02 Fakultät Bau- und Umweltingenieurwissenschaften
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Item Open Access Introduction to air-water flows(1991) Kobus, HelmutFor many hydraulic structures, safe operation can only be achieved if not only the characteristics of the water flow are considered, but due attention is also given to the simultaneous movement of air in the system. Although the difference in specific weight of air and water is so large that they are usually well separated by a sharp interface, a number of flow configurations lead to an intensive mixing across this surface. This process is called air entrainment. Consideration of the effects of entrained air upon water flow may be essential to provide for the safe operation of a hydraulic structure.Item Open Access Simulation of cracking and failure of concrete structures(1990) Cervenka, Vladimir; Eligehausen, RolfThe computer simulation of the cracking process in concrete structures is performed by means of the program system SBETA. The program is based on nonlinear hypo-elastic constitutive model, which covers all important, experimentally derived material properties, namely, cracking, nonlinear stress-strain law in compression, softenning in compression and tension, biaxial failure function, etc. The nonlinear fracture mechanics is included by means of the fictitious crack model and smeared crack approach. Two examples of computer simulation of concrete fracture are shown. In the first example, the failure mode of a pull-out test is presented. In the second example, the process of the crack development and shear failure of a reinforced concrete beam is simulated.Item Open Access Computer simulation of anchoring technique in reinforced concrete beams(1990) Cervenka, Vladimir; Pukl, Radomir; Eligehausen, RolfThe load transfer in reinforced concrete structures by means of anchoring elements is very common in modern concrete technology. Anchoring elements are often inserted in the bottom surface of a structure and the load is transfered by tensile action of the concrete. In case of shear failure, the anchores are located in the most exposed tensile zone of beams. The shear failure can be thus influenced by anchoring elements. This effect was analysed by means of the finite element program SBETA, which is based on the nonlinear-elastic constitutive model. The comparison with experiments for several loading configurations was made. In the second part a computer simulation of similar experiments was conducted.Item Open Access Numerische Modellierung des großräumigen Wärme- und Schadstofftransports im Grundwasser : Forschungsprogramm und Bedeutung für die Praxis(1992) Kobus, HelmutDie Planung wasserwirtschaftlicher Maßnahmen zum Grundwasserschutz setzt Kenntnisse über Ausbreitungs- und Transportvorgänge im Untergrund voraus. Eine interdisziplinäre Forschergruppe hat sich deshalb das Ziel gesetzt, Berechnungsgrundlagen für den Transport von Wärme und Inhaltsstoffen in Grundwasserleitern zu erarbeiten und diese an Fallbeispielen für die Anwendungsbereiche Wärme, leichtflüchtige chlorierte Kohlenwasserstoffe und Nitrat zu erproben. Die Forschungsarbeiten wurden in sechs Teilprojekten an den Universitäten Stuttgart, Hohenheim und Karlsruhe durchgeführt und durch drei stoffbezogene Fallstudien ergänzt. Primäres Ziel war die Entwicklung und Erprobung anwendungsorientierter numerischer Modelle für Strömungs- und Transportvorgänge im natürlichen Untergrund, welche mit der Art der verfügbaren Naturdaten kompatibel sind. Die Modellarbeiten wurden durch entsprechende Entwicklungen der Meß- und Erkundungstechnik ergänzt. Die Erkenntnisse aus den Forschungsarbeiten liefern Aussagen zur Einsatzfähigkeit von Transportmodellen im Grundwasserschutz und beleuchten deren Rolle als Entscheidungshilfe in der wasserwirtschaftlichen Planung, bei der Beurteilung von Grundwasserverunreinigungen und bei der Erstellung von Sanierungs- und Bewirtschaftungskonzepten.Item Open Access Computer simulation: splitting tests of concrete thick-walled rings(1992) Pukl, Radomir; Schlottke, Bernd; Ozbolt, Josko; Eligehausen, RolfTwo non-linear program systems are used for a computer simulation of splitting failure of thick-walled concrete rings under internal radial pressure. Results of the numerical analyses for plane stress models, axisymmetrical model and 3D model are compared with available experimental data and empirical formulas. It is shown, that the behavior observed in experiments can be simulated, using advanced material models, namely the non local microplane model and SBETA material model based on the crack hand theory. With increasing outer radius of the ring, a size effect can be observed.Item Open Access Simulation von Mehrphasenvorgängen in porösen Medien unter Einbeziehung von Hysterese-Effekten(1999) Sheta, Hussam; Helmig, Rainer (Prof. Dr.)Die vorliegende Arbeit entstand im Rahmen des Forschungsprogramms der Versuchseinrichtung zur Grundwasser- und Altlastensanierung VEGAS. Sie beschäftigt sich mit einem zentralen Thema zur Beschreibung von Transport und Schadstoffausbreitung im natürtlichen Untergrund.Item Open Access Behavior, design and testing of anchors in cracked concrete(1991) Eligehausen, RolfReinforced concrete structures will generally be cracked under service load due to tensile stresses caused by loads or by the restraint of imposed deformations. Therefore, in general, the design of anchors should be based on the assumption that the concrete is cracked.Item Open Access Seismographen(1996) Wielandt, ErhardIm Heubachtal bei Schiltach im Schwarzwald, in einem alten Silberbergwerk 150 Meter unter Tage, stehen einige der empfindlichsten Seismographen Deutschlands. Wer allerdings meint, er könne dort feinmechanische Wunderwerke mit Dutzenden von Hebeln, Zahnrädern, Walzen und Federn besichtigen, wird enttäuscht. Erstens nämlich gibt es keine Besichtigungen - selbst die vier vor Ort arbeitenden Wissenschaftler und Techniker betreten die Seismometerkammer nur dann, wenn es unbedingt nötig ist, und das ist glücklicherweise selten. Zweitens würde der Besucher, selbst wenn er die Kammer betreten darf, nichts sehen als einige Styroporkisten und silbern glänzende Isolierfolien, die die Geräte vor den im Bergwerk ohnehin minimalen Temperaturschwankungen schützen. Drittens schließlich - nehmen wir an, ein Seismograph würde gerade neu aufgestellt und wäre daher unverhüllt zu sehen - stände dort auf einem kleinen Zementsockel lediglich ein geschlossener Metallzylinder, etwa so groß wie eine kleine Propangasflasche. In seinem Inneren, noch durch mehrfache weitere Abschirmungen geschützt, verbirgt sich der eigentliche Sensor: ein in einer Richtung frei beweglicher Messingklotz von einigen hundert Gramm Gewicht, die sogenannte seismische Masse. Ihre einzige Aufgabe ist es, ruhig zu bleiben, wenn um sie herum die Erde zittert. Ihre Lage wird elektronisch gemessen, auch hierfür braucht es keine Mechanik. Ganz ohne Feinmechanik kommt aber auch ein moderner Seismograph nicht aus: es ist gar nicht so einfach, eine Masse 'frei beweglich' im Schwerefeld der Erde aufzuhängen!Item Open Access Verkehrsdatenerfassung mit Videotechnik zur Immissionsmodellierung : experimentelle Untersuchung an der Heilbronner Straße(1999) Ruhé, MartinDer Inhalt dieser Diplomarbeit ist es, das System 'ViVA-traffic' der Firma GVA, Gesellschaft für Verkehrsanalyse mbH, zu testen und gegebenenfalls weiterführende Wege der Verbesserung aufzuzeigen. Für den Versuchsaufbau kamen die Kameramodelle FCB-IX470P und SSC-DC50 AP der Firma SONY zum Einsatz. Als Bilddatenspeicher wurden die Recorder DSR-30P und GV-A500E verwendet. Für die Durchführung der Versuche wurde ein Abschnitt der Heilbronner Straße in Stuttgart gewählt. Die Messstrecke liegt zwischen dem Pragsattel und der Stadtbahnhaltestelle Siegle Straße. In Zusammenarbeit mit der Entwicklungsfirma GVA wurde eine Programmänderung eingearbeitet wodurch die Helligkeits- und Kontrastangleichung der auszuwertenden Bilder in vorgegebenen Zeitintervallen automatisch erfolgte. Da die Datensätze Fehler aufwiesen, musste eine umfangreiche Plausibilitätsprüfung durchgeführt werden. Die Bilder, die von den Kameras in den Nachtstunden erzeugt wurden, konnte das Programm ViVA-traffic nur fehlerhaft auswerten die Fahrzeuganzahl entsprach dabei noch den durch manuelle Zählungen ermittelten Referenzwerten. Eingehende Untersuchungen ergaben, dass die Fahrkurven der in der Nacht detektierten Fahrzeuge nicht ausgewertet werden konnten, da nachgewiesen wurde, dass von den auszuwertenden Signalen nicht auf das Verhalten der Fahrzeuge geschlossen werden darf. Tagsüber konnte man mit statistischen Verfahren die Mittelwerte und die Standardabweichungen der Halbstundenwerte für Geschwindigkeit und Beschleunigung ermitteln. Es besteht diesbezüglich demnach noch ein erheblicher Entwicklungsbedarf. Diese Richtungen könnten dabei verfolgt werden: Die Kameras könnten besser auf die Anforderungen solcher Systeme angepasst werden. Die zweite Möglichkeit besteht darin die Kameras im Spektralbereich, von für den Menschen unsichtbaren Lichtes einzusetzen und mit Infrarotscheinwerfern die Szene auszuleuchten. Ein spezieller „Nacht-Algorithmus“ währe eine weitere Alternative.Item Open Access Bewehrungsrichtlinien und bauliche Durchbildung (EC 2, Abschnitt 5)(1992) Eligehausen, Rolf; Litzner, Hans UlrichDie Bewehrungsrichtlinien für Betonstahl (EC 2, Abschnitt 5.2) entsprechen zum großen Teil den Regelungen von DIN 1045. Auch die Form der zu führenden Nachweise unterscheidet sich nicht. Ein wesentlicher Unterschied besteht jedoch darin, daß im Gegensatz zum deutschen Regelwerk in EC 2 alle Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit zu führen sind. Daher können infolge des abweichenden Sicherheitskonzepts trotz gleicher physikalischer Grundlagen Unterschiede in den Bemessungsergebnissen auftreten.