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Autor(en) Titel Zeitschrift Ausgabe Seite Rubrik
Hanawa, Y.; Bergmann, R. Analytical study on the shearing force share of I-shaped beam with reinforced concrete between the flanges (Analytische Untersuchung zur Querkraftverteilung bei I-Profilen mit ausbetonierten Kammern) Stahlbau 3/2000 184-190 Fachthemen

Kurzfassung

Das Tragverhalten von I-Profilen mit Betonfüllung zwischen den Flanschen wird analytisch untersucht. Durch Ansatz von Reibung zwischen Stahl und Beton mit realistischen Reibungskoeffizienten kann das Verbundverhalten des Trägers simuliert werden. Die Aufteilung einer Querkraft in Stahlprofil- und Betonanteil wird ermittelt. Dabei werden Einflüsse aus Schublänge, Querschnittshöhe und Normalkraftwirkung untersucht.

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Moll, W. Analytisch hergeleitete Anforderungen an den Luftschallschutz zwischen Wohnräumen nach Entwurf VDI 4100 Bauphysik 2/2010 97-99 Fachthemen

Kurzfassung

In Heft 4 der Bauphysik vom August 2009 hat der Verfasser eine Alternative zur bisher üblichen Art der Festlegung von Anforderungen an den Luftschallschutz zwischen Wohnungen empfohlen. Die Aufnahme dieses Vorschlages in die neue VDI 4100 wurde beschlossen und zum Entwurf (Gelbdruck) verabschiedet.

Requirements for airborne sound insulation between rooms analytical derivated according to VDI 4100. In BAUPHYSIK No. 4, August 2009, the author recommended a new method to determine the requirements for airborne sound insulation between rooms. It has been decided to integrate this proposal into the new draft of the German standard VDI 4100.

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Kovacs, I.; Svensson, H. Analytische aerodynamische Untersuchung der Schrägkabelbrücke Helgeland. Beton- und Stahlbetonbau 6/1994 149-153, 201-203

Kurzfassung

Es wird über Lastannahmen infolge Wind und die aerodynamische Untersuchung einer 800 m langen und in Querrichtung sehr schlanken Schrägkabel-Strassenbrücke am Polarkreis in Westnorwegen berichtet. Es wurden starke Böigkeit und hohe Windgeschwindigkeiten sowohl für den Gebrauchs- als auch für den Bruchzustand berücksichtigt. Bei der Berechnung im Bruchzustand wurden Einflüsse nach Theorie 2. Ordnung, Nichtlinearitäten und Schnittkraft-Interaktionen untersucht.

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Rubin, H. Analytische Berechnung der Eigenfrequenzen von Stäben mit konstantem Querschnitt und konstanter Massenbelegung Stahlbau 11/2004 916-922 Fachthemen

Kurzfassung

Abgesehen von einfachen Stäben mit Lagerung nur an den Endpunkten werden zur Berechnung von Eigenfrequenzen meist Näherungsverfahren (z.B. Rayleigh-Quotient mit Ansatzfunktionen für Biegelinie) angewendet. Dabei ist die Genauigkeit i.d.R. unbekannt und bei höheren Eigenwerten oft nicht mehr ausreichend. Im Beitrag wird eine genaue Berechnung beliebiger Eigenfrequenzen mit Hilfe der Übertragungsbeziehung gezeigt. Dabei handelt es sich um Querschwingungen von Stäben, die auch im Feld gelagert sein können oder dort Gelenke aufweisen. Für den Balken auf zwei Stützen mit Kragarmen (auch unterschiedlich lang) werden zur Ermittlung der ersten beiden Eigenfrequenzen Diagramme zur Verfügung gestellt.

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Bosniakowski, S.; Bergmann, R. Analytische Berechnung von durchlaufenden Kreiszylinderschalen mit beliebigen Randträgern. Bautechnik 8/1985 259-264

Kurzfassung

Es wird eine Möglichkeit zur Berechnung von durchlaufenden kreiszylindrischen Tonnenschalen mit beliebig geformten Randträgern aufgezeigt. Die Grundlage hierzu bilden die vereinfachten Beziehungen zur Berechnung von einfeldrigen Schalen mit Hilfe eines Fourieransatzes in Richtung der Erzeugenden.

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Rubin, H. Analytische Berechnung von Stäben mit linear veränderlicher Höhe unter Berücksichtigung von M-, Q- und N-Verformungen Stahlbau 2/1999 112-119 Fachthemen

Kurzfassung

Mit Hilfe der Übertragungsbeziehung wird das Tragverhalten eines Stabes oder Stababschnittes mit linear veränderlicher Höhe unter Berücksichtigung der M-, Q- und N-Verformungen beschrieben. Es wird gezeigt, daß das Moment M neben der Verkrümmung auch eine Schubverzerrung und die Querkraft Q neben der Schubverzerrung auch eine Verkrümmung des Stabelements hervorruft. Die praktische Anwendung wird anhand von zwei Beispielen erläutert. Außer der Übertragungsbeziehung, die Basis des Reduktionsverfahrens ist, werden auch die für das Kraftgrößen- und Verschiebungsgrößenverfahren sowie für das Prinzip der virtuellen Kräfte erforderlichen Stabformeln mitgeteilt.

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Rubin, H. Analytische Berechnung von Stäben und Stabwerken mit stetig veränderlichen Systemgrößen nach Theorie I. und II. Ordnung Bautechnik 4/1999 316-327 Fachthemen

Kurzfassung

Auf der Basis des in [2] angegebenen Lösungsverfahrens für lineare Differentialgleichungen mit (stetig) veränderlichen Koeffizienten wird im vorliegenden Beitrag eine allgemeine Stabtheorie (ebenes Problem) vorgestellt. Dabei lassen sich M-, Q- und N-Verformungen, Theorie I. und II. Ordnung, elastische Bettung sowie harmonische Schwingungen berücksichtigen. Querschnittswerte, Normalkraft (im Fall der Theorie II. Ordnung), Bettungsziffer und Massenbelegung (im Fall Schwingungen) dürfen gemäß eines beliebigen Polynoms veränderlich sein. Der allgemeine Fall, bei dem alle genannten Einflüsse gleichzeitig vorhanden sein können, schließt (ohne Fallunterscheidung) beliebige Sonderfälle bis hin zur einfachsten Stabtheorie ein. Alle Ergebnisse stellen (im Rahmen der angewendeten Theorie) genaue, analytische Lösungen dar. Der einzelne Stab wird stets als ein Element behandelt, das heißt, Unterteilungen in Abschnitte wie bei numerischen Verfahren entfallen. Anhand eines Zahlenbeispiels, bei dem Querschnitt, Normalkraft und Massenbelegung veränderlich sind, wird der Rechengang detailliert gezeigt. Auf der Grundlage der hier behandelten baustatischen Theorie wurde das allgemeine Stabwerksprogramm "IQ 100" erstellt, das beim Werner-Verlag, Düsseldorf erhältlich ist.

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Aminbaghai, M.; Binder, R. Analytische Berechnung von Voutenstäben nach Theorie II. Ordnung unter Berücksichtigung der M- und Q-Verformungen Bautechnik 11/2006 770-776 Fachthemen

Kurzfassung

Im vorliegenden Beitrag wird die Übertragungsbeziehung des Einzelstabes mit linear veränderlicher Höhe nach Theorie II. Ordnung unter der Berücksichtigung der Momenten- und Querkraftverformung hergeleitet. Es wird sowohl die durch die Querkraft zusätzlich hervorgerufene Verkrümmung, als auch die durch das Moment zusätzlich hervorgerufene Schubverzerrung berücksichtigt. Die ermittelten Formeln können anschließend nach der Kombination mit den Längsanteilen aus [1] die Grundlage für baustatische Verfahren wie das Reduktionsverfahren und das Verschiebungsgrößenverfahren bilden.

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Schneider, G. Analytische Erfassung der gegenseitigen hydraulischen Beeinflussung von offenen Grundwasserflächen. Bautechnik 9/1997 604-620 Fachthemen

Kurzfassung

Benachbarte Wasserflächen von ins Grundwasser eingeschnittenen Seen oder Kiesgruben beeinflussen sich gegenseitig hydraulisch. Es werden Gleichungen angegeben, die es ermöglichen, die Größe dieser gegenseitigen Einwirkung analytisch zu erfassen. Ferner sind Berechnungsmöglichkeiten zur Abschätzung der Zustrombreite des Grundwassers zu solchen Wasserflächen angegeben. Die Anwendung der Gleichungen wird an Berechnungsbeispielen gezeigt.

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Schneider, G. Analytische Erfassung der Wasserspiegeländerung eines Sees infolge seiner Sohlverschlämmung Bautechnik 12/1998 982-991 Fachthemen

Kurzfassung

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

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Moll, W. Analytische Herleitung von Anforderungen an den Luftschallschutz zwischen Räumen Bauphysik 4/2009 235-243 Fachthemen

Kurzfassung

Vor dem Hintergrund der Auseinandersetzungen um die Höhe des Schallschutzes der zurzeit überarbeiteten DIN 4109 “Schallschutz im Hochbau” befasst sich der Autor kritisch mit der bisherigen Art der Festlegung bauakustischer Anforderungen. In Anbetracht der fehlenden physikalischen Legitimation dieser Anforderungen - früher an die Schalldämmwerte, jetzt an die Schallschutzwerte - schlägt der Verfasser die gezielte Berechnung der nachhallzeitbezogenen Schallschutzanforderungen vor, und zwar auf der Basis allgemein bekannter Ausgangsdaten, wie z. B. der Schallleistung der einzelnen Quellen, der Verdeckung durch den Grundpegel etc. Das Verfahren wird ausführlich erläutert und beispielhaft erklärt. Für die Abstufungen Mindestschallschutz, erhöhter Schallschutz, hoher Schallschutz werden Basiswerte vorgeschlagen, die dann in die gezielte Bestimmung der Anforderungsgrößen einfließen.

Analytical derivation of requirements for airborne sound insulation between rooms.
Against the background of the debate about sound protection levels in the current revision of DIN 4109 “Sound insulation in buildings” the author critically examines the existing methodology for determining acoustic requirements. In view of the lack of physical legitimation of these requirements - previously sound insulation values, now sound protection values - the author proposes targeted calculation of reverberation-related sound protection requirements based on generally known basic data, including the sound power levels of individual sources, masking through background noise, etc. The technique is explained in detail and illustrated by means of examples. Basic values are proposed for minimum sound protection, increased sound protection and high sound protection, which are then used for determining the requirements for individual parameters.

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Minnich, H.; Stöhr, G. Analytische Lösung des sogenannten erweiterten Culmann-Verfahrens für Kohäsionsböden nach der Go-Methode. Bautechnik 11/1982 376-379

Kurzfassung

Erddruckanteil für Kohäsion für aktiven und passiven Erddruck.

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Minnich, H.; Stöhr, G. Analytische Lösung des zeichnerischen Culmann-Verfahrens zur Ermittlung des aktiven Erddrucks für Linienlasten nach der "G0-Methode". Bautechnik 1/1982 8-12

Kurzfassung

Die neue Go-Methode und ihre Anwendung für Einzellasten, die als Linienlast auf eine Böschung oder eine Stützmauer einwirken.

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Minnich, H.; Stöhr, G. Analytische Lösung des zeichnerischen Culmann-Verfahrens zur Ermittlung des aktiven Erddrucks nach der "Go-Methode". Bautechnik 8/1981 261-270

Kurzfassung

Methode zur Bestimmung des aktiven Erddrucks von Böschungen auf analytischem Wege.

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Minnich, H.; Stöhr, G. Analytische Lösung des zeichnerischen Culmann-Verfahrens zur Ermittlung des passiven Erddrucks. Bautechnik 6/1981 197-202

Kurzfassung

Es wird das zeichnerische Verfahren von Culmann zur Ermittlung des passiven Erddrucks auf Stützwände durch eine analytische Methode ergänzt.

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Rubin, H. Analytische Lösung linerarer Differentialgleichungen mit veränderlichen Koeffizienten und baustatische Anwendung Bautechnik 3/1999 225-231 Fachthemen

Kurzfassung

Die betrachteten linearen Differentialgleichungen dürfen von beliebiger Ordnung sein, können veränderliche Koeffizienten - nämlich Polynome beliebigen Grades - aufweisen, und die Störungsfunktion (rechte Seite) kann ebenfalls aus einem Polymon beliebigen Grades bestehen. Die allgemeine Lösung der homogenen Differentialgleichung und die partikuläre Lösung wird beschrieben. Als unbekannte Konstante treten in der Lösung die Anfangswerte der gesuchten Funktion und ihrer Ableitungen auf. Zunächst werden die Funktionen für die partikuläre Lösung mit Hilfe von konvergierenden Reihen ermittelt, die Funktionen für die homogene Lösung dann unmittelbar aus diesen berechnet. Bei konstanten Koeffizienten liegt stets Konvergenz für die homogene Lösung vor, während bei veränderlichen Koeffizienten dies nicht immer der Fall ist. Durch Unterteilung des betrachteten Intervalls für die unabhängige Veränderliche x kann aber auch hier immer Konvergenz erreicht werden. Zur Erleichterung der Programmierung werden Struktogramme für die vollständige Berechnung aller Lösungsfunktionen und deren Ableitungen angegeben. Die Anwendung des Lösungsverfahrens wird anhand des Beispiels eines elastisch gebetteten Stabes gezeigt, wobei Biegesteifigkeit und Bettungsmodul veränderlich sind. In allen Fällen handelt es sich um genaue, analytische Lösungen.

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Seel, Matthias; Siebert, Geralt Analytische Lösungen für Kreis- und Kreisringplatten unter symmetrischer und antimetrischer Einwirkung - Stahlbau 9/2012 711-718 Fachthemen

Kurzfassung

Die realitätsnahe Bemessung von Detailpunkten (u. a. Bohrungen im Glas, Punktlagerung) ist eine fordernde Aufgabe im Ingenieurwesen. Vor allem im Konstruktiven Glasbau treten durch Punktstützungen u. a. in Kombination mit Bohrungen hohe Spannungen im Glas auf, die nicht wie beim Werkstoff Stahl durch Plastifizieren umgelagert werden können. Bei der Dimensionierung gilt es, diese Spannungen in den Detailpunkten realistisch zu erfassen. Die Bemessung solcher Details erfolgt vorwiegend unter Einsatz der Finiten-Element-Methode (FEM). Die Qualität der FE-Ergebnisse ist dabei sehr stark von der Art der Modellierung durch das Programm sowie den Nutzer abhängig. Demzufolge sind die produzierten Ergebnisse mit bekannten Lösungen zu kontrollieren, damit eine wirklichkeitsnahe und auf der sicheren Seite liegende Dimensionierung gewährleistet ist. Im Rahmen dieses Beitrages werden analytische Lösungen für bereichsweise belastete Kreis- sowie Kreisringplatten unter veränderlichen Einwirkungen vorgestellt und mit FE-Berechnungen verglichen. Diese analytischen Lösungen können u. a. zur Qualitätssicherung von FE-Ergebnissen bei punktgestützten Systemen (mechanisch oder geklebt) angewendet werden.

Analytical solutions for circular plates with hole and without hole under symmetric and antisymmetric load - Application in the field of structural glazing.
The realistic calculation of detail parts (e. g. glass panes with holes, punctual support) is a challenge. Such details play a crucial role in the field of structural glazing, because glass cannot plasticise. In general the analysis is done by using the finite element analysis (FEA). But the quality of the FEA results scatters. The results depend both on the used FEM software and on the modeling performed by the user. Therefore, it is necessary to exclude inadequate FEA models and their results. Analytical solutions of comparable problems can be used for excluding inadequate FEA models. In this article, several analytical solutions for detail problems of structural glazing are derived and presented. The analytical solutions can be applied to control the quality of FE results (e. g. mechanical or glued point fixings).

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Seel, M.; Siebert, G. Analytische Lösungen für Kreis- und Kreisringplatten unter symmetrischer und antimetrischer Einwirkung  -  Anwendungen für Detailprobleme im Konstruktiven Glasbau. Stahlbau 81 (2012), H. 9, S. 711-718. Stahlbau 10/2012 779 Berichtigung

Kurzfassung

Bild 8 auf S. 718 des o.g. Aufsatzes muß durch das folgende Bild ersetzt werden. Wir bitten um Entschuldigung und Beachtung. Die Redaktion

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Knaust, Ch. Analytische Lösungen von Rechenmodellen als Voraussetzung zur Überprüfung der Güte der in Rechenprogrammen angewendeten Strahlungsmodelle am Beispiel der Software FLUENT Bauphysik 3/2005 158-167 Fachthemen

Kurzfassung

Die rechnerischen Möglichkeiten der Untersuchung des gekoppelten Energieaustausches der Wärmeübertragung durch Leitung, Konvektion und Strahlung haben sich in den letzten Jahrzehnten weitreichenden Neuerungen unterzogen (CFD-Programme). Strahlungsmodelle wurden für verschiedene Anwen-dungsbereiche entwickelt. Aufgabe des Ingenieurs ist es ein der Aufgabenstellung angemessenes und praktikables Strahlungsmodell auszuwählen, hierzu werden verschiedenen Strahlungsmodelle hinsichtlich Parametrisierung und Rechenaufwand verglichen.

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Analytische und numerische Untersuchungen des Durchstanztragverhaltens punktgestützter Stahlbetonplatten (M. A. Staller) Beton- und Stahlbetonbau 12/2002 A21-A22 Bücher

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Dietsch, Philipp; Mestek, Peter; Winter, Stefan Analytischer Ansatz zur Erfassung von Tragfähigkeitssteigerungen infolge von Schubverstärkungen in Bauteilen aus Brettschichtholz und Brettsperrholz Bautechnik 6/2012 402-414 Aufsätze

Kurzfassung

Dieser Beitrag stellt einen analytischen Ansatz zur Berechnung der Tragfähigkeit von Brettschicht- bzw. Brettsperrholzbauteilen vor, bei denen stiftförmige Verbindungsmittel als Schubverstärkungen vorliegen. Das Verfahren basiert auf bekannten mechanischen Grundlagen und Werkstoffgesetzen unter Anwendung der Matrizenschreibweise. Es greift die konstruktive Anisotropie der schubverstärkten Querschnitte auf und ermöglicht auch die Erfassung des nachgiebigen Verbundes zwischen den Verstärkungselementen und dem Holzquerschnitt. Nach der Beschreibung der generellen Vorgehensweise folgt ein Vergleich mit experimentellen Untersuchungen. Für Brettsperrholzelemente zeigte sich ein deutlicher, positiver Einfluss einer Schubverstärkung in Form von selbstbohrenden Schrauben. Für mit selbstbohrenden Schrauben schubverstärkte Brettschichtholzbauteile ergaben sowohl das analytische Verfahren wie auch die Versuche nur eine geringe Erhöhung der Schubsteifigkeit und Schubfestigkeit.

Analytical approach to determine the increase in load-carrying capacity due to shear reinforcement in structural elements from glued-laminated and cross-laminated timber
This article presents an analytical approach to determine the load-carrying capacity of timber elements from glued-laminated or cross-laminated timber, featuring shear reinforcements like self-tapping screws. Using matrix format, the approach is based on common theoretical concepts and constitutive equations for material properties. It uses the structural anisotropy of the cross-sections with shear reinforcement, also enabling to incorporate the semi-rigid composite action between the reinforcement and the wood material. The description of the general approach is followed by a comparison with experimental data from tests on both timber products. It is shown that shear reinforcements have a distinct positive influence on cross-laminated timber elements. Shear reinforcement by self-tapping screws in glued-laminated timber elements does in contrast only result in a small increase in shear stiffness and shear strength.

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Anbau des Science Center PHÄNOMENTA Stahlbau 11/2014 805 Aktuell

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Araujo, Carlos Antonio Menegazzo; Loriggio, Daniel Domingues; Da Camara, José Manuel Matos Noronha Anchorage failure and shear design of hollow-core slabs Structural Concrete 2/2011 109-119 Articles

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A number of studies in recent years have attempted to understand and calculate the shear strength of hollow-core slabs, but no consensus has been reached on this issue. The current design methods for hollow-core shear resistance are derived from experimental results and elastic theories that are not usually directly related to the behaviour at the ultimate limit state. Moreover, some manuals on this subject do not discuss anchorage failures, which although not common in this type of slab, may influence the shear strength. This paper considers the anchorage failure of strands using the concepts of Eurocode 2 and presents an analytical methodology for shear design based on the modified compression field theory (MCFT). Furthermore, the safety concepts of Eurocode 2 are properly presented and evaluated using the experimental data available in the literature. The proposed methodology is proved to be accurate and is simple enough for use in design. Comparisons with CSA A23.3 and Eurocode 2 are also shown.

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André Dürr zum Professor berufen Stahlbau 6/2015 450-451 Persönliches

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Andreas Holm leitet neue Abteilung Raumklima und Klimawirkung im Fraunhofer-Institut für Bauphysik Bauphysik 3/2004 149 Aktuelles

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