@article{ChudobaKuhlmannButenweg2001, author = {Chudoba, Rostislav and Kuhlmann, Wolfram and Butenweg, Christoph}, title = {Ein technisches Informationssystem zur Entwicklung von Textilbeton}, series = {Bauinformatik-Journal : bi-Journal; Zeitschrift f{\"u}r Architekten und Ingenieure}, volume = {Bd. 4}, journal = {Bauinformatik-Journal : bi-Journal; Zeitschrift f{\"u}r Architekten und Ingenieure}, number = {H. 6}, issn = {1436-9060}, pages = {15 -- 20}, year = {2001}, language = {de} } @article{KuhlmannButenwegMeskouris2003, author = {Kuhlmann, Wolfram and Butenweg, Christoph and Meskouris, Konstantin}, title = {Baudynamische Untersuchung des Aachener Doms unter Erdbebenbelastung}, series = {Bautechnik : Zeitschrift f{\"u}r den gesamten Ingenieurbau}, volume = {Vol. 80}, journal = {Bautechnik : Zeitschrift f{\"u}r den gesamten Ingenieurbau}, number = {Iss. 10}, issn = {1437-0999 (E-Journal); 0005-6820 (Print); 0932-8351 (Print)}, doi = {10.1002/bate.200305080}, pages = {675 -- 684}, year = {2003}, language = {de} } @article{ButenwegEbenauKarvaneketal.2003, author = {Butenweg, Christoph and Ebenau, C. and Karvanek, E. and Thierauf, G.}, title = {Bautechnische Pr{\"u}fung und Bau{\"u}berwachung der Arena 'Auf Schalke'}, series = {Bauingenieur : die richtungsweisende Zeitschrift im Bauingenieurswesen ; offizielle Zeitschrift der VDI-Gesellschaft Bautechnik}, volume = {Bd. 78}, journal = {Bauingenieur : die richtungsweisende Zeitschrift im Bauingenieurswesen ; offizielle Zeitschrift der VDI-Gesellschaft Bautechnik}, number = {Nr. 5}, issn = {0005-6650}, pages = {215 -- 220}, year = {2003}, language = {de} } @article{ChudobaButenwegPeiffer2004, author = {Chudoba, Rostislav and Butenweg, Christoph and Peiffer, F.}, title = {Technical information system for collaborative material research}, series = {Advances in engineering software}, volume = {Volume 35}, journal = {Advances in engineering software}, number = {Issue 10-11}, issn = {1873-5339 (E-Journal); 0965-9978 (Print)}, doi = {10.1016/j.advengsoft.2004.03.021}, pages = {747 -- 756}, year = {2004}, language = {en} } @article{HollerButenwegNohetal.2004, author = {Holler, S. and Butenweg, Christoph and Noh, S.-Y. and Meskouris, Konstantin}, title = {Computational model of textile-reinforced concrete structures}, series = {Computers \& structures : an international journal}, volume = {Volume 82}, journal = {Computers \& structures : an international journal}, number = {Issues 23-26}, issn = {1879-2243 (E-Journal); 0045-7949 (Print)}, doi = {10.1016/j.compstruc.2004.03.076}, pages = {1971 -- 1979}, year = {2004}, language = {en} } @article{RochefortVerverGrunendahletal.2005, author = {Rochefort, E. de and Verver, M. and Grunendahl, A. and Mooi, H. and Butenweg, Christoph}, title = {Detailed modelling of the lumbar spine for investigations of low back pain}, series = {SAE transactions : papers presented at Society and Section meetings / Society of Automotive Engineers}, volume = {Volume 114}, journal = {SAE transactions : papers presented at Society and Section meetings / Society of Automotive Engineers}, number = {Part 7}, organization = {Society of Automotive Engineers}, issn = {0096-736X}, pages = {788 -- 796}, year = {2005}, language = {en} } @article{MistlerButenweg2005, author = {Mistler, Michael and Butenweg, Christoph}, title = {Verformungsbasierter seismischer Nachweis von Mauerwerksbauten mit der Kapazit{\"a}tsspektrum-Methode}, series = {Mauerwerk : European journal of masonry}, volume = {Volume 9}, journal = {Mauerwerk : European journal of masonry}, number = {Issue 6}, issn = {1437-1022 (E-Journal); 1432-3427 (Print)}, doi = {10.1002/dama.200590098}, pages = {255 -- 261}, year = {2005}, language = {de} } @article{RenaultButenwegMeskouris2005, author = {Renault, Philippe and Butenweg, Christoph and Meskouris, Konstantin}, title = {Beurteilung der Erdbebensicherheit von bestehenden Br{\"u}ckenbauwerken am Beispiel der Rheinbr{\"u}cke Emmerich}, series = {Beton- und Stahlbetonbau}, volume = {Volume 100}, journal = {Beton- und Stahlbetonbau}, number = {Issue 7}, issn = {1437-1006 (E-Journal); 0005-9900 (Print)}, doi = {10.1002/best.200590145}, pages = {574 -- 581}, year = {2005}, language = {de} } @article{ButenwegKuhlmannBettzieche2005, author = {Butenweg, Christoph and Kuhlmann, Wolfram and Bettzieche, V.}, title = {Baudynamische Untersuchung von Talsperren}, series = {Bauingenieur : die richtungsweisende Zeitschrift im Bauingenieurswesen ; offizielle Zeitschrift der VDI-Gesellschaft Bautechnik. Beilage: D-A-CH-Mitteilungsblatt}, volume = {Band 80}, journal = {Bauingenieur : die richtungsweisende Zeitschrift im Bauingenieurswesen ; offizielle Zeitschrift der VDI-Gesellschaft Bautechnik. Beilage: D-A-CH-Mitteilungsblatt}, number = {Nr. 3}, issn = {0005-6650 (Print) ; 1436-4867 (E-Journal) ; 1434-6591 (Beilage)}, pages = {S2 -- S6}, year = {2005}, language = {de} } @article{MistlerButenwegMeskouris2006, author = {Mistler, Michael and Butenweg, Christoph and Meskouris, Konstantin}, title = {Modelling methods of historic masonry buildings under seismic excitation}, series = {Journal of seismology}, volume = {Volume 10}, journal = {Journal of seismology}, number = {No. 4}, issn = {1383-4649 (Print) ; 1573-157X (E-Journal)}, doi = {10.1007/s10950-006-9033-z}, pages = {497 -- 510}, year = {2006}, language = {en} } @article{MeskourisButenwegRenault2006, author = {Meskouris, Konstantin and Butenweg, Christoph and Renault, Philippe}, title = {Beurteilung der Erdbebensicherheit von bestehenden Bauwerken}, series = {Der Pr{\"u}fingenieur : das Magazin der Bundesvereinigung der Pr{\"u}fingenieure f{\"u}r Bautechnik}, journal = {Der Pr{\"u}fingenieur : das Magazin der Bundesvereinigung der Pr{\"u}fingenieure f{\"u}r Bautechnik}, number = {Ausgabe 28}, issn = {1430-9084}, pages = {56 -- 65}, year = {2006}, language = {de} } @article{KuhlmannButenwegBettzieche2006, author = {Kuhlmann, Wolfram and Butenweg, Christoph and Bettzieche, Volker}, title = {Experimentelle und numerische Untersuchungen zur baudynamischen Beurteilung von Talsperren}, series = {Wasserwirtschaft : Hydrologie, Wasserbau, Hydromechanik, Gew{\"a}sser, {\"O}kologie, Boden}, volume = {Band 96}, journal = {Wasserwirtschaft : Hydrologie, Wasserbau, Hydromechanik, Gew{\"a}sser, {\"O}kologie, Boden}, number = {Heft 5}, issn = {0043-0978 (E-Journal); 0043-0978 (Print)}, pages = {10 -- 16}, year = {2006}, language = {de} } @article{MeskourisButenwegRenault2006, author = {Meskouris, Konstantin and Butenweg, Christoph and Renault, Philippe}, title = {Mehrstufen-Konzept f{\"u}r mehr Erdbebensicherheit : ein Werkzeug f{\"u}r die Beurteilung der Erdbebengef{\"a}hrdung von Ingenieurbauwerken}, series = {Deutsches Ingenieurblatt}, volume = {Band 13}, journal = {Deutsches Ingenieurblatt}, number = {Heft 6}, issn = {0946-2422}, pages = {18 -- 26}, year = {2006}, language = {de} } @article{MistlerAnthoineButenweg2007, author = {Mistler, Michael and Anthoine, A. and Butenweg, Christoph}, title = {In-plane and out-of-plane homogenisation of masonry}, series = {Computers \& structures}, volume = {Volume 85}, journal = {Computers \& structures}, number = {Issues 17-18}, issn = {1879-2243 (E-Journal); 0045-7949 (Print)}, doi = {10.1016/j.compstruc.2006.08.087}, pages = {1321 -- 1330}, year = {2007}, language = {en} } @article{MistlerButenwegFehlingetal.2007, author = {Mistler, Michael and Butenweg, Christoph and Fehling, Ekkehard and St{\"u}rz, Jochen}, title = {Verformungsbasierte seismische Bemessung von Mauerwerksbauten auf Grundlage zyklischer Schubwandversuche}, series = {Bauingenieur : die richtungsweisende Zeitschrift im Bauingenieurswesen ; offizielle Zeitschrift der VDI-Gesellschaft Bautechnik. Beilage: D-A-CH-Mitteilungsblatt}, volume = {Band 82}, journal = {Bauingenieur : die richtungsweisende Zeitschrift im Bauingenieurswesen ; offizielle Zeitschrift der VDI-Gesellschaft Bautechnik. Beilage: D-A-CH-Mitteilungsblatt}, issn = {1434-6591}, pages = {S3 -- S11}, year = {2007}, language = {de} } @article{GoemmelButenwegBolenderetal.2007, author = {G{\"o}mmel, Andreas and Butenweg, Christoph and Bolender, Katrin and Grunendahl, Arno}, title = {A muscle controlled finite-element model of laryngeal abduction and adduction}, series = {Computer methods in biomechanics and biomedical engineering}, volume = {Volume 10}, journal = {Computer methods in biomechanics and biomedical engineering}, number = {Issue 5}, issn = {1476-8259 (E-Journal); 1025-5842 (Print)}, pages = {377 -- 388}, year = {2007}, language = {en} } @article{ButenwegGellertMeskouris2007, author = {Butenweg, Christoph and Gellert, Christoph and Meskouris, Konstantin}, title = {Mauerwerksw{\"a}nde unter zyklischer Schubbeanspruchung}, series = {Mauerwerk : European journal of masonry}, volume = {Volume 11}, journal = {Mauerwerk : European journal of masonry}, number = {Issue 6}, issn = {1437-1022 (E-Journal); 1432-3427 (Print)}, doi = {10.1002/dama.200700356}, pages = {356 -- 362}, year = {2007}, language = {de} } @article{ButenwegGellertKranzler2008, author = {Butenweg, Christoph and Gellert, Christoph and Kranzler, Thomas}, title = {Pseudo-dynamische Versuche an Reihenmittelh{\"a}usern - Vergleich mit aktuellen Berechnungsans{\"a}tzen}, series = {Mauerwerk : European journal of masonry}, volume = {Volume 12}, journal = {Mauerwerk : European journal of masonry}, number = {Issue 6}, issn = {1437-1022 (E-Journal); 1432-3427 (Print)}, doi = {10.1002/dama.200800397}, pages = {315 -- 326}, year = {2008}, language = {de} } @article{BaumgartnerFidlerWethetal.2008, author = {Baumgartner, Werner and Fidler, Florian and Weth, Agnes and Habbecke, Martin and Jakob, Peter and Butenweg, Christoph and B{\"o}hme, Wolfgang}, title = {Investigating the locomotion of the sandfish in desert sand using NMR-Imaging}, series = {PLOS ONE}, volume = {3}, journal = {PLOS ONE}, number = {10}, publisher = {Plos}, address = {San Francisco, California, US}, issn = {1932-6203}, doi = {10.1371/journal.pone.0003309}, pages = {e3309}, year = {2008}, abstract = {The sandfish (Scincus scincus) is a lizard having the remarkable ability to move through desert sand for significant distances. It is well adapted to living in loose sand by virtue of a combination of morphological and behavioural specializations. We investigated the bodyform of the sandfish using 3D-laserscanning and explored its locomotion in loose desert sand using fast nuclear magnetic resonance (NMR) imaging. The sandfish exhibits an in-plane meandering motion with a frequency of about 3 Hz and an amplitude of about half its body length accompanied by swimming-like (or trotting) movements of its limbs. No torsion of the body was observed, a movement required for a digging-behaviour. Simple calculations based on the Janssen model for granular material related to our findings on bodyform and locomotor behaviour render a local decompaction of the sand surrounding the moving sandfish very likely. Thus the sand locally behaves as a viscous fluid and not as a solid material. In this fluidised sand the sandfish is able to "swim" using its limbs.}, language = {en} } @article{MeskourisButenwegGellert2009, author = {Meskouris, Konstantin and Butenweg, Christoph and Gellert, Christoph}, title = {Iterativ verbessert : die RWTH Aachen entwickelt eine Software f{\"u}r einfache Nachweise von Mauerwerksbauten in Erdbebengebieten}, series = {Deutsches Ingenieur-Blatt : Ingenieurwesen, Bautechnik, Umweltschutz ; Organ der deutschen Ingenieurkammern / Hrsg.: Bundes-Ingenieurkammer e.V.}, journal = {Deutsches Ingenieur-Blatt : Ingenieurwesen, Bautechnik, Umweltschutz ; Organ der deutschen Ingenieurkammern / Hrsg.: Bundes-Ingenieurkammer e.V.}, number = {Heft 5}, publisher = {Rauh Medien GmbH}, address = {Wandlitz}, issn = {2365-192X}, pages = {31 -- 36}, year = {2009}, language = {de} } @article{HoltschoppenButenwegMeskouris2009, author = {Holtschoppen, B. and Butenweg, Christoph and Meskouris, Konstantin}, title = {Erdbebensichere Auslegung von Industrieanlagen}, series = {Der Bauingenieur : die richtungsweisende Zeitschrift im Bauingenieurswesen ; offizielle Zeitschrift der VDI-Gesellschaft Bautechnik}, journal = {Der Bauingenieur : die richtungsweisende Zeitschrift im Bauingenieurswesen ; offizielle Zeitschrift der VDI-Gesellschaft Bautechnik}, number = {M{\"a}rz}, publisher = {VDI Fachmedien}, address = {D{\"u}sseldorf}, issn = {0005-6650}, pages = {S9 -- S14}, year = {2009}, language = {de} } @article{HoltschoppenButenwegMeskouris2009, author = {Holtschoppen, Britta and Butenweg, Christoph and Meskouris, Konstantin}, title = {Seismic design of non-structural components in industrial facilities}, series = {International journal of engineering under uncertainty}, volume = {Volume 1}, journal = {International journal of engineering under uncertainty}, issn = {0975-4806}, pages = {1 -- 13}, year = {2009}, language = {en} } @article{MeskourisButenwegGellert2009, author = {Meskouris, Konstantin and Butenweg, Christoph and Gellert, Christoph}, title = {Einfache Nachweise : einige Beispiele f{\"u}r die Anwendung des Bemessungsprogramms der RWTH Aachen f{\"u}r den Nachweis von Mauerwerksbauten in Erdbebengebieten}, series = {Deutsches Ingenieur-Blatt : Ingenieurwesen, Bautechnik, Umweltschutz ; Organ der deutschen Ingenieurkammern / Hrsg.: Bundes-Ingenieurkammer e.V.}, journal = {Deutsches Ingenieur-Blatt : Ingenieurwesen, Bautechnik, Umweltschutz ; Organ der deutschen Ingenieurkammern / Hrsg.: Bundes-Ingenieurkammer e.V.}, number = {Heft 6}, publisher = {Rauh Medien GmbH}, address = {Wandlitz}, issn = {0946-2422}, pages = {26 -- 29}, year = {2009}, language = {de} } @article{FrauenrathHezelHeinrichsetal.2009, author = {Frauenrath, Tobias and Hezel, Fabian and Heinrichs, Uwe and Kozerke, Sebastian and Utting, Jane and Kob, Malte and Butenweg, Christoph and Boesiger, Peter and Niendorf, Thoralf}, title = {Feasibility of Cardiac Gating Free of Interference With Electro-Magnetic Fields at 1.5 Tesla, 3.0 Tesla and 7.0 Tesla Using an MR-Stethoscope}, series = {Investigative Radiology}, volume = {44}, journal = {Investigative Radiology}, number = {9}, publisher = {Lippincott Williams \& Wilkins ; (via Ovid)}, address = {Philadelphia, Pa}, issn = {1536-0210 (online)}, doi = {10.1097/RLI.0b013e3181b4c15e}, pages = {539 -- 547}, year = {2009}, language = {en} } @article{BeckerFrauenrathHezeletal.2010, author = {Becker, Meike and Frauenrath, Tobias and Hezel, Fabian and Krombach, Gabriele A. and Kremer, Ute and Koppers, Benedikt and Butenweg, Christoph and Goemmel, Andreas and Utting, Jane F. and Schulz-Menger, Jeanette and Niendorf, Thoralf}, title = {Comparison of left ventricular function assessment using phonocardiogram- and electrocardiogram-triggered 2D SSFP CINE MR imaging at 1.5 T and 3.0 T}, series = {European Radiology}, volume = {20}, journal = {European Radiology}, publisher = {Springer}, address = {Berlin}, issn = {1432-1084 (Onlineausgabe)}, doi = {10.1007/s00330-009-1676-z}, pages = {1344 -- 1355}, year = {2010}, abstract = {Objective: As high-field cardiac MRI (CMR) becomes more widespread the propensity of ECG to interference from electromagnetic fields (EMF) and to magneto-hydrodynamic (MHD) effects increases and with it the motivation for a CMR triggering alternative. This study explores the suitability of acoustic cardiac triggering (ACT) for left ventricular (LV) function assessment in healthy subjects (n=14). Methods: Quantitative analysis of 2D CINE steady-state free precession (SSFP) images was conducted to compare ACT's performance with vector ECG (VCG). Endocardial border sharpness (EBS) was examined paralleled by quantitative LV function assessment. Results: Unlike VCG, ACT provided signal traces free of interference from EMF or MHD effects. In the case of correct Rwave recognition, VCG-triggered 2D CINE SSFP was immune to cardiac motion effects—even at 3.0 T. However, VCG-triggered 2D SSFP CINE imaging was prone to cardiac motion and EBS degradation if R-wave misregistration occurred. ACT-triggered acquisitions yielded LV parameters (end-diastolic volume (EDV), endsystolic volume (ESV), stroke volume (SV), ejection fraction (EF) and left ventricular mass (LVM)) comparable with those derived fromVCG-triggered acquisitions (1.5 T: ESVVCG=(56± 17) ml, EDVVCG=(151±32)ml, LVMVCG=(97±27) g, SVVCG=(94± 19)ml, EFVCG=(63±5)\% cf. ESVACT= (56±18) ml, EDVACT=(147±36) ml, LVMACT=(102±29) g, SVACT=(91± 22) ml, EFACT=(62±6)\%; 3.0 T: ESVVCG=(55±21) ml, EDVVCG=(151±32) ml, LVMVCG=(101±27) g, SVVCG=(96±15) ml, EFVCG=(65±7)\% cf. ESVACT=(54±20) ml, EDVACT=(146±35) ml, LVMACT= (101±30) g, SVACT=(92±17) ml, EFACT=(64±6)\%). Conclusions: ACT's intrinsic insensitivity to interference from electromagnetic fields renders}, language = {en} } @article{ButenwegGellertSchlundt2010, author = {Butenweg, Christoph and Gellert, Christoph and Schlundt, Andreas}, title = {Nichtlinearer Erdbebennachweis von Geb{\"a}uden aus Kalksandsteinmauerwerk nach DIN EN 1998}, series = {Mauerwerk : European journal of masonry}, volume = {14}, journal = {Mauerwerk : European journal of masonry}, number = {3}, publisher = {Ernst \& Sohn}, address = {Berlin}, issn = {1432-3427}, doi = {10.1002/dama.201000463}, pages = {120 -- 125}, year = {2010}, abstract = {Die Erdbebensicherheit von Geb{\"a}uden aus Kalksandsteinmauerwerk ist aktuell nach DIN 4149 mit linearen Verfahren nachzuweisen. Dies f{\"u}hrt in der praktischen Anwendung zu großen Problemen, da selbst traditionell {\"u}bliche Grundrisse teilweise nicht mehr ohne zus{\"a}tzliche Maßnahmen nachweisbar sind. Zur L{\"o}sung dieser Problematik wurden von der deutschen Mauerwerksindustrie auf nationaler und europ{\"a}ischer Ebene Forschungsprojekte initiiert, deren Ergebnisse in Form von statisch nichtlinearen Verfahren Eingang in den Nationalen Anhang zur DIN EN 1998-1 [12] gefunden haben. Mit den Verfahren wird die Nachweissituation zuk{\"u}nftig grundlegend verbessert, da mit diesen die Tragwerksreserven wesentlich besser ausgenutzt werden k{\"o}nnen. Im Folgenden wird die Anwendung der Verfahren am Beispiel einer Reihenhauszeile aus Kalksandsteinmauerwerk demonstriert. Der Nachweis der Reihenh{\"a}user wurde im Rahmen einer Zustimmung im Einzelfall, die vom Bundesverband Kalksandsteinindustrie eV in Hannover koordiniert wurde, durch unabh{\"a}ngige Gutachter und die Bauaufsicht eingehend gepr{\"u}ft und f{\"u}r richtig befunden. Die Durchf{\"u}hrung des Nachweises erfolgte auf Grundlage eines an der RWTH Aachen entwickelten neuen Nachweiskonzeptes. Die baupraktische Anwendbarkeit und einfache Nachvollziehbarkeit dieses Konzepts ist durch eine softwaretechnische Umsetzung sichergestellt.}, language = {de} } @article{ButenwegFaeckeFehlingetal.2010, author = {Butenweg, Christoph and F{\"a}cke, Andreas and Fehling, Ekkehard and Gellert, Christoph and Gierga, Michael and Meyer, Udo and R{\"u}tschlin, Andreas H. and St{\"u}rz, Jochen}, title = {Energieeffizient und erdbebensicher Bauen mit monolithischem Ziegelmauerwerk}, series = {Mauerwerk : European journal of masonry}, volume = {14}, journal = {Mauerwerk : European journal of masonry}, number = {1}, publisher = {Ernst \& Sohn}, address = {Berlin}, issn = {1432-3427}, doi = {10.1002/dama.201000456}, pages = {3 -- 9}, year = {2010}, abstract = {Moderne Bauwerke m{\"u}ssen heute eine hohe energetische Leistungsf{\"a}higkeit aufweisen und gleichzeitig alle einwirkenden Lasten sicher abtragen. Dies stellt insbesondere in Erdbebengebieten hohe Anforderungen an die verwendeten Baustoffe. Am baupraktischen Beispiel einer Doppelhaush{\"a}lfte wird demonstriert, dass die Symbiose aus energieeffizientem und gleichzeitig erdbebensicherem Bauen in der h{\"o}chsten deutschen Erdbebenzone mit monolithischem Ziegelmauerwerk gut realisierbar ist. Als Ziegelmauerwerk werden f{\"u}r die Außenw{\"a}nde w{\"a}rmetechnisch optimierte Hochlochziegel verwendet, die sowohl die Anforderungen der Energieeinsparverordnung 2009 als auch die Anforderungen an Mauerwerkbaustoffe nach den aktuellen Erdbebennormen erf{\"u}llen. Der Erdbebennachweis der Doppelhaush{\"a}lfte erfolgt mit einem nichtlinearen Nachweisverfahren, das f{\"u}r eine einfache praktische Anwendung programmtechnisch umgesetzt wurde. F{\"u}r den Nachweis wurden aus zyklischen Schubwandversuchen ermittelte Last-Verformungskurven verwendet. Das gesamte in Deutschland noch nicht normativ geregelte Nachweiskonzept wurde im Rahmen einer Zustimmung im Einzelfall gepr{\"u}ft und genehmigt.}, language = {de} } @article{Butenweg2010, author = {Butenweg, Christoph}, title = {Bewertung der Erdbebensicherheit von bestehenden Bauwerken}, series = {{\"O}sterreichische Ingenieur- und Architekten-Zeitschrift : {\"O}IAZ ; Zeitschr. d. {\"O}IAV / {\"O}sterreichischer Ingenieur- und Architekten-Verein}, volume = {155}, journal = {{\"O}sterreichische Ingenieur- und Architekten-Zeitschrift : {\"O}IAZ ; Zeitschr. d. {\"O}IAV / {\"O}sterreichischer Ingenieur- und Architekten-Verein}, number = {1-3 und 4-6}, publisher = {{\"O}AIV}, address = {Wien}, issn = {0721-9415}, pages = {11 -- 17}, year = {2010}, language = {de} } @article{NordaButenweg2011, author = {Norda, Hannah and Butenweg, Christoph}, title = {M{\"o}glichkeiten und Grenzen der Anwendbarkeit statisch nichtlinearer Verfahren nach DIN EN 1998-1}, series = {Bauingenieur : die richtungsweisende Zeitschrift im Bauingenieurswesen ; offizielle Zeitschrift der VDI-Gesellschaft Bautechnik. Beilage: D-A-CH-Mitteilungsblatt}, volume = {Band 86}, journal = {Bauingenieur : die richtungsweisende Zeitschrift im Bauingenieurswesen ; offizielle Zeitschrift der VDI-Gesellschaft Bautechnik. Beilage: D-A-CH-Mitteilungsblatt}, publisher = {VDI Fachmedien}, address = {D{\"u}sseldorf}, issn = {1436-4867 (E-Journal); 0005-6650 (Print)}, pages = {S13 -- S21}, year = {2011}, language = {de} } @article{ButenwegGellert2012, author = {Butenweg, Christoph and Gellert, Christoph}, title = {Integrale Geb{\"a}udeplanung am Beispiel eines Geschossbaus in Ziegelmauerwerk}, series = {Mauerwerk : European journal of masonry}, volume = {Volume 16}, journal = {Mauerwerk : European journal of masonry}, number = {5}, publisher = {Wiley}, address = {Weinheim}, issn = {1437-1022 (E-Journal); 1432-3427 (Print)}, doi = {10.1002/dama.201200550}, pages = {247 -- 254}, year = {2012}, abstract = {Moderne Mauerwerksbauten m{\"u}ssen nach heutigen Anforderungen architektonisch, statisch, energetisch sowie schall- und brandschutztechnisch optimal ausgelegt sein. Aufgrund der Komplexit{\"a}t und engen Verzahnung der einzelnen Anforderungen ist eine integrale Geb{\"a}udeplanung zur Erzielung einer qualitativ hochwertigen Bauwerksl{\"o}sung unbedingt notwendig. Diese erfordert von den Fachplanern vertieftes Spezialwissen in den verschiedenen Bereichen, um insbesondere die Schnittstellen und Bauwerksdetails korrekt zu planen und auszuf{\"u}hren. Der Beitrag stellt die integrale Geb{\"a}udeplanung am Beispiel eines Geschossbaus in Ziegelbauweise mit L{\"o}sungen f{\"u}r wesentliche Detailpunkte vor}, language = {de} } @article{ButenwegHoltschoppen2012, author = {Butenweg, Christoph and Holtschoppen, Britta}, title = {Neuer VCI-Leitfaden f{\"u}r die erdbebensichere Auslegung von Industrieanlagen}, series = {Bauingenieur : die richtungsweisende Zeitschrift im Bauingenieurswesen ; offizielle Zeitschrift der VDI-Gesellschaft Bautechnik}, volume = {Band 87}, journal = {Bauingenieur : die richtungsweisende Zeitschrift im Bauingenieurswesen ; offizielle Zeitschrift der VDI-Gesellschaft Bautechnik}, publisher = {VDI Fachmedien}, address = {D{\"u}sseldorf}, issn = {1436-4867 (E-Journal); 0005-6650 (Print)}, pages = {S18}, year = {2012}, language = {de} } @article{ButenwegFehling2012, author = {Butenweg, Christoph and Fehling, Ekkehard}, title = {Hintergrund f{\"u}r die vereinfachten Regeln bei Mauerwerksgeb{\"a}uden im Erdbebenfall}, series = {Mauerwerk : European journal of masonry}, volume = {Volume 16}, journal = {Mauerwerk : European journal of masonry}, number = {Issue 3}, publisher = {Wiley}, address = {Weinheim}, issn = {1437-1022 (E-Journal); 1432-3427 (Print)}, doi = {10.1002/dama.201200537}, pages = {127 -- 137}, year = {2012}, abstract = {Bei der Ausarbeitung des nationalen Anwendungsdokumentes zur DIN EN 1998-1 waren die in der ENV-Fassung enthaltenen vereinfachten Regeln im Lichte aktueller Forschungsergebnisse zu {\"u}berpr{\"u}fen und zu {\"u}berarbeiten. Die gleiche Aufgabe stellte sich auch f{\"u}r die Neufassung der DIN 4149. In beiden F{\"a}llen sind neben konstruktiven Regeln f{\"u}r die Art und Anordnung der zur Geb{\"a}udeaussteifung heranzuziehenden W{\"a}nde im Grundriss Tabellen enthalten, die unter bestimmten Bedingungen den Entfall eines rechnerischen Nachweises der Tragw{\"a}nde im Erdbebenfall erm{\"o}glichen. Dies ist f{\"u}r Schwachbebengebiete, wie sie in Deutschland und anderen L{\"a}ndern Mitteleuropas anzutreffen sind, sinnvoll, um unn{\"o}tigen Rechenaufwand sowie Probleme mit der F{\"u}hrbarkeit von Nachweisen so weit wie m{\"o}glich auszuschalten. Im vorliegenden Beitrag werden die Hintergr{\"u}nde der vereinfachten Regeln diskutiert und die Ergebnisse der Anwendung mit verschiedenen Rechenverfahren verglichen und bewertet.}, language = {de} } @article{EdipGarevskiButenwegetal.2013, author = {Edip, Kemal and Garevski, Mihail and Butenweg, Christoph and Sesov, Vlatko and Cvetanovska, Julijana and Gjorgiev, Igor}, title = {Numerical simulation of geotechnical problems by coupled finite and infinite elements}, series = {Journal of civil engineering and architecture}, volume = {7}, journal = {Journal of civil engineering and architecture}, number = {1}, publisher = {David Publishing}, address = {Libertyville}, issn = {1934-7359 (E-Journal)}, pages = {68 -- 77}, year = {2013}, language = {en} } @article{ButenwegKleemannIkier2013, author = {Butenweg, Christoph and Kleemann, Anne and Ikier, Axel}, title = {Impact-Belastungen von Stahlbetonkonstruktionen}, series = {Bauingenieur : die richtungsweisende Zeitschrift im Bauingenieurswesen ; offizielle Zeitschrift der VDI-Gesellschaft Bautechnik. Beilage: D-A-CH-Mitteilungsblatt}, volume = {Band 88}, journal = {Bauingenieur : die richtungsweisende Zeitschrift im Bauingenieurswesen ; offizielle Zeitschrift der VDI-Gesellschaft Bautechnik. Beilage: D-A-CH-Mitteilungsblatt}, publisher = {VDI Verlag}, address = {D{\"u}sseldorf}, issn = {0005-6650}, pages = {S7 -- S14}, year = {2013}, language = {de} } @article{ButenwegGellert2013, author = {Butenweg, Christoph and Gellert, Christoph}, title = {Nichtlinearer Nachweis von Mauerwerksbauten}, series = {Mauerwerk : European journal of masonry}, volume = {Volume 17}, journal = {Mauerwerk : European journal of masonry}, number = {Issue 3}, publisher = {Wiley}, address = {Weinheim}, issn = {1437-1022 (E-Journal); 1432-3427 (Print)}, doi = {10.1002/dama.201300575}, pages = {166 -- 171}, year = {2013}, language = {de} } @article{AltayButenwegTaddei2013, author = {Altay, Okyay and Butenweg, Christoph and Taddei, Francesca}, title = {Effektivit{\"a}t von Schwingungsd{\"a}mpfern bei Windenergieanlagen}, series = {Bauingenieur : die richtungsweisende Zeitschrift im Bauingenieurswesen ; offizielle Zeitschrift der VDI-Gesellschaft Bautechnik. Beilage: D-A-CH-Mitteilungsblatt}, volume = {Band 88}, journal = {Bauingenieur : die richtungsweisende Zeitschrift im Bauingenieurswesen ; offizielle Zeitschrift der VDI-Gesellschaft Bautechnik. Beilage: D-A-CH-Mitteilungsblatt}, number = {Heft 10}, publisher = {VDI Fachmedien}, address = {D{\"u}sseldorf}, issn = {1436-4867 (E-Journal); 0005-6650 (Print)}, pages = {S11 -- S17}, year = {2013}, language = {de} } @article{GellertButenweg2014, author = {Gellert, Christoph and Butenweg, Christoph}, title = {Seismic analysis of masonry structures in German earthquake zones according to DIN EN 1998-1}, series = {Mauerwerk : European journal of masonry}, volume = {18}, journal = {Mauerwerk : European journal of masonry}, number = {3-4}, publisher = {Ernst \& Sohn}, address = {Berlin}, issn = {1437-1022 (E-Journal); 1432-3427 (Print)}, doi = {10.1002/dama.201400626}, pages = {188 -- 196}, year = {2014}, abstract = {Die Erdbeben in Albstadt 1978 (Magnitude 5,7), Roermond 1992 (Magnitude 5,9) oder in Waldkirch 2004 (Magnitude 5,1) haben verdeutlicht, dass die erdbebensichere Auslegung von Mauerwerksbauten auch in Deutschland von großer Bedeutung ist. Bereits im Jahr 1981 wurde die DIN 4149 (1981) "Bauten in deutschen Erdbebengebieten - Lastannahmen, Bemessung und Ausf{\"u}hrung {\"u}blicher Hochbauten" eingef{\"u}hrt, in der aber f{\"u}r Mauerwerksbauten nur wenige Anforderungen gestellt wurden. Diese Norm wurde durch den NABau-Arbeitsausschuss "Erdbeben; Sonderfragen" des Deutschen Instituts f{\"u}r Normung e.V. (DIN) auf Grundlage des Eurocode 8 (2004) vollst{\"a}ndig {\"u}berarbeitet und durch die DIN 4149 (2005) abgel{\"o}st, die umfangreiche Regelungen f{\"u}r die seismische Auslegung von Mauerwerksbauten enth{\"a}lt. Mittlerweile liegen die DIN EN 1998-1 (2010) und der Nationale Anhang DIN EN 1998-1/NA (2011) vor, die nach Einarbeitung der Ergebnisse der durchgef{\"u}hrten Anwendungserprobung bauaufsichtlich eingef{\"u}hrt und die DIN 4149 (2005) ersetzen werden. Der folgende Beitrag gibt einen {\"U}berblick {\"u}ber die seismische Berechnung und Bemessung von Mauerwerksbauten nach dem europ{\"a}ischen Regelwerk und illustriert deren Anwendung an einem baupraktischen Beispiel.}, language = {de} } @article{ButenwegMeyerFehling2014, author = {Butenweg, Christoph and Meyer, Udo and Fehling, Ekkehard}, title = {EU-Projekt INSYSME: Innovative Techniken f{\"u}r erdbebensichere Ausfachungsw{\"a}nde aus Ziegelmauerwerk in Stahlbetonrahmentragwerken}, series = {Mauerwerk : European journal of masonry}, volume = {18}, journal = {Mauerwerk : European journal of masonry}, number = {2}, publisher = {Ernst \& Sohn}, address = {Berlin}, issn = {1437-1022 (E-Journal); 1432-3427 (Print)}, doi = {10.1002/dama.201400612}, pages = {78 -- 81}, year = {2014}, abstract = {Am 1. Oktober 2013 ist das auf drei Jahre angelegte EU-Forschungsprojekt INSYSME - Innovative Systeme f{\"u}r erdbebentaugliche Ausfachungsw{\"a}nde aus Ziegelmauerwerk in Stahlbetonrahmentragwerken - gestartet. Unter der Koordination der Universit{\"a}t Padua beteiligen sich 16 Partner aus sechs europ{\"a}ischen L{\"a}ndern (Deutschland, Griechenland, Italien, Portugal, Rum{\"a}nien, T{\"u}rkei). Als deutsche Partner nehmen die Arbeitsgemeinschaft Mauerziegel aus Bonn, die Universit{\"a}t Kassel sowie das Ingenieurb{\"u}ro SDA-engineering GmbH aus Herzogenrath, teil. Ziel der deutschen Partner ist die Entwicklung von innovativen Ausfachungssystemen aus monolithischem w{\"a}rmed{\"a}mmenden Ziegelmauerwerk, mit denen nicht nur eine erh{\"o}hte Erdbebensicherheit, sondern auch die sichere Erf{\"u}llung der steigenden Anforderungen aus Windbeanspruchungen gew{\"a}hrleistet werden k{\"o}nnen. Die Forschungsergebnisse sollen vom Partner SDA-engineering GmbH in die bereits seit einigen Jahren verf{\"u}gbare Softwarel{\"o}sung MINEA [1] integriert werden. Weitere Informationen stehen auf den Websites des Projektes [2] zur Verf{\"u}gung. Im vorliegenden Beitrag werden nach einer kurzen thematischen Einf{\"u}hrung die Ergebnisse von Tastversuchen an senkrecht zur Ebene belasteten Ausfachungsw{\"a}nden aus Planziegelmauerwerk vorgestellt. Im Anschluss wird das geplante Arbeitsprogramm der deutschen Partner im Projekt INSYSME beschrieben.}, language = {de} } @article{ButenwegSchmittRosen2014, author = {Butenweg, Christoph and Schmitt, Timo and Rosen, Britta}, title = {Seismische Einwirkungen auf erdverlegte Rohrleitungssysteme}, series = {Bauingenieur : die richtungsweisende Zeitschrift im Bauingenieurswesen ; offizielle Zeitschrift der VDI-Gesellschaft Bautechnik}, volume = {89 (2014)}, journal = {Bauingenieur : die richtungsweisende Zeitschrift im Bauingenieurswesen ; offizielle Zeitschrift der VDI-Gesellschaft Bautechnik}, number = {Heft 7/8}, publisher = {VDI Fachmedien}, address = {D{\"u}sseldorf}, issn = {0005-6650}, pages = {316 -- 324}, year = {2014}, language = {de} } @article{MeyerButenwegFehling2014, author = {Meyer, Udo and Butenweg, Christoph and Fehling, Ekkehard}, title = {EU-Projekt INSYSME : innovative Systeme f{\"u}r erdbebentaugliche Ausfachungsw{\"a}nde aus Ziegelmauerwerk}, series = {Bauingenieur : die richtungsweisende Zeitschrift im Bauingenieurswesen ; offizielle Zeitschrift der VDI-Gesellschaft Bautechnik. Beilage: D-A-CH-Mitteilungsblatt}, volume = {89 (2014)}, journal = {Bauingenieur : die richtungsweisende Zeitschrift im Bauingenieurswesen ; offizielle Zeitschrift der VDI-Gesellschaft Bautechnik. Beilage: D-A-CH-Mitteilungsblatt}, number = {April}, publisher = {VDI Fachmedien}, address = {D{\"u}sseldorf}, issn = {1436-4867 (E-Journal); 0005-6650 (Print)}, pages = {S14 -- S15}, year = {2014}, language = {de} } @article{ButenwegRenault2014, author = {Butenweg, Christoph and Renault, Philippe}, title = {Workshop der Gesellschaften zum EU-Projekt SHARE}, series = {Bauingenieur : die richtungsweisende Zeitschrift im Bauingenieurswesen ; offizielle Zeitschrift der VDI-Gesellschaft Bautechnik. Beilage: D-A-CH-Mitteilungsblatt}, volume = {89 (2014)}, journal = {Bauingenieur : die richtungsweisende Zeitschrift im Bauingenieurswesen ; offizielle Zeitschrift der VDI-Gesellschaft Bautechnik. Beilage: D-A-CH-Mitteilungsblatt}, number = {Oktober}, publisher = {VDI Fachmedien}, address = {D{\"u}sseldorf}, issn = {1436-4867 (E-Journal); 0005-6650 (Print)}, pages = {S2 -- S3}, year = {2014}, language = {de} } @article{VerschitzButenweg2014, author = {Verschitz, Daniel and Butenweg, Christoph}, title = {Standsicherheitsnachweis von Beh{\"a}ltern f{\"u}r Kleinkl{\"a}ranlagen}, series = {ACWA aktuell}, journal = {ACWA aktuell}, number = {12 - 9/2014}, publisher = {RWTH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {10}, year = {2014}, abstract = {Die PIA GmbH pr{\"u}ft seit fast 8 Jahren die Standsicherheit von Beh{\"a}ltern f{\"u}r Kleinkl{\"a}ranlagen. Diese bestehen in der Regel aus Kunststoff oder Beton und m{\"u}ssen {\"u}ber ihre gesamte Lebensdauer den Beanspruchungen aus Handhabung, Einbau und Betrieb standhalten. Die Standsicherheit kann nach EN 12566 wahlweise durch einen rechnerischen Nachweis oder durch einen praktischen Nachweis wie die Bruchlastpr{\"u}fung oder die Pr{\"u}fung in der Grube erfolgen.}, language = {de} } @article{ButenwegSchmittRosen2014, author = {Butenweg, Christoph and Schmitt, T. and Rosen, B.}, title = {Seismische Einwirkungen auf erdverlegte Rohrleitungen}, series = {Bauingenieur}, volume = {89}, journal = {Bauingenieur}, publisher = {VDI Fachmedien}, address = {D{\"u}sseldorf}, issn = {0005-6650}, pages = {316 -- 324}, year = {2014}, abstract = {Die erdbebensichere Auslegung von erdverlegten Rohrleitungssystemen ist von wesentlicher Bedeutung zur Sicherstellung der Funktionalit{\"a}t der Versorgungsinfrastruktur nach einem Erdbebenereignis. Zur Vermeidung von Netzausf{\"a}llen ist es erforderlich, die r{\"a}umlich weit ausgedehnten Leitungssysteme mit geeigneten rechnerischen Modellen seismisch zu bemessen. Der vorliegende Beitrag behandelt die Beanspruchung von Rohrleitungssystemen durch seismische Welleneinwirkung und stellt geeignete N{\"a}herungsans{\"a}tze und ein detailliertes Rechenmodell f{\"u}r seismische Leitungsanalysen vor. Mit den Ans{\"a}tzen wird in Berechnungsbeispielen der Einfluss wesentlicher Parameter auf die seismisch induzierten Dehnungen in Rohrleitungssystemen untersucht.}, language = {de} } @article{TaddeiButenwegKlinkel2015, author = {Taddei, Francesca and Butenweg, Christoph and Klinkel, S.}, title = {Parametric investigation of the soil-structure interaction effects on the dynamic behaviour of a shallow foundation supported wind turbine considering a layered soil}, series = {Wind energy : an international journal for progress and applications in wind power conversion technology}, volume = {Volume 18}, journal = {Wind energy : an international journal for progress and applications in wind power conversion technology}, number = {Issue 3}, publisher = {Wiley}, address = {Weinheim}, issn = {1099-1824 (E-Journal); 1095-4244 (Print)}, doi = {10.1002/we.1703}, pages = {399 -- 417}, year = {2015}, language = {en} } @article{KubalskiButenweg2015, author = {Kubalski, Thomas and Butenweg, Christoph}, title = {Modelling strategies for horizontally loaded infill masonry}, series = {Mauerwerk : European journal of masonry}, volume = {Volume 19}, journal = {Mauerwerk : European journal of masonry}, number = {Issue 5}, publisher = {Wiley}, address = {Weinheim}, doi = {10.1002/dama.201500675}, pages = {363 -- 369}, year = {2015}, language = {de} } @article{ButenwegHeuerWenk2015, author = {Butenweg, Christoph and Heuer, R. and Wenk, T.}, title = {Erdbebeningenieurwesen und Baudynamik}, series = {Bauingenieur}, volume = {90}, journal = {Bauingenieur}, number = {10}, publisher = {VDI Fachmedien}, address = {D{\"u}sseldorf}, issn = {00056650}, pages = {S1}, year = {2015}, language = {de} } @article{MykoniouButenwegHoltschoppenetal.2016, author = {Mykoniou, Konstantin and Butenweg, Christoph and Holtschoppen, Britta and Klinkel, Sven}, title = {Seismic response analysis of adjacent liquid-storage tanks}, series = {Earthquake engineering and structural dynamics}, volume = {45}, journal = {Earthquake engineering and structural dynamics}, number = {11}, publisher = {Wiley-VCH}, address = {Weinheim}, issn = {1096-9845 (E-Journal); 0098-8847 (Print)}, doi = {10.1002/eqe.2726}, pages = {1779 -- 1796}, year = {2016}, abstract = {A refined substructure technique in the frequency domain is developed, which permits consideration of the interaction effects among adjacent containers through the supporting deformable soil medium. The tank-liquid systems are represented by means of mechanical models, whereas discrete springs and dashpots stand for the soil beneath the foundations. The proposed model is employed to assess the responses of adjacent circular, cylindrical tanks for harmonic and seismic excitations over wide range of tank proportions and soil conditions. The influence of the number, spatial arrangement of the containers and their distance on the overall system's behavior is addressed. The results indicate that the cross-interaction effects can substantially alter the impulsive components of response of each individual element in a tank farm. The degree of this impact is primarily controlled by the tank proportions and the proximity of the predominant natural frequencies of the shell-liquid-soil systems and the input seismic motion. The group effects should be not a priori disregarded, unless the tanks are founded on shallow soil deposit overlying very stiff material or bedrock.}, language = {en} } @article{RosinButenwegKlinkel2016, author = {Rosin, Julia and Butenweg, Christoph and Klinkel, Sven}, title = {Stabilit{\"a}tsnachweis f{\"u}r seismisch beanspruchte Tankbauwerke nach dem LBA/MNA-Konzept}, series = {Bauingenieur}, volume = {91}, journal = {Bauingenieur}, number = {12}, publisher = {VDI Fachmedien}, address = {D{\"u}sseldorf}, issn = {0005-6650}, doi = {10.37544/0005-6650-2016-12-74}, pages = {518 -- 526}, year = {2016}, abstract = {Eine seismische Anregung verursacht in einem Fl{\"u}ssigkeitstank einen kombinierten Spannungszustand, was zu einem Stabilit{\"a}tsversagen der h{\"a}ufig sehr d{\"u}nnwandigen Konstruktionen f{\"u}hren kann. F{\"u}r die Durchf{\"u}hrung von Stabilit{\"a}tsnachweisen stehen verschiedene Verfahren zur Verf{\"u}gung. {\"U}blicherweise werden aus Gr{\"u}nden der Einfachheit spannungsbasierte Verfahren angewendet. Diese sind f{\"u}r Einheitslastf{\"a}lle experimentell abgesichert, wobei eine {\"U}bertragung auf kombinierte Spannungszust{\"a}nde wie im Erdbebenfall nur begrenzt m{\"o}glich ist. Alternativ kann ein globales, numerisches Konzept, das LBA/MNA-Verfahren, angewendet werden. Das Verfahren kombiniert eine materiell nichtlineare Berechnung (MNA) mit einer linearen Beulanalyse (LBA) und erfasst die Interaktion verschiedener gleichzeitig auftretender Beanspruchungen implizit im Nachweis. Dieser Beitrag demonstriert die Anwendung der Verfahren am Beispiel verschiedener Tankgeometrien mit H{\"o}he/Radius-Verh{\"a}ltnissen zwischen 1 ≤ H/R ≤ 2 und Radius/Tankwand-Verh{\"a}ltnissen zwischen 500 ≤ R/t ≤ 1000 und diskutiert zus{\"a}tzlich die Defizite der spannungsbasierten Nachweisverfahren.}, language = {de} } @article{ButenwegMarinkovicKubalskietal.2016, author = {Butenweg, Christoph and Marinkovic, Marko and Kubalski, Thomas and Klinkel, Sven}, title = {Masonry infilled reinforced concrete frames under horizontal loading}, series = {Mauerwerk}, volume = {20}, journal = {Mauerwerk}, number = {4}, publisher = {Ernst \& Sohn}, address = {Berlin}, issn = {1437-1022}, doi = {10.1002/dama.201600703}, pages = {305 -- 312}, year = {2016}, abstract = {The behaviour of infilled reinforced concrete frames under horizontal load has been widely investigated, both experimentally and numerically. Since experimental tests represent large investments, numerical simulations offer an efficient approach for a more comprehensive analysis. When RC frames with masonry infill walls are subjected to horizontal loading, their behaviour is highly non-linear after a certain limit, which makes their analysis quite difficult. The non-linear behaviour results from the complex inelastic material properties of the concrete, infill wall and conditions at the wall-frame interface. In order to investigate this non-linear behaviour in detail, a finite element model using a micro modelling approach is developed, which is able to predict the complex non-linear behaviour resulting from the different materials and their interaction. Concrete and bricks are represented by a non-linear material model, while each reinforcement bar is represented as an individual part installed in the concrete part and behaving elasto-plastically. Each brick is modelled individually and connected taking into account the non-linearity of a brick mortar interface. The same approach is followed using two finite element software packages and the results are compared with the experimental results. The numerical models show a good agreement with the experiments in predicting the overall behaviour, but also very good matching for strength capacity and drift. The results emphasize the quality and the valuable contribution of the numerical models for use in parametric studies, which are needed for the derivation of design recommendations for infilled frame structures.}, language = {en} } @article{KleinButenwegKlinkel2017, author = {Klein, Michel and Butenweg, Christoph and Klinkel, Sven}, title = {The Influence of Soil-Structure-Interaction on the Fatigue Analysis in the Foundation Design of Onshore Wind Turbines}, series = {Procedia Engineering}, volume = {199}, journal = {Procedia Engineering}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {1877-7058}, doi = {10.1016/j.proeng.2017.09.325}, pages = {3218 -- 3223}, year = {2017}, language = {en} } @article{ButenwegRosinHoller2017, author = {Butenweg, Christoph and Rosin, Julia and Holler, Stefan}, title = {Analysis of cylindrical granular material silos under seismic excitation}, series = {Buildings}, volume = {7}, journal = {Buildings}, number = {3}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, issn = {2075-5309}, doi = {10.3390/buildings7030061}, pages = {1 -- 12}, year = {2017}, abstract = {Silos generally work as storage structures between supply and demand for various goods, and their structural safety has long been of interest to the civil engineering profession. This is especially true for dynamically loaded silos, e.g., in case of seismic excitation. Particularly thin-walled cylindrical silos are highly vulnerable to seismic induced pressures, which can cause critical buckling phenomena of the silo shell. The analysis of silos can be carried out in two different ways. In the first, the seismic loading is modeled through statically equivalent loads acting on the shell. Alternatively, a time history analysis might be carried out, in which nonlinear phenomena due to the filling as well as the interaction between the shell and the granular material are taken into account. The paper presents a comparison of these approaches. The model used for the nonlinear time history analysis considers the granular material by means of the intergranular strain approach for hypoplasticity theory. The interaction effects between the granular material and the shell is represented by contact elements. Additionally, soil-structure interaction effects are taken into account.}, language = {en} } @article{Butenweg2017, author = {Butenweg, Christoph}, title = {Die neue Erdbebenfibel. Neue Hilfsmittel f{\"u}r die Leichtbetonindustrie}, series = {Tagungsband 61. Ulmer Beton Tage 2017}, journal = {Tagungsband 61. Ulmer Beton Tage 2017}, year = {2017}, language = {de} } @article{GiresiniSassuButenwegetal.2017, author = {Giresini, Linda and Sassu, Mauro and Butenweg, Christoph and Alecci, Valerio and De Stefano, Mario}, title = {Vault macro-element with equivalent trusses in global seismic analyses}, series = {Earthquakes and Structures}, volume = {12}, journal = {Earthquakes and Structures}, number = {4}, publisher = {Techno-Press}, address = {Taejŏn}, issn = {2092-7614 (Print)}, doi = {10.12989/eas.2017.12.4.409}, pages = {409 -- 423}, year = {2017}, abstract = {This paper proposes a quick and simplified method to describe masonry vaults in global seismic analyses of buildings. An equivalent macro-element constituted by a set of six trusses, two for each transverse, longitudinal and diagonal direction, is introduced. The equivalent trusses, whose stiffness is calculated by fully modeled vaults of different geometry, mechanical properties and boundary conditions, simulate the vault in both global analysis and local analysis, such as kinematic or rocking approaches. A parametric study was carried out to investigate the influence of geometrical characteristics and mechanical features on the equivalent stiffness values. The method was numerically validated by performing modal and transient analysis on a three naves-church in the elastic range. Vibration modes and displacement time-histories were compared showing satisfying agreement between the complete and the simplified models. This procedure is particularly useful in engineering practice because it allows to assess, in a simplified way, the effectiveness of strengthening interventions for reducing horizontal relative displacements between vault supports.}, language = {en} } @article{EdipSesovButenwegetal.2018, author = {Edip, K. and Sesov, V. and Butenweg, Christoph and Bojadjieva, J.}, title = {Development of coupled numerical model for simulation of multiphase soil}, series = {Computers and Geotechnics}, volume = {96}, journal = {Computers and Geotechnics}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {0266-352X}, doi = {10.1016/j.compgeo.2017.08.016}, pages = {118 -- 131}, year = {2018}, abstract = {In this paper, a coupled multiphase model considering both non-linearities of water retention curves and solid state modeling is proposed. The solid displacements and the pressures of both water and air phases are unknowns of the proposed model. The finite element method is used to solve the governing differential equations. The proposed method is demonstrated through simulation of seepage test and partially consolidation problem. Then, implementation of the model is done by using hypoplasticity for the solid phase and analyzing the fully saturated triaxial experiments. In integration of the constitutive law error controlling is improved and comparisons done accordingly. In this work, the advantages and limitations of the numerical model are discussed.}, language = {en} } @article{MichelButenwegKinkel2018, author = {Michel, Philipp and Butenweg, Christoph and Kinkel, Sven}, title = {Pile-grid foundations of onshore wind turbines considering soil-structure-interaction under seismic loading}, series = {Soil Dynamics and Earthquake Engineering}, volume = {109}, journal = {Soil Dynamics and Earthquake Engineering}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {0267-7261}, doi = {10.1016/j.soildyn.2018.03.009}, pages = {299 -- 311}, year = {2018}, abstract = {In recent years, many onshore wind turbines are erected in seismic active regions and on soils with poor load bearing capacity, where pile grids are inevitable to transfer the loads into the ground. In this contribution, a realistic multi pile grid is designed to analyze the dynamics of a wind turbine tower including frequency dependent soil-structure-interaction. It turns out that different foundations on varying soil configurations heavily influence the vibration response. While the vibration amplitude is mostly attenuated, certain unfavorable combinations of structure and soil parameters lead to amplification in the range of the system's natural frequencies. This testifies the need for overall dynamic analysis in the assessment of the dynamic stability and the holistic frequency tuning of the turbines.}, language = {en} } @article{ButenwegMarinkovic2018, author = {Butenweg, Christoph and Marinkovic, Marko}, title = {Erdbebensicherer Anschluss von Ausfachungsmauerwerk in Stahlbetonrahmentragwerken mit Entkopplungselementen}, series = {Bauingenieur}, volume = {93}, journal = {Bauingenieur}, number = {9}, publisher = {VDI Fachmedien}, address = {D{\"u}sseldorf}, issn = {0005-6650}, pages = {333 -- 341}, year = {2018}, abstract = {Stahlbetonrahmentragwerke mit Mauerwerksausfachungen weisen nach Erdbebenereignissen h{\"a}ufig schwere Sch{\"a}den auf, da die Ausfachungen ohne weitere konstruktive Maßnahmen mit vollem Kontakt zum Stahlbetonrahmen eingemauert werden. Durch die unplanm{\"a}ßige Beteiligung am horizontalen Lastabtrag erfahren die Ausfachungen Belastungen in Wandebene und beeinflussen das globale Schwingungsverhalten der Rahmentragwerke. In Kombination mit den gleichzeitig auftretenden seismischen Tr{\"a}gheitskr{\"a}ften senkrecht zur Wand f{\"u}hrt dies in vielen F{\"a}llen zu einem Versagen der mit niedrigen Festigkeiten ausgef{\"u}hrten Ausfachungen. Dies war der Anlass in dem europ{\"a}ischen Forschungsprojekt INSYSME ein Entkopplungssystem zu entwickeln, mit dem Rahmen und Ausfachung durch ein spezielles Profil aus Elastomeren entkoppelt werden. Das Profil erm{\"o}glicht Relativverschiebungen zwischen Rahmen und Ausfachung und stellt gleichzeitig die Aufnahme von Belastungen senkrecht zur Wand sicher. Der Beitrag erl{\"a}utert zun{\"a}chst den Aufbau des Systems und gibt einen {\"U}berblick {\"u}ber die in Kleinbauteilversuchen ermittelten Tragf{\"a}higkeiten. Zudem werden experimentelle Untersuchungen an mit hochw{\"a}rmed{\"a}mmenden Mauerziegeln ausgefachten Stahlbetonrahmen mit und ohne Entkopplungssystem f{\"u}r getrennte und kombinierte Belastungen in und senkrecht zur Wandebene vorgestellt. Auf Grundlage einer Versuchsauswertung und eines Ergebnisvergleichs werden Wirkungsweise und Effektivit{\"a}t des entwickelten Entkopplungssystems demonstriert.}, language = {de} } @article{RosinButenwegCacciatoreetal.2018, author = {Rosin, Julia and Butenweg, Christoph and Cacciatore, Pamela and Boesen, Niklas}, title = {Investigation of the seismic performance of modern masonry buildings during the Emilia Romagna earthquake series}, series = {Mauerwerk}, volume = {22}, journal = {Mauerwerk}, number = {4}, publisher = {Ernst \& Sohn}, address = {Berlin}, issn = {1437-1022}, doi = {10.1002/dama.201800013}, pages = {238 -- 250}, year = {2018}, abstract = {The article presents the investigation of the seismic behaviour of a modern URM building located in the municipality of Finale Emilia in province of Modena, Northern Italy. The building is situated in the centre of the series of the 2012 Northern Italy earthquakes and has not suffered any damage during the earthquake series in 2012. The observed earthquake resistance of the building is compared with predicted resistances based on linear and nonlinear design approaches according to Eurocode. Furthermore, probabilistic analyses based on nonlinear calculation models taking into account scattering of the most relevant input parameters are carried out to identify their influence to the results and to derive fragility curves.}, language = {en} } @article{ButenwegMarinkovićFehlingetal.2018, author = {Butenweg, Christoph and Marinković, Marko and Fehling, Ekkehard and Pfetzing, Thomas}, title = {Stahlbetonrahmentragwerke mit Ausfachungen aus Mauerwerk unter kombinierten seismischen Belastungen in und senkrecht zur Wandebene}, series = {Bauingenieur}, volume = {93}, journal = {Bauingenieur}, publisher = {VDI Fachmedien}, address = {D{\"u}sseldorf}, isbn = {0005-6650}, pages = {2 -- 10}, year = {2018}, language = {de} } @article{ButenwegMarinkovićKubalskietal.2018, author = {Butenweg, Christoph and Marinković, Marko and Kubalski, Thomas and Fehling, Ekkehard and Pfetzing, Thomas and Meyer, Udo}, title = {Auslegung von Stahlbetonrahmentragwerken mit Ausfachungen aus Ziegelmauerwerk (Teil 1)}, series = {Ziegelindustrie international : ZI = Brick and tile industry international}, journal = {Ziegelindustrie international : ZI = Brick and tile industry international}, number = {4}, editor = {Voss, Michael}, publisher = {Bauverlag BV GmbH}, address = {G{\"u}tersloh}, issn = {0341-0552}, pages = {30 -- 39}, year = {2018}, abstract = {Im Rahmen des europ{\"a}ischen Verbundprojekts INSYSME wurden von den deutschen Partnern die Systeme IMES und INODIS zur Verbesserung des seismischen Verhaltens von ausgefachten Stahlbetonrahmen entwickelt. Ziel beider Systeme ist es, Stahlbetonrahmen und Ausfachung zu entkoppeln, anstatt die Tragf{\"a}higkeit durch aufwendige und kostspielige zus{\"a}tzliche Bewehrungseinlagen zu erh{\"o}hen. Erste Ergebnisse des Systems IMES f{\"u}r Belastungen in und senkrecht zu der Wandebene werden vorgestellt.}, language = {de} } @article{ButenwegMarinkovićKubalskietal.2018, author = {Butenweg, Christoph and Marinković, Marko and Kubalski, Thomas and Fehling, Ekkehard and Pfetzing, Thomas and Meyer, Udo}, title = {Auslegung von Stahlbetonrahmentragwerken mit Ausfachungen aus Ziegelmauerwerk (Teil 2)}, series = {Ziegelindustrie international : ZI = Brick and tile industry international}, journal = {Ziegelindustrie international : ZI = Brick and tile industry international}, number = {6}, editor = {Voss, Michael}, publisher = {Bauverlag BV GmbH}, address = {G{\"u}tersloh}, issn = {0341-0552}, pages = {24 -- 43}, year = {2018}, abstract = {Im Rahmen des europ{\"a}ischen Verbundprojekts INSYSME wurden von den deutschen Partnern die Systeme IMES und INODIS zur Verbesserung des seismischen Verhaltens von ausgefachten Stahlbetonrahmen entwickelt. Ziel beider Systeme ist es, Stahlbetonrahmen und Ausfachung zu entkoppeln, anstatt die Tragf{\"a}higkeit durch aufwendige und kostspielige zus{\"a}tzliche Bewehrungseinlagen zu erh{\"o}hen. Erste Ergebnisse des Systems IMES f{\"u}r Belastungen in und senkrecht zu der Wandebene werden vorgestellt.}, language = {de} } @article{RossiStupazziniParisietal.2019, author = {Rossi, Leonardo and Stupazzini, Marco and Parisi, Davide and Holtschoppen, Britta and Ruggieri, Gabriella and Butenweg, Christoph}, title = {Empirical fragility functions and loss curves for long-span-beam buildings based on the 2012 Emilia-Romagna earthquake official database}, series = {Bulletin of Earthquake Engineering}, volume = {18}, journal = {Bulletin of Earthquake Engineering}, publisher = {Springer Nature}, issn = {1573-1456}, doi = {10.1007/s10518-019-00759-1}, pages = {1693 -- 1721}, year = {2019}, abstract = {The 2012 Emilia-Romagna earthquake, that mainly struck the homonymous Italian region provoking 28 casualties and damage to thousands of structures and infrastructures, is an exceptional source of information to question, investigate, and challenge the validity of seismic fragility functions and loss curves from an empirical standpoint. Among the most recent seismic events taking place in Europe, that of Emilia-Romagna is quite likely one of the best documented, not only in terms of experienced damages, but also for what concerns occurred losses and necessary reconstruction costs. In fact, in order to manage the compensations in a fair way both to citizens and business owners, soon after the seismic sequence, the regional administrative authority started (1) collecting damage and consequence-related data, (2) evaluating information sources and (3) taking care of the cross-checking of various reports. A specific database—so-called Sistema Informativo Gestione Europa (SFINGE)—was devoted to damaged business activities. As a result, 7 years after the seismic events, scientists can rely on a one-of-a-kind, vast and consistent database, containing information about (among other things): (1) buildings' location and dimensions, (2) occurred structural damages, (3) experienced direct economic losses and (4) related reconstruction costs. The present work is focused on a specific data subset of SFINGE, whose elements are Long-Span-Beam buildings (mostly precast) deployed for business activities in industry, trade or agriculture. With the available set of data, empirical fragility functions, cost and loss ratio curves are elaborated, that may be included within existing Performance Based Earthquake Engineering assessment toolkits.}, language = {en} } @article{RossiHoltschoppenButenweg2019, author = {Rossi, Leonardo and Holtschoppen, Britta and Butenweg, Christoph}, title = {Official data on the economic consequences of the 2012 Emilia-Romagna earthquake: a first analysis of database SFINGE}, series = {Bulletin of Earthquake Engineering}, volume = {17}, journal = {Bulletin of Earthquake Engineering}, number = {9}, publisher = {Springer}, address = {Berlin}, doi = {10.1007\%2Fs10518-019-00655-8}, pages = {4855 -- 4884}, year = {2019}, language = {en} } @article{MarinkovicButenweg2019, author = {Marinkovic, Marko and Butenweg, Christoph}, title = {Innovative decoupling system for the seismic protection of masonry infill walls in reinforced concrete frames}, series = {Engineering Structures}, volume = {197}, journal = {Engineering Structures}, number = {Article 109435}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {0141-0296}, doi = {10.1016/j.engstruct.2019.109435}, year = {2019}, language = {en} } @article{ButenwegMarinkovicSalatic2019, author = {Butenweg, Christoph and Marinkovic, Marko and Salatic, Ratko}, title = {Experimental results of reinforced concrete frames with masonry infills under combined quasi-static in-plane and out-of-plane seismic loading}, series = {Bulletin of Earthquake Engineering}, volume = {17}, journal = {Bulletin of Earthquake Engineering}, publisher = {Springer}, address = {Berlin}, issn = {1573-1456}, doi = {10.1007/s10518-019-00602-7}, pages = {3397 -- 3422}, year = {2019}, language = {en} } @article{RossiParisiCasarietal.2019, author = {Rossi, Leonardo and Parisi, Davide and Casari, Chiara and Montanari, Luca and Ruggieri, Gabriella and Holtschoppen, Britta and Butenweg, Christoph}, title = {Empirical Data about Direct Economic Consequences of Emilia-Romagna 2012 Earthquake on Long-Span-Beam Buildings}, series = {Earthquake Spectra}, volume = {35}, journal = {Earthquake Spectra}, number = {4}, issn = {1944-8201}, doi = {10.1193/100118EQS224DP}, pages = {1979 -- 2001}, year = {2019}, language = {en} } @article{ElDeibButenwegKlinkel2020, author = {El-Deib, Khaled and Butenweg, Christoph and Klinkel, Sven}, title = {Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten mit realistischen Modellen und erh{\"o}hten Verhaltensbeiwerten}, series = {Bautechnik}, volume = {97}, journal = {Bautechnik}, number = {11}, publisher = {Ernst \& Sohn}, address = {Berlin}, doi = {10.1002/bate.202000016}, pages = {756 -- 765}, year = {2020}, abstract = {Die Anwendung des linearen Nachweiskonzepts auf Mauerwerksbauten f{\"u}hrt dazu, dass bereits heute Standsicherheitsnachweise f{\"u}r Geb{\"a}ude mit {\"u}blichen Grundrissen in Gebieten mit moderaten Erdbebeneinwirkungen nicht mehr gef{\"u}hrt werden k{\"o}nnen. Diese Problematik wird sich in Deutschland mit der Einf{\"u}hrung kontinuierlicher probabilistischer Erdbebenkarten weiter versch{\"a}rfen. Aufgrund der Erh{\"o}hung der seismischen Einwirkungen, die sich vielerorts ergibt, ist es erforderlich, die vorhandenen, bislang nicht ber{\"u}cksichtigten Tragf{\"a}higkeitsreserven in nachvollziehbaren Nachweiskonzepten in der Baupraxis verf{\"u}gbar zu machen. Der vorliegende Beitrag stellt ein Konzept f{\"u}r die geb{\"a}udespezifische Ermittlung von erh{\"o}hten Verhaltensbeiwerten vor. Die Verhaltensbeiwerte setzen sich aus drei Anteilen zusammen, mit denen die Lastumverteilung im Grundriss, die Verformungsf{\"a}higkeit und Energiedissipation sowie die {\"U}berfestigkeiten ber{\"u}cksichtigt werden. F{\"u}r die rechnerische Ermittlung dieser drei Anteile wird ein nichtlineares Nachweiskonzept auf Grundlage von Pushover-Analysen vorgeschlagen, in denen die Interaktionen von W{\"a}nden und Geschossdecken durch einen Einspanngrad beschrieben werden. F{\"u}r die Bestimmung der Einspanngrade wird ein nichtlinearer Modellierungsansatz eingef{\"u}hrt, mit dem die Interaktion von W{\"a}nden und Decken abgebildet werden kann. Die Anwendung des Konzepts mit erh{\"o}hten geb{\"a}udespezifischen Verhaltensbeiwerten wird am Beispiel eines Mehrfamilienhauses aus Kalksandsteinen demonstriert. Die Ergebnisse der linearen Nachweise mit erh{\"o}hten Verhaltensbeiwerten f{\"u}r dieses Geb{\"a}ude liegen deutlich n{\"a}her an den Ergebnissen nichtlinearer Nachweise und somit bleiben {\"u}bliche Grundrisse in Erdbebengebieten mit den traditionellen linearen Rechenans{\"a}tzen nachweisbar.}, language = {de} } @article{ButenwegRosin2020, author = {Butenweg, Christoph and Rosin, Julia}, title = {Seismischer Nachweis von Mauerwerksbauten in deutschen Erdbebengebieten}, series = {Mauerwerk}, volume = {24}, journal = {Mauerwerk}, number = {2}, publisher = {Wiley}, address = {Weinheim}, issn = {1437-1022}, doi = {10.1002/dama.202000006}, pages = {108 -- 113}, year = {2020}, abstract = {Mit finanzieller Unterst{\"u}tzung der Deutschen Gesellschaft f{\"u}r Mauerwerks- und Wohnungsbau e.V. (DGfM) und des Deutschen Instituts f{\"u}r Bautechnik in Berlin (DIBt) wurden zwei aufeinander aufbauende Forschungsvorhaben zur Verbesserung der seismischen Nachweise von Mauerwerksbauten in deutschen Erdbebengebieten durchgef{\"u}hrt. Zun{\"a}chst wurde das seismische Verhalten von drei modernen unbewehrten Mauerwerksgeb{\"a}uden in der Region Emilia Romagna in Italien w{\"a}hrend der Erdbebenserie im Jahr 2012 in Kooperation mit der Universit{\"a}t Pavia eingehend untersucht. Aufbauend auf den Erkenntnissen dieser Untersuchungen wurde ein verbessertes seismisches Bemessungskonzept f{\"u}r unbewehrte Mauerwerksbauten erarbeitet. Der Beitrag stellt die wesentlichen Ergebnisse dieser Forschungsarbeiten und deren Eingang in die Normung vor.}, language = {de} } @article{MarinkovicButenweg2020, author = {Marinkovic, Marko and Butenweg, Christoph}, title = {Ausfachungen aus Ziegelmauerwerk in Stahlbetonrahmentragwerken unter Erdbebenbeanspruchung}, series = {Mauerwerk}, volume = {24}, journal = {Mauerwerk}, number = {4}, publisher = {Wiley}, address = {Weinheim}, issn = {1437-1022}, doi = {10.1002/dama.202000011}, pages = {194 -- 205}, year = {2020}, abstract = {Stahlbetonrahmentragwerke mit Ausfachungen aus Mauerwerk weisen nach Erdbeben h{\"a}ufig schwere Sch{\"a}den auf. Gr{\"u}nde hierf{\"u}r sind die Beanspruchungen der Ausfachungsw{\"a}nde durch die aufgezwungenen Rahmenverformungen in Wandebene und die gleichzeitig auftretenden Tr{\"a}gheitskr{\"a}fte senkrecht zur Wandebene in Kombination mit der konstruktiven Ausf{\"u}hrung des Ausfachungsmauerwerks. Die Ausfachung wird in der Regel knirsch gegen die Rahmenst{\"u}tzen gemauert, wobei der Verschluss der oberen Fuge mit M{\"o}rtel oder Montageschaum erfolgt. Dadurch kommt es im Erdbebenfall zu lokalen Interaktionen zwischen Ausfachung und Rahmen, die in der Folge zu einem Versagen einzelner Ausfachungsw{\"a}nde oder zu einem sukzessiven Versagen des Gesamtgeb{\"a}udes f{\"u}hren k{\"o}nnen. Die beobachteten Sch{\"a}den waren die Motivation daf{\"u}r, in dem europ{\"a}ischen Forschungsprojekt INSYSME f{\"u}r Stahlbetonrahmentragwerke mit Ausfachungen aus hochw{\"a}rmed{\"a}mmenden Ziegelmauerwerk innovative L{\"o}sungen zur Verbesserung des seismischen Verhaltens zu entwickeln. Der vorliegende Beitrag stellt die im Rahmen des Projekts von den deutschen Projektpartnern (Universit{\"a}t Kassel, SDA-engineering GmbH) entwickelten L{\"o}sungen vor und vergleicht deren seismisches Verhalten mit der traditionellen Ausf{\"u}hrung der Ausfachungsw{\"a}nde. Grundlage f{\"u}r den Vergleich sind statisch-zyklische Wandversuche und Simulationen auf Wandebene. Aus den Ergebnissen werden Empfehlungen f{\"u}r die erdbebensichere Auslegung von Stahlbetonrahmentragwerken mit Ausfachungen aus Ziegelmauerwerk abgeleitet.}, language = {de} } @article{MarinkovicButenweg2020, author = {Marinkovic, Marko and Butenweg, Christoph}, title = {Earthquake-proof system for masonry infills in RC frame structures}, series = {International Journal of Masonry Research and Innovation}, volume = {5}, journal = {International Journal of Masonry Research and Innovation}, number = {2}, publisher = {Inderscience Enterprises}, address = {Olney, Bucks}, issn = {2056-9467}, doi = {10.1504/IJMRI.2020.106328}, pages = {185 -- 208}, year = {2020}, language = {de} } @article{MichelButenwegKlinkel2020, author = {Michel, P. and Butenweg, Christoph and Klinkel, S.}, title = {Einfluss der dynamischen Steifigkeit von Flach-und Pfahlgr{\"u}ndungen auf die Dynamik von Onshore-Windenergieanlagen}, series = {Bauingenieur}, volume = {95}, journal = {Bauingenieur}, number = {4}, publisher = {VDI Fachmedien}, address = {D{\"u}sseldorf}, issn = {0005-6650}, pages = {139 -- 146}, year = {2020}, language = {de} } @article{MarinkovićFloresCalvinistiButenweg2020, author = {Marinković, Marko and Flores Calvinisti, Santiago and Butenweg, Christoph}, title = {Numerical analysis of reinforced concrete frame buildings with decoupled infill walls}, series = {Building Materials and Structures}, volume = {63}, journal = {Building Materials and Structures}, number = {4}, publisher = {Society for Materials and Structures Testing of Serbia}, address = {Belgrad}, issn = {2217-8139}, doi = {10.5937/GRMK2004013M}, pages = {13 -- 48}, year = {2020}, abstract = {Reinforced concrete (RC) buildings with masonry infill walls are widely used in many countries all over the world. Although infills are considered as non-structural elements, they significantly change dynamic characteristics of RC frame structures during earthquake excitation. Recently, significant effort was spent on studying decoupled infills, which are isolated from the surrounding frame usually by adding a gap between frame and infill. In this case, the frame deformation does not activate infill wall, thus infills are not influencing the behaviour of the frame. This paper presents the results of the investigation of the behaviour of RC frame buildings with the INODIS system that decouples masonry infills from the surrounding frame. Effect of masonry infill decoupling was investigated first on the one-bay onestorey frame. This was used as a base for parametric study on the frames with more bays and storeys, as well as on the building level. Change of stiffness and dynamic characteristics was analysed as well as response under earthquake loading. Comparison with the bare frame and traditionally infilled frame was performed. The results show that behaviour of the decoupled infilled frames is similar to the bare frame, whereas behaviour of frames with traditional infills is significantly different and demands complex numerical models. This means that if adequate decoupling is applied, design of}, language = {mul} } @article{ButenwegBursiPaolaccietal.2021, author = {Butenweg, Christoph and Bursi, Oreste S. and Paolacci, Fabrizio and Marinković, Marko and Lanese, Igor and Nardin, Chiara and Quinci, Gianluca}, title = {Seismic performance of an industrial multi-storey frame structure with process equipment subjected to shake table testing}, series = {Engineering Structures}, volume = {243}, journal = {Engineering Structures}, number = {15}, editor = {Yang, J.}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {0141-0296}, doi = {10.1016/j.engstruct.2021.112681}, year = {2021}, abstract = {Past earthquakes demonstrated the high vulnerability of industrial facilities equipped with complex process technologies leading to serious damage of process equipment and multiple and simultaneous release of hazardous substances. Nonetheless, current standards for seismic design of industrial facilities are considered inadequate to guarantee proper safety conditions against exceptional events entailing loss of containment and related consequences. On these premises, the SPIF project -Seismic Performance of Multi-Component Systems in Special Risk Industrial Facilities- was proposed within the framework of the European H2020 SERA funding scheme. In detail, the objective of the SPIF project is the investigation of the seismic behaviour of a representative industrial multi-storey frame structure equipped with complex process components by means of shaking table tests. Along this main vein and in a performance-based design perspective, the issues investigated in depth are the interaction between a primary moment resisting frame (MRF) steel structure and secondary process components that influence the performance of the whole system; and a proper check of floor spectra predictions. The evaluation of experimental data clearly shows a favourable performance of the MRF structure, some weaknesses of local details due to the interaction between floor crossbeams and process components and, finally, the overconservatism of current design standards w.r.t. floor spectra predictions.}, language = {en} } @article{ButenwegKubalskiElDeibetal.2021, author = {Butenweg, Christoph and Kubalski, Thomas and El-Deib, Khaled and Gellert, Christoph}, title = {Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten nach DIN EN 1998-1/NA-2021}, series = {Bautechnik : Zeitschrift f{\"u}r den gesamten Ingenieurbau}, volume = {98}, journal = {Bautechnik : Zeitschrift f{\"u}r den gesamten Ingenieurbau}, number = {11}, editor = {Jesse, Dirk}, publisher = {Ernst \& Sohn}, address = {Berlin}, issn = {1437-0999}, doi = {10.1002/bate.202100064}, pages = {852 -- 863}, year = {2021}, abstract = {Mauerwerksbauten in Deutschland sind mit Einf{\"u}hrung des nationalen Anwendungsdokuments DIN EN 1998-1/NA auf Grundlage einer neuen probabilistischen Erdbebenkarte nachzuweisen. F{\"u}r erfolgreiche Erdbebennachweise {\"u}blicher Grundrissformen von Mauerwerksbauten stehen in dem zuk{\"u}nftigen Anwendungsdokument neue rechnerische Nachweism{\"o}glichkeiten zur Verf{\"u}gung, mit denen die Tragf{\"a}higkeitsreserven von Mauerwerksbauten in der Baupraxis mit einem {\"u}berschaubaren Aufwand besser in Ansatz gebracht werden k{\"o}nnen. Das Standardrechenverfahren ist weiterhin der kraftbasierte Nachweis, der nun mit h{\"o}heren Verhaltensbeiwerten im Vergleich zur DIN 4149 durchgef{\"u}hrt werden kann. Die h{\"o}heren Verhaltensbeiwerte basieren auf der besseren Ausnutzung der geb{\"a}udespezifischen Verformungsf{\"a}higkeit und Energiedissipation sowie der Lastumverteilung der Schubkr{\"a}fte im Grundriss mit Ansatz von Rahmentragwirkung durch Wand-Deckeninteraktionen. Alternativ dazu kann ein nichtlinearer Nachweis auf Grundlage von Pushover-Analysen zur Anwendung kommen. Vervollst{\"a}ndigt werden die Regelungen f{\"u}r Mauerwerksbauten durch neue Regelungen f{\"u}r nichttragende Innenw{\"a}nde und Außenmauerschalen. Der vorliegende Beitrag stellt die Grundlagen und Hintergr{\"u}nde der neuen rechnerischen Nachweise in DIN EN 1998-1/NA vor und demonstriert deren Anwendung an einem Beispiel aus der Praxis.}, language = {de} } @article{ElDeibButenwegKlinkel2021, author = {El-Deib, Khaled and Butenweg, Christoph and Klinkel, Sven}, title = {Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten mit realistischen Modellen und erh{\"o}hten Verhaltensbeiwerten}, series = {Mauerwerk}, volume = {2021}, journal = {Mauerwerk}, number = {3}, editor = {Jesse, Dirk}, publisher = {Wiley}, address = {Weinheim}, issn = {1437-1022}, doi = {10.1002/dama.202110014}, pages = {110 -- 119}, year = {2021}, abstract = {Die Anwendung des linearen Nachweiskonzepts auf Mauerwerksbauten f{\"u}hrt dazu, dass bereits heute Standsicherheitsnachweise f{\"u}r Geb{\"a}ude mit {\"u}blichen Grundrissen in Gebieten mit moderaten Erdbebeneinwirkungen nicht mehr gef{\"u}hrt werden k{\"o}nnen. Diese Problematik wird sich in Deutschland mit der Einf{\"u}hrung kontinuierlicher probabilistischer Erdbebenkarten weiter versch{\"a}rfen. Aufgrund der Erh{\"o}hung der seismischen Einwirkungen, die sich vielerorts ergibt, ist es erforderlich, die vorhandenen, bislang nicht ber{\"u}cksichtigten Tragf{\"a}higkeitsreserven in nachvollziehbaren Nachweiskonzepten in der Baupraxis verf{\"u}gbar zu machen. Der vorliegende Beitrag stellt ein Konzept f{\"u}r die geb{\"a}udespezifische Ermittlung von erh{\"o}hten Verhaltensbeiwerten vor. Die Verhaltensbeiwerte setzen sich aus drei Anteilen zusammen, mit denen die Lastumverteilung im Grundriss, die Verformungsf{\"a}higkeit und Energiedissipation sowie die {\"U}berfestigkeiten ber{\"u}cksichtigt werden. F{\"u}r die rechnerische Ermittlung dieser drei Anteile wird ein nichtlineares Nachweiskonzept auf Grundlage von Pushover-Analysen vorgeschlagen, in denen die Interaktionen von W{\"a}nden und Geschossdecken durch einen Einspanngrad beschrieben werden. F{\"u}r die Bestimmung der Einspanngrade wird ein nichtlinearer Modellierungsansatz eingef{\"u}hrt, mit dem die Interaktion von W{\"a}nden und Decken abgebildet werden kann. Die Anwendung des Konzepts mit erh{\"o}hten geb{\"a}udespezifischen Verhaltensbeiwerten wird am Beispiel eines Mehrfamilienhauses aus Kalksandsteinen demonstriert. Die Ergebnisse der linearen Nachweise mit erh{\"o}hten Verhaltensbeiwerten f{\"u}r dieses Geb{\"a}ude liegen deutlich n{\"a}her an den Ergebnissen nichtlinearer Nachweise und somit bleiben {\"u}bliche Grundrisse in Erdbebengebieten mit den traditionellen linearen Rechenans{\"a}tzen nachweisbar.}, language = {de} } @article{RossiWinandsButenweg2022, author = {Rossi, Leonardo and Winands, Mark H. M. and Butenweg, Christoph}, title = {Monte Carlo Tree Search as an intelligent search tool in structural design problems}, series = {Engineering with Computers : An International Journal for Simulation-Based Engineering}, volume = {38}, journal = {Engineering with Computers : An International Journal for Simulation-Based Engineering}, number = {4}, editor = {Zhang, Jessica}, publisher = {Springer Nature}, address = {Cham}, issn = {1435-5663}, doi = {10.1007/s00366-021-01338-2}, pages = {3219 -- 3236}, year = {2022}, abstract = {Monte Carlo Tree Search (MCTS) is a search technique that in the last decade emerged as a major breakthrough for Artificial Intelligence applications regarding board- and video-games. In 2016, AlphaGo, an MCTS-based software agent, outperformed the human world champion of the board game Go. This game was for long considered almost infeasible for machines, due to its immense search space and the need for a long-term strategy. Since this historical success, MCTS is considered as an effective new approach for many other scientific and technical problems. Interestingly, civil structural engineering, as a discipline, offers many tasks whose solution may benefit from intelligent search and in particular from adopting MCTS as a search tool. In this work, we show how MCTS can be adapted to search for suitable solutions of a structural engineering design problem. The problem consists of choosing the load-bearing elements in a reference reinforced concrete structure, so to achieve a set of specific dynamic characteristics. In the paper, we report the results obtained by applying both a plain and a hybrid version of single-agent MCTS. The hybrid approach consists of an integration of both MCTS and classic Genetic Algorithm (GA), the latter also serving as a term of comparison for the results. The study's outcomes may open new perspectives for the adoption of MCTS as a design tool for civil engineers.}, language = {en} } @article{MarinkovićButenweg2022, author = {Marinković, Marko and Butenweg, Christoph}, title = {Experimental testing of decoupled masonry infills with steel anchors for out-of-plane support under combined in-plane and out-of-plane seismic loading}, series = {Construction and Building Materials}, volume = {318}, journal = {Construction and Building Materials}, number = {1}, editor = {Ford, Michael C.}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {1879-0526}, doi = {10.1016/j.conbuildmat.2021.126041}, year = {2022}, abstract = {Because of simple construction process, high energy efficiency, significant fire resistance and excellent sound isolation, masonry infilled reinforced concrete (RC) frame structures are very popular in most of the countries in the world, as well as in seismic active areas. However, many RC frame structures with masonry infills were seriously damaged during earthquake events, as the traditional infills are generally constructed with direct contact to the RC frame which brings undesirable infill/frame interaction. This interaction leads to the activation of the equivalent diagonal strut in the infill panel, due to the RC frame deformation, and combined with seismically induced loads perpendicular to the infill panel often causes total collapses of the masonry infills and heavy damages to the RC frames. This fact was the motivation for developing different approaches for improving the behaviour of masonry infills, where infill isolation (decoupling) from the frame has been more intensively studied in the last decade. In-plane isolation of the infill wall reduces infill activation, but causes the need for additional measures to restrain out-of-plane movements. This can be provided by installing steel anchors, as proposed by some researchers. Within the framework of European research project INSYSME (Innovative Systems for Earthquake Resistant Masonry Enclosures in Reinforced Concrete Buildings) the system based on a use of elastomers for in-plane decoupling and steel anchors for out-of-plane restrain was tested. This constructive solution was tested and deeply investigated during the experimental campaign where traditional and decoupled masonry infilled RC frames with anchors were subjected to separate and combined in-plane ‬and out-of-plane loading. Based on a detailed evaluation and comparison of the test results, the performance and effectiveness of the developed system are illustrated.}, language = {en} } @article{MorandiButenwegBreisetal.2022, author = {Morandi, Paolo and Butenweg, Christoph and Breis, Khaled and Beyer, Katrin and Magenes, Guido}, title = {Latest findings on the behaviour factor q for the seismic design of URM buildings}, series = {Bulletin of Earthquake Engineering}, volume = {20}, journal = {Bulletin of Earthquake Engineering}, number = {11}, editor = {Ansal, Atilla}, publisher = {Springer Nature}, address = {Cham}, issn = {1573-1456}, doi = {10.1007/s10518-022-01419-7}, pages = {5797 -- 5848}, year = {2022}, abstract = {Recent earthquakes as the 2012 Emilia earthquake sequence showed that recently built unreinforced masonry (URM) buildings behaved much better than expected and sustained, despite the maximum PGA values ranged between 0.20-0.30 g, either minor damage or structural damage that is deemed repairable. Especially low-rise residential and commercial masonry buildings with a code-conforming seismic design and detailing behaved in general very well without substantial damages. The low damage grades of modern masonry buildings that was observed during this earthquake series highlighted again that codified design procedures based on linear analysis can be rather conservative. Although advances in simulation tools make nonlinear calculation methods more readily accessible to designers, linear analyses will still be the standard design method for years to come. The present paper aims to improve the linear seismic design method by providing a proper definition of the q-factor of URM buildings. These q-factors are derived for low-rise URM buildings with rigid diaphragms which represent recent construction practise in low to moderate seismic areas of Italy and Germany. The behaviour factor components for deformation and energy dissipation capacity and for overstrength due to the redistribution of forces are derived by means of pushover analyses. Furthermore, considerations on the behaviour factor component due to other sources of overstrength in masonry buildings are presented. As a result of the investigations, rationally based values of the behaviour factor q to be used in linear analyses in the range of 2.0-3.0 are proposed.}, language = {en} } @article{ButenwegMarinkovicPhlippetal.2022, author = {Butenweg, Christoph and Marinkovic, Marko and Phlipp, Michel and Lins, Robin and Renaut, Philipp}, title = {Isolierung und BIM-basiertes Bauwerksmonitoring des neuen Geb{\"a}udekomplexes f{\"u}r das BioSense-Institut in Novi Sad, Serbien}, series = {Bauingenieur}, volume = {97}, journal = {Bauingenieur}, number = {6}, editor = {Haghsheno, Shervin}, publisher = {VDI Fachmedien}, address = {D{\"u}sseldorf}, issn = {1436-4867}, doi = {10.37544/0005-6650-2022-06-28}, pages = {S3 -- S5}, year = {2022}, abstract = {Im Norden von Serbien erfolgt in Novi Sad der Neubau eines modernen Forschungsgeb{\"a}udes f{\"u}r das BioSense-Institut mit finanzieller Unterst{\"u}tzung durch die Eu-rop{\"a}ische Union. Der Geb{\"a}udeteil mit Laboren wird zum Schutz und zur Sicherstellung des reibungslosen Betriebs der sensiblen und kapitalintensiven technischen Einbauten mit ei-ner Erdbebenisolierung mit integrierter K{\"o}rperschallisolation versehen. Zus{\"a}tzlich wird der entkoppelte Laborteil des For-schungsgeb{\"a}udes mit einem BIM-basierten Bauwerksmonito-ring versehen, um {\"A}nderungen des Geb{\"a}udezustands jederzeit abfragen und beurteilen zu k{\"o}nnen.}, language = {de} } @article{KubalskiButenwegElDeib2022, author = {Kubalski, Thomas and Butenweg, Christoph and El-Deib, Khaled}, title = {Vereinfachte Ber{\"u}cksichtigung der Rahmentragwirkung in Mauerwerksgeb{\"a}uden}, series = {Bautechnik}, volume = {99}, journal = {Bautechnik}, number = {12}, editor = {Jesse, Dirk}, publisher = {Ernst \& Sohn}, address = {Berlin}, issn = {0932-8351}, doi = {10.1002/bate.202200081}, pages = {865 -- 928}, year = {2022}, abstract = {Aufgrund der gestiegenen Anforderungen durch h{\"o}here Ein-wirkungen aus Wind und Erdbeben ist eine Verbesserung und Optimierung der Berechnungs- und Bemessungsans{\"a}tze f{\"u}r Mauerwerksbauten erforderlich. Eine bessere Ausnutzung der Tragwerksreserven ist durch die Ber{\"u}cksichtigung der Rah-mentragwirkung mit einer Aktivierung der Deckenscheiben in den Rechenmodellen m{\"o}glich, die in der Praxis aufgrund der Komplexit{\"a}t der Wand-Decken-Interaktion bislang nicht aus-genutzt wird. Im vorliegenden Aufsatz wird ein vereinfachter Ansatz auf Grundlage der mitwirkenden Plattenbreite von Schubw{\"a}nden aus Mauerwerk vorgestellt, der die wesentli-chen Einfl ussfaktoren in parametrisierten Tabellen erfasst. Damit steht den Tragwerksplanern ein einfach anwendbares Werkzeug zur Verf{\"u}gung, um die Rahmentragwirkung in der Mauerwerksbemessung anzusetzen.}, language = {de} } @article{MarinkovicButenweg2022, author = {Marinkovic, Marko and Butenweg, Christoph}, title = {Numerical analysis of the in-plane behaviour of decoupled masonry infilled RC frames}, series = {Engineering Structures}, volume = {272}, journal = {Engineering Structures}, number = {1}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {0141-0296}, doi = {10.1016/j.engstruct.2022.114959}, pages = {18 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Damage of reinforced concrete (RC) frames with masonry infill walls has been observed after many earthquakes. Brittle behaviour of the masonry infills in combination with the ductile behaviour of the RC frames makes infill walls prone to damage during earthquakes. Interstory deformations lead to an interaction between the infill and the RC frame, which affects the structural response. The result of this interaction is significant damage to the infill wall and sometimes to the surrounding structural system too. In most design codes, infill walls are considered as non-structural elements and neglected in the design process, because taking into account the infills and considering the interaction between frame and infill in software packages can be complicated and impractical. A good way to avoid negative aspects arising from this behavior is to ensure no or low-interaction of the frame and infill wall, for instance by decoupling the infill from the frame. This paper presents the numerical study performed to investigate new connection system called INODIS (Innovative Decoupled Infill System) for decoupling infill walls from surrounding frame with the aim to postpone infill activation to high interstory drifts thus reducing infill/frame interaction and minimizing damage to both infills and frames. The experimental results are first used for calibration and validation of the numerical model, which is then employed for investigating the influence of the material parameters as well as infill's and frame's geometry on the in-plane behaviour of the infilled frames with the INODIS system. For all the investigated situations, simulation results show significant improvements in behaviour for decoupled infilled RC frames in comparison to the traditionally infilled frames.}, language = {en} } @article{ŠakićMarinkovićButenwegetal.2023, author = {Šakić, Bogdan and Marinković, Marko and Butenweg, Christoph and Klinkel, Sven}, title = {Influence of slab deflection on the out-of-plane capacity of unreinforced masonry partition walls}, series = {Engineering Structures}, volume = {276}, journal = {Engineering Structures}, editor = {Yang, J.}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {0141-0296}, doi = {10.1016/j.engstruct.2022.115342}, year = {2023}, abstract = {Severe damage of non-structural elements is noticed in previous earthquakes, causing high economic losses and posing a life threat for the people. Masonry partition walls are one of the most commonly used non-structural elements. Therefore, their behaviour under earthquake loading in out-of-plane (OOP) direction is investigated by several researches in the past years. However, none of the existing experimental campaigns or analytical approaches consider the influence of prior slab deflection on OOP response of partition walls. Moreover, none of the existing construction techniques for the connection of partition walls with surrounding reinforced concrete (RC) is investigated for the combined slab deflection and OOP loading. However, the inevitable time-dependent behaviour of RC slabs leads to high values of final slab deflections which can further influence boundary conditions of partition walls. Therefore, a comprehensive study on the influence of slab deflection on the OOP capacity of masonry partitions is conducted. In the first step, experimental tests are carried out. Results of experimental tests are further used for the calibration of the numerical model employed for a parametric study. Based on the results, behaviour under combined loading for different construction techniques is explained. The results show that slab deflection leads either to severe damage or to a high reduction of OOP capacity. Existing practical solutions do not account for these effects. In this contribution, recommendations to overcome the problems of combined slab deflection and OOP loading on masonry partition walls are given. Possible interaction of in-plane (IP) loading, with the combined slab deflection and OOP loading on partition walls, is not investigated in this study.}, language = {en} }