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Year of publication
- 1997 (119) (remove)
Wissenschaftliches Kolloquium vom 27. bis 30. Juni 1996 in Weimar an der Bauhaus-Universität zum Thema: ‚Techno-Fiction. Zur Kritik der technologischen Utopien'
Wissenschaftliches Kolloquium vom 27. bis 30. Juni 1996 in Weimar an der Bauhaus-Universität zum Thema: ‚Techno-Fiction. Zur Kritik der technologischen Utopien'
Objektorientierte Modellierungstechniken werden gegenwärtig vor allem Entwicklern von CAD-Systemen angeboten. Sie erzeugen über die Schritte OO-Modellanalyse und OO-Softwaredesign OO-Programme, die mit ihrer Compilation das durch den Softwareingenieur gefundene Modell festschreiben. Generell, aber insbesondere im Bauwerksdesign, ist dieses Vorgehen unbefriedigend, da hier eine Normung von Modellen nicht gelingt, der Entwurfsprozeß vergleichsweise lang ist und eine Kooperation von Ingenieurgewerken mit verschiedenen Modelldomänen die Regel sind. Darüber hinaus weisen die Modelle in frühen Phasen ein hohes Maß an Unschärfe und Abstraktion auf. CAD-Tools, die diese Phasen unterstützen, benötigen deshalb: statt eines genormten Produktmodells ein einheitliches, kognitiv begründetes Modellstrukturierungsparadigma, für das mit der Objektorientierung eine mögliche Ausprägung gegeben ist, ein explizites, verfügbares Domänenmodell zur fortwährenden Interpretation von Bauwerksmodellen, deskriptive Elemente, die die Interpretation von Objekten und Attributen erleichtern, ein Konzept zur Behandlung von Unschärfe und Abstraktion. Hieraus ergeben sich für die Entwicklung von CAD-Systemen folgende Forderungen : Explizite Verfügbarkeit von Klassenobjekten und deren Erzeugung und Veränderung zur Laufzeit, Vererbung auf Klassen- und Instanzniveau, Erweiterte Attributkonzepte (Facetten), Unterstützung der Aggregation als einer wesentlichen Modellstrukturierungsrelation, Verfügbarkeit von OO-Schnittstellen zum Aufbau von CAD-Systemen aus Tools einerseits, sowie zur Trennung von Modellverwaltung und Modellrepräsentation andererseits. Als ein herausragendes Merkmal des Objektorientierten Paradigmas wird die Anwendungsnähe genannt, da Erscheinungen der behandelten Domäne sich analog in Modellen und Programmen wiederfinden (sollen). Unter der Grundannahme, daß dieses Paradigma auch durch den Anwender zur Erstellung seiner Modellwelten verwendet wird, will FLEXOB eine homogene Umgebung schaffen, die die Modellwelt des Softwareingenieurs zu Analysezwecken dem Anwender zur Verfügung stellt und die die Erweiterung dieser Modellwelt auf deskriptivem Niveau ermöglicht. Das Tool FLEXOB und einige wesentliche Implementationsdetails werden im Beitrag vorgestellt. Es handelt sich bei diesem Tools um eine C++ Klassenbibliothek, die entweder als Objektmodul oder als Windows-DLL verwendet werden kann. Aspekte des Nutzungsregimes solch flexibler Modellverwaltungen werden im Beitrag ebenfalls angespochen.
Atopisierung
(1997)
Analytical models, describing oscillations of systems of interconnected solid and deformable bodies,making a complex movement in fields of inertia forces and gravitation forces, are resulted. Method of numerical investigation of dynamics of the specified systems, based on sharing of parameter prolongation method, Newton-Kantorovich algorithm, Flocke and Liapunov hteories, is developed. On the basis of constructed analytical models and numerical techniques a new, practically important problems of dynamics of systems, consisting of solid bodies, flexible rods, membranes and soft shells, which make a complex movement in fields of forces of inertia and gravity are solved. The received results are used during designing of responsible elements of structures, making a complex movement, which find application in construction and mechanical engineering.
Increasing complexity of today's buildings requires a high level of integration in the planning process. Common planning strategies, where individual project partners cooperate mainly to exchange results, are not suitable to jointly develop project goals and objectives. Integrated planning, a more holistic approach to deal with complex problems, is based on a high degree of communication amoung team members and leads to a goal oriented cooperation. Current approaches in the reasearch area of Computer Supported Cooperative Work (CSCW) poorly meet the requirements in planning. A planning process model, based on the principles of integrated planning will be introduced, aimed to provide the background for the implementation of a CSCW-platform.
Die Sonne des Guten
(1997)
Die Kosten für die Unterhaltung von Bauwerken über den Lebenszyklus sind im Vergleich zu den Planungs- und Herstellungskosten erheblich größer. Insbesondere setzt eine Reduzierung des Instandhaltungsaufwandes als Teilprozeß der Bestandsverwaltung das rechtzeitige Erkennen von Bauschäden und das vorausschauende Ergreifen von Gegenmaßnahmen voraus. Das planmäßige Vorgehen beim Erkennen von Bauschäden, d.h. die regelmäßige Überwachung baulicher Anlagen, dient nicht nur dem sparsamen Umgang mit vorhandenen Mitteln, sondern verringert auch die Gefahr des plötzlichen Versagens von tragenden Bauteilen. Dadurch werden Gefahren für die Nutzer der Bauwerke frühzeitig abgewendet. Die Notwendigkeit der systematischen Instandhaltung mit modernen Methoden wird auch in den Schlußfolgerungen des dritten Bauschadensberichts des Bundesministeriums für Raumordnung, Bauwesen und Städtebau unterstrichen. Um den Zustand eines Bauteils festzustellen, werden ausreichende Informationen über Struktur, Material, Alter, Belastungen, Umweltbedingungen etc. benötigt. Zur Verarbeitung dieser Fülle von Informationen unterschiedlichen Typs (z.B. technische Dokumente, CAD-Zeichnungen, Photos etc.) bei der Überwachung und Dokumentation baulicher Anlagen ist eine geeignete DV-Unterstützung notwendig. Zur Verwaltung der komplexen Baustrukturinformationen werden objektorientierte Bauwerksmodelle benötigt. Zur bedarfsgerechten Aufbereitung der unterschiedlichen Informationsarten und -qualitäten ist zusätzlich eine multimediale Informationsverarbeitung sowohl intern als auch in der Benutzungsschnittstelle erforderlich. Im Beitrag werden die Grundlagen objektorientierter Methoden zur Bauwerksmodellierung sowie von Multimedia mit den Bereichen Text, Graphik (Vektor- und Pixelgraphik), Audio, Photo und Video einschließlich deren Verknüpfungsmöglichkeiten im Sinne von Hypermedia an Beispielen erläutert. Zusätzlich werden aktuelle Entwicklungstendenzen im Bereich der Telekommunikation mit den Möglichkeiten des Computernetzes INTERNET zur Bestandsverwaltung in verteilten Systemen aufgezeigt. Abschließend werden Anwendungen der objektorientierten und multimedialen Informationsverarbeitung in der täglichen Ingenieurpraxis am Beispiel des DV-Systems BestandManager zur Überwachung und Dokumentation baulicher Anlagen vorgestellt.
The purpose of this paper is to review model for finite element techniques for non-linear crack analysis of reinforced concrete beams and slabs. The non-linear behaviour of concrete and steel were described. Some calculations of >self-stress< for concrete and reinforced concrete beam was made. Current computational aspects are discussed. Several remarks for future studies are also given. The numerical model of the concrete and reinforced concrete was described. The paper shows the results of calculations on a reinforced concrete plane stress panel with cracks. The non-linear, numerical model of calculations of reinforced concrete was assumed. Using finite elements method some calculations were made. The results of calculations like displacements, stresses and cracking are shown on diagrams. They were compared with experimental results and other finding. Some conclusions about the described model and results of calculation are shown.
Neben der reinen Bauausführung und den damit verbundenen Roh- und Ausbaukosten stellt insbesondere die Bewirtschaftung von Gebäuden einen wesentlichen Kostenfaktor dar, den zu minimieren Ziel der Bestrebungen auf dem Gebiet des Facilities Management ist. Insbesondere die Integration der verteilt vorliegenden Informationen muß hierbei das Ziel sein, um durch effiziente Informationsverarbeitung eine Einsparung von Unterhaltskosten zu erreichen. Bereits in der Planungsphase lassen sich die späteren Kosten für die Bewirtschaftung modellieren. Dies gilt auch für die Modellierung des Energiehaushaltes von Gebäuden. Für die Modellierung des Wärmeschutzes und der damit verbundenen Ermittlung des Heizenergiebedarfs werden z.Zt. starke Vereinfachungen getroffen, die durch die aktuelle Wärmeschutzverordnung vorgegeben sind, so daß die errechneten Werte meist sehr ungenau sind. Für eine DV-gerechte Modellierung eines Gebäudes während seiner Bewirtschaftung reichen herkömmliche CAD-Systeme nicht aus, da das Modell verschiedene Sichten zulassen muß: Neben einer bauteilorientierten Sicht muß auch eine raumorientierte Sicht vorgehalten werden, damit eine Modellierung von flächenbezogenen Parametern wie z.B. Kosten möglich wird. Dieser Beitrag zeigt einen Ansatz, der eine intensive Nutzung heterogener Ressourcen und Informationen auf der Grundlage eines dreidimensionalen Gebäudemodells ermöglicht. Exemplarisch für die Bereiche Raummanagement (im Sinne von kosten- und nutzungsorientierter Bestandsverwaltung) und Bauphysik wird dieser Ansatz erläutert und die Eingliederung dieser Teilgebiete der Bestandsverwaltung und -bewirtschaftung in ein Gesamtsystem aufgezeigt.
Parallele Netzgenerierung
(1997)
Bei der Berechnung von statischen oder dynamischen Problemen mit Hilfe der Methode der Finiten Elemente ist eine Diskretisierung des zu berechnenden Gebietes notwendig. Bei einer sinnvollen Modellierung des Gebietes ist die Elementgröße meist nicht konstant, sondern ist an kritischen Stellen kleiner. Die Vorgaben hierfür können einerseits aus Erfahrungen des Anwenders, andererseits aus einer Fehlerabschätzung einer vorangegangenen FE-Berechnung resultieren [5]. Soll die FE-Berechnung auf einem Parallelrechner geschehen, ist eine Partitionierung des Gebietes, d.h. eine Zuordnung der Elemente zu den Prozessoren, notwendig. Bei dem hier beschriebenen Ansatz werden nun im Gegensatz zu den üblichen Verfahren erst die Eingangsdaten für den Netzgenerator umgewandelt und dann das Elementnetz direkt auf dem Parallelrecher gleichzeitig auf allen Prozessoren erzeugt. Eine Aufteilung der Elemente auf die Prozessoren entsteht als Nebenprodukt der Netzaufteilung. Die entstehenden Teilgebietsgrenzen werden geometrisch minimiert. Die Lastbalance der Netzaufteilung sowie der FE-Rechnung wird durch ein annähernd gleiche Anzahl der Elemente je Partition gewährleistet. Als Eingabedaten wird eine Beschreibung des Gebietes durch Polygonzüge, sowie einer Netzdichtefunktion, z.B. durch Punkte mit Angaben über die angestrebte Elementgröße, benötigt.
In diese Veröffentlichung werden die Kennziffern dargestellt, die zur Beurteilung der Struktur von Verkehrsnetzen behilflich sein können. Zu diesem Zweck wurde die Graphentheorie angewendet. Eine erste Gruppe von Bewertungen stützt sich auf die Anzahl der Knoten und Bögen des Netzes. Detailliertere Informationen über Engpässe oder Schwachstellen im Verkehrsnetz erhält man durch die Analyse der Kantenzusammenhangs. Die Unabhängigkeit der einzelnen Verkehrsarten , ihre Bewertung und Maßnahmen, sie zu verbessern werden vorgeschlagen und diskutiert. Weiteren Untersuchungen werden angeregt.
For modeling of singular fields of stresses and deformations in elasters with a crack is offered to use of three-dimesional a special finite element. Weak compessible of elasters is taken into account on the basis of threefold approximation of fields of displacements, deformations and function of volume change. At intensive cyclic loading of the elastomer constructions with a crack it is necessary to take into account warming and large deformations at the crack top. The stress-deformed state elasters with a crack is determined from the decision of a nonlinear problem by a modified method Newton-Kantorovich. Account stress intensity factors for a rectangular plate with a various arrangement of a through crack is executed. Process of development of a surface crack and dissipative warming in prismatic a element of shift is investigated.