TY - JOUR A1 - Blanke, Tobias A1 - Reger, Vitali A1 - Döring, Bernd A1 - Göttsche, Joachim A1 - Kuhnhenne, Markus T1 - Koaxiale Stahlenergiepfähle JF - Stahlbau N2 - Ein entscheidender Teil der Energiewende ist die Wärmewende im Gebäudesektor. Ein Schlüsselelement sind hier Wärmepumpen. Diese benötigen eine Wärmequelle, der sie Energie entziehen können, um sie auf ein höheres Temperaturniveau zu transformieren. Diese Wärmequelle kann bspw. das Erdreich sein, dessen Wärme durch Erdsonden erschlossen werden kann. In diesem Beitrag werden in Stahlpfähle integrierte Koaxialsonden mit dem Stand der Technik von Erdsonden gleichen Durchmessers bezüglich ihrer thermischen Leistungsmerkmale verglichen. Die Stahlenergiepfähle bieten neben der Wärmegewinnung weitere Vorteile, da sie auch eine statische Funktion übernehmen und rückstandsfrei zurückgebaut werden können. Es werden analytische und numerische Berechnungen vorgestellt, um die thermischen Potenziale beider Systeme zu vergleichen. Außerdem wird ein Testaufbau gezeigt, bei dem Stahlenergiepfähle in zwei verschiedenen Längen mit vorhandenen gängigen Erdsonden verglichen werden können. Die Berechnungen zeigen einen deutlichen thermischen Mehrertrag zwischen 26 % und 148 % der Stahlenergiepfähle gegenüber dem Stand der Technik abhängig vom Erdreich. Die Messergebnisse zeigen einen thermischen Mehrertrag von über 100 %. Es lässt sich also signifikante Erdsondenlänge einsparen. Dabei ist zu beachten, dass sich damit der thermisch genutzte Bereich des Erdreichs reduziert, wodurch die thermische Regeneration und/oder das Langzeitverhalten des Erdreichs an Bedeutung gewinnt. Y1 - 2021 VL - 90. 2021 IS - 6 SP - 417 EP - 424 PB - Wiley CY - Weinheim ER - TY - JOUR A1 - Hugenroth, Kristin A1 - Neidlin, Michael A1 - Engelmann, Ulrich M. A1 - Kaufmann, Tim A. S. A1 - Steinseifer, Ulrich A1 - Heilmann, Torsten T1 - Tipless Transseptal Cannula Concept Combines Improved Hemodynamic Properties and Risk‐Reduced Placement: an In Silico Proof‐of‐Concept JF - Artificial Organs Y1 - 2021 U6 - http://dx.doi.org/10.1111/aor.13964 SN - 1525-1594 IS - Accepted Article PB - Wiley CY - Weinheim ER - TY - JOUR A1 - Erpicum, Sebastien A1 - Crookston, Brian M. A1 - Bombardelli, Fabian A1 - Bung, Daniel B. A1 - Felder, Stefan A1 - Mulligan, Sean A1 - Oertel, Mario A1 - Palermo, Michele T1 - Hydraulic structures engineering: An evolving science in a changing world JF - Wires Water Y1 - 2021 U6 - http://dx.doi.org/10.1002/wat2.1505 SN - 2049-1948 VL - 8 IS - 2 PB - Wiley CY - Weinheim ER - TY - JOUR A1 - El-Deib, Khaled A1 - Butenweg, Christoph A1 - Klinkel, Sven ED - Jesse, Dirk T1 - Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten mit realistischen Modellen und erhöhten Verhaltensbeiwerten JF - Mauerwerk N2 - Die Anwendung des linearen Nachweiskonzepts auf Mauerwerksbauten führt dazu, dass bereits heute Standsicherheitsnachweise für Gebäude mit üblichen Grundrissen in Gebieten mit moderaten Erdbebeneinwirkungen nicht mehr geführt werden können. Diese Problematik wird sich in Deutschland mit der Einführung kontinuierlicher probabilistischer Erdbebenkarten weiter verschärfen. Aufgrund der Erhöhung der seismischen Einwirkungen, die sich vielerorts ergibt, ist es erforderlich, die vorhandenen, bislang nicht berücksichtigten Tragfähigkeitsreserven in nachvollziehbaren Nachweiskonzepten in der Baupraxis verfügbar zu machen. Der vorliegende Beitrag stellt ein Konzept für die gebäudespezifische Ermittlung von erhöhten Verhaltensbeiwerten vor. Die Verhaltensbeiwerte setzen sich aus drei Anteilen zusammen, mit denen die Lastumverteilung im Grundriss, die Verformungsfähigkeit und Energiedissipation sowie die Überfestigkeiten berücksichtigt werden. Für die rechnerische Ermittlung dieser drei Anteile wird ein nichtlineares Nachweiskonzept auf Grundlage von Pushover-Analysen vorgeschlagen, in denen die Interaktionen von Wänden und Geschossdecken durch einen Einspanngrad beschrieben werden. Für die Bestimmung der Einspanngrade wird ein nichtlinearer Modellierungsansatz eingeführt, mit dem die Interaktion von Wänden und Decken abgebildet werden kann. Die Anwendung des Konzepts mit erhöhten gebäudespezifischen Verhaltensbeiwerten wird am Beispiel eines Mehrfamilienhauses aus Kalksandsteinen demonstriert. Die Ergebnisse der linearen Nachweise mit erhöhten Verhaltensbeiwerten für dieses Gebäude liegen deutlich näher an den Ergebnissen nichtlinearer Nachweise und somit bleiben übliche Grundrisse in Erdbebengebieten mit den traditionellen linearen Rechenansätzen nachweisbar. N2 - Seismic verification of masonry buildings based on realistic calculation models and increased behavior factorsWith the application of the traditional linear verification con­cept to masonry structures it is already no longer possible to carry out structural safety verifications even for buildings with standard ground plan configurations in areas with moderate seismicity. This problem will be exacerbated in Germany with the introduction of continuous probabilistic earthquake maps. Due to the increased seismic actions, it is necessary to make the existing load­bearing capacity reserves that have not yet been taken into account available in comprehensible verifica­tion concepts in construction practice. This article presents a concept for the building­specific determination of increased behavior factors. The behavior factors are composed of three components, which take into account the load redistribution in ground plans, the deformation capability and energy dissipation and all kinds of overstrength effects. For the calculation of these three components, a non­linear verification concept based on pushover analyses is applied, in which the interac­tions of walls and floor slabs are described by a level of re­straint. A non­linear modeling approach of the overall building is introduced for the determination of the restraint levels, with which the interaction of walls and floor slabs can be simulated. The results of the linear verifications with increased behavior factors for this building are significantly closer to the results of non­linear verifications and thus the standard ground plan con­figurations in areas with moderate seismicity can still be veri­fied with the traditional linear calculation approaches. KW - Mauerwerksbauten KW - Erdbebeneinwirkung KW - Bemessung KW - Verhaltensbeiwerte KW - Pushover­Analysen Y1 - 2021 U6 - http://dx.doi.org/10.1002/dama.202110014 SN - 1437-1022 SN - 1432-3427 VL - 2021 IS - 3 SP - 110 EP - 119 PB - Wiley CY - Weinheim ER - TY - JOUR A1 - Gerhards, Michael A1 - Sander, Volker A1 - Zivkovic, Miroslav A1 - Belloum, Adam A1 - Bubak, Marian T1 - New approach to allocation planning of many‐task workflows on clouds JF - Concurrency and Computation: Practice and Experience N2 - Experience has shown that a priori created static resource allocation plans are vulnerable to runtime deviations and hence often become uneconomic or highly exceed a predefined soft deadline. The assumption of constant task execution times during allocation planning is even more unlikely in a cloud environment where virtualized resources vary in performance. Revising the initially created resource allocation plan at runtime allows the scheduler to react on deviations between planning and execution. Such an adaptive rescheduling of a many-task application workflow is only feasible, when the planning time can be handled efficiently at runtime. In this paper, we present the static low-complexity resource allocation planning algorithm (LCP) applicable to efficiently schedule many-task scientific application workflows on cloud resources of different capabilities. The benefits of the presented algorithm are benchmarked against alternative approaches. The benchmark results show that LCP is not only able to compete against higher complexity algorithms in terms of planned costs and planned makespan but also outperforms them significantly by magnitudes of 2 to 160 in terms of required planning time. Hence, LCP is superior in terms of practical usability where low planning time is essential such as in our targeted online rescheduling scenario. Y1 - 2020 U6 - http://dx.doi.org/10.1002/cpe.5404 SN - 1532-0634 VL - 32 IS - 2 Article e5404 SP - 1 EP - 16 PB - Wiley CY - Chichester ER - TY - JOUR A1 - Drumm, Christian A1 - Emhardt, Selina N. A1 - Kok, Ellen M. A1 - Jarodzka, Halzka A1 - Brand-Gruwel, Saskia A1 - van Gog, Tamara T1 - How Experts Adapt Their Gaze Behavior When Modeling a Task to Novices JF - Cognitive science N2 - Domain experts regularly teach novice students how to perform a task. This often requires them to adjust their behavior to the less knowledgeable audience and, hence, to behave in a more didactic manner. Eye movement modeling examples (EMMEs) are a contemporary educational tool for displaying experts’ (natural or didactic) problem-solving behavior as well as their eye movements to learners. While research on expert-novice communication mainly focused on experts’ changes in explicit, verbal communication behavior, it is as yet unclear whether and how exactly experts adjust their nonverbal behavior. This study first investigated whether and how experts change their eye movements and mouse clicks (that are displayed in EMMEs) when they perform a task naturally versus teach a task didactically. Programming experts and novices initially debugged short computer codes in a natural manner. We first characterized experts’ natural problem-solving behavior by contrasting it with that of novices. Then, we explored the changes in experts’ behavior when being subsequently instructed to model their task solution didactically. Experts became more similar to novices on measures associated with experts’ automatized processes (i.e., shorter fixation durations, fewer transitions between code and output per click on the run button when behaving didactically). This adaptation might make it easier for novices to follow or imitate the expert behavior. In contrast, experts became less similar to novices for measures associated with more strategic behavior (i.e., code reading linearity, clicks on run button) when behaving didactically. Y1 - 2020 U6 - http://dx.doi.org/10.1111/cogs.12893 SN - 1551-6709 VL - 44 IS - 9 PB - Wiley CY - Weinheim ER - TY - JOUR A1 - Butenweg, Christoph A1 - Rosin, Julia T1 - Seismischer Nachweis von Mauerwerksbauten in deutschen Erdbebengebieten JF - Mauerwerk N2 - Mit finanzieller Unterstützung der Deutschen Gesellschaft für Mauerwerks- und Wohnungsbau e.V. (DGfM) und des Deutschen Instituts für Bautechnik in Berlin (DIBt) wurden zwei aufeinander aufbauende Forschungsvorhaben zur Verbesserung der seismischen Nachweise von Mauerwerksbauten in deutschen Erdbebengebieten durchgeführt. Zunächst wurde das seismische Verhalten von drei modernen unbewehrten Mauerwerksgebäuden in der Region Emilia Romagna in Italien während der Erdbebenserie im Jahr 2012 in Kooperation mit der Universität Pavia eingehend untersucht. Aufbauend auf den Erkenntnissen dieser Untersuchungen wurde ein verbessertes seismisches Bemessungskonzept für unbewehrte Mauerwerksbauten erarbeitet. Der Beitrag stellt die wesentlichen Ergebnisse dieser Forschungsarbeiten und deren Eingang in die Normung vor. Y1 - 2020 U6 - http://dx.doi.org/10.1002/dama.202000006 SN - 1437-1022 VL - 24 IS - 2 SP - 108 EP - 113 PB - Wiley CY - Weinheim ER - TY - JOUR A1 - Marinkovic, Marko A1 - Butenweg, Christoph T1 - Ausfachungen aus Ziegelmauerwerk in Stahlbetonrahmentragwerken unter Erdbebenbeanspruchung JF - Mauerwerk N2 - Stahlbetonrahmentragwerke mit Ausfachungen aus Mauerwerk weisen nach Erdbeben häufig schwere Schäden auf. Gründe hierfür sind die Beanspruchungen der Ausfachungswände durch die aufgezwungenen Rahmenverformungen in Wandebene und die gleichzeitig auftretenden Trägheitskräfte senkrecht zur Wandebene in Kombination mit der konstruktiven Ausführung des Ausfachungsmauerwerks. Die Ausfachung wird in der Regel knirsch gegen die Rahmenstützen gemauert, wobei der Verschluss der oberen Fuge mit Mörtel oder Montageschaum erfolgt. Dadurch kommt es im Erdbebenfall zu lokalen Interaktionen zwischen Ausfachung und Rahmen, die in der Folge zu einem Versagen einzelner Ausfachungswände oder zu einem sukzessiven Versagen des Gesamtgebäudes führen können. Die beobachteten Schäden waren die Motivation dafür, in dem europäischen Forschungsprojekt INSYSME für Stahlbetonrahmentragwerke mit Ausfachungen aus hochwärmedämmenden Ziegelmauerwerk innovative Lösungen zur Verbesserung des seismischen Verhaltens zu entwickeln. Der vorliegende Beitrag stellt die im Rahmen des Projekts von den deutschen Projektpartnern (Universität Kassel, SDA-engineering GmbH) entwickelten Lösungen vor und vergleicht deren seismisches Verhalten mit der traditionellen Ausführung der Ausfachungswände. Grundlage für den Vergleich sind statisch-zyklische Wandversuche und Simulationen auf Wandebene. Aus den Ergebnissen werden Empfehlungen für die erdbebensichere Auslegung von Stahlbetonrahmentragwerken mit Ausfachungen aus Ziegelmauerwerk abgeleitet. Y1 - 2020 U6 - http://dx.doi.org/10.1002/dama.202000011 SN - 1437-1022 VL - 24 IS - 4 SP - 194 EP - 205 PB - Wiley CY - Weinheim ER - TY - JOUR A1 - Streese, Lukas A1 - Kotliar, Konstantin A1 - Deiseroth, Arne A1 - Infanger, Denis A1 - Gugleta, Konstantin A1 - Schmaderer, Christoph A1 - Hanssen, Henner T1 - Retinal endothelial function in cardiovascular risk patients: A randomized controlled exercise trial JF - Scandinavian Journal of Medicine and Science in Sports N2 - The aim of this study was to investigate, for the first time, the effects of high-intensity interval training (HIIT) on retinal microvascular endothelial function in cardiovascular (CV) risk patients. In the randomized controlled trial, middle-aged and previously sedentary patients with increased CV risk (aged 58 ± 6 years) with ≥ two CV risk factors were randomized into a 12-week HIIT (n = 33) or control group (CG, n = 36) with standard physical activity recommendations. A blinded examiner measured retinal endothelial function by flicker light-induced maximal arteriolar (ADmax) and venular (VDmax) dilatation as well as the area under the arteriolar (AFarea) and venular (VFarea) flicker curve using a retinal vessel analyzer. Standardized assessments of CV risk factors, cardiorespiratory fitness, and retinal endothelial function were performed before and after HIIT. HIIT reduced body mass index, fat mass, and low-density lipoprotein and increased muscle mass and peak oxygen uptake (VO2peak). Both ADmax (pre: 2.7 ± 2.1%, post: 3.0 ± 2.2%, P = .018) and AFarea (pre: 32.6 ± 28.4%*s, post: 37.7 ± 30.6%*s, P = .016) increased after HIIT compared with CG (ADmax, pre: 3.2 ± 1.8%, post: 2.9 ± 1.8%, P = .254; AFarea, pre: 41.6 ± 28.5%*s, post: 37.8 ± 27.0%*s, P = .186). Venular function remained unchanged after HIIT. There was a significant association between ∆-change VO2peak and ∆-changes ADmax and AFarea (P = .026, R² = 0.073; P = .019, R² = 0.081, respectively). 12-weeks of HIIT improved retinal endothelial function in middle-aged patients with increased CV risk independent of the reduction in classical CV risk factors. Exercise has the potential to reverse or at least postpone progression of small vessel disease in older adults with increased CV risk under standard medication. Dynamic retinal vessel analysis seems to be a sensitive tool to detect treatment effects of exercise interventions on retinal microvascular endothelial function in middle-aged individuals with increased CV risk. Y1 - 2020 U6 - http://dx.doi.org/10.1111/sms.13560 SN - 1600-0838 VL - 30 IS - 2 SP - 272 EP - 280 PB - Wiley CY - Oxford ER - TY - JOUR A1 - Jung, Alexander A1 - Staat, Manfred T1 - Modeling and simulation of human induced pluripotent stem cell-derived cardiac tissue JF - GAMM - Mitteilungen der Gesellschaft für Angewandte Mathematik und Mechanik Y1 - 2019 U6 - http://dx.doi.org/10.1002/gamm.201900002 SN - 1522-2608 VL - 42 IS - 4 PB - Wiley CY - Weinheim ER -