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Autor(en) Titel Zeitschrift Ausgabe Seite Rubrik
Schwegmann, Dominik; Kossel, Thomas; Göhlmann, Joachim; Lochte-Holtgreven, Stephan Planung, Genehmigung und Ausführung des Offshore-Windparks Amrumbank West Stahlbau 8/2014 529-534 Fachthemen

Kurzfassung

Der Offshore-Windpark Amrumbank West liegt 35 km nördlich der Insel Helgoland und 35 km westlich der Insel Amrum in der Ausschließlichen Wirtschaftzone Deutschlands in der Nordsee und befindet sich derzeit in der Realisierungsphase. Nach mehr als dreijähriger Planungs- und Genehmigungsphase berichtet dieser Beitrag über die Planung und Genehmigung des Offshore-Windparks. Neben den für die 80 Monopile-Tragstrukturen in knapp 25 m Wassertiefe maßgebenden und bereits in der statischen Vorplanungsphase berücksichtigten Beanspruchungen werden Besonderheiten in der Genehmigungsphase beschrieben und die erforderlichen Stahltonnagen für die Projektumsetzung vorgestellt. Abschließend werden erste Meilensteine in der Projektrealisierung erläutert und ein Überblick über die ausgeführten Sonderlösungen gegeben.

Planning, certification and installation of Amrumbank West offshore wind farm.
The offshore wind farm Amrumbank West is located 35 km in the north of Helgoland and 35 km kilometers in the west of the island of Amrum in the exclusive economic zone of Germany. The installation of Amrumbank West is currently ongoing. After more than three years of development and certification, this paper deals with the main topics of planning and certification of the offshore wind farm. Besides the design driving parameters which have been already considered during the conceptual design phase of the 80 monopile substructures in nearly 25 m water depths, specific features of the certification process will be discussed. Furthermore, first milestones of the installation and special technical solutions are presented.

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Seidel, Marc Wave induced fatigue loads - Insights from frequency domain calculations Stahlbau 8/2014 535-541 Fachthemen

Kurzfassung

Offshore wind turbines are subject to dynamic excitation from wave loads. Especially when monopile substructures are used, significant fatigue loads can be induced by waves, which are then governing the design. Calculations in the frequency domain are very efficient to compute such wave induced loads and by applying some simplifications, very compact equations can be derived for the determination of fatigue loads. Such simplified formulas can be applied with good accuracy and important insight on governing parameters for wave induced fatigue loads can be gained. Based upon the formulas, further methods e. g. for lumping of scatter diagrams and for interpolations of fatigue loads for different positions within a wind farm can be derived.

Welleninduzierte Ermüdungslasten - Erkenntnisse aus Berechnungen im Frequenzraum.
Offshore-Windenergieanlagen sind durch Wellen dynamisch angeregte Strukturen. Besonders bei Anlagen mit Monopile-Substruktur sind die welleninduzierten Ermüdungslasten oft dimensionierend. Berechnungen im Frequenzraum sind zur Berechnung von welleninduzierten Ermüdungslasten sehr effizient und mit einigen Vereinfachungen können sehr kompakte Formeln zur Ermittlung der Ermüdungslasten hergeleitet werden. Diese Formeln können mit guter Genauigkeit im Design-Prozess verwendet werden und die formelmäßigen Zusammenhänge erlauben wichtige Erkenntnisse bezüglich der Einflussparameter auf die Ermüdungslasten. Darauf basierend können weitere Methoden zur Kondensierung (Lumping) von Seegängen oder zur Interpolation von Lasten zwischen individuellen Standorten innerhalb eines Offshore-Windparks entwickelt werden.

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Erfolgreicher Beginn für Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg Stahlbau 8/2014 541 Firmen und Verbände

Kurzfassung

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Unterweger, Harald; Taras, Andreas; Puig, Manuel Gonzales Gurtdickensprünge geschweißter Biegeträger - Bemessungsbehelf für die komplexen lokalen Zusatzbeanspruchungen Stahlbau 8/2014 542-552 Fachthemen

Kurzfassung

An Gurtdickensprüngen von geschweißten Biegeträgern kommt es zu lokalen Zusatzbeanspruchungen infolge des Ausgleiches der unterschiedlichen Gurtnormalkräfte und der häufig auftretenden Exzentrizität der Schwerlinien der Gurtbleche. Dies sind einerseits lokale zusätzliche Normalspannungen an den Gurten selbst, insbesondere bei zusätzlichen Exzentrizitäten an den unterschiedlich dicken Gurten. In letzterem Fall liegen auch hohe lokale Normalspannungsbeanspruchungen senkrecht zur Gurtlängsrichtung am anschließenden Steg vor. Darüber hinaus führen die unterschiedlichen Gurtnormalkräfte zu lokalen Schubspannungen im anschließenden Stegbereich.
Für alle drei erwähnten Zusatzbeanspruchungen erfolgten umfangreiche realitätsnahe numerische Berechnungen an Finite-Elemente-Modellen (FEM) für den baupraktischen Anwendungsbereich, die zu einem Bemessungsbehelf für die Praxis führten. Dieser Bemessungsbehelf sowie dessen Grundlagen und seine Anwendungen werden dargestellt. Einleitend wird das typische Tragverhalten an Gurtdickensprüngen kurz zusammengefasst.

Flange thickness transitions in welded girders - design recommendation for the complex additional local stress state.
Additional local stresses are present at flange thickness transitions of welded girders, caused by the necessary equalization of the different total flange forces, as well as by the - often present - eccentricity between the smaller and larger flange plates. On one hand, these additional stresses are present in the flange plates themselves, especially in the case of eccentric configurations. In this case, local bending in longitudinal direction also causes secondary bending in transversal direction of the flange plates, leading to high normal stresses in vertical direction in the attached web plate. On the other hand, the equalization of the flange forces leads to high local shear stresses in the web and fillet welds between web and flange plates.
In the study presented in this paper, extensive numerical calculations (using the finite element method), within the practically relevant geometric parameter range, were carried out in order to quantify the mentioned stress effects. These results were used as the basis for the development of a design recommendation for use in practice. After a brief discussion of the general load-carrying behaviour at thickness transitions, this paper explains the use and background of the recommendation.

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Wissenschaftliches Kolloquium: Sechs Jahre LOEWE-Zentrum AdRIA Stahlbau 8/2014 552 Aktuell

Kurzfassung

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Berg, Jörn; Stranghöner, Natalie Ermüdungsverhalten HFH-nachbehandelter Kerbdetails des Mobilkranbaus Stahlbau 8/2014 553-563 Fachthemen

Kurzfassung

Im Mobilkranbau werden ultrahochfeste Feinkornbaustähle mit Streckgrenzen von bis zu 1100 bzw. 1300 N/mm2 eingesetzt. Kritisch ist das Ermüdungsverhalten der geschweißten Kerbdetails, die hauptsächlich im oberen Zeitfestigkeitsbereich beansprucht werden. Eine Möglichkeit, die Lebensdauer zu erhöhen, stellt der Einsatz von Schweißnahtnachbehandlungsmethoden wie beispielsweise das höherfrequente Hämmern (HFH) dar. Bestehende Bemessungsvorschläge zur Erfassung von HFH berücksichtigen lediglich Stahlsorten bis maximal S960 und Blechdicken größer gleich 5 mm. Der Einfluss einer HFH-Behandlung auf das Ermüdungsverhalten geschweißter, ultrahochfester Stähle mit Streckgrenzen von 960 N/mm2 und höher im oberen Zeit- bzw. im Kurzzeitfestigkeitsbereich ist bisher nicht hinreichend abgedeckt. An vier kranbautypischen Kerbdetails aus S960, S1100 und S1300 wurden Ermüdungsversuche zur Erfassung des Einflusses von HFH durchgeführt. Im Vergleich zum unbehandelten Nahtzustand konnten infolge einer HFH-Behandlung signifikant höhere Ermüdungsfestigkeiten sowie Lebensdauersteigerungen ab einer Lastwechselzahl von etwa 10 000 festgestellt werden. In Übereinstimmung mit existierenden Untersuchungen flacht die Wöhlerlinie infolge einer HFH-Behandlung auf etwa m ~ 5 ab, wenn die Ermüdungsrisse von den behandelten Nahtübergangskerben ausgehen. Die Einordnung der Versuchsergebnisse für den HFH-behandelten Nahtzustand in vorhandene Bemessungsansätze zeigt, dass die Kerbfallklassen aller Bemessungsansätze konservativ sind.

Fatigue behaviour of HFH-treated notch details of mobile crane structures.
In mobile crane structures, ultra high strength fine grained structural steels (UHS) with yield strengths up to 1100 N/mm2 and 1300 N/mm2 respectively are used. The fatigue life of welded notch details which can be classified into the upper finite fatigue life region is critical. One possibility to improve the fatigue behaviour is the application of post weld treatment methods like high frequency hammer peening (HFH). Existing design recommendations for the consideration of HFH are limited to maximum steel grades of S960 and plate thicknesses of 5 mm and higher. The influence of HFH-treatment on the fatigue behaviour of welded ultra high strength steels with yield strengths of 960 N/mm2 and higher - loaded in the upper finite and low cycle fatigue (LCF) life region respectively - has not been investigated sufficiently so far. For this reason, fatigue tests have been performed at four typical welded notch details of mobile crane structures made of S960, S1100 and S1300 to determine the influence of HFH on the fatigue strength. The results of the HFH-treated specimens showed a significant improvement of the fatigue strength in comparison with the as welded toe condition. Furthermore, a fatigue life improvement due to HFH treatment can be observed at loading cycles of 10000 and higher. In accordance with existing investigations, the slope of the S-N-line increases to approximately m ~ 5 due to HFH treatment if the fatigue cracks start from the treated weld toes. The classification of the test results for the HFH-treated toe condition shows, that FAT classes of existing design proposals are conservative.

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Naumes, Johannes; Geißler, Karsten; Bartzsch, Matthias Vereinfachtes Verfahren für den Beulnachweis bei Ausnutzung plastischer Querschnittsreserven durch Einführung einer "wirksamen Blechdicke" Stahlbau 8/2014 564-574 Fachthemen

Kurzfassung

Der Nachweis der Beulsicherheit ebener Bleche nach dem im Eurocode 3, Teil 1-5 angewendeten Verfahren der wirksamen Breiten bedingt einen hohen Rechenaufwand und ist für ermüdungsbeanspruchte Konstruktionen, z. B. im Brückenbau, nur eingeschränkt anwendbar. Das hier vorgestellte vereinfachte Nachweisverfahren erweitert die lineare Methode der reduzierten Spannungen durch die Einführung einer wirksamen Blechdicke. Dadurch gelingt es, bei deutlich vermindertem Aufwand plastische Reserven innerhalb des Querschnittes gleichwertig auszunutzen.

Simplified Method to exploit the plastic buckling resistance by introducing an “effectivep plate thickness”.
The verification of buckling resistance according to the effectivep width method given in EC3 part 1-5 (section 4) is marked by a time consuming and complex calculation process. Moreover, for fatigue affected structures, such as bridges, the applicability is restricted. Within this paper, a simplified procedure is introduced which extends the linear approach of reduced stresses (EC3-1-5, section 10) by introducing an effective thickness. Thus, the plastic resistance of the resulting cross section can be exploited similar to the first approach, but at lower computational time.

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Plieninger, Sven; Mühlberger, Jörg; Chen, Wei Basketballhalle Dongguan - Die wohl längste Seilnetzfassade der Welt Stahlbau 8/2014 575-581 Fachthemen

Kurzfassung

In Dongguan im Süden Chinas wurde nach mehrjähriger Bauzeit nun eine der modernsten Basketballhallen in China fertiggestellt. Basketball hat in China und Dongguan einen hohen Stellenwert und so fasst die neue Halle 15000 Zuschauer und ist in ihren Abmessungen und auch von der Ausstattung her mit einer modernen NBA Halle in den USA vergleichbar. Gleichzeitig soll sie, wie immer in China, eine möglichst positive und einmalige architektonische Erscheinung haben. Die Arena greift daher das Bild des Basketballkorbes auf, bestehend aus einer ringförmigen Dachstruktur, die eine Kombination aus Hängetragwerk und Stahlfachwerk darstellt, und das charakteristische Netz, das die Hallenfassade bildet. Diese doppelt gekrümmte Seilnetzfassade stellt wohl derzeit die längste Fassade ihrer Art in der Welt dar und ist das konstruktive Highlight des Projektes.

Dongguan basketball stadium - the supposedly longest cablenet façade of the world.
Dongguan, South of China, has recently seen the completion of one of the most modern basketball arenas in China. At a capacity of 15.000 spectators, it illustrates the great importance of basketball in China and Dongguan in particular. Its dimensions and state-of-the-art facilities are comparable to those of modern NBA stadia. Its elaborate design, the result of several years on-site, apprehends the aspiration for positive and unique design omnipresent in China. The design tentatively evokes the image of a basketball hoop: The circular perimeter of the concentric roof structure, a combination of funicular form and steel trusses serves to suspend a light-weight net, the building’s façade. This filigree, doubly-curved cable net façade is probably the largest of its kind in the world and the constructional highlight of the project.

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Online-Kompetenzatlas zeigt übersichtlich das Leichtbau-Know-how in Baden-Württemberg Stahlbau 8/2014 581 Firmen und Verbände

Kurzfassung

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Eine wunderbare Zeit für junge Ingenieure Stahlbau 8/2014 582-584 Interview

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Kurrer, Karl-Eugen Brücken. Von St. Polónyi Stahlbau 8/2014 584-585 Rezensionen

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Saul, Reiner Handbuch Brückenbau. Entwurf, Konstruktion, Berechnung, Bewertung und Ertüchtigung. K. Geißler Stahlbau 8/2014 585 Rezensionen

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Steppeler, Stefanie Zum Ermüdungsverhalten von Stumpfnahtverbindungen bei sehr hohen Lastwechselzahlen Stahlbau 8/2014 585-586 Dissertationen

Kurzfassung

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Firmen und Verbände: Stahlbau 8/2014 Stahlbau 8/2014 586-587 Firmen und Verbände

Kurzfassung

Vorstand von bauforumstahl und Deutscher Stahlbau-Verband neu formiert
10 Jahre Ingenieur-Akademie Hessen GmbH (IngAH)
Qualität bei Bauvorhaben oberste Maxime!

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Aktuell: Stahlbau 8/2014 Stahlbau 8/2014 587-589 Aktuell

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Historisches Wahrzeichen der Ingenieurbaukunst in Deutschland Neues Museum auf der Museumsinsel ausgezeichnet
Förderpreis des Deutschen Stahlbaues 2014 entschieden

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Termine: Stahlbau 8/2014 Stahlbau 8/2014 589-590 Termine

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Inhalt: UnternehmerBrief Bauwirtschaft 8/2014 UnternehmerBrief Bauwirtschaft 8/2014 Inhalt

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Schalk, Günther Netz und doppelter Boden für Mensch und Firma UnternehmerBrief Bauwirtschaft 8/2014 1 Editorials

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Kurz informiert: UnternehmerBrief Bauwirtschaft 8/2014 UnternehmerBrief Bauwirtschaft 8/2014 2 Kurz informiert

Kurzfassung

“So viel Gestaltungsspielräume wie möglich!”
“ÖPP hat nicht die Erwartungen erfüllt!”
Korruptionsregister soll fairen Wettbewerb sichern

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Schmieg, Andreas Baufirmen verpassen wertvolle Chancen für Zukunftssicherung UnternehmerBrief Bauwirtschaft 8/2014 3-8 Berichte

Kurzfassung

Gerade mittelständische Bauunternehmer sind mit Recht stolz darauf, dass ihr Unternehmen, teilweise über Generationen hinweg, im Besitz der Familie ist. Tradition, Verlässlichkeit und Kontinuität sind häufig der Schlüssel zum Erfolg. Langjährige Kundenbeziehungen und geringe Fluktuation bei den Mitarbeitern schaffen Vertrauen und Respekt. Aber wenn es um die rechtzeitige und zielgerichtete wirtschaftliche Sicherung des Unternehmens gegen Krisen und in wirtschaftlichen Krisensituationen geht, haben viele Baufirmen Defizite. Sie riskieren damit vielfach die gesamte Zukunft des alteingesessenen Unternehmens.

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Mehr Arbeitsschutz im Straßen- und Brückenbau gefordert UnternehmerBrief Bauwirtschaft 8/2014 9-10 Berichte

Kurzfassung

Straßen und Brücken sind Lebensadern für Wirtschaft und Gesellschaft. Deren Bau und Erhaltung ist eine ständige Aufgabe. Nicht nur die bautechnische Qualität ist dabei eine Herausforderung, sondern auch die Arbeitssicherheit der Beschäftigten. Spezielle Risiken eröffnen etwa die Verkehrsführung in Baustellenbereichen, die Gestaltung von Traggerüsten oder Arbeiten im Bereich von Erd- und Straßenbaumaschinen. “Daher ist es wichtig, dass Straßenbaubehörden, Planer, Sicherheits- und Gesundheitsschutz-Koordinatoren und Unternehmen abgestimmt mit Fachleuten für den Arbeitsschutz handeln”, fordert Frank Werner, von der Abteilung Prävention der Berufsgenossenschaft der Bauwirtschaft (BG BAU).

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Vorsteuerabzug für Privat-Pkw UnternehmerBrief Bauwirtschaft 8/2014 11 Berichte

Kurzfassung

Wird ein Betrieb in Form eines Einzelunternehmens betrieben oder als Personengesellschaft, darf der Privat-Pkw dem umsatzsteuerlichen Unternehmensvermögen zugeordnet werden. Dies ist möglich, ohne den Pkw dem ertragssteuerlichen Betriebsvermögen zuzuordnen.

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Zoll jagt Offshore-Konten-Inhaber UnternehmerBrief Bauwirtschaft 8/2014 11 Berichte

Kurzfassung

Ein Zufallsfund des Zolls dürfte zu einer neuen Flut von Selbstanzeigen führen: Im Hamburger Hafen hat der Zoll zwei Container mit Unterlagen einer Privatbank von den Cayman Islands beschlagnahmt. Steuerfahndung und Staatsanwaltschaft sind bereits tätig.

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Englert, Florian Aktuelles aus der Rechtsprechung UnternehmerBrief Bauwirtschaft 8/2014 12-13 Berichte

Kurzfassung

Säumiger Auftraggeber - § 2 Abs. 5 VOB/B greift
Individualvereinbarung = AGB? Kurioses aus Frankfurt

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Eine Baustelle ist keine regelmäßige Arbeitsstätte UnternehmerBrief Bauwirtschaft 8/2014 14 Berichte

Kurzfassung

Angestellte Bauhandwerker, Bauleiter und Monteure können beim Ausfüllen der Einkommensteuererklärung für 2013 höhere Werbungskosten geltend machen. Möglich macht es ein Urteil des Bundesfinanzhofs (BFH), nach dem Großbaustellen keine regelmäßige Arbeitsstätte darstellen.

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