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Zusammenfassung Werden bei bestehenden Tragwerken Sicherheitsdefizite entdeckt, ist es häufig wirtschaftlicher und ökonomischer das Tragwerk zu verstärken, als es neu zu errichten. Seit einigen Jahren wird an der Universität Innsbruck die Wirkungsweise von Betonschrauben bei ihrem Einsatz als Durchstanzverstärkung untersucht. Dazu wurden bislang vier Versuchsserien durchgeführt. Die Ergebnisse der jüngsten Serie, welche den Einfluss des Biegebewehrungsgrades auf den Durchstanzwiderstand zeigt, werden in diesem Aufsatz vorgestellt. Für die Dimensionierung des Verstärkungssystems wurde ein praxistauglicher, an die Regelungen des EC 2 angelehnter, Bemessungsansatz abgeleitet. Mit diesem Ansatz lassen sich die Versagenslasten der bisher durchgeführten Versuche bei geringer Streuung ausreichend sicher prognostizieren.

Der Durchstanzwiderstand im Bereich des Stützenanschlusses ist heute bei bestehenden Plattenbrücken und Flachdecken im Vergleich zu den rechnerisch anzusetzenden Einwirkungen oft zu gering. Dies ist sowohl durch geänderte Nutzungsbedingungen wie zum Beispiel höhere Lasten als auch durch restriktivere Bemessungsansätze begründet. Herkömmliche Methoden der nachträglichen Durchstanzverstärkung gehen mit hohem Aufwand und hohen Kosten einher, da sie in der Regel bedingen, dass das Tragwerk von der Unter- und Oberseite aus zugänglich sein muss. Das führt zu massiven Nutzungseinschränkungen während der Arbeiten und erfordert zum Beispiel bei Brücken kostenintensive Detaillösungen zur Wiederherstellung der Tragwerksabdichtung. Am Arbeitsbereich Massivbau und Brückenbau der Universität Innsbruck wurde ein technisch innovatives, ressourcenschonendes und wirtschaftliches Verfahren zur nachträglichen Erhöhung des Durchstanzwiderstandes entwickelt, bei dem aus der Verankerungstechnik bekannte Betonschrauben als Verstärkungselemente eingesetzt werden. In diesem Beitrag werden die Ergebnisse von zwei durchgeführten Versuchsserien, bestehend aus elf Versuchsplatten, vorgestellt und miteinander verglichen. Um den möglichen Einsatz des Systems bei Brücken zu verifizieren und die Ermüdungsresistenz des Systems zu untersuchen wurden auch Durchstanzversuche unter zyklischer Belastung durchgeführt. Es zeigt sich, dass mit dem Verstärkungssystem Betonschraube eine signifikante Erhöhung des Durchstanzwiderstandes erzielt wird, das Versagen weniger spröde eintritt und eine zyklische Vorbelastung auf Gebrauchslastniveau keinen negativen Einfluss auf die Verstärkungswirkung des Systems hat.

We present the simulation, fabrication and optical characterization of plasmonic gold bowtie nanoantennas on a semiconducting GaAs substrate as geometrical parameters such as size, feed gap, height and polarization of the incident light are varied. The surface plasmon resonance was probed using white light reflectivity on an array of nominally identical, 35nm thick Au antennas. To elucidate the influence of the semiconducting, high refractive index substrate, all experiments were compared using nominally identical structures on glass. Besides a linear shift of the surface plasmon resonance from 1.08eV to 1.58eV when decreasing the triangle size from 170nm to 100nm on GaAs, we observed a global redshift by 0.25 +- 0.05eV with respect to nominally identical structures on glass. By performing polarization resolved measurements and comparing results with finite difference time domain simulations, we determined the near field coupling between the two triangles composing the bowtie antenna to be 8x stronger when the antenna is on a glass substrate compared to when it is on a GaAs substrate. The results obtained are of strong relevance for the integration of lithographically defined plasmonic nanoantennas on semiconducting substrates and, therefore, for the development of novel optically active plasmonic-semiconducting nanostructures.

We present a combined experimental and simulation study of a single self-assembled InGaAs quantum dot coupled to a nearby ($\sim 25nm$) plasmonic antenna. Micro-photoluminescence spectroscopy shows a $\sim 2.4\times$ increase of intensity, which is attributed to spatial far-field redistribution of the emission from the quantum dot-antenna system. Power-dependent studies show similar saturation powers of $2.5��W$ for both coupled and uncoupled quantum dot emission in polarization-resolved measurements. Moreover, time-resolved spectroscopy reveals the absence of Purcell-enhancement of the quantum dot coupled to the antenna as compared to an uncoupled dot, yielding comparable exciton lifetimes of $��\sim0.5ns$. This observation is supported by numerical simulations, suggesting only minor Purcell-effects of $25nm$. The observed increased emission from a coupled quantum dot-plasmonic antenna system is found to be in good qualitative agreement with numerical simulations and will lead to a better understanding of light-matter-coupling in such novel semiconductor-plasmonic hybrid systems

Background The effects of neuromuscular electrical stimulation (NMES) in critically ill patients after cardiothoracic surgery are unknown. The objectives were to investigate whether NMES prevents loss of muscle layer thickness (MLT) and strength and to observe the time variation of MLT and strength from preoperative day to hospital discharge. Methods In this randomized controlled trial, 54 critically ill patients were randomized into four strata based on the SAPS II score. Patients were blinded to the intervention. In the intervention group, quadriceps muscles were electrically stimulated bilaterally from the first postoperative day until ICU discharge for a maximum of 14 days. In the control group, the electrodes were applied, but no electricity was delivered. The primary outcomes were MLT measured by ultrasonography and muscle strength evaluated with the Medical Research Council (MRC) scale. The secondary functional outcomes were average mobility level, FIM score, Timed Up and Go Test and SF-12 health survey. Additional variables of interest were grip strength and the relation between fluid balance and MLT. Linear mixed models were used to assess the effect of NMES on MLT, MRC score and grip strength. Results NMES had no significant effect on MLT. Patients in the NMES group regained muscle strength 4.5 times faster than patients in the control group. During the first three postoperative days, there was a positive correlation between change in MLT and cumulative fluid balance (r = 0.43, P = 0.01). At hospital discharge, all patients regained preoperative levels of muscle strength, but not of MLT. Patients did not regain their preoperative levels of average mobility (P = 0.04) and FIM score (P = 0.02) at hospital discharge, independent of group allocation. Conclusions NMES had no effect on MLT, but was associated with a higher rate in regaining muscle strength during the ICU stay. Regression of intramuscular edema during the ICU stay interfered with measurement of changes in MLT. At hospital discharge patients had regained preoperative levels of muscle strength, but still showed residual functional disability and decreased MLT compared to pre-ICU levels in both groups. Trial registration Clinicaltrials.gov identifier NCT02391103. Registered on 7 March 2015.