bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Line Tracking Control of a Two-Wheeled Mobile Robot Using Visual Feedback
Authors: Lee G. H. , Jung Seul
Published: March 2013

This article presents the development and control of a two-wheeled mobile robot as the base of a human carrier for an amusement/transportation vehicle. The robot has a combined structure of two systems: a line tracking mobile robot and an inverted pendulum system that maintains balance while following a line on the floor. The mobile robot is purposely designed to carry a human operator or humanoid arms. The robot has the capability to follow the line on the floor using visual feedback, as well as maintaining its balance on two wheels. A visual servoing technique allows the robot to follow the line on the floor captured by a camera as the desired trajectory. Controllers are designed to have good line tracking and balancing performance using sensor fusion techniques. Experimental studies involving the robot following a line demonstrate the feasibility of it being an amusement vehicle.
Palette of Problems
Authors: Rock David , Amidon Joel
Published: March 2013

An interdisciplinary activity connects mathematics and art from The Barnes Foundation museum in Philadelphia.
Building a Team of Learners
Authors: Higgins Karen M.
Published: March 2013

Teachers use “studio” time to review videotaped classroom episodes, learn about students' developmental levels in geometry, and increase students' use of mathematical language and vocabulary.
The Distributive Property in Grade 3?
Authors: Benson Christine C. , Wall Jennifer J. , Malm Cheryl
Published: March 2013

Are third graders ready to connect procedures to concepts of area conservation, distribution, and geometric interpretation?
Capturing Thinking on the Talk Frame
Authors: Casa Tutita M.
Published: March 2013

This instructional tool helps students engage in discussions that foster student reasoning, then settle on correct mathematics.
Formulation Development and Evaluation of Sodium Bicarbonate Tablets by Direct Compression Method
Authors: Sadia Mehrban  , Fouzia Hassan  , Syed Muhammad Farid Hasan  , Fozia Israr  , Sabahat Jabeen  , Naheed Haque
Published: March 2013

Acidity is a worldwide problem caused by an imbalance between the acid secreting mechanisms of stomach and proximal intestine. It creates great trouble in the life of many people. An antacid neutralizes excess acidity and provide relief. Sodium bicarbonate is prescribed as an antacid to treat heartburn and acid indigestion condition. The main objective of the current work was to prepare sodium bicarbonate antacid tablets by direct compression method and to evaluate trial formulation with those available in the local market by pharmacopeial and nonpharmacopeial methods. Besides sodium bicarbonate, the excipients used were lactose, microcrystalline cellulose (Avicel) and magnesium stearate. The tablet weight set for compression was 318mg (±5%). After sieving through a 20 mesh screen, the powder was blended for five minutes and evaluated for its flow properties before compression on a single punch machine. The results revealed that the blend possessed good flow property, compressed easily and the resulting tablets complied all the standards and showed a close resemblance with sodium bicarbonate tablets which are available in the local market.
System Toxicology Approaches for Evaluating Chemical Carcinogenicity
Authors: Ellinger‐Ziegelbauer Heidrun , Aubrecht Jiri
Published: March 2013

The recent progress in sequencing, genomic technologies and system biological tools has enabled interrogating cellular responses of the whole genome to toxic stimuli via monitoring gene expression profiles and evaluating toxic effects in context of molecular pathways. The feasibility of using “fingerprints” to delineate molecular networks associated with toxicity has also been demonstrated by applying functional genomic approaches that utilized collection of yeast mutants or cancer cell lines. The potential of toxicogenomic analysis for analysis of genotoxic mechanisms to facilitate risk assessment of genotoxicity findings inin vitroassay systems has been extensively discussed. In this review, we focus on discussing recent progress in investigating genotoxic and carcinogenic mechanisms via gene expression profile analysis inin vitroandin vivoassay systems. Furthermore, we provide a perspective on potential application of toxicogenomic analysis as a tool for hazard identification and risk assessment of genotoxic and carcinogenic properties of chemicals.
Application of Systems Biology in Neurotoxicological Studies During Development
Authors: Wang Cheng , Guo Lei , Patterson Tucker A. , Slikker William
Published: March 2013

Systems biology has been defined as the iterative and integrative study of biological systems as they respond to perturbations. This chapter highlights the application of the systems biology approach to enhance the understanding of complex biological processes such as neurodegeneration in the developing brain. Although not yet fully delineated, the working model for anesthetic (e.g., ketamine)‐induced neurodegeneration during development involves the modulation of normally occurring brain‐sculpting mechanisms that control CNS development. Exposure of the developing mammal to anesthetics such as ketamine perturbs the endogenous
N
‐methyl‐
d
‐aspartate (NMDA) receptor system and results in enhanced neuronal cell death. The working model is that prolonged ketamine exposure produces up‐regulation of NMDA receptors and subsequent over‐stimulation of the glutamatergic system by endogenous glutamate, triggering enhanced apoptosis of developing neurons. When the nervous system was perturbed with ketamine‐induced anesthesia and gene expression changes were monitored, NMDA receptor genes were significantly up‐regulated and this finding was confirmed by
in situ
hybridization studies. Systems biology, as applied to toxicology, provides a framework in which information can be arranged in the form of a biological model and various global datasets can be collected and integrated to determine whether they support the model. Discrepancies can be identified and hypotheses‐driven studies conducted in order to address them. Thus, data generated via iteration of this process can be used to reformulate the model in light of the new data.
Mass Spectrometry‐Based Proteomics in Systems Toxicology
Authors: Yu Li‐Rong , Gao Yuan , Mendrick Donna L.
Published: March 2013

Advances of proteomics and its application to toxicological studies have led to the development of a new discipline, toxicoproteomics. Toxicoproteomics and its associated technologies are vital for the understanding of toxicity in systems toxicology. Many quantitative proteomic technologies including gel‐based and solution‐based approaches have been developed. Mass spectrometry is the core technology in proteomics for its capabilities of protein identification and quantification. While global quantitative proteome analysis using either stable isotope labeling or label‐free approaches enables the discovery of toxicity biomarkers and toxicity mechanisms, targeted proteomic approaches such as MRM could play important roles in biomarker validation and quantitative analysis of targeted proteins and pathways. To qualify biomarkers for clinical application, biomarker candidates have to be clinically verified and the assay has to be analytically validated. It is essential that quantitative proteomic analysis is eventually conducted in an absolute fashion. Such absolute quantification should be relied on robust stable isotope labeled peptide/protein standards.
Application of Proteomics to Study Mechanisms of Toxicity and Dose‐Response Relationships of Chemical Exposure
Authors: Zhu Zheying , Edwards Robert J.
Published: March 2013

Proteomics has the potential to provide comprehensive information on protein expression and detailed insight into biological processes. Its application to toxicology holds the promise of determining the biological response to the adverse effects of toxicants through the identification of proteins affected. This is expected to help in predicting, characterizing and understanding the mechanisms of toxicity and lead to more accurate risk assessment. In this review, the main proteomic techniques that have been used in toxicological studies are described and assessed critically. Studies that have applied proteomics to investigate mechanisms of toxicity and dose‐response relationships are considered. The challenges that need to be met for toxicoproteomics to reach its full potential are discussed.
Toxicoinformatics for Systems Toxicology
Authors: Burgoon Lyle D.
Published: March 2013

Systems biology and systems toxicology mean different things to different people. To some, both disciplines focus on the creation of biological networks, and may be called network biology. To others, these disciplines conjure images of mathematical models to explain biological phenomena. Others will take a stance that it is really the combination of these philosophies, while there are others who believe that they are no more than the integration of omics technologies with other biological disciplines. Regardless of where you fall in this spectrum there is one universal truth: investigators require a significant amount of data to perform systems biology and systems toxicology. This chapter discusses some ideas with respect to data management, including data security, as well as databases and data warehouses. The chapter closes with some discussion of modeling and gene regulatory element identification. After reading this chapter the reader should have a better idea of some of the issues with respect to data management and analysis in systems biology and systems toxicology.
Biomarkers of System Response to Therapeutic Intervention
Authors: Danilova Ludmila , Ochs Michael F.
Published: March 2013

Biomarkers play a critical role in the delivery of healthcare and drug development. They provide surrogate markers for disease, drug toxicity, drug response and outcome. Although numerous biomarkers are in use, the development of biomarkers that address the full complexity of the biological system can aid in refining treatment to maximize therapeutic response while minimizing adverse events. One goal of systems biology is the development of methods to identify biomarkers that can aid in understanding the complex response of the system to therapy in order to develop strategies to treat individuals based on their unique biological background.
Toxicology of Engineered Metal Nanoparticles
Authors: Bernardini Giovanni , Cattaneo Anna Giulia , Sabbioni Enrico , Di Gioacchino Mario , Chiriva‐Internati Maurizio , Gornati Rosalba
Published: March 2013

The wide interest in nanoscience and nanotechnology leads to an ever‐increasing presence of nanomaterials in the environment that in turn may be associated with potentially new and largely undefined risks for the human health and for the environment. We reviewed the experimental data on the ecotoxicology of engineered nanometals following their intentional, unavoidable or accidental dispersion in the environment, together with the benefits of their use for bioremediation. Two potential threats for the human health, the carcinogenic and allergenic risks, have been subsequently evaluated inin vitroandin vivosystems. Lung and skin inflammation and possibly mutagenesis are the mainly documented effects, but the available data remain scarce and fragmentary, and toxicity is shared by both metallic and non‐metallic nanomaterials. The conclusive paragraph discusses the use of nanometals in traditional medicine and the development of metal based nanodrugs. A careful evaluation of risks and benefits is mandatory even in this case.
Females are the ecological sex: Sex‐specific body mass ecogeography in wild sifaka populations (Propithecus spp.)
Authors: Gordon Adam D. , Johnson Steig E. , Louis Edward E.
Published: March 2013

Previous work in primates has shown that body size often covaries with ecological parameters related to resource or energy availability in the environment. This relationship may differ for males and females as access to resources has greater importance for reproductive success in females. We test the hypotheses that (1) female body mass may be more tightly constrained than male body mass by ecological variables, and (2) female body mass may respond more strongly than male body mass to changes in ecological variables (i.e., population‐specific female mass may vary more across an ecological gradient than male mass). Specifically, we investigate the relationship between climatic variables and sex‐specific body mass in Propithecus, a genus in which species‐specific body mass has already been demonstrated to covary significantly with climatic variables. Data from 733 wild sifakas are used to identify sex‐specific body mass for 27 populations representing all nine described sifaka species, and climatic data for each population are derived from the WorldClim database. We use phylogenetic generalized least squares models to demonstrate that body mass in both sexes is significantly correlated with annual rainfall and number of dry months. Furthermore, coefficients of determination are always higher for female models, and coefficients for each climatic variable are higher for females in all significant models. These results support the two hypotheses tested, indicating that ecological forces can have a greater impact on female mass than on male mass in primates. Am J Phys Anthropol 151:77–87, 2013. © 2013 Wiley Periodicals, Inc.
Association between ancient bone preservation and dna yield: A multidisciplinary approach
Authors: Sosa C. , Vispe E. , Núñez C. , Baeta M. , Casalod Y. , Bolea M. , Hedges R.E.M. , Martinez‐Jarreta B.
Published: March 2013

Ancient molecular typing depends on DNA survival in archaeological bones. Finding valuable tools to predict DNA presence in ancient samples, which can be measured prior to undertaking a genetic study, has become an important issue as a consequence of the peculiarities of archaeological samples. Since the survival of DNA is explained by complex interrelations of multiple variables, the aim of the present study was to analyze morphological, structural, chemical, and biological aspects of a set of medieval human bones, to provide an accurate reflection of the state of preservation of the bony components and to relate it with DNA presence. Archaeological bones that yielded amplifiable DNA presented high collagen content (generally more than 12%), low racemization values of aspartic acid (lesser than 0.08), leucine and glutamic acid, low infrared splitting factor, small size of crystallite, and more compact appearance of bone in the scanning electron micrographs. Whether these patterns are characteristic of ancient bones or specific of each burial site or specimen requires further investigation. Am J Phys Anthropol 151:102–109, 2013. © 2013 Wiley Periodicals, Inc.
Thrombolysis of basilar artery occlusion: Impact of baseline ischemia and time
Authors: Strbian Daniel , Sairanen Tiina , Silvennoinen Heli , Salonen Oili , Kaste Markku , Lindsberg Perttu J.
Published: March 2013

Objective

To evaluate the impact of extensive baseline ischemic changes on functional outcome after thrombolysis of basilar artery occlusion (BAO), and to study the effect of time to treatment in the absence of such findings.

Methods

We prospectively evaluated 184 consecutive patients with angiography‐proven BAO. The majority of patients received intravenous alteplase and concomitant full‐dose heparin. Extensive baseline ischemia was defined as posterior circulation Acute Stroke Prognosis Early CT score (pc‐ASPECTS) < 8. Onset‐to‐treatment time (OTT) was evaluated both as a continuous and as a categorical variable (0–6 hours, 6–12 hours, 12–24 hours, and 24–48 hours). Successful recanalization means thrombolysis in myocardial infarction (TIMI) = 2 to 3. Symptomatic intracranial hemorrhage (sICH) was evaluated with National Institute of Neurological Disorders and Stroke, European Cooperative Acute Stroke Study II, and Safe Implementation of Thrombolysis in Stroke criteria. Poor 3‐month outcome was defined as modified Rankin Scale score of 3 to 6.

Results

The majority (96%) of patients with baseline pc‐ASPECTS < 8 had poor 3‐month outcome, and a similar number (94%) was observed in those of them with confirmed recanalization (51.5%). In contrast, half of the patients with pc‐ASPECTS ≥ 8 and successful recanalization (73.2%) achieved good outcome. In these patients, OTT was associated with poor outcome neither as a continuous nor as a categorical variable. Factors independently associated with poor outcome were greater age and baseline National Institutes of Health Stroke Scale, lack of recanalization, history of atrial fibrillation, and sICH. In the model including the whole cohort (patients with any pc‐ASPECTS), pc‐ASPECTS < 8 was independently associated with poor outcome (odds ratio = 5.83, 95% confidence interval = 1.09–31.07).

Interpretation

In the absence of extensive baseline ischemia, recanalization of BAO up to 48 hours was seldom futile and produced good outcomes in 50% of patients, which was independent of time to treatment. ANN NEUROL 2013;73:688–694
Image retrieval from scientific publications: Text and image content processing to separate multipanel figures
Authors: Apostolova Emilia , You Daekeun , Xue Zhiyun , Antani Sameer , Demner‐Fushman Dina , Thoma George R.
Published: March 2013

Images contained in scientific publications are widely considered useful for educational and research purposes, and their accurate indexing is critical for efficient and effective retrieval. Such image retrieval is complicated by the fact that figures in the scientific literature often combine multiple individual subfigures (panels). Multipanel figures are in fact the predominant pattern in certain types of scientific publications.

The goal of this work is to automatically segment multipanel figures—a necessary step for automatic semantic indexing and in the development of image retrieval systems targeting the scientific literature. We have developed a method that uses the image content as well as the associated figure caption to: (1) automatically detect panel boundaries; (2) detect panel labels in the images and convert them to text; and (3) detect the labels and textual descriptions of each panel within the captions. Our approach combines the output of image‐content and text‐based processing steps to split the multipanel figures into individual subfigures and assign to each subfigure its corresponding section of the caption. The developed system achieved precision of 81% and recall of 73% on the task of automatic segmentation of multipanel figures.
Total Synthesis of Diaporthichalasin by Using the IntramolecularDiels–Alder Reaction of an α,β‐Unsaturated γ‐Hydroxylactam in Aqueous Media
Authors: Shionozaki Nobuhiro , Iwamura Naoki , Tanaka Ryo , Makino Kimiko , Uchiro Hiromi
Published: March 2013

The first total synthesis of diaporthichalasin has been successfully achieved and complete structure elucidation, including the absolute configuration, was also accomplished. The intramolecular Diels–Alder (IMDA) reaction between the diene side chain on the decalin skeleton and α,β‐unsaturated γ‐hydroxy‐γ‐lactam in aqueous media was effectively employed as the key step. From this synthetic study, we found that α,β‐unsaturated γ‐hydroxy‐γ‐lactam is an essential precursor for the construction of the diaporthichalasin‐type pentacyclic skeleton. This important finding strongly suggests that this route is involved in the biosynthetic pathway for diaporthichalasin.
Formation of Ag2S Cages from Polyhedral Ag2O Nanocrystals and their Electrochemical Properties
Authors: Lyu Lian‐Ming , Huang Michael H.
Published: March 2013

Ag2O nanocubes, rhombicuboctahedra, octahedra, and hexapods have been employed as templates for the generation of Ag2O–Ag2S core–shell structures through a rapid sulfidation process in a basic solution. Addition of an ammonia etching solution quickly removes the Ag2O cores, thereby resulting in the formation of Ag2S cages with morphologies that resemble the starting templates. The composition of the Ag2S shells and cages has been extensively determined by various analytical techniques including X‐ray and electron diffraction and X‐ray photoelectron spectroscopy. The Ag2S shells have a monoclinic crystal structure and are polycrystalline with some amorphous and porous regions. The nanocage formation process has been captured by transmission electron microscopy (TEM). Gap spaces are formed initially between the cores and the shells owing to uniform etching of the Ag2O cores on all of the faces. No linkages connecting the cores to the shells have been observed. Depending on the potential scanning ranges applied, four types of electrochemical redox behavior have been identified for the Ag2O and Ag2O–Ag2S cubes in a basic solution. The ability to easily fabricate thin sheets of Ag2S over different Ag2O surfaces should extend the applications of Ag2S nanostructures.
The Relationship Between Attentional Bias and Anxiety in Children and Adolescents With Autism Spectrum Disorders
Authors: Hollocks Matthew J. , Ozsivadjian Ann , Matthews Claire E. , Howlin Patricia , Simonoff Emily
Published: March 2013

Young people with an autism spectrum disorder (ASD) are more likely to have heightened levels of anxiety compared with their typically developing (non‐ASD) peers. The reasons for this are poorly understood, and there has been little research investigating the cognitive correlates of anxiety in individuals with ASD. Typically developing youth with anxiety disorders have frequently been found to show an attentional bias toward threatening information. In this study, we examined whether such a bias was also found in young people with ASD and anxiety symptoms. The protocol utilized two versions of the dot‐probe paradigm, the first with emotional faces and the second with emotional words. Participants comprised 38 boys with an ASD and 41 typically developing controls aged 10–16 years of age. Those with an ASD displayed higher levels of parent‐ and child‐rated anxiety (both P < 0.001) and depression (P < 0.001) compared with controls. However, there were no significant group differences in attentional bias scores and no significant relationship between anxiety and attentional bias in either the face or word tasks, for either group. Our findings suggest that, for young people with ASD, unlike non‐ASD individuals with an anxiety disorder, high levels of anxiety may not be associated with attentional bias to threat. This may indicate that anxiety in ASD has different cognitive correlates from anxiety in the typically developing population. Further conclusions, study limitations, and future directions are discussed. Autism Res 2013, ●●: ●●–●●. © 2013 International Society for Autism Research, Wiley Periodicals, Inc.
Pfahlbiegung hinter Spundwänden
Authors: Meek J. W.
Published: March 2013

Die Verbiegung einer nachgiebigen Spundwand überträgt sich durch den Boden auf dahinterstehende Stahlbetonpfähle. Diese Zwangsverformung erhöht die erforderliche Bewehrung und kann im Extremfall eine Bemessung der Pfähle unmöglich machen. Um die Problematik zutreffend zu erfassen, muß zunächst eine recht anspruchsvolle Theorie verwendet werden. Zur quantitativen Bestimmung der Bodenbewegungen in der Umgebung des Pfahls sind kontinuummechanische Methoden unumgänglich. Anschließend muß die Wechselwirkung zwischen dem im Erdreich herrschenden Verschiebungsfeld und dem Pfahl elastoplastisch berechnet werden. Die Ergebnisse der theoretischen Betrachtung decken die wesentlichen physikalischen Zusammenhänge auf. Diese führen dann zu einem einfachen Näherungsverfahren für die Praxis.
Tunnelbau im Sprengvortrieb ‐ Rationalisierung durch Teilroboterisierung und Innovationen
Authors: Girmscheid G.
Published: March 2013

Der Tunnelbau mittels Sprengvortrieb kombiniert ingenieurgeologische und kunstruktive Konzepte mit handwerklichen Arbeitsmethoden. Trotz hoher Mechanisierung sind die Rationalisierungspotentiale bei weitem nicht ausgeschöpft. Zur Weiterentwicklung der Leistungssteigerung und der Kosteneffizienz dieser Vortriebsmethode und zur Erhöhung der Arbeitssicherheit ist es erforderlich, die einzelnen baubetrieblichen Systeme der Arbeitsprozeßkette hinsichtlich Effizienzsteigerung näher zu untersuchen. Es werden mögliche Innovationen im Rahmen der Sprengtechnik und der Teilroboterisierung der Betriebssysteme aufgezeigt, die in Zukunft weiterentwickelt werden sollten. In diesem Beitrag wird der ganzheitliche Zusammenhang zwischen gewählter Konstruktion, Sicherungssystemen und dem rationellen Einsatz von teilroboterisierten Systemen veranschaulicht dargestellt.
Beschleunigte Bestimmung des Wasserdurchlässigkeitsbeiwerts bindiger Böden
Authors: Rizkallah V. , Richwien A.
Published: March 2013

Der nachfolgende Beitrag enthält einen Vorschlag zur vereinfachten und beschleunigten experimentellen Bestimmung des Wasserdurchlässigkeitsbeiwerts weicher bindiger Böden. Veranlassung für diesen Vorschlag war die Erfahrung, daß die Bestimmung des kf‐Werts nach DIN 18 130 bei vielen feinkörnigen bindigen Böden lange Versuchszeiten erfordert und fehleranfällig ist. Anstelle der Versuchsdurchführung nach DIN 18 130 wird vorgeschlagen, die Wasserdurchlässigkeit in diesen Fällen indirekt aus den Ergebnissen von Kompressionsversuchen abzuleiten. Der Beitrag zeigt die Grundüberlegungen zu diesem Ansatz auf und belegt dessen Anwendbarkeit in der täglichen Praxis.
Kosteneinflüsse im Straßenbau
Authors: Hechtl A.
Published: March 2013

Der heutige Straßenbau, insbesondere in den dichter besiedelten Regionen Europas, beeinflußt nachhaltig und in zunehmend vielfältiger Weise Mensch und Natur. Die zahlreichen Interessen, die in diesem Zusammenhang an den Straßenbaulastträger herangetragen werden, weisen wachsende Komplexität auf, sind durch mehrfach verkoppelte Abhängigkeiten gekennzeichnet, sind nur zum Teil im technischen Bereich angesiedelt und reichen von der Maximalforderung des technisch machbaren bis hin zum völligen Rückbau bestehender Straßen. Diese Anforderungen an den Straßenbau haben nahezu immer auch eine monetäre Komponente.

Soweit die Bereitstellung von Straßen als staatliche Aufgabe wahrgenommen wird, und angesichts knapper öffentlicher Finanzmittel, stellt der maßvolle und effiziente Umgang mit Steuergeldern eine Herausforderung an die Kreativität und das Kostenbewußtsein der Verantwortlichen dar.
Mit einem Fasercocktail zur Duktilität von Druckgliedern aus Hochleistungsbeton
Authors: König G. , Kützig L.
Published: March 2013

Dem spröden Bruchverhalten hochfester Betone wird in der DAfStb‐Richtlinie [1] durch einen erhöhten Aufwand bei der konstruktiven Durchbildung und durch eine vorsichtige Begrenzung der Bruchstauchungen Rechnung getragen. Dies führt einerseits zu einem Zusatzaufwand bei der Herstellung der Druckglieder, andererseits kann der Werkstoff durch die berechtigt erhöhten Sicherheiten sein Leistungspotential nur begrenzt entfalten.

Nachfolgend wird über den Einsatz von Faserstoffen und deren Einfluß auf das Bruchverhalten hochfester Betone berichtet. Mit einem Fasercocktail lassen sich gezielt gewünschte Werkstoffduktilitäten einstellen.
Abbruchsprengung eines hyperbolischen Stahlbetonkühlturms
Authors: Werner D. , Melzer R.
Published: March 2013

Bauwerkssprengungen bieten dem Ingenieur interessante und anspruchsvolle Aufgaben, wie die Nachweisführung zur Standsicherheit der Konstruktion bei den erforderlichen Vorschwächungen, Aussagen zur Zerstörungssicherheit des Bauwerks infolge der Sprengung und die Abschätzung der Beeinträchtigung der Nachbarschaft durch Sprengung bzw. Bodenaufprall. Der voriegende Beitrag beschreibt diese Problemstellung anhand des Sprengabbruches eines 113 m hohen Stahlbetonkühlturmes im Kraftwerk Lippendorf.
Konstruktiver Glasbau ‐ Grundlagen, Bemessung und Konstruktion
Authors: Wörner J.‐D. , Pfeiffer R. , Schneider J. , Shen X.
Published: March 2013

Glas wird in jüngster Zeit immer häufiger neben den bewährten Baustoffen Stahl, Stahlbeton und Holz als Konstruktionswerkstoff eingesetzt. Neuartige Fassadenkonstruktionen, großflächige Überkopfverglasungen, Treppen und Geländer aus Glas, Glasbalken oder punktförmig gelagerte Glasscheiben erfreuen sich bei Architekten immer größerer Beliebtheit und stellen an den Ingenieur neue Herausforderungen bei Bemessung und Beurteiling der Standsicherheit. Aufgrund der besondereren Werkstoffeigenschaften von Glas müssen besondere Regeln eingehalten werden, die zunehmend auch in bauaufsichtliche Vorschriften einfließen. Dieser Beitrag solle einen Überblick über den Stand der Technik im konstruktiven Glasbau, die derzeit eingeführten Regelwerke und Genehmigungsverfahren geben.
Vorbereitung der Planung ‐ Aufgabe des Projektcontrollings. Bericht über die Ausbauplanung eines Verkehrsflughafens
Authors: Kalusche W.
Published: March 2013

Fünf Jahre nach seiner Eröffnung am 17.05.1992 kann der Flughafen München einen kontinuierlichen Zuwachs des Verkehrsaufkommens vorweisen. Im nationalen Vergleich nimmt er bereits den zweiten Platz nach Frankfurt unter den deutschen Verkehrsflughäfen ein. Da mit weiteren Steigerungen des Luftverkehrs in der Zukunft gerechnet werden muß, wurde mit der Planung eines zweiten Passagierabfertigungsgebäudes begonnen. Der vorliegende Bericht beschreibt die Vorbereitung der Planung durch den Bauherrn und sein Projektcontrolling auf der Grundlage von Verkehrsprognosen bis zur Auslobung eines Architektenwettbewerbes.
Untersuchungen zum dynamischen Verhalten von marinen Tonen
Authors: Savadis St. , Vrettos Ch.
Published: March 2013

Es werden Ergebnisse von Resonant‐Column‐Versuchen an tonigen marinen Proben mittlerer Plastizität vorgestellt. Die Versuchsdurchführung wird beschrieben und der Einfluß der Porenzahl, der Plastizitätszahl, der mittleren effektiven Spannung sowie der Scherdehnungsamplitude auf den Schubmodul und die Dämpfung untersucht. Vorhandene empirische Beziehungen werden hinsichtlich ihrer Eignung überprüft sowie neue entwickelt. Der starke Einfluß der nichtlinearen Bodenparameter auf die seismische Bodenantwort wird anhand eines Beispiels verdeutlicht.
Interaktionsdiagramme zur Bemessung von Druckgliedern unter einachsiger Lastausmitte nach Theorie II. Ordnung
Authors: Avak R.
Published: March 2013

Es werden Diagramme zur Überschlagsbemessung von Druckgliedern unter einachsiger Biegung vorgestellt. Ziel ist die einfache und schnelle Handhabung. Die Diagramme basieren auf dem in Eurocode 2 formulierten Modellstützenverfahren.
Am Beginn des modernen Straßenbaus ‐ Sächsische Straßenbaupolitik und ‐technik zur Zeit der Weimarer Republik
Authors: Stolz M.
Published: March 2013

Die seit dem Ende des 19. Jahrhunderts stetig zunehmende Bedeutung von Kraftfahrzeugen für den Straßenverkehr führte in Deutschland zwischen 1918 und 1933 zu deutlichen technischen und organisatorischen Veränderungen im Straßenbau. Nach Versuchen mit neuen Baustoffen legten viele der deutschen Länder große Programme zur Modernisierung ihrer Straßen auf, wobei das sächsische Programm am erfolgreichsten war. Die Veränderung von Konstruktionen und Bautechnologien wurde begleitet von einer organisatorischen Bündelung der Sachverständigen und einem Aufschwung der ingenieurwissenschaftlichen Straßenbauforschung.
Auswirkung von Holzschäden durch Pilze und Insekten auf die Standsicherheit von Holzbauwerken ‐ eine Bestandsaufnahme
Authors: Kothe E.
Published: March 2013

Holz ist ein beliebter Baustoff. Wird Holz jedoch dem Einfluß langandauernder Feuchte ausgesetzt, kommt es zu Schäden, hervorgerufen durch Pilze und Insekten. Art und Umfang eingetretener Schädigungen sind in jedem Einzelfall zu untersuchen. Schäden durch Pilze können zum vollständigen Festigkeitsverlust führen. Die wichtigsten Schadinsekten befallen dagegen nur das Splintholz, was zur Reduzierung des Querschnitts führt. Dies hat unterschiedliche Auswirkung auf die Tragfähigkeit von biegebeanspruchten Holzbauteilen.
Nässeschäden vermeiden ‐ bei der Errichtung, Sanierung, Modernisierung und Nutzung von Alt‐ und Neubauten
Authors: Kempe K.
Published: March 2013

Der Aufwand für Reparaturen und Nachbesserung vermeidbarer Bauschäden bei Neubau, Instandsetzung und Modernisierung von Gebäuden kann z. B. im Jahr 1997 auf fast 10 Mrd. DM geschätzt werden. In den neuen Bundesländern beträgt der Anteil an Holz‐Dachkonstruktionen etwa 95 % und der Anteil an Holzbalkendecken ca. 88 %. Aber auch bei Neubauten ist der Einsatz des Baustoffs Holz evident. Die Hauptschadensfelder sind dabei Schimmelbildung, Dachkonstruktionen und Dachausbau sowie Feuchträume auf Holzbalkendecken. Die überproportionale Zunahme von Baufehlern mit Schadensfolge sind in erster Linie auf den Kosten‐ und Zeitdruck, Einflüsse des Bauherren aber auch auf unzureichenden Ausbildungs‐ und Kenntnisstand von Architekten, Ingenieuren und Handwerkern zurückzuführen.
Entwicklungen im mitteleuropäischen Holzhausbau in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts
Authors: Schulze H.
Published: March 2013

In der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts entwickelte sich neben vielen anderen Bauweisen der Holzhausbau vom traditionellen Blockhaus‐ und Fachwerkbau zu den vielfältigen Sparbauweisen des Holztafel‐ und Gerippebaus, aus denen viele der heutigen Fertighauskonstruktionen hervorgegangen sind. Ökonomische und politische Zwänge führten zwischen 1935 und 1950 zu einer überproportionalen Entwicklung und Perfektionierung des Barackenbaus, die trotz aller Mängel viele Ansätze für ein sparsames Bauen und eine rationelle (Vor)fertigung bieten.
Empfehlungen des Arbeitskreises "Geotechnik der Deponiebauwerke" der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik e. V. (DGGT)
Authors: Gartung E. , Neff H. K.
Published: March 2013

Der Arbeitskreis Geotechnik der Deponiebauwerke (früher Geotechnik der Deponien und Altlasten) hat bisher 62 Empfehlungen und Empfehlungsentwürfe veröffentlicht. Die Serie wird fortgesetzt durch die drei neuen Empfehlungsentwürfe E 2‐29, E 2‐30 und E 3‐13, die im vorliegenden Beitrag vorgestellt werden. Ferner wird die überarbeitete Fassung der bereits gültigen Empfehlung E 2‐7 hier veröffentlicht.
Deponiebau im internationalen Vergleich
Authors: Kowalow M.
Published: March 2013

Dieser Beitrag basiert auf umfangreicher Literaturrecherche sowie Erfahrungen des Autors und beschreibt den derzeitigen Stand des Deponiebaues am Beispiel ausgewählter Länder und des EU‐Entwurfs über Abfalldeponien. Die Elemente des Multibarrierenkonzeptes sowie dessen Anwendung sind auszugsweise für USA, Japan, Deutschland, England, Frankreich, Polen und der EU‐Entwurf zusammengestellt. Es sind in Kurzform die geltenden Regeln sowie der Vorschlag der EU‐Richtlinie erläutert. Im Anschluß wird das Thema der Altdeponien angesprochen und einige Anregungen gegeben.
Probleme einer "Mischgründung"
Authors: Hilmer K. , Hüttl Th.
Published: March 2013

Aus einer einfachen Polstergründung bei schwierigen Baugrundverhältnissen wurde durch Konkretisierung der Werksplanung gegenüber der Entwurfsplanung in einzelnen Bauteilen eine komplexe Mischgründung mit Bodenauftrag und Betonrüttelsäulen. Der vorliegende Beitrag beschreibt die Gründungssituation, die Setzungsmessungen sowie die erfolgte Nachgründung mit Verpreßpfählen. Die durchgeführten Setzungsmessungen können bei ähnlichen Gründungssituationen wertvolle Hinweise geben.
Eine nicht ganz übliche Fundierung in Moskau
Authors: Toth L.
Published: March 2013

In einer zentralen Lage der Metropole Moskau wurde ein 22geschossiger turmartiger Hochbau mit 2fach Unterkellerung für die Zentralbank der Russischen Föderation errichtet. Der Bericht beschreibt die Auswahl‐ und Entscheidungsprozesse für die Auslese von mehreren Gründungsalternativen, welche sich an die vorgegebene, nicht einfache Geologie der Stelle anzupassen hatten. Die Entscheidung fiel schließlich für eine Flachgründung auf einer Gründungsplatte, deren Setzungsverhalten durch die umlaufenden Schlitzwände der Baugrubensicherung und durch die prophylaktische Bemessung von Konsolidierungshilfen im Rahmen der bodenmechanischen Gesetzmäßigkeiten größenordnungsgemäß gesteuert wurde.
Aspekte der Interaktion Baugrund ‐ Bauwerk am Beispiel der Sparschleuse Rothensee
Authors: Wunsch R.
Published: March 2013

Die Sparschleuse Rothensee wird im Zuge der Ausbaumaßnahmen am Wasserstraßenkreuz Magdeburg errichtet. Das Bauwerk ist auf durch Fugen getrennten einzelnen Bodenplatten flach gegründet. Aufgrund des im wesentlichen bindigen Untergrundes kommt der im Rahmen des Gebrauchstauglichkeitsnachweises durchgeführten Setzungsberechnung besondere Bedeutung zu. Diese ermöglicht erst eine zuverlässige Dimensionierung der erforderlichen Bauwerksfugen. Neben der Setzungsberechnung wird das statische Berechnungskonzept vorgestellt.
Spektrale Beschleunigungsabminderung in der Schweiz ‐ Eine erste Anwendung zur Berechnung der seismischen Gefährdung im Wallis
Authors: Smit P. , Rüttener E.
Published: March 2013

Für die Erdbebenbemessung von Bauwerken wurden in der Schweiz quantitative Modelle verwendet, welche aus makroseismischen Beobachtungen und Beschleunigungsdaten von benachbarten Ländern abgeleitet wurden. Mit Hilfe des Nationalen Starkbebennetzes der Schweiz und dem Seismographennetz des Schweizerischen Erdbebendienstes können heute Abminderungsmodelle für die Spektralbeschleunigung sowie Spitzenbeschleunigung direkt bestimmt werden. Die vorliegenden Abminderungsmodelle wurden im Rahmen einer Studie zur Berechnung der seismischen Gefährdung im Wallis erfolgreich angewendet.
Erdbeben der vierten Art ‐ Lokales seismisches Gefährdungspotential durch Eingriffe in die Natur
Authors: Lenhardt W. A.
Published: March 2013

Erdbeben, die in Verbindung mit Eingriffen des Menschen in die Natur gebracht werden können, wurden bis vor kurzem oft als "induzierte Erdbeben" bezeichnet. Dieser Begriff trifft streng genommen aber nur auf eine Untergruppe dieser seismischen Ereignisse zu. Viele dieser "Erdbeben der vierten Art" (tektonische, vulkanische und Einsturzbeben zählen zu den ersten drei Arten) sollten nämlich nicht zur Gruppe der "induzierten Erdbeben", sondern zur Gruppe der "ausgelösten Erdbeben" gezählt werden. Diese Begriffserklärung erleichtert dann nicht nur deren Ursachenfindung, sondern auch die Entscheidung, welche Maßnahmen getroffen können, um deren Auswirkungen zu reduzieren oder deren Gefahrenpotential zu senken.
Bodenviskosität und ihr Einfluß auf das Tragverhalten von Pfählen
Authors: Krieg St. , Goldscheider M.
Published: March 2013

Das viskose Verhalten des Bodens, dessen Grundlagen eingehend beschrieben werden, wird auf das System Pfahl ‐ Boden übertragen; die Gültigkeit wird in einem Testfeld nachgewiesen. Danach weisen Pfähle eine vom mobilisierten Pfahlwiderstand abhängige Kriechneigung und einen geschwindigkeitsabhängigen Widerstand auf. Das Pfahlverhalten ist unter monotoner Eindrückung unabhängig von der Belastungsgeschichte. Auf dieser Grundlage lassen sich für verschiedene Anwendungsfälle das Setzungsverhalten und die Tragkraft von Pfählen genauer bestimmen als bisher. So verhalten sich Pfähle von Nach‐ und Neugründungen merklich weicher als ohne Berücksichtigung der Bodenviskosität. Vor allem wird gezeigt, daß vorschubgesteuerte Pfahlprobebelastungen, die wegen ihrer Effizienz zu bevorzugen sind, sich derart durchführen lassen, daß sie schrittweisen Probebelastungen nach heutigem Standard entsprechen.
Eurocodes ‐ Gegenwärtiger Stand, weitere Entwicklung und ihr Wechselspiel mit der nationalen Normung
Authors: Hartz U.
Published: March 2013

Der aktuelle Stand der Eurocode‐Bearbeitung wird aufgezeichnet und über die zu erwartende Fortsetzung der europäischen Normung auf dem Gebiet der Bemessungsnormen berichtet, wobei auch auf die durch die Europäische Kommission erteilte Mandatsergänzung an CEN zur Überführung der Vornormen in EN‐Normen eingegangen wird. An dieser Entwicklung wird auch der Zusammenhang zwischen nationaler und europäischer Normung deutlich gemacht. Der Beitrag berücksichtigt dabei die Situation vom August diesen Jahres.
Statisch‐konstruktives Denken im 18. Jahrhundert ‐ dargestellt am Beispiel der Frauenkirche zu Dresden
Authors: Zumpe G.
Published: March 2013

Das 18. Jahrhundert verfügte weder über graphische noch über analytische Verfahren der Baustatik in unserem Sinne. Selbst die meisten der heute geläufigen Termini waren damals noch nicht definiert. Deshalb ist es häufig sehr schwierig, Gutachten oder Briefe, die das Tragverhalten von Bauwerken dieser Zeit beschreiben, richtig zu deuten. Ein Beispiel hierfür gibt die in der Geschichte des Bauingenieurwesens berühmt gewordene, statisch‐konstruktive Polemik über die Lastableitung in der Frauenkirche zu Dresden.

Die dokumentierten, legendär gewordenen Risse in ihrem Tragwerk führten gleich nach der Zerstörung 1945 ‐ also schon während der ersten Wiederaufbaueuphorie ‐ unter den Ingenieuren zu der Frage, ob die mit diesem Mangel belastete Dresdner Frauenkirche denn auch ein Meisterwerk der Ingenieurkunst wäre oder nicht. Deshalb wird der archäologische Wiederaufbau der Kuppel nach wie vor in der Öffentlichkeit engagiert diskutiert. Im Vordergrund stehen dabei zwei Auffassungen: einmal, daß richtiger sei, die ursprüngliche Bährsche Konstruktion wieder aufzubauen und die Rißbildung durch eine zusätzliche Korrekturkonstruktion zu verhindern, und zum anderen, daß es besser wäre, die Bährsche Konstruktionsidee zu verwirklichen, die ‐ als Tragende Steinerne Glocke ‐ die Rißbildung gar nicht erst zuläßt.

Da auch in Fachkreisen Unsicherheit darüber herrscht, inwieweit die Konstruktionsidee George Bährs archivalisch belegbar ist, soll dieser Nachweis im folgenden geführt werden. Eine vergleichende Betrachtung beider Konzepte beschließt die Ausführungen.
Vergleich Eurocode 2 und DIN 1045‐1 Entwurf Februar 1997 ‐ Bemessung für Biegung mit Längskraft im Grenzzustand der Tragfähigkeit
Authors: Iffert‐Schier S.
Published: March 2013

Im Februar 1997 erschien der Entwurf DIN 1045‐1, Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton, Teil 1: Bemessung und Konstruktion. DIN 1045‐1 ist die völlig überarbeitete Fassung der derzeit gültigen DIN 1045, Ausgabe 1988. Bei dem vorliegenden Entwurf handelt es sich um den deutschen Standpunkt zur europäischen Normung im Betonbau. Für den Fall, daß der Eurocode 2 (ENV 1992‐1‐1) nicht zum geplanten Zeitpunkt in eine europäische Norm überführt wird, steht mit DIN 1045‐1 ein nationaler Norm‐Entwurf zur Verfügung, der nach der Einspruchsfrist als neue deutsche Norm veröffentlicht werden soll.

Der Beitrag beinhaltet den Vergleich zwischen EC 2 und DIN 1045‐1 bezüglich der Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit für Biegung und Längskraft.
Untersuchungen zum Trag‐ und Verformungsverhalten von Holz‐Beton‐Verbundträgern
Authors: Höhmann R. , Siemers M.
Published: March 2013

Bei Holzbalkendecken kann durch Anordnung einer Betonplatte im Verbund mit den Holzbalken eine erhebliche Steigerung des Tragvermögens und der Steifigkeit für die Decken erzielt werden. Diese Bauweise kann sowohl in Neubauten als auch in bestehenden Bauwerken angewendet werden. Bei historisch bedeutsamen Bauwerken ist häufig eine Verstärkung vorhandener Holzbalkendecken infolge einer Umnutzung der Verstärkungsmaßnahme zu achten.

Um realistische Annahmen bei der Berechnung von Holz‐Beton‐Verbunddecken treffen zu können, wurden von uns Verschiebungskennwerte verschiedener Verbundmittel experimentell ermittelt und außerdem im Rahmen von Versuchen an Verbundträgern das Langzeitverhalten untersucht. Im folgenden werden die Versuchsergebnisse und ein Anwendungsbeispiel vorgestellt.
Analytische Erfassung der Wasserspiegeländerung eines Sees infolge seiner Sohlverschlämmung
Authors: Schneider G.
Published: March 2013

Durch Verschlämmen der Seesohle auf der Abflußseite kommt es zum Anheben des Seespiegels. Es werden Gleichungen angegeben, mit denen die hierdurch verursachten Grundwasserspiegeländerungen analytisch erfaßt werden können. Ferner wird angegeben, wie die dadurch bedingte Änderung des Grundwasserzustroms zu ermitteln ist. An einem Beispiel wird die Anwendung der Gleichungen gezeigt.
Rißüberbrückende Industriebodenbeschichtungen
Authors: Homann M.
Published: March 2013

Industrieböden werden z. B. aus Gründen des Gewässerschutzes mit speziellen Beschichtungen versehen. In diesem Beitrag werden Prüfungen zur Rißüberbrückungsfähigkeit solcher Industrieboden‐Beschichtungssysteme, Ergebnisse aus diesen Untersuchungen aufgezeigt. Darüberhinaus wird eine Prüfvorrichtung vorgestellt, bei deren Konstruktion die Nachteile früherer Methoden und Anlagen berücksichtigt wurden.
Erprobung und Bewertung zerstörungsfreier Prüfverfahren für Betonbrücken
Authors: Krause M. , Krieger J. , Wiggenhauser H.
Published: March 2013

Im Rahmen eines Forschungsprojektes wurden zerstörungsfreie Prüfverfahren, die sich zur Untersuchung von Betonbrücken eignen, mit dem Ziel untersucht, die Leistungsfähigkeit der derzeit verfügbaren Echo‐Verfahren im Hinblick auf die Zustandsanalyse von Spanngliedern zu bewerten. Die Untersuchungen erfolgten an Probekörpern, die definierte Fehlstellen aufwiesen. Zum Einsatz kamen Impuls‐Radar, Ultraschall‐Echo z. T. unter Einbeziehung von Rekonstruktionstechniken sowie Impact‐Echo.

Die mittels der verschiedenen Verfahren erzielten Ergebnisse werden dargestellt und unter dem Aspekt einer Anwendung von ZfP im Massivbrückenbau bewertet.
Eingrenzung einer Rutschkörpergeometrie mit Hilfe oberflächengeographischer Meßmethoden
Authors: Jahnel Ch. , Kriechbaum J. , Kliesch K.
Published: March 2013

Im Bereich des Wohngebietes "Wälderbusch" in Lauterecken kam es 1995 zu einer Rutschung, die z. T. zu beträchtlichen Gebäudeschäden führte. Ziel der Erkundung war die räumliche Erfassung des Rutschkörpers und der Gleitfläche. Eine Erkundung durch ein enges Raster an Aufschlußbohrungen war zum einen wegen der Vielzahl an erforderlichen Bohrungen unwirtschaftlich, zum anderen wegen der dichten Bebauung bereichsweise auch gar nicht möglich. Es wurden deshalb neben der Durchführung einiger Bohrungen geophysikalische Meßmethoden, hier Refraktionsseismik und Geoelektrik, eingesetzt.

Die Refraktionsseismik ermöglichte die Unterscheidung zwischen Locker‐ und Festgestein, während die Geoelektrik eine weitere Untergliederung von Deckschichten und zersetztem Fels zuließ. Zusätzlich war die qualitative Differenzierung von Bereichen unterschiedlicher Durchlässigkeit möglich. Durch die Ergebnisse der Geophysik konnte ein realistisches räumliches Untergrundmodell entwickelt werden. Der maßgebende Versagensmechanismus läßt sich deutlich erfassen und bildet die Grundlage zur Optimierung der zu treffenden Sicherungsmaßnahmen.
Der neue Hauptbahnhof Leipzig ‐ Projektentwicklung und Projektmanagement
Authors: Johannsen V.
Published: March 2013

Der Umbau des Leipziger Hauptbahnhofs kann wegen seiner erheblichen Nutzungserweiterungen als "zweite Umgestaltung der Leipziger Bahnanlagen" bezeichnet werden. Der Leipziger Hauptbahnhof ist der letzte große Bahnhofsbau des deuschen Kaiserreiches und mit 26 Gleisen der größte Kopfbahnhof Europas. Mit seiner Architektur und technischen Funktionalität zählt er zu den herausragenden baugeschichtlichen Zeugnissen seiner Zeit. Durch den erheblichen Rückgang der Fahrgastzahlen von ca. 300000 Bahnkunden pro Tag vor der Wende auf weniger als 70000 Bahnkunden vor dem Umbau hatte sich die DB AG entschlossen, gemeinsam mit dem Marktführer für Shopping center in Deutschland, der ECE Projektmanagement G.m.b.H., neue Nutzungen im Bahnhof zu entwickeln. Nach einem Architektenwettbewerb (1. Preisträger HPP, Hentrich, Petschnigg und Partner) wurde ein modernes Dienstleistungszentrum für Bahn‐ und sonstige Dienstleistungen sowie für den Einzelhandel konzipiert. Mit einer Bauzeit von nur 24 Monaten wurde am 12.11.1997 das Dienstleistungszentrum mit ca. 43000 m� Nutzfläche für Büro‐ und Einzelhandel sowie zwei neue Parkhäuser mit insgesamt 1300 Stellplätzen eröffnet.