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Red, Green, and Blue Light‐Emitting Polyfluorenes Containing a Dibenzothiophene‐S,S‐Dioxide Unit and Efficient High‐Color‐Rendering‐Index White‐Light‐Emitting Diodes Made Therefrom
Authors: Yu Lei , Liu Jie , Hu Sujun , He Ruifeng , Yang Wei , Wu Hongbin , Peng Junbiao , Xia Ruidong , Bradley Donal D. C.
Published: April 2013

A series of blue (B), green (G) and red (R) light‐emitting, 9,9‐bis(4‐(2‐ethyl‐hexyloxy)phenyl)fluorene (PPF) based polymers containing a dibenzothiophene‐S,S‐dioxide (SO) unit (PPF‐SO polymer), with an additional benzothiadiazole (BT) unit (PPF‐SO‐BT polymer) or a 4,7‐di(4‐hexylthien‐2‐yl)‐benzothiadiazole (DHTBT) unit (PPF‐SO‐DHTBT polymer) are synthesized. These polymers exhibit high fluorescence yields and good thermal stability. Light‐emitting diodes (LEDs) using PPF‐SO25, PPF‐SO15‐BT1, and PPF‐SO15‐DHTBT1 as emission polymers have maximum efficiencies LEmax = 7.0, 17.6 and 6.1 cd A−1 with CIE coordinates (0.15, 0.17), (0.37, 0.56) and (0.62, 0.36), respectively. 1D distributed feedback lasers using PPF‐SO30 as the gain medium are demonstrated, with a wavelength tuning range 467 to 487 nm and low pump energy thresholds (≥18 nJ). Blending different ratios of B (PPF‐SO), G (PPF‐SO‐BT) and R (PPF‐SO‐DHTBT) polymers allows highly efficient white polymer light‐emitting diodes (WPLEDs) to be realized. The optimized devices have an attractive color temperature close to 4700 K and an excellent color rendering index (CRI) ≥90. They are relatively stable, with the emission color remaining almost unchanged when the current densities increase from 20 to 260 mA cm−2. The use of these polymers enables WPLEDs with a superior trade‐off between device efficiency, CRI, and color stability.
Origin of Reduced Bimolecular Recombination in Blends of Conjugated Polymers and Fullerenes
Authors: Murthy D. H. K. , Melianas Armantas , Tang Zheng , Juška Gytis , Arlauskas Kȩstutis , Zhang Fengling , Siebbeles Laurens D. A. , Inganäs Olle , Savenije Tom J.
Published: April 2013

Bimolecular charge carrier recombination in blends of a conjugated copolymer based on a thiophene and quinoxaline (TQ1) with a fullerene derivative ((6,6)‐phenyl‐C71‐butyric acidmethyl ester, PC71BM) is studied by two complementary techniques. TRMC (time‐resolved microwave conductance) monitors the conductance of photogenerated mobile charge carriers locally on a timescale of nanoseconds, while using photo‐CELIV (charge extraction by linearly increasing voltage) charge carrier dynamics are monitored on a macroscopic scale and over tens of microseconds. Despite these significant differences in the length and time scales, both techniques show a reduced Langevin recombination with a prefactor ζ close to 0.05. For TQ1:PC71BM blends, the ζ value is independent of temperature. On comparing TRMC data with electroluminescence measurements it is concluded that the encounter complex and the charge transfer state have very similar energetic properties. The ζ value for annealed poly(3‐hexylthiophene) (P3HT):(6,6)‐phenyl‐C61‐butyric acid methyl ester (PC61BM) is approximately 10−4, while for blend systems containing an amorphous polymer ζ values are close to 1. These large differences can be related to the extent of charge delocalization of opposite charges in an encounter complex. Insight is provided into factors governing the bimolecular recombination process, which forms a major loss mechanism limiting the efficiency of polymer solar cells.
Two‐Dimensional Molybdenum Trioxide and Dichalcogenides
Authors: Balendhran Sivacarendran , Walia Sumeet , Nili Hussein , Ou Jian Zhen , Zhuiykov Serge , Kaner Richard B. , Sriram Sharath , Bhaskaran Madhu , Kalantar‐zadeh Kourosh
Published: April 2013

In the quest to discover the properties of planar semiconductors, two‐dimensional molybdenum trioxide and dichalcogenides have recently attracted a large amount of interest. This family, which includes molybdenum trioxide (MoO3), disulphide (MoS2), diselenide (MoSe2) and ditelluride (MoTe2), possesses many unique properties that make its compounds appealing for a wide range of applications. These properties can be thickness dependent and may be manipulated via a large number of physical and chemical processes. In this Feature Article, a comprehensive review is delivered of the fundamental properties, synthesis techniques and applications of layered and planar MoO3, MoS2, MoSe2, and MoTe2 along with their future prospects.
Chirality and Chiroptical Effects in Plasmonic Nanostructures: Fundamentals, Recent Progress, and Outlook
Authors: Valev Ventsislav K. , Baumberg Jeremy J. , Sibilia Concita , Verbiest Thierry
Published: April 2013

Strong chiroptical effects recently reported result from the interaction of light with chiral plasmonic nanostructures. Such nanostructures can be used to enhance the chiroptical response of chiral molecules and could also significantly increase the enantiomeric excess of direct asymmetric synthesis and catalysis. Moreover, in optical metamaterials, chirality leads to negative refractive index and all the promising applications thereof. In this Progress Report, we highlight four different strategies which have been used to achieve giant chiroptical effects in chiral nanostructures. These strategies consecutively highlight the importance of chirality in the nanostructures (for linear and nonlinear chiroptical effects), in the experimental setup and in the light itself. Because, in the future, manipulating chirality will play an important role, we present two examples of chiral switches. Whereas in the first one, switching the chirality of incoming light causes a reversal of the handedness in the nanostructures, in the second one, switching the handedness of the nanostructures causes a reversal in the chirality of outgoing light.
Manipulating Backbone Structure to Enhance Low Band Gap Polymer Photovoltaic Performance
Authors: Huang Ye , Liu Feng , Guo Xia , Zhang Wei , Gu Yu , Zhang Jianping , Han Charles C. , Russell Thomas P. , Hou Jianhui
Published: April 2013

A pair of polymers, PBDTBT and PBDTDTBT, was synthesized for application in polymer solar cells (PSCs). Although these two polymers have similar absorption bands and molecular energy levels, PBDTDTBT exhibits much better photovoltaic performance in polymer solar cell (PSC) devices with power conversion efficiency (PCE) of 7.4%. To understand the differences between PBDTDTBT and PBDTBT, we have investigated the correlations of the molecular structure, morphology, dynamics and efficiency of these two polymers. A theoretical investigation using density functional theory (DFT) and time‐dependent DFT (TDDFT) has been employed to investigate the electron density and electron delocalization extent of the unimers. TEM data showed that PBDTDTBT phase separates from PC71BM, while PBDTBT suffers from having a proper morphology on different processing conditions. Grazing incidence wide angle X‐ray diffraction (GIWAXD) was used to probe the crystal structure of the polymers in thin film. A polymorph crystal structure was observed for PBDTBT. Grazing incidence small angle X‐ray scattering (GISAXS) was used to probe the size scale of phase separation, with an optimized 25 nm feature size observed for PBDTDTBT/PC71BM blends, which agrees well with TEM results. Femtosecond transient absorption (TA) spectroscopy was used to probe the dynamics of the fundamental processes in organic photovoltaic (OPV) materials, such as charge separation and recombination. The enhanced absorption coefficient, good charge separation, optimal phase separation and higher charge mobility all contribute to the high PCE of the PBDTDTBT/PC71BM devices.
What happens to computer science research after it is published? Tracking CS research lines
Authors: Wainer Jacques , Valle Eduardo
Published: April 2013

Are computer science papers extended after they are published? We have surveyed 200 computer science publications, 100 journal articles, and 100 conference papers, using self‐citations to identify potential and actual continuations. We are interested in determining the proportion of papers that do indeed continue, how and when the continuation takes place, and whether any distinctions are found between the journal and conference populations. Despite the implicit assumption of a research line behind each paper, manifest in the ubiquitous “future research” notes that close many of them, we find that more than 70% of the papers are never continued.
Knowledge‐based scenario tree generation methods and application in multiperiod portfolio selection problem
Authors: Chen Zhiping , Xu Daobao
Published: April 2013

A scenario tree is an efficient way to represent a stochastic data process in decision problems under uncertainty. This paper addresses how to efficiently generate appropriate scenario trees. A knowledge‐based scenario tree generation method is proposed; the new method is further improved by accounting for subjective judgements or expectations about the random future. Compared with existing approaches, complicated mathematical models and time‐consuming estimation, simulation and optimization problem solution are avoided in our knowledge‐based algorithms, and large‐scale scenario trees can be quickly generated. To show the advantages of the new algorithms, a multiperiod portfolio selection problem is considered, and a dynamic risk measure is adopted to control the intermediate risk, which is superior to the single‐period risk measure used in the existing literature. A series of numerical experiments are carried out by using real trading data from the Shanghai stock market. The results show that the scenarios generated by our algorithms can properly represent the underlying distribution; our algorithms have high performance, say, a scenario tree with up to 10,000 scenarios can be generated in less than a half minute. The applications in the multiperiod portfolio management problem demonstrate that our scenario tree generation methods are stable, and the optimal trading strategies obtained with the generated scenario tree are reasonable, efficient and robust. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.
Forecasting retained earnings of privately held companies with PCA and L1 regression
Authors: Bhat Harish S. , Zaelit Dan
Published: April 2013

We use proprietary data collected by SVB Analytics, an affiliate of Silicon Valley Bank, to forecast the retained earnings of privately held companies. Combining methods of principal component analysis (PCA) and L1/quantile regression, we build multivariate linear models that feature excellent in‐sample fit and strong out‐of‐sample predictive accuracy. The combined PCA and L1 technique effectively deals with multicollinearity and non‐normality of the data, and also performs favorably when compared against a variety of other models. Additionally, we propose a variable ranking procedure that explains which variables from the current quarter are most predictive of the next quarter's retained earnings. We fit models to the top five variables identified by the ranking procedure and thereby, discover interpretable models with excellent out‐of‐sample performance. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.
Belastungsversuche an Eisenbahnbrücken mit dem Belastungsfahrzeug BELFA‐DB
Authors: Steffens K. , Knaack H.‐U. , Schröder C. , Slowik V.
Published: April 2013

Positive Erfahrungen mit dem Belastungsfahrzeug BELFA zum Test massiver Straßenbrücken führten zur Transformation dieser Technologie in experimentelle Tragsicherheitsbewertungen von massiven Eisenbahnbrücken. Die Forschungsgruppe BELFA‐DB der Hochschule Bremen (federführend) und der HTWK Leipzig entwickelte den Prototyp eines Schienenfahrzeuges für Brückenbelastungsversuche. Gegenstand dieses Beitrages sind die Darstellung des Entwicklungszieles, die Vorstellung der Technologie sowie erste Einsatzerfahrungen.
Empfehlungen des Arbeitskreises "Baugruben" der DGGT zur Anwendung des Bettungsmodulverfahrens und der Finite‐Elemente‐Methode
Authors: Weißenbach A.
Published: April 2013

In zunehmendem Maße werden bei Baugrubenumschließungen Berechnungsmethoden angewendet, welche die Verschiebungen des Erdauflagers und die Verformungen des Bodens vor und hinter der Wand einbeziehen. Der Arbeitskreis "Baugruben" der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik hat sich daher mit der Erarbeitung von Empfehlungen über die Anwendung des Bettungsmodulverfahrens und der Finite‐Elemente‐Methode (FEM) beschäftigt. Die neuen Empfehlungen werden vorgelegt und zur Diskussion gestellt.
Netzabhängigkeit und Regularisierungsmethoden bei FE‐Berechnungen mit hypoplastischen Stoffgesetzen für nichtbindige Böden
Authors: Maier Th. , Hettler A.
Published: April 2013

Der Grenzzustand der Tragfähigkeit nichtbindiger Böden ist häufig gekennzeichnet durch die Konzentration der Deformationen in schmalen Scherbändern bei gleichzeitiger Entfestigung des Bodens. Zur Berechnung geotechnischer Problemstellungen im Rahmen der FE‐Methode ist die realistische Modellierung der Scherbänder von entscheidender Bedeutung. Klassische, d.h. lokale Stoffgesetze sind aufgrund des Fehlens einer charakteristischen Länge dazu wenig geeignet, da die Lösung bei Eintreten der Lokalisierung stark von der Diskretisierung abhängig ist. Nachfolgend werden drei Regularisierungsmethoden in Verbindung mit einem hypoplastischen Stoffgesetz vorgestellt, durch die eine charakteristische Länge in das hypoplastische Stoffgesetz eingeführt wird. Die Größe der charakteristischen Länge wird bestimmt und die regularisierende Wirkung der Methoden aufgezeigt. Weiterhin werden die Methoden anhand der Nachrechnung von Laborversuchen verglichen und auf das Streifenfundamentproblem angewendet.
Leitfaden zur strukturierten Mängelbeseitigung
Authors: Racky P. , Koppmann M.
Published: April 2013

Die termingerechte Mängelbeseitigung vor und nach der Abnahme von schlüsselfertigen Großprojekten erfordert, nicht zuletzt aufgrund der zu bewältigenden Datenflut, vom Auftragnehmer eine effiziente prozeßorientierte Vorgehensweise. Hierzu wird die Prozeßarchitektur eines web‐basierten Systems für ein strukturiertes Mängelbeseitigungsmanagement vorgestellt. Die gemeinsame Anwendung des Systems durch die Projektbeteiligten wird gegliedert nach den einzelnen Prozeßphasen erläutert. Die Beschreibung der einzelnen Arbeitsschritte erfolgt ausgehend von der dem System zugrundeliegenden Datenbank.
Erinnerung an Robert Hooke (1635‐1703)
Authors: Ricken H.
Published: April 2013

Der 300. Todestag von Robert Hooke am 3. März 2003 gibt Anlaß, an den bedeutenden englischen Physiker zu erinnern, den genialen Experimentator, der einen bedeutenden Beitrag zur Genese der Naturwissenschaften in der zweiten Hälfte des 17. Jahrhunderts im allgemeinen und zur Konstituierung der Baustatik im besonderen geleistet hat.
Berechnung doppelstöckiger biologischer Klärbecken in Burg und Iserlohn‐Letmathe
Authors: Dinger C. , Görtz S.
Published: April 2013

In Burg und Iserlohn‐Letmathe mußten bestehende Klärwerke erweitert werden. Wegen beengter Platzverhältnisse war die Realisierung nur in Form von doppelstöckigen biologischen Hauptstufen möglich. Aufgrund der hohen Beanspruchung ergeben sich sowohl für die Bemessung im Grenzzustand der Tragfähigkeit als auch für die Rißbreitenbeschränkung komplexe Spannungszustände. Nachfolgend werden Detailpunkte bei der statischen Berechnung erläutert sowie Bemessungsergebnisse nach verschiedenen Normen (DIN 1045, DIN 1045‐1, Eurocode 2) vergleichend dargestellt.
Zur Bemessung von Holz/Beton‐Verbundbalken
Authors: Schmidt J. , Schneider W. , Thiele R.
Published: April 2013

Die Bemessung von Holz/Beton‐Verbundbalken erfolgt bisher auf Grundlage von DIN 1052 bzw. EC 5 mit linear ermittelten Schnittgrößen (Näherungsverfahren/g‐Verfahren). Das tatsächliche Last‐Verformungsverhalten weist jedoch deutliche Nichtlinearitäten auf. Deshalb und durch Vereinfachungen des Gamma‐Verfahrens ist der Sicherheitsabstand zwischen Gebrauchslast und Versagenslastniveau in Abhängigkeit von den Systemparametern, insbesondere vom Tragverhalten der Verbindung, nicht konstant. Durch Vergleich mit Finite‐Element‐Berechnungen wird gezeigt, daß der aus der Bemessung resultierende Abstand zwischen Gebrauchslast und Versagenslast bei Verbundträgern mit duktilem Verhalten deutlich größer ist als bei Verbundbalken, die spröde versagen. Dies steht im Widerspruch zu den anerkannten Zielen einer Bemessung. Weiterhin wird das Tragvermögen im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit nach den gegenwärtigen Vorschriften überschätzt. Beim Nachweis im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit sind die Schubverformungen des Holzes und der Einfluß der nichtlinearen Dübelkennlinie zwingend zu berücksichtigen.
Neubau Oper Erfurt
Authors: Roesler H. , Büttner A.
Published: April 2013

Geometrisch anspruchsvolle Baukörper in Stahlbeton lassen sich heute durch die Verwendung der Finite‐Element‐Methode und leistungsfähiger CAD‐Programme wirtschaftlich planen und realisieren.

Der vorliegende Beitrag behandelt die statische Berechnung, die Umsetzung der Geometrie in baubare Schal‐ und Bewehrungspläne, z. B. doppelt gekrümmte Wandflächen, und die Herstellung des Zuschauersaales für den Neubau der Oper in Erfurt.
Neuartige Schubverbindung für Brettstapel‐Beton‐Verbunddeckenplatten
Authors: Lehmann St. , Grosse M. , Rautenstrauch K.
Published: April 2013

Seit einiger Zeit wurde die Idee wieder aufgegriffen, die bautechnisch günstigen Eigenschaften von Beton und Holz in Verbundträgern zu kombinieren. Dabei ist die Ausführung der Verbundfuge sowohl für die Tragfähigkeit und Steifigkeit als auch die wirtschaftliche Herstellung des Bauteils von Bedeutung. Brettstapelelemente bestehen aus hochkant aneinandergereihten Brettern, so daß es bei Verwendung stiftförmiger Verbindungsmittel zur Herstellung des Schubverbundes Schwierigkeiten bereitet, den an den Schmalseiten benötigten Randabstand einzuhalten. Im Rahmen dieses Beitrages wird eine Verbindung mittels sogenannter Flachstahlschlösser (Z‐9.1‐473) vorgestellt. Als Flachstahlschlösser werden hier verzinkte Flachstähle bezeichnet, die quer zur Spannrichtung der Brettstapelelemente in Sägeschnitte eingetrieben werden. Die Tragfähigkeit und der Verschiebungsmodul der Flachstahlschlösser sind im Vergleich zu stiftförmigen Verbindungsmitteln sehr hoch. In dieser Arbeit werden die Ergebnisse der experimentellen Untersuchungen zur Bestimmung der Kraft‐Verschiebungs‐Charakteristika an zwei Ausführungsvarianten der Verbundelemente vorgestellt. Auf der Basis der Versuchsergebnisse wird ein für die baupraktische Anwendung geeignetes Bemessungskonzept abgeleitet.
Beispiel für den Nachweis der ausreichenden Tragfähigkeit von CFK‐verstärkten Betonbauteilen im Brandfall
Authors: Stark B.
Published: April 2013

Umplanungen an dem 1987 errichteten mehrgeschossigen Einkaufszentrum "Sophienhof" in Kiel machten es erforderlich, verschiedene Stahlbetonbalken und ‐deckenplatten zu verstärken. Wegen der eng begrenzten Bauhöhen wurden hierfür schubfest aufgeklebte Kohlefaserlamellen (CFK‐Lamellen) und Stahllaschenbügel gewählt. Der folgende Beitrag befaßt sich mit dem Nachweis der ausreichenden Tragfähigkeit dieser Bauteile im Brandfall. Hierzu wird die europäische Normung herangezogen.
Fuzzy‐Logik‐gestützte Abschätzung der Reichweite eines Düsenstrahls
Authors: Bergschneider B. , Walz B.
Published: April 2013

Das Düsenstrahlverfahren findet in der Baupraxis häufig Anwendung z. B. zur Unterfangung von Bauwerken oder zur Abdichtung von Baugruben, sowohl im Wand‐ als auch im Sohlenbereich. Ein bei diesem Verfahren auftretendes Problem besteht in der unpräzisen Vorhersage des Säulendurchmessers vor Beginn der Baumaßnahme. Es ist bisher nicht möglich, eine Aussage über die Ausbreitung und Wirkungsweise des Schneidstrahls in Abhängigkeit des anstehenden Bodens und der Maschinenparameter zu treffen. Die sicherste und wirksamste Methode zur Beurteilung der Elementabmessungen sind Sichtprüfungen und direkte Messungen, die aber umfangreiche und kostenintensive Ausgrabungen von Probesäulen erfordern. Auch neuere Forschungsergebnisse ([1], [5], [10]) lassen sichere rechnerische Prognosen des Säulendurchmessers als Funktion der Maschinen‐ und Bodenparameter nicht erwarten. Mit Hilfe der Fuzzy‐Logik können von auf dem Gebiet des Düsenstrahlverfahrens tätigen Baufirmen gesammelte Datensätze (Maschinen‐ und Bodenparameter, Säulendurchmesser) zielführend so verarbeitet werden, daß aus Erfahrungswerten systematisch Aussagen über den zu erwartenden Säulendurchmesser hergeleitet werden.
Risikomanagement im Bauplanungsprozeß
Authors: Blecken U. , Boenert L. , Meinen H.
Published: April 2013

Die Baukosten schwanken trotz Baukostenplanung im Regelfall noch um 20 %. Bei negativer Schwankung halbiert das die Eigenkapitalrentabilität und erhöht die Fremdkapitalkosten erheblich. Deshalb ist ein Kostenrisikomanagementsystem, wie in anderen Branchen praktiziert, auch in der Bauplanung sinnvoll.

Es werden dazu Vorschläge gemacht, wie man die Risiken mit einer risk map erkennen und bewerten kann. Zur Risikogestaltung werden qualitative und quantitative Methoden diskutiert und für die Baukostenplanung vorgeschlagen.
Erinnerung an Wladimir Grigorjewitsch Schuchow (1853‐1939)
Authors: Ricken H.
Published: April 2013

Der 150. Geburtstag von Wladimir G. Schuchow am 14. August 2003 gibt Anlaß, an den genialen russischen Ingenieur zu erinnern, dessen Werk den Höhepunkt des Eisenbaus im 19. Jahrhundert bildet und zugleich den Weg zu den kühnen raumüberspannenden Konstruktionen der Gegenwart weist.
Ein neues Verfahren der kinematischen Theorie der Plastostatik der Platten
Authors: Rosman R.
Published: April 2013

Mittels des Laplaceschen Operators der Differential‐ und des Greenschen Satzes der Integralanalyse wird die kinematische Theorie der Plastostatik der Platten nun zur Untersuchung längs einer konvexen Randkurve gelenkig gelagert oder eingespannter Platten herangezogen. Anschließend wird das Verfahren zur Untersuchung konvex‐vieleckiger Platten erweitert. Der wesentliche Vorteil des Verfahrens, daß sich Integrale bzw. Summen anstatt zweidimensional auf das Platteninnere nun eindimensional auf den Plattenrand erstrecken, vereinfacht wesentlich seine praktische Anwendung. Beispiele der Untersuchung der Kreis‐, der Rechteck‐, der regelmäßig vieleckigen und der elliptischen Platte zeigen die Übereinstimmung der Ergebnisse mit jenen der üblichen, begriffs‐ und aufwandmäßig schwierigen Verfahren.
Die Tragkonstruktionen der Gebäude für die Neue Messe in Karlsruhe
Authors: Bollinger K. , Trautz M.
Published: April 2013

Die architektonische Qualität einer gelungenen Synthese aus Nutzung, Gestaltung und Konstruktion in Verbindung mit technischer Raffinesse machten den Neubau der Messe in Karlsruhe schon vor seiner Einweihung zu einem vielbeachteten Projekt. Der anspruchsvollen und umfangreichen Bauaufgabe wurde von Seiten der beteiligten Architekten und der Ingenieure für Tragwerksplanung durch innovative und nicht‐konventionelle Ansätze und Lösungen im Tragwerksentwurf, in der Statik und der konstruktiven Durchbildung entsprochen. Ihre Entstehung in der Zusammenarbeit mit den Architekten und ihre Entwicklung in Abhängigkeit einer Vielzahl technischer und organisatorischer Abhängigkeiten und Randbedingungen, vom Wettbewerbsentwurf bis hin zur Ausführungsplanung, wird im folgenden anhand ausgewählter Beispiele dargestellt
Die Anwendung des Teilsicherheitskonzepts im Grund‐ und Straßentunnelbau
Authors: Friebel W.‐D. , Heimbecher F. , Krocker T. , Städing A.
Published: April 2013

Zur Überprüfung der Auswirkungen aus der Einführung der neuen Regelwerke auf Basis der neuen europäischen Regelungen im Grund‐ und Straßentunnelbau in Deutschland wurden Vergleichsberechnungen nach dem neuen Teilsicherheitskonzept und nach dem bisherigem Globalsicherheitskonzept durchgeführt. Der Bericht erläutert an vier praxisnahen Beispielen ‐ einer Bohrpfahlwand, einem Trogbauwerk, einem Tunnel in offener Bauweise und einem Tunnel in geschlossener Bauweise ‐ die anzusetzenden Einwirkungen, die Wahl der Teilsicherheiten, den Berechnungsgang und die Ergebnisse. Die Auswirkungen des Teilsicherheitskonzepts hinsichtlich Sicherheit und Wirtschaftlichkeit werden durch Vergleich mit den Ergebnissen nach dem Globalsicherheitskonzept dargelegt. Die Untersuchungen haben gezeigt, daß die ZTV‐ING und die zugehörigen fachspezifischen Vorschriften, insbesondere DIN 1054 und die DIN‐Fachberichte 101 und 102, zusammen eine hinreichende und zweckmäßige Grundlage für die Anwendung des Teilsicherheitskonzepts im Grund‐ und Straßentunnelbau darstellen.
Zur Verankerung zusätzlicher externer Längsspannglieder an bestehenden Brückenüberbauten
Authors: Iványi G. , Buschmeyer W. , Zech M.
Published: April 2013

Bei der Verstärkung älterer Brückenüberbauten durch externe Vorspannung erfolgt die Verankerung der zusätzlichen Längsspannglieder häufig über nachträglich ausbetonierte Stahlbeton‐Ankerblöcke, die mit Quervorspannung schubfest an den bestehenden Überbau angeschlossen werden. Für die Bestimmung der Höhe der hierfür erforderlichen Quervorspannkraft wurde ein Bemessungskonzept entwickelt, das gegenüber bisherigen Rechenmethoden eine wirtschaftliche Auslegung der Verankerungselemente bei gleichzeitiger Schonung der vorhandenen Brückensubstanz ermöglicht. Die Festlegung der Gültigkeitsgrenzen dieses Konzepts erfolgte experimentell an Versuchskörpern mit wirklichkeitsnahen Abmessungen.
Betrachtungen zur Bemessung nachgiebig zusammengesetzter Querschnitte
Authors: Möller G.
Published: April 2013

Zur Bemessung von nachgiebig zusammengesetzten Querschnitten liegt eine Vielzahl von Arbeiten vor. In der Mehrzahl dieser Arbeiten sind Sonderfälle bezüglich des statischen Systems, der Belastung, der Anzahl der nachgiebig verbundenen Schichten, der Verteilung der Verbindungsmittel sowie der verwendeten Werkstoffe behandelt. Nach einer kurzen Erläuterung der Grundlagen zur Bemessung nachgiebig zusammengesetzter Querschnitte wird eine Bemessungsmöglichkeit vorgestellt, die nicht auf die o.g. Sonderfälle beschränkt ist. Ein Vergleich mit anderen Bemessungsverfahren zeigt die durchgängige Anwendbarkeit der vorgestellten Methode.
Standsicherheitsuntersuchung für ein räumliches Böschungssystem ‐ Berechnung mit einem zusammengesetzten dreidimensionalen Bruchmechanismus und Modellversuch im Gelände / Teil 1: Grundlagen
Authors: Goldscheider M. , Lizcano‐Peláez A.
Published: April 2013

Als Beispiel eines räumlichen Böschungssystems wird eine hohe Randböschung in einem Braunkohletagebau betrachtet, deren unterer Bereich wegen einer tiefliegenden Tonschicht mit sehr geringer Scherfestigkeit nur in einem schmalen Fenster zwischen querliegenden Stützkörpern abgebaut wird, um einen ebenen Grabenbruch zu verhindern. Zur Berechnung der Sicherheit gegen einen räumlichen Grabenbruch wird ein räumlicher zusammengesetzter Starrkörperbruchmechanismus entwickelt. Für diesen gelten analoge Gesetzmäßigkeiten bezüglich Kinematik und Statik wie für ebene zusammengesetzte Starrkörperbruchmechanismen. Die Gleichungssysteme werden hergeleitet und im einzelnen angegeben. Die Durchrechnung ergibt, daß die räumliche Berechnung in den meisten Fällen durch eine ebene Berechnung angenähert werden kann, die auf der sicheren Seite liegt. Durch einen Modellversuch etwa im Längenmaßstab 1:50 in einem Freigelände wurden die angenommene und optimierte Bruchkinematik und die vorhergesagte mögliche Fensterbreite überprüft und recht gut bestätigt. Der Aufsatz gliedert sich in drei Teile: Teil 1 ‐ Grundlagen, Teil 2 ‐ Durchführung der Berechnung und Ergebnisse, Teil 3 ‐ Modellversuch und Schlußfolgerungen.
Zur Beanspruchung von pfahlartigen Strukturen durch Wellenschlag des Meeres
Authors: Rosemeier G.‐E.
Published: April 2013

Der Wellenschlag brechender Wellen ist bei Ingenieurbauten im Meer als einer der maßgebenden Bemessungslastfälle anzusetzen. Es wird versucht, für die meßtechnisch nur schwer erfaßbare Jahrhundertwelle sinnvolle baustatische Lastannahmen zu definieren, wobei die Frage, ob es sich hier um einen Gebrauchslastfall oder Traglastgrenzzustand handelt, zunächst offen bleibt. Dies kennzeichnet ein Problem geeignet zu definierender Sicherheitsfaktoren.
Bemessungsdiagramme für die Biegetragfähigkeit von Plattenbalkenquerschnitten nach DIN 1045‐1
Authors: Grünberg J. , Kosmahl M.
Published: April 2013

Es wird die Ermittlung der Biegetragfähigkeit von Plattenbalkenquerschnitten nach DIN 1045‐1 vorgestellt. Darauf aufbauend werden Bemessungsdiagramme hergeleitet und anhand eines Beispieles erläutert.
Konstruktionsregeln für Tiefgaragen in Stahlbetonbauweise
Authors: Schöppel K. , Stenzel G.
Published: April 2013

In diesem Aufsatz werden bewährte Konstruktionsregeln für Tiefgaragen dargestellt, durch welche die Anforderungen an Standsicherheit, Gebrauchstauglichkeit und Dauerhaftigkeit erfüllt werden können. Konstruktionsmöglichkeiten nach der alten DIN 1045:1988‐07 und der neuen DIN 1045:2001‐07 werden gegenübergestellt und die Vor‐ und Nachteile der verschiedenen Bauweisen diskutiert.
Monitoring und Schwachstellenidentifizierung bei Spannbetonbauwerken
Authors: Hosser D. , Budelmann H. , Dehne M. , Hariri K. , Holst A.
Published: April 2013

Der Beitrag berichtet über risiko‐ und schwachstellenorientierte Bewertung und Optimierung von Bauwerksüberwachungsmaßnahmen sowie Zustandserfassung und ‐beurteilung vorgespannter Zugglieder durch Monitoring. Weiterhin wird auf neuartige Untersuchungsmethoden zur Bestimmung des Spannstahlzustandes und auf erste praktische Erprobungen eingegangen.
Überprüfung der Druckfestigkeit des Betons am Bauwerk nach neuer DIN 1045‐1
Authors: Brameshuber W.
Published: April 2013

Die Überprüfung der Druckfestigkeit von Bauwerksbetonen ist nach alter DIN 1045 anerkannt und geregelt. Für die neue DIN 1045‐1 gibt es bislang keine Vorgaben. Das Zurückgreifen auf DIN 1048 kann auf der unsicheren Seite liegen. An einem Beispiel wird dies dargestellt und auch ein Weg aufgezeigt, der das Sicherheitskonzept der neuen DIN 1045‐1 erfüllt.
Befestigungen unter Brandbeanspruchung
Authors: Reick M. , Eligehausen R.
Published: April 2013

Der Aufsatz beschreibt die derzeit unbefriedigende Situation im Hinblick auf die Aussagen in den allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen. Erkenntnisse aus einem Forschungsprojekt der Universität Stuttgart werden beschrieben und die Grundzüge eines in Erarbeitung befindlichen "Beurteilungspapiers" des DIBt vorgestellt.
Entwicklung einer großformatigen, dünnwandigen, textilbewehrten Fassadenplatte
Authors: Curbach M. , Ortlepp S. , Brückner A. , Kratz M. , Offermann P. , Engler T.
Published: April 2013

Beschrieben wird die Entwicklung eines Fassadenplattenelements mit dem Ziel, das Bauteilvolumen auf ein Minimum zu reduzieren. Weiterhin soll das Bauteil in ein bestehendes Fertigteilsystem integrierbar sein. Das entwickelte Fassadenelement zeichnet sich durch eine hohe Belastbarkeit aus. Die Untersuchungen belegen, daß bei der abzutragenden Windlast gegenüber einem vergleichbaren Stahlbetonelement das Elementvolumen um 74 % reduzierbar ist.
Temperaturspannungen in dicken Betonbauteilen im jungen Alter ‐ Messung und Berechnung
Authors: Rucker P. , Beckhaus K. , Wiegring K.‐H. , Schießl P.
Published: April 2013

Kritische Zwangspannungen in dicken Betonbauteilen entstehen vor allem im jungen Alter, wenn sich die mechanischen Eigenschaften des Betons noch entwickeln und sich gleichzeitig die Hydratationswärme des Betons und die Temperatureinwirkung von außen ungünstig überlagern. Mit dem vorgestellten experimentell gestützten FE‐Berechnungsmodell wurden solche Temperaturspannungen bestimmt und konnten im Bauteilversuch durch direkt gemessene Spannungen validiert werden. Die Spannungsberechnung ermöglicht so im praktischen Anwendungsfall die Vorausbestimmung der Zwangspannungen infolge Temperatur und die Auswahl geeigneter Maßnahmen zur Verringerung der Rißgefahr.
Nichtlineares Nachweisverfahren zur Schädigungsermittlung von Stahlbetontragwerken. Teil 1
Authors: Krätzig W. B. , Meskouris K. , Noh S.‐Y.
Published: April 2013

Die vor der bauaufsichtlichen Einführung stehende neue DIN 1045‐1 setzt einen unverkennbaren Schwerpunkt auf Dauerhaftigkeit. Da Tragwerksdegradationen aus Umweltexpositionen und mechanischen Beanspruchungen über die Nutzungszeit entstehen, bilden zukünftig numerische Prognosen der Schädigungsevolution wichtige Entwurfswerkzeuge für dauerhafte Tragwerke. Teil 1 der Arbeit führt in diese Problematik ein. Sie erläutert zunächst das erforderliche nichtlineare FE‐Berechnungskonzept. Sodann konzentriert sie sich auf notwendige Eigenschaften der Stoffgesetze für Stahlbetontragwerke, die für Schädigungsanalysen besonders realistisch sein sollen und alle wesentlichen, deteriorierenden Materialphänomene beschreiben müssen. Die Arbeit erklärt diese Eigenschaften an Hand des MC 90. Teil 2 des Beitrages erscheint in der nächsten Ausgabe, dort werden als Beispiel Schädigungsphänomene einer Kühlerschale berechnet.
Hochwasserschäden am Schürmannbau Teil 4 / Instandsetzung der Untergeschosse
Authors: Eibl J. , Ruckenbrod C. , Löffler M. , Achermann M. , Schmid Ch.
Published: April 2013

Im Zuge der neuen Nutzung als Funkhaus mußten u. a. die Untergeschosse instandgesetzt werden. Neben einer Sanierung der geschädigten Weißen Wanne durch umfangreiche Rißverpressung mußten auch tragende Stahlbetonbauteile saniert oder ersetzt werden. Insbesondere mußte eine neue Bodenplatte als Aufbeton kraftschlüssig mit den aufgehenden Traggliedern angeschlossen werden.
Optimierungsmethoden zur Biegebemessung von Stahlbetonquerschnitten
Authors: Mark P.
Published: April 2013

Die Biegebemessung beliebig geformter Querschnitte unter schiefer Biegung mit Normalkraft wird als Optimierungsaufgabe formuliert, um die minimal erforderlichen Bewehrungsmengen zu ermitteln. Die Aufgabe wird mit üblichen Tabellenkalkulationsprogrammen gelöst. Beispiele und Hinweise zeigen Anwendungsmöglichkeiten und geeignete Randbedingungen.
Praktische Bemessung der Durchstanzbügel nach DIN 1045‐1
Authors: Friedrich R.
Published: April 2013

Die vorgestellten Hilfsmittel ermöglichen eine übersichtliche Bemessung von Durchstanzbügeln. Ein Bemessungsbeispiel zeigt ihre Anwendung.
Nichtlineares Berechnen stabförmiger Bauteile
Authors: Pfeiffer U. , Quast U.
Published: April 2013

Die übliche lineare Berechnung der Schnittgröße und die Bemessung mit mäßiger Umlagerung reicht immer dann aus, wenn die Schnittgrößen nicht von der absoluten Größe der Verformungen oder den bei ihrer Behinderung entstehenden Zwangswirkungen abhängen. Nichtlineare Berechnungen sind nur programmgestützt sinnvoll. Es werden Rechengrundlagen, einige Regelungen in DIN 1045‐1, das Bauteilverhalten und einige Hinweise zu Ergebnissen beschrieben.
Verstärkung turmartiger Bauwerke. Typische Schwächungen und ihre Behebung
Authors: Noakowski P. , Breddermann M. , Harling A. , Rost M. , Potratz S. , Leszinski H.
Published: April 2013

Bestehende turmartige Bauwerken, wie Industrieschornsteine, Maste, Funktürme und alte, oft stillgelegte Schornsteine, die im Zeitalter des Mobilfunks z.B. als Antennenträger dienen, erfordern oftmals Verstärkungen. Der Beitrag beschreibt einige Verstärkungsmethoden von Betontürmen, Mauerwerktürmen und Betonmasten. Die dargestellten Verstärkungsmaßnahmen beziehen sich auf Standorte im Mobilfunk‐ und im reinen Industriebau.
Kompaktstützen aus Hochfestem Beton: Konstruktion und Bemessung
Authors: Mühlbauer S. , Stenzel G.
Published: April 2013

Die Entwicklung und Anwendung von hochfestem Beton in Deutschland ist weit fortgeschritten. Für Entwurf und Bemessung stehen ausreichende Hilfsmittel zur Verfügung. Allerdings bestehen bei den bauausführenden Unternehmen noch Vorbehalte wegen der begrenzten Verarbeitungszeit des Frischbetons und der hohen Empfindlichkeit gegenüber Streuungen der Betonausgangsstoffe. Deshalb ist eine Herstellung unter den kontrollierten Bedingungen eines Fertigteilwerks, wie z. B. beim Bauvorhaben Herriot's in Frankfurt, wünschenswert. Um die dadurch erforderlichen Anschlußdetails wirtschaftlich zu lösen, hat die WALTER BAU‐AG u. a. den DYWIDAG‐Kompaktknoten entwickelt. Der Beitrag beschreibt die Weiterentwicklung dieses Stützen‐Decken‐Knotens zur Kompaktstütze, um so dem hochfesten Beton ein breites Anwendungsgebiet auch im Bereich von üblichen Hochbauten zu eröffnen.
Kopfbolzen in abgesetzten Auflagern
Authors: Herzinger R. , Elbadry M. M.
Published: April 2013

Stahlbetonbalken werden oft mit reduzierter Querschnittshöhe am Balkenende ausgebildet. Der Beitrag zeigt, daß Einzel‐ und Doppelkopfstäbe hier als Bewehrung sehr wirkungsvoll sind. Kopfbolzendübel reduzieren das Problem hoher Bewehrungskonzentrationen in den Auflagerbereichen, was das Einlegen der Bewehrungsstäbe und das Betonieren und Verdichten des Betons vereinfacht.
Querkraftbemessung von Leichtbetonbauteilen mit Querkraftbewehrung
Authors: Keller Ch. , Tue N. V. , König G.
Published: April 2013

Bei der Querkraftbemessung nach DIN 1045‐1 wird ein Fachwerkmodell mit veränderlicher Druckstrebenneigung zugrundegelegt und damit zusätzlich zur reinen Fachwerktragwirkung eine Querkraftabtragung durch Rißreibung angesetzt. Der verringerten Rißreibungskapazität von Leichtbeton wird in DIN 1045‐1 u. a. durch Erhöhung der Mindestdruckstrebenneigung Rechnung getragen. Es findet sich jedoch kein Hinweis auf die daraus resultierenden Konsequenzen für die Mindestquerkraftbewehrung. Aus Sicht der Autoren erscheinen im bezug auf die Mindestquerkraftbewehrung Nachbesserungen der DIN 1045‐1 für angebracht.
Flüssigkeitserosion und Hydroabrasivverschleiß von Stahlfaserbeton
Authors: Hu X. , Momber A. W. , Yin Y.
Published: April 2013

Es wird der Verschleiß unbewehrter und mit Stahlfasern verstärkter Betone unter der Einwirkung schnell fließender Strömungen untersucht. Dabei zeigt sich, daß der Anströmwinkel der Strömung die Mechanismen des Werkstoffabtrages bestimmt. Der Einfluß der Strömungsgeschwindigkeit auf die Verschleißrate wird in allgemeiner Form dargestellt. Eine geringe Bewehrung mit Stahlfasern (5 kg/m�) erhöht den Verschleißwiderstand von Betonen nicht oder nicht wesentlich, wenn die Proben im rechten Winkel zu einer mit ‐vergleichsweise hohen Geschwindigkeit fließenden Strömung angeordnet sind.
Methoden zur Gütebewertung von ZfPBau‐Verfahren
Authors: Taffe Alexander , Feistkorn Sascha
Published: April 2013

Damit aus Ergebnissen zerstörungsfreier Prüfverfahren im Bauwesen (ZfPBau‐Verfahren) zuverlässige Schlussfolgerungen gezogen werden können, ist es wichtig, die Güte der Ergebnisse zu kennen. In diesem Beitrag wird anhand von Beispielen gezeigt, wie für quantitative Messergebnisse die Messunsicherheit auf der Grundlage des GUM (Guide to the Expression of Uncertainty in Measurements) bestimmt werden kann. Für qualitative Prüfaufgaben, z.B. ob ein Objekt oder Fehler vorhanden ist oder nicht, wird die Ermittlung der POD (Probability of Detection) erläutert, die in der klassischen ZfP bereits seit längerem etabliert ist. Am Beispiel einer Spannbetonbrücke werden mögliche Prüfaufgaben benannt und exemplarisch behandelt, um den Nutzen der Ermittlung der Messunsicherheit nach GUM und der Ermittlung der Zuverlässigkeit mit der POD im Hinblick auf probabilistische Nachrechnungen von Brückenbauwerken aufzuzeigen.

Methods for the evaluation of quality of non‐destructive testing methods

To draw reliable conclusions from results gained with non‐destructive testing methods in civil‐engineering (NDT‐CE) it is important to know about the quality of results. This paper presents a methodology for quantitative (metric) testing problems to determine the uncertainty of measurement on the basis of the Guide (Guide to the Expression of Uncertainty in Measurements – GUM). For qualitative testing problems – stating the existence of a defect or not – the well‐established procedure to estimate POD parameters (Probability of Detection) according to MIL‐HDBK‐1823A is described. For both methodologies – GUM and POD – examples that may occur at prestressed concrete bridges are presented in the context of static calculations of existing bridges based on stochastic models.
Ergebnisse von Brandversuchen zur Beurteilung der schadensmindernden Wirkung von Wassernebel‐Brandbekämpfungsanlagen
Authors: Leucker Roland , Leismann Frank
Published: April 2013

Im Rahmen des Projektes SOLIT2 wurde anhand von über 30 Großbrandversuchen im Mai/Juni 2011 die Wirksamkeit von Wassernebel‐Brandbekämpfungsanlagen in Verbindung mit der Brandlüftung in Straßentunneln erprobt. Im Maßstab 1:1 wurden dabei je zur Hälfte Flüssigkeitsbrände (“Poolfires”) mit Brandlasten zwischen 30 MW und 100 MW sowie Feststoffbrände mit kompletten LKW‐Ladungen (Brandlast 100 MW, bestehend aus Holzpaletten) ausgeführt. Neben der Überprüfung der Wirksamkeit waren die Wechselwirkungen zwischen Wassernebel‐Brandbekämpfungsanlagen und anderen Sicherheitseinrichtungen in Tunneln von besonderem Interesse, um mithilfe eines ganzheitlichen Sicherheitskonzeptes mögliche Einsparpotenziale identifizieren und praxisgerechte Lösungen entwickeln zu können. Vor dem Hintergrund der steigenden Relevanz des vorbeugenden Brandschutzes in Tunneln erfolgt in der vorliegenden Veröffentlichung eine Auswertung ausgewählter Versuchsdaten hinsichtlich der Wirkung von Wassernebel‐Brandbekämpfungsanlagen auf eine Verminderung von Bauwerksschäden.

Results of Fire Tests to assess the mitigating effect of Water Mist Fire Fighting Systems

Within the scope of the SOLIT2 project, the efficiency of water mist fire fighting systems in conjunction with fire ventilation in road tunnels was determined based on more than 30 major fire tests in May/June 2011. On a 1:1 scale, half of these tests were executed as pool fires with fire loads ranging from 30 to 100 MW and the other half as solid matter fires with complete lorry loads (fire load 100 MW – consisting of wooden pallets). Apart from checking the efficiency, the interaction between water mist fire fighting systems and other safety facilities in tunnels was of particular interest, with the aim of identifying possible savings potentials and developing practice‐oriented solutions based on a holistic safety concept. Against the background of increasing relevance for preventive fire protection in tunnels in the present article an evaluation of selected experimental data on the effect of water mist fire fighting systems to reduce concrete damage is shown.
Sample size determination and re‐estimation for matched pair designs with multiple binary endpoints
Authors: Xu Jin , Yu Menggang
Published: April 2013

Motivated by a recent symptom management trial to simultaneously assess multiple binary endpoints for cancer chemotherapy, we extend the univariate McNemar test to multivariate cases for doubly blinded clinical trials with matched pairs. We propose a general method to test noninferiority or equivalence. The method employs the intersection‐union principle on the marginal score statistics to obtain an asymptotic α‐level test. Power formula and sample size calculation are provided by a simple numerical method that accounts for the correlation structure among the endpoints. We further consider sample size re‐estimation through internal pilot study. To avoid the need of unblinding for doubly blinded trials, we also propose a blinded approach for nuisance parameter estimation. The effectiveness of the proposed methods is demonstrated by simulation studies. Application to the cancer chemotherapy trial is illustrated.
Evaluation of biodegradable paclitaxel-eluting nanofibre-covered metal stents for the treatment of benign cardia stricture in an experimental model
Authors: Zhu Y-Q , Cui W-G , Cheng Y-S , Chang J , Chen N-W , Yan L
Published: April 2013

Background

Benign strictures at the cardia are troublesome for patients and often require repeated endoscopic treatments. Paclitaxel can reduce fibrosis. This study evaluated a biodegradable paclitaxel-eluting nanofibre-covered metal stent for the treatment of benign cardia stricture in vitro and in vivo.

Methods

Drug release was investigated in vitro at pH 7·4 and 4·0. Eighty dogs were divided randomly into four groups (each n = 20): controls (no stent), bare stent (retained for 1 week), and two drug-eluting stent (DES) groups with retention for either 1 week (DES-1w) or 4 weeks (DES-4w). Lower oesophageal sphincter pressure (LOSP) and 5-min barium height (5-mBH) were assessed before, immediately after stent deployment, at 1 week, and 1, 3 and 6 months later. Five dogs in each group were killed for histological examination at each follow-up point.

Results

Stent migration rates were similar (0 bare stent versus 2 DES; P = 0·548). The percentage and amount of paclitaxel released in vitro was higher at pH 4·0 than at pH 7·4. After 6 months, LOSP and 5-mBH were both improved in the DES-1w (P = 0·004 and P = 0·049) and DES-4w (both P < 0·001) groups compared with the bare-stent group, with better relief when the stent was retained for 4 weeks (P = 0·004 and P = 0·007). The DES was associated with a reduced peak inflammatory reaction and less scar formation compared with bare stents, especially when inserted for 4 weeks.

Conclusion

The DES was more effective for the treatment of benign cardia stricture than bare stents in a canine model. Retention of the DES for 4 weeks led to a better clinical and pathological outcome than 1 week.
A balancing act of the brain: activations and deactivations driven by cognitive load
Authors: Arsalidou Marie , Pascual‐Leone Juan , Johnson Janice , Morris Drew , Taylor Margot J.
Published: April 2013

The majority of neuroimaging studies focus on brain activity during performance of cognitive tasks; however, some studies focus on brain areas that activate in the absence of a task. Despite the surge of research comparing these contrasted areas of brain function, their interrelation is not well understood. We systematically manipulated cognitive load in a working memory task to examine concurrently the relation between activity elicited by the task versus activity during control conditions. We presented adults with six levels of task demand, and compared those with three conditions without a task. Using whole‐brain analysis, we found positive linear relations between cortical activity and task difficulty in areas including middle frontal gyrus and dorsal cingulate; negative linear relations were found in medial frontal gyrus and posterior cingulate. These findings demonstrated balancing of activation patterns between two mental processes, which were both modulated by task difficulty. Frontal areas followed a graded pattern more closely than other regions. These data also showed that working memory has limited capacity in adults: an upper bound of seven items and a lower bound of four items. Overall, working memory and default‐mode processes, when studied concurrently, reveal mutually competing activation patterns.
Carboxyl terminus of Hsp70‐interacting protein (CHIP) is required to modulate cardiac hypertrophy and attenuate autophagy during exercise
Authors: Willis Monte S. , Min Jin‐Na , Wang Shaobin , McDonough Holly , Lockyer Pamela , Wadosky Kristine M. , Patterson Cam
Published: April 2013

The carboxyl terminus of Hsp70‐interacting protein (CHIP) is a ubiquitin ligase/cochaperone critical for the maintenance of cardiac function. Mice lacking CHIP (CHIP−/−) suffer decreased survival, enhanced myocardial injury and increased arrhythmias compared with wild‐type controls following challenge with cardiac ischaemia reperfusion injury. Recent evidence implicates a role for CHIP in chaperone‐assisted selective autophagy, a process that is associated with exercise‐induced cardioprotection. To determine whether CHIP is involved in cardiac autophagy, we challenged CHIP−/− mice with voluntary exercise. CHIP−/− mice respond to exercise with an enhanced autophagic response that is associated with an exaggerated cardiac hypertrophy phenotype. No impairment of function was identified in the CHIP−/− mice by serial echocardiography over the 5 weeks of running, indicating that the cardiac hypertrophy was physiologic not pathologic in nature. It was further determined that CHIP plays a role in inhibiting Akt signalling and autophagy determined by autophagic flux in cardiomyocytes and in the intact heart. Taken together, cardiac CHIP appears to play a role in regulating autophagy during the development of cardiac hypertrophy, possibly by its role in supporting Akt signalling, induced by voluntary running in vivo. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.