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RESUME 86 SUMMARY 88 BEGRIFFE 90 BEZEICHNUNGEN 92 LITERATURVERZEICHNIS 95 BILDER 102 TABELLEN 162 ANHANG A 168 ANHANG B 173 ANHANG C 186 ANHANG D 200 1 1. EINLEITUNG 1.1 Problemstellung Die teilweise Vorspannung wird seit mehreren Jahren weltweit in zunehmendem Mass angewendet. Der Einführung dieser Bauweise waren eine jahrzehntelange Diskussion und eine umfangreiche Forschung vorausgegangen, die sich vorwiegend mit dem Verhalten der Tragwerke unter Gebrauchslast befassten und sich auf die Dauer­ festigkeit der Tragwerke und deren Spannglieder konzentrierten. Schwingend beanspruchte Bauteile mit voller Vorspannung weisen in der Regel eine hohe Sicherheit gegen das Versagen der Spannstähle durch Ermüdung auf. Ein Nach­ weis der Dauerfestigkeit ist im allgemeinen nur für die Verankerungsbereiche und die Koppelstellen von Spanngliedern erforderlich [99]. Da die Bemessung Zugspan­ nungen im Beton ausschliesst, überschreiten die aus Schwingbelastung entstehen­ den Spannungsschwingbreiten in den Spann- und Bewehrungsstählen normalerweise 2 den Wert 60 = 50 N/~n nicht und bleiben somit, verglichen mit ihren Dauerf- tigkeiten, klein. Bei schwingend beanspruchten Bauteilen mit teilweiser Vorspannung hingegen wer­ den unter Gebrauchslast durch die beschränkt zugelassenen Risse die Spannungs­ schwingbreiten der Spann- und Bewehrungsstähle bedeutend grösser. Auch voll vor­ gespannte Tragwerke können unter nicht vorhergesehenen Umständen (Setzungen, Schwinden, Temperatureinwirkungen, usw.) an kritischen Stellen Risse aufweisen. Die Spannungsverhältnisse in der Umgebung des Betonrisses sind dann mit denjeni­ gen in teilweise vorgespannten Bauteilen vergleichbar.

J. M. Polak and S. R. Bloom For some time Experientia has published, as a unique feature, interdis­ ciplinary multi-author reviews, giving a comprehensive overview of sub­ jects regarded as 'growing edges' of science. The enthusiasm shown by the readers was contagious and thus it was felt necessary to compile a special volume dealing with the novel aspects of regulatory peptides. This book covers some of the growing areas in regulatory peptide research and, although it is based on the original volume of Experientia, it is expanded and updated. The topic of 'regulatory peptides' is relatively young and has grown at an unprecedented pace, from the embryonic conception of 'gut hor­ mones' or 'brain neuropeptides' some 15 years ago to the realisation that these active pep tides are found, almost without exception, in every part of l8 23 the body in all vertebrate and many invertebrate species ¿ Why the term 'regulatory peptides'? It represents a convenient label encompassing both the active peptides present in nerves, which are re­ leased as (putative) neurotransmitters, and those in endocrine cells, which act locally or at a distance as circulating hormones, these being the l8 main components of the so-called diffuse neuroendocrine or APUD 17 system ¿ Morphological studies support this physiological viewpoint.

ALSTAT PC ist eine Realisierung des Konzeptes, wie es in "ALSTAT 1 - Algorithmen der Statistik fUr Kleinrechner" beschrieben wird. Es ist fur den Einsatz auf IBM PC und kompatiblen Rechner ent­ wickelt worden. ALSTAT PC bietet nicht fertige Statistik-Programme an, sondern pr~sentiert sich in Form eines Tischrechners, welcher nur diejenigen Resultate liefert, welche ausdrUcklich verlangt werden. In diesem Sinne knupft ALSTAT PC an die Programme fur den HP-4l-C Taschenrechner an, welche im Band "ALSTAT 2" vorgestell t wurden. Die Realisierung auf einem Personal Computer bietet aller­ dings wesentlich mehr Komfort hinsichtlich Schnelligkeit, Ueber­ sichtlichkeit, Datenmanipulation und Weiterverarbeitung der Resul­ tate. Wie erste Erfahrungen gezeigt haben, eignet sich das Pro­ gramm auch gut zur Beglei tung des Statistik-Unterrichts. Vom Be­ nutzer wird lediglich vorausgesetzt, dass er das Betriebssystem MS-DOS einigermassen kennt und einen Texteditor bedienen kann. Das vorliegende Handbuch ist der Beglei ttext zur ALSTAT-PC Pro­ grammdiskette. Diese kann mit der diesem Band beigefugten Bestell­ karte direkt beim Verlag oder tiber den Buchhandel bezcgen werden. Neben der grunds~tzlichen Beschreibung des Programmes enth~l t das Handbuch zahlreiche leicht nachvollziehbare Auswertungen von Zah­ lenmaterial, welches ebenfalls auf der Programmdiskette mi tgelie­ fert wird. Dami t kann der Benutzer samtliche Moglichkei ten von ALSTAT PC kennenlernen, bevor er das Programm fur seine eigenen Arbeiten einsetzt. Am Schluss des Handbuches finden Sie ein Formular, mit welchem Sie allf~llige programmfehler oder auch Verbesserungsvorschlage den Autoren mitteilen konnen.

Zustand geprüft. Mit Hilfe von sechs geraden, nicht injizierbaren Spannstäben konnte eine veränderbare zentrische Vorspannkraft aufgebracht werden.

Non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) are one of the most commonly prescribed groups of drugs in the community. There exists at present a conflict between the pharmaceutical industry with its attempts to introduce new NSAIDs and drug regulatory authorities who are generally not convinced of the need for additional drugs of_ this class.

Prof. Dr. A. Nabholz Präsident der Internationalen Gesellschaft für Nutztierhaltung (IGN) Schon im Jahre 1979 hatten Mitglieder der IGN aus ethischer, rechtlicher und ethologischer Sicht Beiträge zur Nutztierhaltung, besonders zur Legehennen­ und Schweinehaltung geleistet, die in Band 8 der Reihe Tierhaltung/Animal Management veröffentlicht wurden. Ihr Ziel, die tiergerechte Haltung und Be­ handlung von Nutztieren auf wissenschaftlicher Grundlage zu fördern, hat die IGN seither u. a. durch vier Vortragstagungen weiter verfolgt, bei denen über neue Ergebnisse der ethologischen Grundlagenforschung und der angewandten Ethologie auf dem Gebiete der tiergerechten Nutztierhaltung referiert wurde; dabei wurde auch auf neue Haltungssysteme hingewiesen, die eine verhaltensge­ rechte Unterbringung der Tiere ermöglichen. Seit dem Erscheinen von Band 8, der schon seit etlichen Jahren vergriffen ist, haben sich unser Wissen und die Erkenntnisse über die Verhaltensbedürfnisse der Tiere wesentlich erweitert. Die Fragen des menschlichen Umgangs mit dem Tier finden aber auch ein ständig wachsendes öffentliches Interesse, und zwar ganz besonders dann, wenn es um die Abwehr tierquälerischer Missstände geht. In der Bundesrepublik Deutschland haben mehrfache Gerichtsentscheidungen gegen die verbreiteten Legebatterien und die gl~ichlautende Grundsatzentscheidung des Landes Hessen gezeigt, dass eine Neuorientierung zur tiergerechten Nutztierhal­ tung, - ähnlich dem Beispiel der Schweiz - im Gange ist, auch wenn noch manche Konflikte auszutragen sind. Sie führen bis zur Auseinandersetzung darüber, ob der Vollzug des deutschen Tierschutzgesetzes durch eine Anderung der Tierhal­ tungsvorschriften oder durch eine "europäische Lösung" zu umgehen sei.

Im Rahmen des Forschungsprojektes "Vorgespannte Platten" wurden am Institut für Baustatik und Konstruktion der ETH Zürich verschiedene theoretische und experimentelle Arbeiten durchgeführt. Dabei wurden nament­ lich folgende Probleme behandelt: - Biegeverhalten von Platten mit Vorspannung ohne Verbund - Fliessbedingung für Stahlbeton mit Berücksichtigung der Betonzugfestigkeit - Schubtragverhalten von Stahlbeton- und Spannbetonplatten - Plastische Berechnung von Stahlbeton - Durchstanzverhalten von Stahlbeton- und Spannbetonplatten im Bereich von Innenstützen - Durchstanzverhalten von Stahlbeton- und Spannbetonplatten im Bereich von Rand- und Eckstützen. Die Resultate dieser Arbeiten sind in den Berichten [1 bis 10] zusammengestellt und veröffentlicht. Zum besseren Verständnis des Tragverhaltens von Flachdecken, die im Bereich von Innenstützen durch Aussparungen geschwächt sind, wurde im Anschluss an die obgenannten Untersuchungen die im folgenden beschriebene Ver­ suchsserie geplant und durchgeführt. 1.1 Problemstellung In einer Flachdecke sind in dem von Querkräften wie auch von Momenten hochbeanspruchten Bereich um die Stützen häufig Aussparungen erforderlich: Leitungskanäle für Heizung, Lüftung, Elektro- und Sanitär­ installationen verlaufen vertikal den Stützen entlang und schwächen diese ohnehin schon kritische An­ schlusszone erheblich. Es stellt sich nun einerseits die Frage, um wieviel der Schubtragwiderstand des Stützenanschlusses durch die Anordnung einer Aussparung von bestimmter Grösse und Lage reduziert wird, und andererseits, mit welchen Massnahmen dieser Bauteil verstärkt werden kann, um die durch die Aussparung verursachte Schwächung zu kompensieren.

Murfor Lagerfugenbewehrungen werden in der Praxis zur Verhinderung von Schäden als Folge von Rissen im Mauerwerk, verursacht durch ZWängungsbeanspruchungen, verwendet. In besonderen Fällen kann eine Lag- fugenbewehrung auch statisch erforderlich sein. Zur Abklärung des Einflusses der Bewehrung auf das Ri- und Tragverhalten von Mauerwerkswänden wurden Zugversuche an sechs Mauerwerkkörpern durchgeführt. Ziel der Versuche war die qualitative Abklärung der Interaktion von Bewehrungsgehalt, Rissweite und Tr- verhalten. Die Versuchsparameter waren das Steinmaterial , der Bewehrungsgehalt und sekundär die Bewehrun- anordnung. Es wurden je drei Wände aus Backstein (BN 15 M) und Kalksandstein (KN 18) hergestellt. Der Zementmörtel war für alle Versuche identisch. Alle Wände wiesen eine Lagerfugenbewehrung auf. Die drei Wände unterschieden sich in der Bewehrung wie folgt: (A) eine Murfor-Bewehrung ß 4 mm in jeder zweiten Fuge (ß 4; 1/2 M/L) (B) eine Murfor-Bewehrung ß 5 mm in jeder zweiten Fuge (ß 5; 1/2 M/L) (C) eine Murfor-Bewehrung ß 4 mm in jeder Fuge (ß 4; 1/1 M/L) Die Wände wurden in Richtung der Lagerfugen mit zentrischem Zug belastet. Gemessen wurden die Last, die Verformung in Kraftrichtung und die Rissweiten. Aufgrund der Resultate kann das Folgende zusammengefasst werden: 2 - Die Risslast wurde bei einer mittleren Spannung, bezogen auf den Bruttoquerschnitt, von rund 0. 1 N/mm erreicht. - Die Wände wiesen bis zum Erreichen der Risslast ein ungefähr linear elastisches Verhalten auf.

Noch vor zehn Jahren hätte man unter dem Titel des Berichtes "Gewährleistung der Sicherheit von Bauwerken" im wesentlichen eine Abhandlung über die Festlegung oder die Wahl geeigneter Sicherheitsfaktoren, über Sicherheitsmargen oder über geeignete Verfahren zur Abschätzung der Tragwerkszuverlässigkeit erwartet. Heute ist das nicht mehr der Fall. Man hat erkannt, dass die Sicherheit von Bauwerken in oft entscheidendem Ausmass davon abhängt, was man in sehr frühen Phasen des Bauprozesses an ge­ danklicher Vorarbeit leistet, und was während der ganzen Ent­ stehungsgeschichte des Bauwerks und während seiner Nutzung ge­ gen Fehler getan wird. Dieser Bericht geht deshalb über die traditionellen Ansätze hinaus und beschreibt ein alle Bereiche des Bauprozesses erfassendes Konzept zur Gewährleistung der Sicherheit von Bauwerken. Wir haben uns um eine die Lesbarkeit fördernde Kürze bemüht, weil wir manche Teile dieses Berichtes, der die Forschungsergebnisse einer beinahe zehnjährigen Arbeit zusammenfasst, schon andernorts weit ausführlicher dargelegt haben. Die Ergebnisse sind auch bereits in einige parallel vor­ angetriebene Arbeiten auf nationaler und internationaler Ebene eingegangen und deshalb wirksam, bevor dieser Bericht erscheint. Die hier zusammengefassten Arbeiten wurden zu einem kleinen Teil aus ordentlichen Mitteln der ETH Zürich und von Versicherungs­ gesellschaften finanziert. Den weitaus grösseren Teil der For­ schung finanzierte die Kommission zur Förderung der wissen­ schaftlichen Forschung des Eidg. Volkswirtschaftsdepartementes, der wir hier erneut unseren besten Dank aussprechen möchten. Die Verfasser glauben, dass mit dieser Förderung in der natio­ nalen und internationalen Fachwelt Denkvorgänge und Arbeiten in Gang gesetztwurden, die sonst vielleicht noch länger auf sich hätten warten lassen.

1. 1 PROBLEMSTELLUNG Heutzutage wird der Bauingenieur in zunehmendem Masse mit dynamischen Problemen konfron­ tiert. Dabei geht es oft um die Voraussage und Beurteilung des Erdbebenverhaltens von Bauwerken. Allerdings lassen sich weder die durch das Erdbeben hervorgerufene Bodenbe­ wegung noch das zumeist ausserst komplexe dynamische Verhalten eines Bauwerks exakt er­ fassen. Viele Normenvorschriften beruhen auf dem sogenannten statischen Ersatzlastverfahren. Bei der Bemessung von Bauwerken wird dem Lastfall Erdbeben dadurch Rechnung getragen, dass ein bestimmter prozentualer Anteil des Eigengewichtes als statische Horizontallast einge­ fuhrt wird. Ein ausserst komplizierter dynamischer Vorgang mit' stan dig wechselnden Bean­ spruchungen wird damit auf ein statisches Problem reduziert. Die fur das dynamische Ver­ halt en des Bauwerks wichtigen Eigenschaften wie Steifigkeit, Eigenfrequenz, Duktilitat, System- und Materialdampfung bleiben unberucksichtigt. Es stellt sich die Frage, ob die gemass diesen Normen bemessenen Bauwerke bei einem zukunftigen Erdbeben trotzdem genugend Sicherheit bieten. In der vorliegenden Untersuchung werden daher fur funf typische Bau­ werke (drei Hochbauten, zwei Brucken) und fur eine Erdbebenintensitat von I(MSK) = VII die Beanspruchungen gemass drei verschiedenen Normen ermittelt und mit den Beanspruchun­ gen verglichen, wie sie sich aus einem tatsachlich aufgetretenen Erdbeben der gleichen Intensitat (Friaul 1976, Station Codroipo) aufgrund einer dynamischen Berechnung nach der Antwortspektrenmethode ergeben.

Dieses Buchlein ist aus den vier doppelstOndigen Vorlesungen her­ vorgegangen, die die Autoren anlaBlich des DMV-Seminars gleichen Titels auf der Jahrestagung der DMV 1979 in Hamburg gehalten haben. Sein Text enthalt zwar wesentlich mehr Details als die Vorlesungen. Dennoch war es nicht unsere Absicht, ein "luckenloses" Textbuch zu schreiben. Viel­ mehr haben wir lediglich versucht, dem Leser ein moglichst ubersicht­ liches Bild neuerer Ergebnisse und Methoden in der Theorie der Konvexitat in der komplexen Analysis zu geben. Wir wollten damit zum einen dem Inter­ esse desjenigen Nichtspezialisten entgegenkommen, der sich einen Eindruck von dem hier behandelten Gebiet verschaffen will, und zum anderen dem (an­ gehenden) Spezialisten als Vorbereitung auf die Lekture der technischen Details in den Originalarbeiten einen Uberblick uber die Grundbegriffe, Zusammenhange und motivierende Fragestellungen geben. Wir hoffen, damit dem Ziel der 1979 zum ersten Mal durchgefuhrten DMV-Seminare entsprochen zu haben. Und wir danken der DMV und ihrem Vor­ sitzenden, Herrn Professor Dr. Gerd Fischer, dafur, uns die Moglichkeit gegeben zu haben, das eigene Arbeitsgebiet einem groBeren Kreis insbeson­ dere auch jungerer Mathematiker vorstellen zu konnen. Ebenso danken wir allen Seminarteilnehmern fur ihr lebhaftes Interesse. Bei der Anfertigung der Ausarbeitung hat uns Fraulein Mechthild Behrens wertvolle Hi lfe geleistet. Ein besonderer Dank gebiihrt schliefl­ lich Frau M. Arlt und Frau D. Lindner fur die sehr groBe Sorgfalt, die sie auf die Herstellung des Typoskripts verwendet haben. Wuppertal K. Diederich Bonn I. Lieb INHALTSVERZEICHNIS EINLEITUNG Kapitel I.

Mit den Ergebnissen von Untersuchungen, Erhebungen, Befragungen werden wir fast täglich konfrontiert; man braucht nur eine Zeitung aufzuschlagen. Übersichten, Ta­ bellen, Diagramme- "Statistiken" der unterschiedlichsten Art werden in allen Be­ reichen von Wirtschaft, Industrie und Verwaltung als Belege für Argumentationen und als Grundlage für Entscheidungen herangezogen. Die dabei verwendeten Begriffe, Methoden und Darstellungsformen sind der Inhalt des Fachgebiets Beschreibende Sta­ tistik. Diesem Bereich der Statistik ist der vorliegende Band gewidmet. Wegen ihrer praxisbezogenen Vielseitigkeit kann die Bedeutung der Beschreibenden Statistik in unserer komplexen, datenreichen Welt nur schwerlich überschätzt werden. Die Wirtschaftsteile der Tageszeitungen, Fernsehdiskussionen über Fragen des poli­ tischen Lebens, Veröffentlichungen neuer Ergebnisse aus den Gebieten der Medizin, Soziologie und Psychologie können ohne grundlegendes Verständnis der elementaren Methoden der Beschreibenden Statistik nicht verfolgt werden. Auch der berufliche Alltag wird in zunehmendem ~1aße von den Begriffen und Darstel­ lungsformen der Beschreibenden .Statistik durchdrungen. Wohl jeder hat schon einmal eine Tabelle oder ein Schaubild erstellt oder wenigstens eine relative Häufigkeit in Form einer Prozentzahl berechnet. Beschreibende Statistik befaßt sich mit der Aufbereitung, Verdichtung und anschau­ lichen Darstellung von Datenmaterial. Eine sichere Beherrschung dieser Techniken ist Voraussetzung für die verschiedensten Studiengänge der Naturwissenschaften, In­ genieurwissenschaften, Wirtschafts- und Sozialwissenschaften, Erziehungswissenschaf­ ten, etc. Auch im schulischen Bereich kann man auf elementare Begriffe und Methoden der Beschreibenden Statistik nichtverzichten; die Fächer Geographie oder Gemein­ schaftskunde bspw. könnten ohne Zuhilfenahme der Darstellungsformen der Beschreiben­ den Statistik überhaupt nicht unterrichtet werden.

Die Behandlung allgemeiner Tragwerke unter dynamischen Belastungen ist heute dank leistungsfähiger Computer und ausgebauter numerischer Methoden möglich. Da dynamische, Untersuchungen aber selbst bei vorausgesetztem linearen Ver­ halten meist wesentlich aufwendiger sind als statische Berechnungen, spielen Näherungsverfahren hier eine grosse Rolle. Bei schockartiger Belastung ist die Methode der Antwortspektren heute die meistverwendete Näherungsmethode zur Bestimmung der Extremwerte der Verformungen und Schnittgrössen des Trag­ werks. ~aben die dynamischen Lasten den Charakter eines Zufallsprozesses wie beispielsweise Wind-, Wellen- oder auch Erdbebenbelastung, so liefert die probabilistische Tragwerksdynamik ebenfalls Aussagen über die Extremwerte der interessierenden GrÖssen. In der vorliegenden Arbeit werden die Zusam­ menhänge zwischen beiden Methoden bei stochastischen dynamischen Belastungen untersucht. Die Anregungen zu diesen Untersuchungen kamen einerseits aus meiner prakti­ schen Tätigkeit als beratender Ingenieur, wo im Zusammenhang mit dynamischen Berechnungen immer wieder offene Fragen der Methode der Antwortspektren auf­ geworfen und diskutiert wurden. Die Anwendung probabilistischer Verfahren im Vergleich zur Methode der Antwortspektren in einigen ausgewählten Fällen zeigte, dass damit bei ebenfalls kleinem Aufwand das Tragwerksverhalten zu­ treffender und methodisch einheitlich erfasst werden kann. Andererseits ga­ ben mir die Vorbereitungsarbeiten zu einer Vorlesung an der ETH Zürich über stochastische dynamische Lasten und nichtlineare dynamische Probleme Gelegen­ heit, die stochastischen Verfahren auch in ihrem Zusammenhang mit den übrigen heute gebräuchlichen Verfahren darzustellen.

Die Entwicklung des Simulationsmodells WAS S I M wurde motiviert durch die Prognoseproblematik in der regio­ nalen Entwicklungsplanung. Insbesondere jene Komponenten der regionalen Entwicklungsplanung stellen hinsichtlich der Vorausschätzung besondere Anforderungen, für deren Betrach­ tung ein Horizont von 30 bis 50 Jahren erforderlich ist. Eine jener Komponenten ist die Wasserver- und die Abwasser­ entsorgung. Die Prognoseproblematik nun gerade am Beispiel der Wasser­ versorgung anzugehen - und nicht in Bereichen wie Bildungs­ planung oder Energieversorgung - schien deshalb sinnvoll, weil hier, zumindest, was die Wasserversorgung von städti­ schen Räumen betrifft, auf Datenmaterial zurückgegriffen werden kann, das in den Aufzeichnungen der Wasserwerke, der Tiefbauämter und der Wasserwirtschaftsämter sowie zum Teil auch der statistischen Ämter in Zeitreihen von 50 bis 100 Jahren vorliegt. Ein weiterer Grund, gerade im Bereich der Wasserversorgung zu versuchen, dem Prognoseproblem der re­ gionalen Entwicklungsplanung zu begegnen, lag darin, daß die Planung der Wasserversorgungseinrichtungen eine gewisse Tradition aufweist und daß hiermit verbunden ein geringeres Theoriendefizit zu erwarten war als zum Beispiel in den Bereichen Energie, Verkehr oder Bildung. Prognosen lassen sich ja nur entweder intuitiv und schlecht nachvollziehbar - im Extremfall als Prophezeiungen - oder aber eben auf der Grundlage empirisch gestützter Theorien erstellen. Nachdem am Ausgangspunkt der Arbeit die Frage nach einer geeigneten Methode zur Prognose des Wasserbedarfs stand, entwickelte sich der Arbeitsansatz von dem Versuch zur Anwendung von Extrapolationsmethoden fort, hin zur wei­ tergehenden Analyse der Zusammenhänge, die den Wasserbedarf 6 langfristig bestimmen.