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Characterisation of GST genes from the Chinese white pine beetle Dendroctonus armandi (Curculionidae: Scolytinae) and their response to host chemical defence
Authors: Dai Lulu , Ma Junning , Ma Mingyuan , Zhang Haoqiang , Shi Qi , Zhang Ranran , Chen Hui 
Published: June 2015

AbstractBACKGROUNDBark beetles rely on their detoxifying enzymes to resist the defensive terpenoids of host trees. Glutathione S‐transferases (GSTs) conjugate xenobiotic compounds with a glutathione moiety (GSH) and often work in tandem with cytochromes P450 or other enzymes that aid in the detoxification, sequestration or excretion of toxic compounds.RESULTWe identified nine new GST genes in the Chinese white pine beetle (Dendroctonus armandi) and carried out a bioinformatics analysis on the deduced full‐length amino acid sequences. These genes belong to four different classes (epsilon, sigma, omega and theta). Differential transcript levels of each class of GST genes were observed between sexes, and, within these levels, significant differences were found among the different adult substages that were fed phloem of Pinus armandi and exposed to six stimuli [(±)‐α‐pinene, (−)‐α‐pinene, (−)‐β‐pinene, (+)‐3‐carene, (±)‐limonene and turpentine] at 8 and 24 h.CONCLUSIONThe increased transcription levels of GST genes suggested that they have some relationship with the detoxification of terpenoids that are released by host trees. The mediating oxidative stress that is caused by monoterpene might be the main role of the bark beetle GSTs. © 2015 Society of Chemical Industry
Fourcault‐Verglasungen am Schloss Babelsberg
Authors: Gubelt Stefan , Huber Ulrich , Lanzrath Mark 
Published: June 2015

AbstractBei der Hüllensanierung des 1834 bis 1849 errichteten Schlosses Babelsberg wurden aus denkmalpflegerischen Gesichtspunkten maschinengezogene Gläser verwendet. Für unterschiedliche Verglasungstypen aus monolithischen oder vorgespannten Gläsern, aus Sonderisolierverglasungen und speziellen Verbundgläsern mit horizontaler Stoßfuge werden Bemessungsgrundlagen, statischer Nachweis und Nachweis der Gebrauchstauglichkeit beschrieben. Verdeutlicht wird der Herstellungsprozess beginnend beim Glasziehen nach Fourcault über das Vorspannen bis zur Produktion der Laminate.Fourcault‐Glazings of “Schloss Babelsberg”. For the cover restoration of “Schloss Babelsberg”, which was built between 1834 and 1849, it was used machine‐drawn glass due to monument preservation aspects. There are described design bases, statically and usability proofs for the different types of glazing out of monolithic or tempered glasses, special insulation glazing and special laminated glasses with horizontal butt joints. The manufacturing process is highlighted by the drawing of the glass according to Fourcault across tempering to the point of the production of laminated glass.
Generative Formoptimierung zylindrisch gebogener Gläser
Authors: Löffler Kim Boris , Fahlbusch Mark , Bollinger Klaus , Grohmann Manfred 
Published: June 2015

AbstractGebogene Verglasungen stellen besondere Anforderungen an den Planungs‐ und Bemessungsprozess im Projektverlauf. Die große Bandbreite an Geometrien aber auch seine Anwendung, Verarbeitungs‐ und Veredelungsmöglichkeiten, bedürfen einer besonders ausführlichen Analyse der jeweiligen Anforderung. Dabei spielen neue Methoden computerbasierter Entwurfs‐ und Analyseverfahren eine zunehmend stärkere Rolle.Am Beispiel der neuen Eingangspavillons der SAP‐Arena in Mannheim wurden in einer vergleichenden Analyse die Vor‐ und Nachteile klassischer und generativer Verfahren untersucht. Die von den Architekten Meixner Schlüter Wendt entworfenen Bauwerke bieten durch ihre freigeformten Grundrissgeometrien eine ideale Grundlage für die Betrachtung von Bemessungsprozessen: Neben einer klassischen Bearbeitung mit unterschiedlichen Konstruktions‐ und Berechnungsprogrammen wurde ein parametrischer Prozess, der Geometrieberechnung und ‐optimierung in einer Programmumgebung vereint, durchgeführt.Generative form‐optimisation cylindric curved glass. Curved glazing puts special requirements onto the planning and calculation process at the course of the project. The wide range of glass usage, geometries, processing and finishing, causes a detailed analysis of its requirements. Thereby new methods of computer based design and analysis play an increasing greater role.The example of the new entrance pavilion at the SAP Arena in Mannheim, the advantages and disadvantages of traditional and generative processes were examined in a comparative analysis. The pavilions, designed by the architects Meixner Schlüter Wendt, offered by their free‐form layout geometries an ideal foundation for the consideration of design processes. Beside a classic design process with different cad tools and calculation programs, a parametric process including geometry optimization and calculation combined in a single program environment, was performed.
Faltwerke aus Glas
Authors: Marinitsch Stefan , Schranz Christian , Teich Martien 
Published: June 2015

AbstractFaltwerke sind ein idealer Tragwerkstyp für den flächigen Baustoff Glas. Die hierfür notwendige linienförmige Verbindung stellt eine Herausforderung an die konstruktive Umsetzung dar. Im folgenden Beitrag werden ein experimentelles Verbindungsdetail und die zugehörigen Grenzen der Tragfähigkeit gezeigt. Ergebnissen aus Versuchen werden numerische Werte an die Seite gestellt. Der Aufsatz behandelt des weiteren Fragen zur Interaktion unter kombinierter Belastung und den Einfluss des Knickwinkels auf die Auslastung der Verbindung. Geschlossen wird mit einem Ausblick auf notwendige weiterführende Forschung.Folded Plate Structures in Glass. Folded plate structures seem an optimal structural typology for the flat and thin material glass. The required linear connection is a challenge for the joint design. This paper presents an experimental connection detail together with its loading limits. The values obtained by testing are compared to numerical results. In the following, questions related to load interaction are discussed, as well as the influence of the kink between two plates on the connection’s utilisation. Limitations of digital prototyping will be touched on as well as required future research.
Parameterbestimmung mit dem Anderson‐Darling Test bei Versuchen an Glas
Authors: Müller Christoph , Kloft Harald 
Published: June 2015

AbstractDie Untersuchung von Probekörpern aus Glas beinhaltet das statistische Auswerten der Versuchsergebnisse. Häufig werden die Daten über eine Regressionsanalyse bewertet. Als Güte der Ausgleichsgeraden an das Datenmaterial wird in diesem Fall häufig das Bestimmtheitsmaß R² verwendet. Es lässt sich jedoch mit dem Bestimmtheitsmaß nicht die Zugehörigkeit der Daten zu der gewählten Wahrscheinlichkeitsverteilung nachweisen. Hierfür ist eine gesonderte Signifikanzanalyse notwendig, welche mit Anpassungstests, wie dem von Anderson‐Darling, durchgeführt werden kann. Durch diesen Anpassungstest steht ein Bewertungskriterium zur Verfügung, mit dem ebenfalls die Parameter der gesuchten Wahrscheinlichkeitsverteilung bestimmt werden können.Parameter estimation with the Anderson‐Darling test on experiments on glass.The analysis of glass samples implies the statistical evaluation of the test results. Usually a linear regression will be used by applying the coefficient of determination R2. However it is not possible to prove a data affiliation to the chosen probability distribution with this coefficient of determination. Therefor a separate analysis of significance is necessary such as the Anderson‐Darling test of goodness of fit. This test can be used as criterion to determinate the parameters of the probability function for a given data sample.
Analyse einer gefalteten und wandelbaren Struktur aus laminiertem Plexiglas
Authors: Hammer Stefan , Hildebrand Jörg 
Published: June 2015

AbstractEine aus Plexiglas und Folie bestehende Konstruktion entsteht durch eine neuartige platzsparende Falttechnik, die im Rahmen einer Masterarbeit im Jahr 2013, an der Fakultät Architektur der Bauhaus‐Universität Weimar erarbeitet wurde. Einzelne modulare Elemente, die aus drei Oktaedern bestehen, können kombiniert und somit in Größe und Anordnung variiert werden. Die beidseitig laminierte Folie ist in bestimmten Fugen einseitig durchtrennt, um eine vielfältige Faltbarkeit zu realisieren. Zur Charakterisierung des Tragverhaltens werden statische Druckversuche von einzelnen Elementen mit berührungsloser Aufnahme der globalen Verformungen und lokalen Dehnungen mittels einer optischen Verformungsanalyse durchgeführt. Der richtungsabhängige Schälwiderstand zwischen Folie und Plexiglas wird in Anlehnung an die Norm DIN EN 1464 ermittelt.Analysis of a folded and convertible structure made of laminated Plexiglas. A construction consisting of Plexiglas and foil is created by using a new space‐saving folding technique, which was developed as part of a Master’s thesis in 2013, at the Faculty of Architecture at the Bauhaus University Weimar. Individual modular elements, which consist of three octahedra can be combined so that size and arrangement is variable. This double‐sided laminated foil is cut on one side in particular angles in order to allow it to be folded. To characterize the structural behavior, static compression tests of individual elements are carried out with non‐contact recording of the global deformation and local strain using an optical deformation analysis. The direction‐dependent peel resistance between foil and Plexiglas is determined in accordance with the standard DIN EN 1464.
Dimensionierung von Klebefugen aus Silikon mit beliebiger Geometrie
Authors: Maniatis Iris , Siebert Geralt , Nehring Gordon 
Published: June 2015

AbstractFür die Bemessung von geklebten Konstruktion gibt bisher keine Normen. Verklebungen sind in Deutschland bislang nur im Rahmen einer Zustimmung im Einzelfall oder einer europäischen technischen Zulassung für geklebte Fassaden möglich. Die Anforderungen für die Zulassung regelt die europäische Leitlinie ETAG 002. Diese schreibt eine rechteckige Verglasung und eine an allen Kanten linienförmige Verklebung sowie die Verwendung eines Silikonklebstoffes vor. Für den Querschnitt der Klebefugen sind Seitenverhältnisse zwischen 1:1 und 1:3 einzuhalten. Im Rahmen dieses Beitrags wird eine Vorgehensweise auf numerischer und experimenteller Basis beschrieben, die abweichend von der ETAG 002 eine beliebige Anordnung und Geometrie der Klebefuge erlaubt.Design of adhesive silicone joints with arbitrary geometry. For the design of bonded connections there are no standards so far. In Germany structural sealants can only be used for single projects with a special permit from the authorities, for facades European technical approvals are possible. The requirements for these approvals are defined in the European guideline ETAG 002. It prescribes a rectangular glazing with a linear bonding along all edges, the structural sealant is to be a silicone. The aspect ratio of the cross section of the structural silicone has to be between 1:1 and 1:3. Within this paper a numerical and experimental approach is described, which allows any arrangement and geometry of the structural sealant deviating from ETAG 002.
Lineare vs. nichtlineare Berechnung von Isoliergläsern
Authors: Neugebauer Jürgen 
Published: June 2015

AbstractFür die Dimensionierung eines Isolierglases stehen unterschiedliche Konzepte zur Verfügung. Speziell bei größeren Isoliergläser können größere Verformungen auftreten. Aufgrund dieser größeren Verformungen sollte die Theorie für große Verformungen berücksichtigt werden. Die Bemessung ist beispielsweise mit Hilfe eines Finite‐Elemente‐Programm möglich. Um die Richtigkeit der Ergebnisse sicherzustellen, ist es durchaus sinnvoll, die Ergebnisse dieser Programme mit einem zweiten und unterschiedlichen Bemessungsverfahren zu validieren. Eine Möglichkeit ist es, die Ergebnisse mit Hilfe von Tabellen und Gleichungen zu überprüfen. Solche Tabellen und Gleichungen sind in wissenschaftlichen Berichten oder z.B. im Normentwurf prEN 16612 gegeben.Linear vs. nonlinear structural design of insulated glass units. For the structural design of an insulated glass unit IGU some different concepts are available. Especially for bigger insulated glass units larger deformations arise. Due to these larger deformations the theory for large deformations should be to be taken into account. The structural design is possible e.g. with the help of a finite element program. A couple of computer programs are available on the market. To ensure the correctness of the results, it is absolutely advisable to validate the results of such programs with a second and different design method. One possibility is to check the results with the help of tables with coefficients and equations. Such tables and equations are given in scientific reports or e.g. the pre‐standard prEN 16612.
Anwendung der spannungsoptischen Messmethode bei querkraftbeanspruchten Punkthaltern
Authors: Winter Enrico , Hildebrand Jörg 
Published: June 2015

AbstractMinimalistisches Design, Schlichtheit sowie Einhaltung der zu gewährleistenden Tragfähigkeit bei verschiedensten Belastungssituationen sind Attribute, die Punkthaltersysteme auszeichnen und für einen vielfältigen Einsatz im konstruktiven Glasbau sprechen. Der Fall eines querkraftbeanspruchten Punkthalters stellt keinen singulären Belastungszustand dar. Neben der einwirkenden Querkraft ist diese Beanspruchungsrichtung immer mit einer zusätzlichen Momentenbeanspruchung verbunden. Die Übertragung dieses kombinierten Belastungszustandes sowie deren Auswirkungen auf den Spannungszustand im Glas kann mit Hilfe der spannungsoptischen Messmethode erfasst und visuell dargestellt werden. An zwei Tellerhaltern mit unterschiedlichen Geometrieparametern und variierendem Anziehmoment werden experimentelle Analysen durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen eine Abhängigkeit des Spannungszustandes von der Größe des Tellerhalters einschließlich der Höhe des Anziehmomentes.Application of the photoelastic measurement method for shear force stressed point mounting. Minimalist design, simplicity and abidance by guaranteeing capacity at various load situations are attributes that characterize point holder systems and argue for a variety of applications in structural glass. In the case of a transverse force stress point holder it is not possible to constitute a singular stress state. Besides the acting shear force this stress direction is always attached to an additional stress moment. The transmission of this combined load state and its effect on the state of stress in the glass can be detected and shown visually using the stress‐optical measurement method. On two plate holders with different geometry parameters and varying tightening torque experimental analyses are conducted. The results show that the stress conditions depend on the size of the plate holders, including the amount of the tightening torque.
Experimentelle Untersuchung des Langzeitverhaltens von verklebten Holz‐Glas‐Verbundkonstruktionen
Authors: Fadai Alireza , Rinnhofer Matthias , Winter Wolfgang 
Published: June 2015

AbstractIm Rahmen des Forschungsprojektes “Load Bearing Timber‐Glass Composites (LBTGC)“ wurde das Langzeitverhalten von Holz‐Glas‐Verbundkonstruktionen unter dauerhafter Schubbeanspruchung untersucht. Dafür wurden Probekörper in unterschiedlichen Ausführungsvarianten hergestellt. Aus den Untersuchungsergebnissen wurden anschließend Modifikations‐ und Deformationsbeiwerte zur Bemessung von Holz‐Glas‐Verbundkonstruktionen hergeleitet und ein Vergleich zu den normativ in der ETAG festgelegten Faktoren gezogen. Es wird noch ein Überblick über derzeitige Entwicklungen mit mehrseitiger Verklebung gegeben. Durch diese Entwicklungsarbeit können die Sicherheitsbeiwerte bezüglich des Langzeitverhaltens reduziert werden, wodurch sich ein größeres Einsatzgebiet eröffnet.Experimental investigation on the long‐term behavior of timber‐glass composite structures. Within the research project “Load Bearing Timber‐Glass Composites (LBTGC)” the long‐term behavior of timber‐glass composite (TGC) structures under permanent shear stress was investigated. Specimens were prepared in different variants. Based on the test results the modification factor – taking into account the effect of the duration of load and moisture – as well as the deformation factor for design of TGC structures were derived and a comparison to the normative specified factors in the ETAG was drawn. The studies on long‐term behavior of TGC structures were deepened and the reliability of such structures in practical applications was proved.
Die längste Seilnetzfassade der Welt in Dongguan
Authors: Plieninger Sven , Mühlberger Jörg , Chen Wei 
Published: June 2015

AbstractIn Dongguan steht seit 2014 eine der modernsten Basketballhallen Chinas. Basketball hat dort einen hohen Stellenwert, daher fasst die Halle 15 000 Zuschauer. Ihre Ausstattung und Abmessungen sind mit einer modernen NBA‐Halle in den USA vergleichbar. Gefordert war eine möglichst positive und einmalige architektonische Erscheinung. Die Aufgabe wurde mit dem Bild eines Basketballkorbs gelöst, bestehend aus einer ringförmigen Dachstruktur, die eine Kombination aus Hängetragwerk und Stahlfachwerk darstellt. Hinzu kommt das charakteristische Netz, das die Hallenfassade bildet und interessante Einblicke schafft. Diese 500 Meter lange doppelt gekrümmte Seilnetzfassade stellt die derzeit wohl längste Fassade ihrer Art in der Welt dar.The longest cable net wall in Dongguan. Since 2014, Dongguan is home to one of the most modern basketball arenas in China. Since basketball is of great significance in China, the arena can host up to 15,000 spectators. Its facilities and dimensions are comparable to a modern NBA arena in the USA. One of the requirements was a positive and unique architectural appearance. It was met by using the image of a basketball hoop consisting of a circular roof structure, which is formed by combining a suspended structure and steel trusses. Additionally, it features a distinctive cable net which forms the arena façade and allows for interesting views. This 500 meters long double curved cable net façade represents the possibly worldwide longest façade of its kind.
Eine neue Fassadengeneration – seele iconic skin SCF
Authors: Rohrer Emil , Cseh Xénia , Kersken Matthias 
Published: June 2015

AbstractDas iconic skin ist ein neues integrales Fassadensystem in doppelschaliger Bauweise. Transparente und opake Bereiche können hier innerhalb eines Elementes variiert werden, ohne Fugen oder Spalte in der Außenscheibe. Transparente und opake Bereiche verschmelzen nahtlos miteinander. In den transparenten Bereichen ist Platz für den Einbau von Sonnenschutzanlagen. Der Druckausgleich des großen Zwischenraumes erfolgt durch das neu entwickelte SCF‐System. Mit diesem autark arbeitenden passivem System ist es möglich den Druckausgleich von großen Zwischenräumen kondensationssicher auszuführen.The new façade generation – seele iconic skin SCF. The iconic skin is a new integral double skin façade concept. Its main advantage is a wide range of combination possibilities with the transparent and opaque façade parts within one unit, while a minimum amount of visible joints between the elements are necessary. The façade has a homogeneous appearance. The shading device could be incorporated in the transparent part of the cavity of the double skin façade. The pressure equalization of the façade cavity is realized by the newly developed system of self conditioning façade (SCF). The SCF concept is a passive, self‐sufficient system, which enables the design of large façade cavities without condensation.
9 m Spannglasbrücke auf der glasstec 2014
Authors: Weller Bernhard , Engelmann Michael 
Published: June 2015

AbstractMit der Entwicklung bewehrter Glasträger werden neue Konstruktionspotentiale erschlossen. Konventionelle Träger versagen in der Regel durch einen Bruch aller Glaslagen, sodass der Nachweis der Resttragfähigkeit problematisch wird. Dagegen können mit einer Bewehrung alternative Lastpfade angeboten werden. Dazu werden verschiedenartige Konstruktionskonzepte, oft in Zusammenhang mit adhäsiven Verbindungen, entwickelt. Nach einem neuartigen Ansatz wird die Bewehrung zusätzlich vorgespannt, was zu einer materialgünstigen Druckbeanspruchung im Glas führt. Dieses Prinzip wurde im Rahmen eines zweijährigen Forschungsprojektes am Institut für Baukonstruktion an einer 9 m langen Glasbrücke mit vorgespannter Bewehrung angewendet und anwendungsnah auf der glasstec 2014 ausgestellt. Der Entwurf, die Nachweisführung sowie praktische Aspekte bei der Herstellung und dem Aufbau werden als Fallstudie in diesem Beitrag diskutiert.9 m Glass Bridge with Post‐Tensioned Reinforcement at glasstec 2014. Developing novel reinforced glass beams results in unique structural potentials. Usually, all glass layers in conventional beams fail at once, which leads to problematic post‐breakage performance. Reinforcement offers a redundant way of load transfer. Therefore, new structural options, including adhesive connections, are under examination. Furthermore, the reinforcement may be post‐tensioned leading to a beneficial compressive stress in the glass. During a two‐year research project at TU Dresden a 9 m spanning Glass Bridge with post‐tensioned reinforcement was designed and displayed at glasstec 2014. This report describes the design process and aspects of manufacturing and installation.
Sanierungskonzepte für ein denkmalgeschütztes Laborgebäude der Nachkriegsmoderne
Authors: Horn Sebastian , Fahrion Marc‐Steffen , Weller Bernhard 
Published: June 2015

AbstractDas Pflanzenphysiologische Institut der Freien Universität Berlin ist mit seiner reduzierten Formensprache und seiner hohen Funktionalität ein herausragendes und spätes Zeugnis der Nachkriegsmoderne. Das denkmalgeschützte Gebäude mit seiner vorgehängten Fassade, der besonderen Art der Nutzung und der komplexen Raumlufttechnik ist ein ausgesprochener Hochverbraucher, bei welchem nach über vierzigjähriger Nutzung ein erhöhter Sanierungsbedarf beziehungsweise Sanierungsdruck besteht. Der Beitrag zeigt die Entwicklung verschiedener Sanierungsvarianten zur Optimierung des Nutzerkomforts sowie der Energieeffizienz unter besonderer Beachtung des Denkmalschutzes. Die Vorhangfassade wird dabei detailliert betrachtet.Versions of refurbishment for a listed laboratory building of post‐war modernism. The institute of Plant Physiology of Freie Universität Berlin is an outstanding and late reference of post‐war modernism due to its reduced design and high functionality. The heritage building with its curtain wall, its special use and the complex ventilation and air conditioning has a high energy consumption. After forty years it needs to be refurbished. This paper shows the development of different versions of refurbishment to optimize the comfort of the occupants and the energy efficiency under the aspect of heritage conservation. The curtain wall will be considered in detail.