TY - JOUR A1 - Morandi, Paolo A1 - Butenweg, Christoph A1 - Breis, Khaled A1 - Beyer, Katrin A1 - Magenes, Guido ED - Ansal, Atilla T1 - Latest findings on the behaviour factor q for the seismic design of URM buildings JF - Bulletin of Earthquake Engineering N2 - 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. KW - Unreinforced masonry buildings KW - Modern constructions KW - Seismic design KW - Linear elastic analysis KW - Behaviour factor q Y1 - 2022 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/s10518-022-01419-7 SN - 1573-1456 SN - 1570-761X VL - 20 IS - 11 SP - 5797 EP - 5848 PB - Springer Nature CY - Cham 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 - Marinkovic, Marko A1 - Phlipp, Michel A1 - Lins, Robin A1 - Renaut, Philipp ED - Haghsheno, Shervin T1 - Isolierung und BIM-basiertes Bauwerksmonitoring des neuen Gebäudekomplexes für das BioSense-Institut in Novi Sad, Serbien JF - Bauingenieur N2 - Im Norden von Serbien erfolgt in Novi Sad der Neubau eines modernen Forschungsgebäudes für das BioSense-Institut mit finanzieller Unterstützung durch die Eu-ropäische Union. Der Gebäudeteil mit Laboren wird zum Schutz und zur Sicherstellung des reibungslosen Betriebs der sensiblen und kapitalintensiven technischen Einbauten mit ei-ner Erdbebenisolierung mit integrierter Körperschallisolation versehen. Zusätzlich wird der entkoppelte Laborteil des For-schungsgebäudes mit einem BIM-basierten Bauwerksmonito-ring versehen, um Änderungen des Gebäudezustands jederzeit abfragen und beurteilen zu können. KW - BIM KW - Sensor KW - Monitoring KW - Bauwerksüberwachung KW - Basisisolierung Y1 - 2022 U6 - http://dx.doi.org/10.37544/0005-6650-2022-06-28 SN - 1436-4867 SN - 0005-6650 N1 - D-A-CH-Teil VL - 97 IS - 6 SP - S3 EP - S5 PB - VDI Fachmedien CY - Düsseldorf ER - TY - JOUR A1 - Rosin, Julia A1 - Butenweg, Christoph A1 - Cacciatore, Pamela A1 - Boesen, Niklas T1 - Investigation of the seismic performance of modern masonry buildings during the Emilia Romagna earthquake series T1 - Untersuchungen des seismischen Verhaltens von modernen Mauerwerksbauten während der Erdbebenserie in der Emilia Romagna JF - Mauerwerk N2 - 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. Y1 - 2018 U6 - http://dx.doi.org/10.1002/dama.201800013 SN - 1437-1022 VL - 22 IS - 4 SP - 238 EP - 250 PB - Ernst & Sohn CY - Berlin 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 - http://dx.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 - 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 - http://dx.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 - Marinkovic, Marko A1 - Butenweg, Christoph T1 - Innovative decoupling system for the seismic protection of masonry infill walls in reinforced concrete frames JF - Engineering Structures Y1 - 2019 U6 - http://dx.doi.org/10.1016/j.engstruct.2019.109435 SN - 0141-0296 VL - 197 IS - Article 109435 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - JOUR A1 - Šakić, Bogdan A1 - Marinković, Marko A1 - Butenweg, Christoph A1 - Klinkel, Sven ED - Yang, J. T1 - Influence of slab deflection on the out-of-plane capacity of unreinforced masonry partition walls JF - Engineering Structures N2 - 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. KW - Masonry partition walls KW - Earthquake KW - Out-of-plane capacity KW - Slab deflection Y1 - 2023 U6 - http://dx.doi.org/10.1016/j.engstruct.2022.115342 SN - 0141-0296 VL - 276 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - JOUR A1 - Mistler, Michael A1 - Anthoine, A. A1 - Butenweg, Christoph T1 - In-plane and out-of-plane homogenisation of masonry JF - Computers & structures Y1 - 2007 U6 - http://dx.doi.org/10.1016/j.compstruc.2006.08.087 SN - 1879-2243 (E-Journal); 0045-7949 (Print) VL - Volume 85 IS - Issues 17-18 SP - 1321 EP - 1330 ER - TY - JOUR A1 - Butenweg, Christoph A1 - Kleemann, Anne A1 - Ikier, Axel T1 - Impact-Belastungen von Stahlbetonkonstruktionen JF - Bauingenieur : die richtungsweisende Zeitschrift im Bauingenieurswesen ; offizielle Zeitschrift der VDI-Gesellschaft Bautechnik. Beilage: D-A-CH-Mitteilungsblatt Y1 - 2013 SN - 0005-6650 N1 - Printausgabe in der Bibliothek Bayernallee vorhanden: 13 Z 049-2013 VL - Band 88 SP - S7 EP - S14 PB - VDI Verlag CY - Düsseldorf ER - TY - JOUR A1 - Butenweg, Christoph A1 - Fehling, Ekkehard T1 - Hintergrund für die vereinfachten Regeln bei Mauerwerksgebäuden im Erdbebenfall JF - Mauerwerk : European journal of masonry N2 - 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 überprüfen und zu überarbeiten. Die gleiche Aufgabe stellte sich auch für die Neufassung der DIN 4149. In beiden Fällen sind neben konstruktiven Regeln für die Art und Anordnung der zur Gebäudeaussteifung heranzuziehenden Wände im Grundriss Tabellen enthalten, die unter bestimmten Bedingungen den Entfall eines rechnerischen Nachweises der Tragwände im Erdbebenfall ermöglichen. Dies ist für Schwachbebengebiete, wie sie in Deutschland und anderen Ländern Mitteleuropas anzutreffen sind, sinnvoll, um unnötigen Rechenaufwand sowie Probleme mit der Führbarkeit von Nachweisen so weit wie möglich auszuschalten. Im vorliegenden Beitrag werden die Hintergründe der vereinfachten Regeln diskutiert und die Ergebnisse der Anwendung mit verschiedenen Rechenverfahren verglichen und bewertet. Y1 - 2012 U6 - http://dx.doi.org/10.1002/dama.201200537 SN - 1437-1022 (E-Journal); 1432-3427 (Print) VL - Volume 16 IS - Issue 3 SP - 127 EP - 137 PB - Wiley CY - Weinheim ER - TY - JOUR A1 - Frauenrath, Tobias A1 - Hezel, Fabian A1 - Heinrichs, Uwe A1 - Kozerke, Sebastian A1 - Utting, Jane A1 - Kob, Malte A1 - Butenweg, Christoph A1 - Boesiger, Peter A1 - Niendorf, Thoralf T1 - 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 JF - Investigative Radiology KW - phonocardiogram KW - electrocardiogram KW - cardiac gating KW - high field MR imaging KW - cardiovascular MR imaging Y1 - 2009 U6 - http://dx.doi.org/10.1097/RLI.0b013e3181b4c15e SN - 1536-0210 (online) SN - 0020-9996 (gedruckt) VL - 44 IS - 9 SP - 539 EP - 547 PB - Lippincott Williams & Wilkins ; (via Ovid) CY - Philadelphia, Pa ER - TY - JOUR A1 - Kuhlmann, Wolfram A1 - Butenweg, Christoph A1 - Bettzieche, Volker T1 - Experimentelle und numerische Untersuchungen zur baudynamischen Beurteilung von Talsperren JF - Wasserwirtschaft : Hydrologie, Wasserbau, Hydromechanik, Gewässer, Ökologie, Boden Y1 - 2006 SN - 0043-0978 (E-Journal); 0043-0978 (Print) VL - Band 96 IS - Heft 5 SP - 10 EP - 16 ER - TY - JOUR A1 - Marinković, Marko A1 - Butenweg, Christoph ED - Ford, Michael C. T1 - Experimental testing of decoupled masonry infills with steel anchors for out-of-plane support under combined in-plane and out-of-plane seismic loading JF - Construction and Building Materials N2 - 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. KW - Masonry infill KW - Reinforced concrete frame KW - Earthquake KW - INSYSME KW - Decoupling Y1 - 2022 U6 - http://dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.126041 SN - 1879-0526 SN - 0950-0618 VL - 318 IS - 1 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - JOUR A1 - Butenweg, Christoph A1 - Marinkovic, Marko A1 - Salatic, Ratko T1 - Experimental results of reinforced concrete frames with masonry infills under combined quasi-static in-plane and out-of-plane seismic loading JF - Bulletin of Earthquake Engineering Y1 - 2019 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/s10518-019-00602-7 SN - 1573-1456 VL - 17 SP - 3397 EP - 3422 PB - Springer CY - Berlin 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 - http://dx.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 - Marinkovic, Marko T1 - Erdbebensicherer Anschluss von Ausfachungsmauerwerk in Stahlbetonrahmentragwerken mit Entkopplungselementen JF - Bauingenieur N2 - Stahlbetonrahmentragwerke mit Mauerwerksausfachungen weisen nach Erdbebenereignissen häufig schwere Schäden auf, da die Ausfachungen ohne weitere konstruktive Maßnahmen mit vollem Kontakt zum Stahlbetonrahmen eingemauert werden. Durch die unplanmäßige Beteiligung am horizontalen Lastabtrag erfahren die Ausfachungen Belastungen in Wandebene und beeinflussen das globale Schwingungsverhalten der Rahmentragwerke. In Kombination mit den gleichzeitig auftretenden seismischen Trägheitskräften senkrecht zur Wand führt dies in vielen Fällen zu einem Versagen der mit niedrigen Festigkeiten ausgeführten Ausfachungen. Dies war der Anlass in dem europäischen Forschungsprojekt INSYSME ein Entkopplungssystem zu entwickeln, mit dem Rahmen und Ausfachung durch ein spezielles Profil aus Elastomeren entkoppelt werden. Das Profil ermöglicht Relativverschiebungen zwischen Rahmen und Ausfachung und stellt gleichzeitig die Aufnahme von Belastungen senkrecht zur Wand sicher. Der Beitrag erläutert zunächst den Aufbau des Systems und gibt einen Überblick über die in Kleinbauteilversuchen ermittelten Tragfähigkeiten. Zudem werden experimentelle Untersuchungen an mit hochwärmedämmenden Mauerziegeln ausgefachten Stahlbetonrahmen mit und ohne Entkopplungssystem für getrennte und kombinierte Belastungen in und senkrecht zur Wandebene vorgestellt. Auf Grundlage einer Versuchsauswertung und eines Ergebnisvergleichs werden Wirkungsweise und Effektivität des entwickelten Entkopplungssystems demonstriert. Y1 - 2018 SN - 0005-6650 VL - 93 IS - 9 SP - 333 EP - 341 PB - VDI Fachmedien CY - Düsseldorf ER - TY - JOUR A1 - Holtschoppen, B. A1 - Butenweg, Christoph A1 - Meskouris, Konstantin T1 - Erdbebensichere Auslegung von Industrieanlagen JF - Der Bauingenieur : die richtungsweisende Zeitschrift im Bauingenieurswesen ; offizielle Zeitschrift der VDI-Gesellschaft Bautechnik Y1 - 2009 SN - 0005-6650 IS - März SP - S9 EP - S14 PB - VDI Fachmedien CY - Düsseldorf 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 - http://dx.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 -