TY - JOUR A1 - Gellert, Christoph A1 - Butenweg, Christoph T1 - Seismic analysis of masonry structures in German earthquake zones according to DIN EN 1998-1 T1 - Erdbebenbemessung von Mauerwerksbauten in deutschen Erdbebengebieten nach DIN EN 1998-1 JF - Mauerwerk : European journal of masonry N2 - 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 Ausführung üblicher Hochbauten“ eingeführt, in der aber für Mauerwerksbauten nur wenige Anforderungen gestellt wurden. Diese Norm wurde durch den NABau-Arbeitsausschuss “Erdbeben; Sonderfragen“ des Deutschen Instituts für Normung e.V. (DIN) auf Grundlage des Eurocode 8 (2004) vollständig überarbeitet und durch die DIN 4149 (2005) abgelöst, die umfangreiche Regelungen für die seismische Auslegung von Mauerwerksbauten enthält. 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 durchgeführten Anwendungserprobung bauaufsichtlich eingeführt und die DIN 4149 (2005) ersetzen werden. Der folgende Beitrag gibt einen Überblick über die seismische Berechnung und Bemessung von Mauerwerksbauten nach dem europäischen Regelwerk und illustriert deren Anwendung an einem baupraktischen Beispiel. Y1 - 2014 U6 - https://doi.org/10.1002/dama.201400626 SN - 1437-1022 (E-Journal); 1432-3427 (Print) VL - 18 IS - 3-4 SP - 188 EP - 196 PB - Ernst & Sohn CY - Berlin ER - TY - JOUR A1 - Butenweg, Christoph A1 - Gellert, Christoph T1 - Nichtlinearer Nachweis von Mauerwerksbauten JF - Mauerwerk : European journal of masonry Y1 - 2013 U6 - https://doi.org/10.1002/dama.201300575 SN - 1437-1022 (E-Journal); 1432-3427 (Print) VL - Volume 17 IS - Issue 3 SP - 166 EP - 171 PB - Wiley CY - Weinheim ER - TY - JOUR A1 - Butenweg, Christoph A1 - Gellert, Christoph A1 - Schlundt, Andreas T1 - Nichtlinearer Erdbebennachweis von Gebäuden aus Kalksandsteinmauerwerk nach DIN EN 1998 JF - Mauerwerk : European journal of masonry N2 - Die Erdbebensicherheit von Gebäuden aus Kalksandsteinmauerwerk ist aktuell nach DIN 4149 mit linearen Verfahren nachzuweisen. Dies führt in der praktischen Anwendung zu großen Problemen, da selbst traditionell übliche Grundrisse teilweise nicht mehr ohne zusätzliche Maßnahmen nachweisbar sind. Zur Lösung dieser Problematik wurden von der deutschen Mauerwerksindustrie auf nationaler und europäischer 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 zukünftig grundlegend verbessert, da mit diesen die Tragwerksreserven wesentlich besser ausgenutzt werden können. Im Folgenden wird die Anwendung der Verfahren am Beispiel einer Reihenhauszeile aus Kalksandsteinmauerwerk demonstriert. Der Nachweis der Reihenhäuser wurde im Rahmen einer Zustimmung im Einzelfall, die vom Bundesverband Kalksandsteinindustrie eV in Hannover koordiniert wurde, durch unabhängige Gutachter und die Bauaufsicht eingehend geprüft und für richtig befunden. Die Durchführung 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. Y1 - 2010 U6 - https://doi.org/10.1002/dama.201000463 SN - 1432-3427 VL - 14 IS - 3 SP - 120 EP - 125 PB - Ernst & Sohn CY - Berlin ER - TY - JOUR A1 - Butenweg, Christoph A1 - Fäcke, Andreas A1 - Fehling, Ekkehard A1 - Gellert, Christoph A1 - Gierga, Michael A1 - Meyer, Udo A1 - Rütschlin, Andreas H. A1 - Stürz, Jochen T1 - Energieeffizient und erdbebensicher Bauen mit monolithischem Ziegelmauerwerk JF - Mauerwerk : European journal of masonry N2 - Moderne Bauwerke müssen heute eine hohe energetische Leistungsfähigkeit aufweisen und gleichzeitig alle einwirkenden Lasten sicher abtragen. Dies stellt insbesondere in Erdbebengebieten hohe Anforderungen an die verwendeten Baustoffe. Am baupraktischen Beispiel einer Doppelhaushälfte wird demonstriert, dass die Symbiose aus energieeffizientem und gleichzeitig erdbebensicherem Bauen in der höchsten deutschen Erdbebenzone mit monolithischem Ziegelmauerwerk gut realisierbar ist. Als Ziegelmauerwerk werden für die Außenwände wärmetechnisch optimierte Hochlochziegel verwendet, die sowohl die Anforderungen der Energieeinsparverordnung 2009 als auch die Anforderungen an Mauerwerkbaustoffe nach den aktuellen Erdbebennormen erfüllen. Der Erdbebennachweis der Doppelhaushälfte erfolgt mit einem nichtlinearen Nachweisverfahren, das für eine einfache praktische Anwendung programmtechnisch umgesetzt wurde. Für 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 geprüft und genehmigt. Y1 - 2010 U6 - https://doi.org/10.1002/dama.201000456 SN - 1432-3427 VL - 14 IS - 1 SP - 3 EP - 9 PB - Ernst & Sohn CY - Berlin ER - TY - JOUR A1 - Butenweg, Christoph A1 - Gellert, Christoph T1 - Integrale Gebäudeplanung am Beispiel eines Geschossbaus in Ziegelmauerwerk JF - Mauerwerk : European journal of masonry N2 - Moderne Mauerwerksbauten müssen nach heutigen Anforderungen architektonisch, statisch, energetisch sowie schall- und brandschutztechnisch optimal ausgelegt sein. Aufgrund der Komplexität und engen Verzahnung der einzelnen Anforderungen ist eine integrale Gebäudeplanung zur Erzielung einer qualitativ hochwertigen Bauwerkslösung unbedingt notwendig. Diese erfordert von den Fachplanern vertieftes Spezialwissen in den verschiedenen Bereichen, um insbesondere die Schnittstellen und Bauwerksdetails korrekt zu planen und auszuführen. Der Beitrag stellt die integrale Gebäudeplanung am Beispiel eines Geschossbaus in Ziegelbauweise mit Lösungen für wesentliche Detailpunkte vor Y1 - 2012 U6 - https://doi.org/10.1002/dama.201200550 SN - 1437-1022 (E-Journal); 1432-3427 (Print) VL - Volume 16 IS - 5 SP - 247 EP - 254 PB - Wiley CY - Weinheim ER - TY - JOUR A1 - Meskouris, Konstantin A1 - Butenweg, Christoph A1 - Gellert, Christoph T1 - Einfache Nachweise : einige Beispiele für die Anwendung des Bemessungsprogramms der RWTH Aachen für den Nachweis von Mauerwerksbauten in Erdbebengebieten JF - Deutsches Ingenieur-Blatt : Ingenieurwesen, Bautechnik, Umweltschutz ; Organ der deutschen Ingenieurkammern / Hrsg.: Bundes-Ingenieurkammer e.V. Y1 - 2009 SN - 0946-2422 N1 - Printausgabe in der Bibliothek Bayernallee vorhanden: 13 Z 842 IS - Heft 6 SP - 26 EP - 29 PB - Rauh Medien GmbH CY - Wandlitz ER - TY - JOUR A1 - Meskouris, Konstantin A1 - Butenweg, Christoph A1 - Gellert, Christoph T1 - Iterativ verbessert : die RWTH Aachen entwickelt eine Software für einfache Nachweise von Mauerwerksbauten in Erdbebengebieten JF - Deutsches Ingenieur-Blatt : Ingenieurwesen, Bautechnik, Umweltschutz ; Organ der deutschen Ingenieurkammern / Hrsg.: Bundes-Ingenieurkammer e.V. Y1 - 2009 SN - 2365-192X N1 - Printausg. in der Bibliothek Bayernallee vorhanden: 13 Z 842 IS - Heft 5 SP - 31 EP - 36 PB - Rauh Medien GmbH CY - Wandlitz ER - TY - JOUR A1 - Butenweg, Christoph A1 - Gellert, Christoph A1 - Kranzler, Thomas T1 - Pseudo-dynamische Versuche an Reihenmittelhäusern – Vergleich mit aktuellen Berechnungsansätzen JF - Mauerwerk : European journal of masonry Y1 - 2008 U6 - https://doi.org/10.1002/dama.200800397 SN - 1437-1022 (E-Journal); 1432-3427 (Print) VL - Volume 12 IS - Issue 6 SP - 315 EP - 326 ER - TY - JOUR A1 - Butenweg, Christoph A1 - Gellert, Christoph A1 - Meskouris, Konstantin T1 - Mauerwerkswände unter zyklischer Schubbeanspruchung JF - Mauerwerk : European journal of masonry Y1 - 2007 U6 - https://doi.org/10.1002/dama.200700356 SN - 1437-1022 (E-Journal); 1432-3427 (Print) VL - Volume 11 IS - Issue 6 SP - 356 EP - 362 ER - TY - JOUR A1 - Butenweg, Christoph A1 - Kubalski, Thomas A1 - El-Deib, Khaled A1 - Gellert, Christoph ED - Jesse, Dirk T1 - Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten nach DIN EN 1998-1/NA-2021 JF - Bautechnik : Zeitschrift für den gesamten Ingenieurbau N2 - Mauerwerksbauten in Deutschland sind mit Einführung des nationalen Anwendungsdokuments DIN EN 1998-1/NA auf Grundlage einer neuen probabilistischen Erdbebenkarte nachzuweisen. Für erfolgreiche Erdbebennachweise üblicher Grundrissformen von Mauerwerksbauten stehen in dem zukünftigen Anwendungsdokument neue rechnerische Nachweismöglichkeiten zur Verfügung, mit denen die Tragfähigkeitsreserven von Mauerwerksbauten in der Baupraxis mit einem überschaubaren Aufwand besser in Ansatz gebracht werden können. Das Standardrechenverfahren ist weiterhin der kraftbasierte Nachweis, der nun mit höheren Verhaltensbeiwerten im Vergleich zur DIN 4149 durchgeführt werden kann. Die höheren Verhaltensbeiwerte basieren auf der besseren Ausnutzung der gebäudespezifischen Verformungsfähigkeit und Energiedissipation sowie der Lastumverteilung der Schubkräfte im Grundriss mit Ansatz von Rahmentragwirkung durch Wand-Deckeninteraktionen. Alternativ dazu kann ein nichtlinearer Nachweis auf Grundlage von Pushover-Analysen zur Anwendung kommen. Vervollständigt werden die Regelungen für Mauerwerksbauten durch neue Regelungen für nichttragende Innenwände und Außenmauerschalen. Der vorliegende Beitrag stellt die Grundlagen und Hintergründe der neuen rechnerischen Nachweise in DIN EN 1998-1/NA vor und demonstriert deren Anwendung an einem Beispiel aus der Praxis. Y1 - 2021 U6 - https://doi.org/10.1002/bate.202100064 SN - 1437-0999 SN - 0005-6820, 0932-8351 VL - 98 IS - 11 SP - 852 EP - 863 PB - Ernst & Sohn CY - Berlin ER - TY - JOUR A1 - Edip, K. A1 - Sesov, V. A1 - Butenweg, Christoph A1 - Bojadjieva, J. T1 - Development of coupled numerical model for simulation of multiphase soil JF - Computers and Geotechnics N2 - 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. Y1 - 2018 U6 - https://doi.org/10.1016/j.compgeo.2017.08.016 SN - 0266-352X VL - 96 SP - 118 EP - 131 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - JOUR A1 - Marinkovic, Marko A1 - Butenweg, Christoph T1 - Numerical analysis of the in-plane behaviour of decoupled masonry infilled RC frames JF - Engineering Structures N2 - 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. KW - Seismic loading KW - Earthquake KW - In-plane performance, isolation KW - Infill wall design KW - Numerical modelling Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2022.114959 SN - 0141-0296 VL - 272 IS - 1 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - JOUR A1 - Michel, P. A1 - Butenweg, Christoph A1 - Klinkel, S. T1 - Einfluss der dynamischen Steifigkeit von Flach-und Pfahlgründungen auf die Dynamik von Onshore-Windenergieanlagen JF - Bauingenieur Y1 - 2020 SN - 0005-6650 VL - 95 IS - 4 SP - 139 EP - 146 PB - VDI Fachmedien CY - Düsseldorf ER - TY - JOUR A1 - Baumgartner, Werner A1 - Fidler, Florian A1 - Weth, Agnes A1 - Habbecke, Martin A1 - Jakob, Peter A1 - Butenweg, Christoph A1 - Böhme, Wolfgang T1 - Investigating the locomotion of the sandfish in desert sand using NMR-Imaging JF - PLOS ONE N2 - 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. KW - magnetic resonance imaging KW - body limbs KW - swimming KW - lizards KW - deserts Y1 - 2008 U6 - https://doi.org/10.1371/journal.pone.0003309 SN - 1932-6203 VL - 3 IS - 10 PB - Plos CY - San Francisco, California, US ER - TY - JOUR A1 - Butenweg, Christoph A1 - Heuer, R. A1 - Wenk, T. T1 - Erdbebeningenieurwesen und Baudynamik T1 - Earthquake engineering and structural dynamics (editorial) JF - Bauingenieur Y1 - 2015 SN - 00056650 VL - 90 IS - 10 SP - S1 PB - VDI Fachmedien CY - Düsseldorf ER - TY - JOUR A1 - Butenweg, Christoph A1 - Meyer, Udo A1 - Fehling, Ekkehard T1 - EU-Projekt INSYSME: Innovative Techniken für erdbebensichere Ausfachungswände aus Ziegelmauerwerk in Stahlbetonrahmentragwerken JF - Mauerwerk : European journal of masonry N2 - Am 1. Oktober 2013 ist das auf drei Jahre angelegte EU-Forschungsprojekt INSYSME – Innovative Systeme für erdbebentaugliche Ausfachungswände aus Ziegelmauerwerk in Stahlbetonrahmentragwerken – gestartet. Unter der Koordination der Universität Padua beteiligen sich 16 Partner aus sechs europäischen Ländern (Deutschland, Griechenland, Italien, Portugal, Rumänien, Türkei). Als deutsche Partner nehmen die Arbeitsgemeinschaft Mauerziegel aus Bonn, die Universität Kassel sowie das Ingenieurbüro SDA-engineering GmbH aus Herzogenrath, teil. Ziel der deutschen Partner ist die Entwicklung von innovativen Ausfachungssystemen aus monolithischem wärmedämmenden Ziegelmauerwerk, mit denen nicht nur eine erhöhte Erdbebensicherheit, sondern auch die sichere Erfüllung der steigenden Anforderungen aus Windbeanspruchungen gewährleistet werden können. Die Forschungsergebnisse sollen vom Partner SDA-engineering GmbH in die bereits seit einigen Jahren verfügbare Softwarelösung MINEA [1] integriert werden. Weitere Informationen stehen auf den Websites des Projektes [2] zur Verfügung. Im vorliegenden Beitrag werden nach einer kurzen thematischen Einführung die Ergebnisse von Tastversuchen an senkrecht zur Ebene belasteten Ausfachungswänden aus Planziegelmauerwerk vorgestellt. Im Anschluss wird das geplante Arbeitsprogramm der deutschen Partner im Projekt INSYSME beschrieben. Y1 - 2014 U6 - https://doi.org/10.1002/dama.201400612 SN - 1437-1022 (E-Journal); 1432-3427 (Print) VL - 18 IS - 2 SP - 78 EP - 81 PB - Ernst & Sohn CY - Berlin ER - TY - JOUR A1 - Meyer, Udo A1 - Butenweg, Christoph A1 - Fehling, Ekkehard T1 - EU-Projekt INSYSME : innovative Systeme für erdbebentaugliche Ausfachungswände aus Ziegelmauerwerk JF - Bauingenieur : die richtungsweisende Zeitschrift im Bauingenieurswesen ; offizielle Zeitschrift der VDI-Gesellschaft Bautechnik. Beilage: D-A-CH-Mitteilungsblatt Y1 - 2014 SN - 1436-4867 (E-Journal); 0005-6650 (Print) VL - 89 (2014) IS - April SP - S14 EP - S15 PB - VDI Fachmedien CY - Düsseldorf ER - TY - JOUR A1 - Butenweg, Christoph A1 - Schmitt, Timo A1 - Rosen, Britta T1 - Seismische Einwirkungen auf erdverlegte Rohrleitungssysteme JF - Bauingenieur : die richtungsweisende Zeitschrift im Bauingenieurswesen ; offizielle Zeitschrift der VDI-Gesellschaft Bautechnik Y1 - 2014 SN - 0005-6650 VL - 89 (2014) IS - Heft 7/8 SP - 316 EP - 324 PB - VDI Fachmedien CY - Düsseldorf ER - TY - JOUR A1 - Giresini, Linda A1 - Sassu, Mauro A1 - Butenweg, Christoph A1 - Alecci, Valerio A1 - De Stefano, Mario T1 - Vault macro-element with equivalent trusses in global seismic analyses JF - Earthquakes and Structures N2 - 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. KW - vault KW - macro-element KW - equivalent stiffness KW - truss KW - churches Y1 - 2017 U6 - https://doi.org/10.12989/eas.2017.12.4.409 SN - 2092-7614 (Print) SN - 2092-7622 (Online) VL - 12 IS - 4 SP - 409 EP - 423 PB - Techno-Press CY - Taejŏn ER - TY - JOUR A1 - Butenweg, Christoph A1 - Renault, Philippe T1 - Workshop der Gesellschaften zum EU-Projekt SHARE JF - Bauingenieur : die richtungsweisende Zeitschrift im Bauingenieurswesen ; offizielle Zeitschrift der VDI-Gesellschaft Bautechnik. Beilage: D-A-CH-Mitteilungsblatt Y1 - 2014 SN - 1436-4867 (E-Journal); 0005-6650 (Print) VL - 89 (2014) IS - Oktober SP - S2 EP - S3 PB - VDI Fachmedien CY - Düsseldorf ER -