineering sciences; Mathematical methods for (robotics and) computer vision; Numerical modeling in engineering; Optimization in engineering applications Y1 - 2015 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-27932 SN - 1611-4086 ER - TY - CHAP A1 - Al-Yasiri, Zainab A1 - Gürlebeck, Klaus ED - Gürlebeck, Klaus ED - Lahmer, Tom T1 - ON BOUNDARY VALUE PROBLEMS FOR P-LAPLACE AND P-DIRAC EQUATIONS T2 - Digital Proceedings, International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 20 - 22 2015, Bauhaus-University Weimar N2 - The p-Laplace equation is a nonlinear generalization of the Laplace equation. This generalization is often used as a model problem for special types of nonlinearities. The p-Laplace equation can be seen as a bridge between very general nonlinear equations and the linear Laplace equation. The aim of this paper is to solve the p-Laplace equation for 2 < p < 3 and to find strong solutions. The idea is to apply a hypercomplex integral operator and spatial function theoretic methods to transform the p-Laplace equation into the p-Dirac equation. This equation will be solved iteratively by using a fixed point theorem. KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Building Information Modeling KW - Computerunterstütztes Verfahren KW - Data, information and knowledge modeling in civil engineering; Function theoretic methods and PDE in engineering sciences; Mathematical methods for (robotics and) computer vision; Numerical modeling in engineering; Optimization in engineering applications Y1 - 2015 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20170314-27928 SN - 1611-4086 ER - TY - THES A1 - Steinkrauß, Tobias T1 - Building Information Modeling im Erdbau - eine Potentialanalyse im Spezialtiefbau N2 - Jede Baumaßnahme ist durch einen Unikatcharakter geprägt. Individuelle Planung, Vergabe und Bauvorgänge stellen immer wieder aufs Neue eine große Herausforderung dar. Durch die sich teilweise sehr schnell ändernden Randbedingungen, müssen erarbeitete Abläufe häufig schnell geändert werden. Dies geschieht heutzutage meist auf Grundlage von Erfahrungen der am Bau Beteiligten. Auch bei bester Planung und Vorbereitung können Unwägbarkeiten den Bauprozess aufhalten. Das können ungeeigneter Baugrund, verschiedenste Hinderungen im Baufeld, schlechte Witterungsverhältnisse, Ausfälle von Maschinen, veränderte Zielsetzungen des Auftraggebers und vieles mehr sein. Dies führt zu Bauzeitverlängerungen und damit zu Kostensteigerungen. Um diesen Problemen besser begegnen zu können und diesen komplexen und fehler-anfälligen Prozess zu unterstützen, sind ein verbesserter Informationsfluss, genauere Boden-aufschlüsse und eine exaktere Dimensionierung des einzusetzenden Gerätes notwendig. Aus diesen Gründen ist der Einsatz von Building Information Modeling (BIM) sinnvoll. BIM bietet die Möglichkeit den Informationsfluss zu verbessern, die Datengenauigkeit zu erhöhen und Abläufe zu optimieren. Außerdem ermöglicht die Anwendung Planungsschritte miteinander zu verknüpfen, Kalkulationen zu vereinfachen und das Erstellen eines intelligenten Modells, das über den gesamten Lebenszyklus erweitert werden kann. Die Maßnahmen des Spezialtiefbaus zählen zu den kostenintensivsten auf einer Baustelle. Großes Gerät und spezialisierte Firmen sind für eine erfolgreiche Durchführung unerlässlich. Da der Baugrund immer einen großen Unsicherheitsfaktor bildet, müssen geeignete, unterstützende Anwendungen zum Einsatz kommen. Hierfür bildet BIM eine geeignete Plattform. Protokolle, Maschinendaten und Kontrolldaten können hier webbasiert analysiert und für alle zugänglich gemacht werden, um zum einen die Transparenz zu steigern und zum anderen den Überblick, selbst bei hochkomplexen Bauvorhaben zu behalten. In dieser Arbeit soll ein Überblick über die aktuelle Forschungssituation im Bereich Building Information Modeling im Erdbau, speziell im Spezialtiefbau, gegeben werden. Die Ergebnisse die mit Hilfe vorhandener Publikationen und Forschungsarbeiten verschiedener Universitäten und namhafter Forschungsgruppen zusammengetragen wurden sollen eine Grundlage für die weitere Forschung in diesem Bereich bilden. Über die Aufgabenstellung hinaus wird zusätzlich mit dem Softwareprogramm Revit 2014 ein Modell erstellt. Es wird versucht eine überschnittene Bohrpfahlwand zu modellieren und sie mit Parametern auszustatten. Zusammenfassend wird das Programm für den Einsatz bewertet. KW - BIM KW - Erdbau KW - Spezialtiefbau KW - Building Information Modeling Y1 - 2016 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20160623-26140 ER - TY - THES A1 - Kratt, Helen T1 - Building Information Modeling im Erdbau - eine Potentialanalyse im Tiefbau N2 - Die meisten Baustellen bieten Optimierungspotential. Vor allem der Erdbau fordert durch seine hohe Dynamik und großen Unsicherheiten eine hohe Planungsleistung für jedes neue Projekt. Doch auch bei bester Planung und Vorbereitung kann der Bauprozess durch nicht vorhersehbare Einwirkungen aufgehalten werden. Dazu zählen Witterungseinflüsse, Baumaschinenausfälle, unvorhergesehene Bodenschichten und veränderte Zielsetzungen des Auftraggebers. Dies kann zu Störungen im Bauablauf führen, die eine Bauzeitverzögerung und eine Kostensteigerung nach sich ziehen. Um diese Probleme zu umgehen, sind ein verbesserter Informationsfluss, genaue Bodenaufschlüsse und eine exakte Dimensionierung des einzusetzenden Gerätes notwendig. Hier kann Building Information Modeling (BIM) zum Einsatz kommen. Diese Anwendung bietet die Möglichkeit, die Datengenauigkeit zu erhöhen, den Informationsfluss auf der Baustelle zu verbessern, eine Informationsplattform für alle Beteiligten zu schaffen und die Abläufe transparent zu gestalten. Außerdem ermöglicht die Anwendung Planungsschritte miteinander zu verknüpfen, Kalkulationen zu vereinfachen und das Erstellen eines intelligenten Modells, das über den gesamten Lebenszyklus erweitert werden kann. Die Grundlagen dieser Arbeit bilden die Begriffsdefinitionen zu Erdbau, Tiefbau und Building Information Modeling. Diese Arbeit setzt sich speziell mit Erdbauwerken und deren Sicherungsmaßnahmen auseinander. Darauf aufbauend wird im Rahmen einer Recherche der Forschungsstand im Bereich Building Information Modeling und Tiefbau zusammengefasst. Mit Hilfe einiger Forschungsbeiträge, -projekte, -verbände, Dissertationen und Anwendungsprogrammen wird ein Überblick geschaffen. Die Übersicht soll eine Grundlage für die weitere Forschung auf diesem Gebiet bilden. Abschließend findet eine Bewertung statt. Über die Aufgabenstellung hinaus wird zusätzlich mit dem Softwareprogramm Revit 2014 ein Modell erstellt, um aufzuzeigen, dass das Potential auf Erdbaustellen mit BIM-Anwendungen besser ausgeschöpft werden kann. Es wird versucht eine Gabionenwand, eine Sicherungsmaßnahme von Erdbauwerken zu modellieren und sie mit Parametern auszustatten. Zusammenfassend wird das Programm für den Einsatz im Tiefbau bewertet. KW - BIM KW - Erdbau KW - Tiefbau KW - Building Information Modeling Y1 - 2016 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20160623-26132 ER - TY - CHAP ED - Gürlebeck, Klaus ED - Lahmer, Tom T1 - International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 20 - 22 2015, Bauhaus-University Weimar T1 - Internationales Kolloquium über Anwendungen der Informatik und Mathematik in Architektur und Bauwesen : 20. bis 22.7. 2015, Bauhaus-Universität Weimar T2 - Digital Proceedings, International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 20 - 22 2015, Bauhaus-University Weimar N2 - The 20th International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering will be held at the Bauhaus University Weimar from 20th till 22nd July 2015. Architects, computer scientists, mathematicians, and engineers from all over the world will meet in Weimar for an interdisciplinary exchange of experiences, to report on their results in research, development and practice and to discuss. The conference covers a broad range of research areas: numerical analysis, function theoretic methods, partial differential equations, continuum mechanics, engineering applications, coupled problems, computer sciences, and related topics. Several plenary lectures in aforementioned areas will take place during the conference. We invite architects, engineers, designers, computer scientists, mathematicians, planners, project managers, and software developers from business, science and research to participate in the conference! KW - Angewandte Informatik KW - Angewandte Mathematik KW - Computerunterstütztes Verfahren KW - Building Information Modeling KW - Optimization in engineering applications KW - Data, information and knowledge modeling in civil engineering KW - Function theoretic methods and PDE in engineering sciences KW - Mathematical methods for (robotics and) computer vision KW - Numerical modeling in engineering Y1 - 2015 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20150828-24515 SN - 1611-4086 ER -