Artikeldatenbank
Autor(en) | Titel | Zeitschrift | Ausgabe | Seite | Rubrik |
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Mendgen, Anna | Bauen mit großformatigen Elementen aus Infraleichtbeton (ILC) - Drei konstruktive Entwurfsvarianten für den Geschosswohnungsbau | Bautechnik | 6/2022 | 441-451 | Aufsätze |
KurzfassungInfraleichtbeton (ILC) erlaubt mehrgeschossige Wohnungsbauten aus großformatigen Fertigteilen, weil er fester ist als andere Dämmbetone. Da der Werkstoff gleichzeitig trägt und dämmt, entfallen komplizierte (bau-)konstruktive Schnittstellen. Er bietet somit eine monolithische Alternative zum Bauen mit Wärmedämmverbundsystemen (WDVS). Großformatige Elemente aus diesem Werkstoff haben den Vorteil, dass der Fugenanteil minimiert werden kann, wodurch die Kosten für Fügung und Montage reduziert werden. Im Folgenden wird das Konzept des DBU-geförderten Forschungsprojekts ILVO (Vorfabrikation von Fertigteilen aus Infraleichtbeton) vorgestellt. Der Bezug zur Geschichte des Bauens mit vorgefertigten Elementen aus Beton der 1960er-Jahre wird erörtert. Vorbilder bzw. Referenzen, welche die Bearbeitung der Varianten begleitet haben, werden erläutert. Für jede Variante werden ein historisches Referenzprojekt, das Konzept, das Element und die Konstruktion erklärt. x | |||||
Blandini, Lucio; Haase, Walter; Weidner, Stefanie; Böhm, Michael; Burghardt, Timon; Roth, Daniel; Binz, Hansgeorg; Sawodny, Oliver; Sobek, Werner | Der Demonstrator D1244: das weltweit erste adaptive Hochhaus | Bautechnik | 6/2022 | 452-462 | Aufsätze |
KurzfassungAdaptive Gebäudehüllen und Tragwerke sind ein möglicher Weg hin zu mehr Ressourceneffizienz im Bauwesen. Eine aktive Manipulation der Geometrie und des Tragwerkverhaltens ermöglicht es, Spannungsverteilungen zu optimieren, Verformungen zu reduzieren und Schwingungen zu dämpfen. Adaptive Gebäudehüllen wiederum können sich an wechselnde Bedingungen im Innen- bzw. Außenbereich anpassen und besser auf Nutzerbedürfnisse eingehen als herkömmliche Systeme. Adaptivität bedeutet die Manipulierbarkeit der Gebäudehülle oder des Tragwerks - und erfordert daher Aktuierung, Sensorik, Steuerungstechnik und Regelungskonzepte. Das übergeordnete Ziel der Adaptivität ist eine Minimierung des Material- und Energieverbrauchs sowie eine Reduktion der mit dem Bauwerk verbundenen direkten und indirekten Emissionen von Treibhausgasen. Das Konzept der Adaptivität wird seit vielen Jahren an der Universität Stuttgart erforscht. Seit 2017 sind diese Arbeiten im interdisziplinären Sonderforschungsbereich SFB 1244 zusammengefasst. Zur Verifizierung der gesammelten Erkenntnisse wurde auf dem Universitätscampus in Stuttgart-Vaihingen Anfang 2021 der Demonstrator D1244 errichtet - das weltweit erste adaptive Hochhaus. Das ca. 36,5 m hohe Gebäude dient als multifunktionale Experimentalplattform, in dessen Stahltragwerk 24 hydraulische Aktoren integriert sind. Jedes Bauteil kann einzeln entnommen und gegen neu entwickelte adaptive Systeme ausgetauscht werden. Der Demonstrator erlaubt in den kommenden Jahren eine flexible Erprobung und Validierung unterschiedlichster Technologien und Materialien im Bereich des Tragwerks und der Fassade. x | |||||
Kosse, Simon; König, Markus; Vogt, Oliver; Wolf, Mario; Gerhard, Detlef | Digitaler Zwilling für die automatisierte Produktion von Betonfertigteilen | Bautechnik | 6/2022 | 463-470 | Berichte |
KurzfassungDas Bauen mit Betonfertigteilen birgt viele Vorteile wie Kosten- und Planungssicherheit, Präzision sowie Effizienz. In den meisten Fällen ist die Herstellung von Betonfertigteilen nicht vollständig automatisiert. Es existieren viele manuelle Arbeitsschritte, die eine weitere Steigerung der Produktivität hemmen. Grundlage für die vollständige Automatisierung ist der Einsatz von Informations- und Kommunikationstechnik. Ein Digitaler Zwilling als integriertes Datenmodell ist dafür notwendig. Im vorliegenden Beitrag wird untersucht, wie durch Kombination aktueller Konzepte des Building Information Modeling (BIM) mit Methoden aus dem Kontext der Industrie 4.0, die eine weitestgehend selbstorganisierte und dezentrale Produktion ermöglichen, die Grundlage zur vollständigen Automatisierung und Vernetzung aller Produktionsschritte gegeben werden kann. Basierend auf der Verwaltungsschale, die der Umsetzung des Digitalen Zwillings in der Industrie 4.0 dient, wird durch die Entwicklung von Daten- und Interaktionsmodellen für die industrialisierte Produktion eine geeignete Beschreibung für Digitale Zwillinge von Betonfertigteilmodulen erarbeitet. x | |||||
Smarsly, Kay; Dragos, Kosmas; Kölzer, Thomas | Sensorintegrierte Digitale Zwillinge für das automatisierte Monitoring von Infrastrukturbauwerken | Bautechnik | 6/2022 | 471-476 | Berichte |
KurzfassungDas automatisierte Bauwerksmonitoring auf Basis Digitaler Zwillinge hat sich als eine zeit- und kostengünstige Ergänzung zu manuellen Inspektionen bewährt, um ein vorausschauendes, prädiktives Instandhaltungsmanagement von Infrastrukturbauwerken zu gewährleisten. Digitale Zwillinge verknüpfen Sensordaten mit digitalen Modellen und Algorithmen, sodass Zustands- und Bestandsinformationen generiert und den Entscheidungsträgern in Echtzeit zur Verfügung gestellt werden können. Üblicherweise ist ein Digitaler Zwilling jedoch als sogenannte Single Source of Truth in Form zentraler Modelle auf einem zentralen Server situiert, sodass sehr große Datenmengen von den Sensoren vor Ort zum zentralen Server gesendet werden und der Server bei einem Ausfall das gesamte Monitoring zum Erliegen bringen würde. Im vorliegenden Beitrag werden die Ergebnisse einer Machbarkeitsstudie vorgestellt, in der Digitale Zwillinge nicht mehr nur als Zentralmodell realisiert, sondern als digitale Modelle mit Algorithmen direkt in die Sensoren eingebettet werden. Jeder Sensor enthält damit einen partiellen Digitalen Zwilling seiner Umgebung, der mit den Digitalen Zwillingen weiterer Sensoren kommuniziert, sodass sich durch die Summe der einzelnen Modelle ein vollwertiger Digitaler Zwilling des gesamten Bauwerks ergibt. Die Machbarkeitsstudie wird beispielhaft anhand eines drahtlosen Bauwerksmonitoringsystems umgesetzt und dessen Praktikabilität am Monitoring einer Fußgängerbrücke aufgezeigt. x | |||||
Tsiapoki, Stavroula; Segura, Carles Colomer; Ebert, Carsten | Schwingungsbasierte Lastrekonstruktion an Gründungsstrukturen von Offshore-Windenergieanlagen | Bautechnik | 6/2022 | 477-484 | Berichte |
KurzfassungDie Zustandsüberwachung (SHM) der Turm- und Fundamentstrukturen von Offshore-Windenergieanlagen hat sich als anerkannte Regel der Technik in der Praxis etabliert. Ein wichtiger Aspekt dabei ist die Erfassung, Bewertung und Analyse der einwirkenden Ermüdungsbeanspruchungen, um die Anlagen für einen ermüdungsarmen Betrieb zu optimieren und Potenzial für Lebensdauerverlängerungen vorzuhalten. Ermüdungsbeanspruchungen können entweder direkt mittels Dehnungsmessstreifen gemessen oder indirekt aus der Messung von Turmverformungen in Verbindung mit einem mechanischen Modell (z. B. Finite-Elemente-Modell) rekonstruiert werden. Die indirekte Rekonstruktion kann auch mit den Begriffen “virtuelle Sensoren” bzw. “Digital Twin” beschrieben werden. In diesem Beitrag wird vorgestellt, wie Ermüdungseinwirkungen an relevanten Bereichen von Offshore-Gründungsstrukturen, wie z. B. der Turm-Transition-Piece-Verbindung, aus Beschleunigungs- und Neigungsmessungen rekonstruiert werden können. Der Ansatz verwendet die am Turm erfassten strukturellen Antworten sowie ein FE-Modell, um interne Kräfte bzw. Momente in der Struktur zu bestimmen. Es wird anhand realer Beispiele von deutschen Offshore-Projekten gezeigt, wie die Genauigkeit in Abhängigkeit von den zur Verfügung stehenden Messinformationen und berücksichtigten Lastannahmen beeinflusst wird. Die Auswirkungen von Unsicherheiten aus Messung und Modellannahmen (z. B. Kalibrierfehler, Baugrundsteifigkeiten) werden ebenfalls dargestellt. x | |||||
Ziegler, Lisa; Schulze, Andreas; Schlechtingen, Meik | Digitale Zwillinge von Windenergieanlagen: Sicht eines Windparkbetreibers | Bautechnik | 6/2022 | 485-490 | Berichte |
KurzfassungBisher gibt es keine einheitliche Definition des Begriffs Digitaler Zwilling. Allgemein wird unter einem Digitalen Zwilling die virtuelle Abbildung eines physikalischen Objekts verstanden, die dessen Eigenschaften und Verhalten zu jeder Zeit widerspiegelt. Ein Kernaspekt ist die Datenvernetzung von Asset und Digitalem Zwilling für dessen kontinuierliche Aktualisierung. Durch eine konsequente Nutzung von Digitalen Zwillingen über die gesamte Wertschöpfungskette kann das Asset-Portfolio technisch und wirtschaftlich optimiert werden. Dieser Bericht gibt einen Einblick in das Thema Digitale Zwillinge von Windkraftanlagen aus der Perspektive eines Anlagenbetreibers. Zunächst wird der Begriff Digitaler Zwilling im Kontext des Lebenszyklusmanagements von Windenergieanlagen definiert. Daran anschließend erfolgt eine Analyse der an einer modernen Windenergieanlage auflaufenden Datenmenge und -zusammensetzung. Ein besonderer Schwerpunkt liegt dabei auf den Herausforderungen und Chancen zur Nutzung dieser Datenquellen für Digitale Zwillinge. Als Beispiel wird der Aufbau eines datenbasierten Digitalen Zwillings zur Last- und Lebensdauerüberwachung einer Onshore-Windkraftanlage vorgestellt. Der Digitale Zwilling bildet dabei ein zentrales Werkzeug zur Abschätzung der Restlebensdauer des Anlagenturms. x | |||||
Bautechnik aktuell 6/2022 | Bautechnik | 6/2022 | 491-500 | Bautechnik aktuell | |
KurzfassungNachrichten: x | |||||
Kongresse - Symposien - Seminare - Messen | Bautechnik | 6/2022 | 501 | Veranstaltungskalender | |
Titelbild: Beton- und Stahlbetonbau 6/2022 | Beton- und Stahlbetonbau | 6/2022 | Titelbild | ||
Kurzfassung
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Inhalt: Beton- und Stahlbetonbau 6/2022 | Beton- und Stahlbetonbau | 6/2022 | Inhalt | ||
Meyer, Lars | Wir müssen nachhaltig bauen - und wir können das auch! | Beton- und Stahlbetonbau | 6/2022 | 381-382 | Editorials |
Krause, Hans-Jürgen; Horstmann, Michael; Hohmann, Rainer; Zitzelsberger, Thomas; Freimann, Thomas; Heinlein, Ulli; Frisch, Jan | Planungsprozesse für erfolgreiche WU-Betonkonstruktionen - Empfehlungen aus der Praxis | Beton- und Stahlbetonbau | 6/2022 | 383-396 | Aufsätze |
KurzfassungBei wasserundurchlässigen Betonbauwerken (Weiße Wannen) übernimmt die erdberührte Stahlbetonkonstruktion in Verbindung mit planmäßigen Fugenabdichtungen und ggf. nachträglichen Rissabdichtungen die Abdichtungsfunktion. Dabei unterscheiden sich die Nutzungsanforderungen der Konstruktionen heute oft kaum noch von denen oberirdischer Geschosse. Um diese hochwertigen Nutzungen sicherzustellen, bieten WU-Richtlinie und zugehörige Begleitliteratur wesentliche inhaltliche Anforderungen und Vorgaben an Planung und Ausführung. Dennoch sind in der Baupraxis zum Teil mangelhafte und schadensträchtige Konstruktionen anzutreffen, die unter anderem auf unzureichende Fachkenntnisse sowie mangelnde Prozesssicherheit bei WU-Planungen zurückzuführen sind. Insbesondere bei zeitlichen Abläufen, technischen Abhängigkeiten, Schnittstellenkoordination und Verantwortlichkeiten herrschen oft Unsicherheiten. Der vorliegende Beitrag beschreibt zunächst häufige Probleme in der Praxis und diskutiert begriffliche Festlegungen beginnend mit WU-Planung, WU-Fachplanung, WU-Koordination und WU-Konzept bis hin zur WU-Objektüberwachung. In Prozessdiagrammen werden erforderliche Schritte und Schnittstellen für eine erfolgreiche WU-Planung in chronologischer Reihenfolge mit ihren technischen Abhängigkeiten dargestellt und den Leistungsphasen zugeordnet. Hierbei werden Planungskonstellationen mit internen und externen WU-Fachplanern unterschieden. Ziel ist es, sowohl für einfache als auch komplexe WU-Bauwerke eine eindeutige Beschreibung der Verantwortlichkeiten, Leistungsumfänge sowie praxistaugliche Abläufe und Abhängigkeiten aller erforderlichen technischen Planungsschritte aufzuzeigen. Planern werden damit weiterführende Arbeitshilfen für eine alltägliche Problemstellung bereitgestellt. x | |||||
Wolfger, Hannes; Kollegger, Johann | Frühzeitiges Versagen bei hochfesten Stahlbetonstützen mit großen Stabdurchmessern | Beton- und Stahlbetonbau | 6/2022 | 397-409 | Aufsätze |
KurzfassungDer Einsatz hochfester Materialien im Stahlbetonbau ermöglicht die Herstellung schlanker Bauteile. Vor allem im Hochhausbau kann dadurch die Wirtschaftlichkeit eines Gebäudes gesteigert werden, etwa durch die Erhöhung der Nutzflächen aufgrund schlanker Stützen. Untersuchungen aus der Vergangenheit dokumentierten hingegen ein frühzeitiges Bauteilversagen beim Einsatz von hochfestem Beton in Stahlbetonstützen. Vor allem bei zentrischem Druck kann die rechnerische Querschnittstragfähigkeit des Druckglieds aufgrund der Abplatzung der Betondeckung nicht erreicht werden. Diese Untersuchungen waren jedoch vom Bewehrungsgrad (≤ 6 %) und den verwendeten Stabdurchmessern (≤ 25 mm) stark begrenzt. Aus diesem Grund wurden an der TU Wien experimentelle Untersuchungen an hochfesten Stützen durchgeführt, welche in diesem Beitrag beschrieben werden. In zwei Versuchsserien wurde der Einfluss unterschiedlicher Stabdurchmesser (bis 63,5 mm), verschiedener Stahlgüten (B 550 und SAS 670/800) und der Einfluss der Dicke der Betondeckung untersucht. Des Weiteren beinhalten die Versuchsserien Untersuchungen an Stoßausführungen bei Ortbetonstützen und bei Fertigsteilstützen. x | |||||
Leutbecher, Torsten; Heck, Lennart; Schleiting, Maximilian | Prüfung von UHFB nach DIN EN 14651 - Zum Einfluss der Probekörperherstellung auf die Prüfergebnisse | Beton- und Stahlbetonbau | 6/2022 | 410-421 | Aufsätze |
KurzfassungUltrahochfester Beton (UHFB) wird in der Praxis meist fließfähig bis sehr fließfähig verarbeitet. Der Entwurf der DAfStb-Richtlinie “Ultrahochfester Beton” sieht für diesen Fall vor, dass die Balken, an denen die residuelle Biegezugfestigkeit des stahlfaserbewehrten UHFB bestimmt wird, durch Befüllen der Schalung von einer Stirnseite aus hergestellt werden. Um sicherzustellen, dass mit diesem Verfahren reproduzierbare Prüfergebnisse erzielt werden, wurden im Rahmen eines vom Deutschen Ausschuss für Stahlbeton geförderten Forschungsvorhabens 3-Punkt-Biegeversuche an Balken aus Feinkorn- und Grobkorn-UHFB durchgeführt und die Verteilung und Orientierung der Fasern ausgewertet. Im Zuge dieser Untersuchungen wurde auch ein alternatives Verfahren der Probekörperherstellung getestet. Für alle Probekörper wurden die residuellen Biegezugfestigkeiten sowie die Faseranzahl, der “effektive” Fasergehalt und die Faserorientierung nahe dem Bruchquerschnitt bestimmt. Unterschiede zeigten sich in erster Linie in Hinblick auf den Größtkorndurchmesser, während ein signifikanter Einfluss der Herstellmethode nicht zu erkennen war. Die Ergebnisse legen nahe, dass die untersuchten Methoden gleichermaßen für die Probekörperherstellung geeignet sind. x | |||||
Gebäudesanierung ist auch ohne Förderung wirtschaftlich | Beton- und Stahlbetonbau | 6/2022 | 421 | Nachrichten | |
Look, Katharina; Mark, Peter | Stahlfasern ersetzen Bewehrung - Fundamente aus Halbfertigteilen mit hoher Fasermenge | Beton- und Stahlbetonbau | 6/2022 | 422-432 | Aufsätze |
KurzfassungZiel des Beitrags ist es, kreuzweise Oberflächenbewehrungen von ca. 4 bis 8 cm2/m vollständig durch Stahlfaserbeton zu ersetzen. Dies gilt für die Tragfähigkeit genauso wie für die Abschätzung der Rissbreiten. Dazu werden Halbfertigteile (HFT) mit sehr hohen Fasermengen vorgefertigt und anschließend mit Ortbeton ergänzt. Das Konzept ist für die untere Bewehrung von Fundamenten oder für Wände in Halbfertigteilbauweise geeignet. Es vereinfacht und beschleunigt den Bauablauf und reduziert erheblich die Bewehrungsarbeiten. Im Beitrag wird das Konzept an einem Einzelfundament lx × ly × h = 1,1 × 1,1 × 0,3 [m] mit einem 10 cm hohen HFT und 140 kg/m3 endverankerten hochfesten Stahlfasern umgesetzt. In zwei realmaßstäblichen Experimenten wird die Biegetragfähigkeit des Fundaments mit HFT gegenüber einem klassisch bewehrten Stahlbetonfundament als Referenz getestet. Beide waren so ausgelegt, dass die Bewehrungsmenge bei Fließen in etwa dieselbe Zugkraft aufnimmt wie der Stahlfaserbeton nach Rissbildung. Die Faserbetonlösung besitzt eine rund 14 % höhere Tragfähigkeit, eine höhere Steifigkeit nach Rissbildung, eine geringere Verformungskapazität auf dem Lastniveau der Tragfähigkeit und auf Lastniveau der Gebrauchstauglichkeit etwa gleiche Rissbreiten. x | |||||
Betschoga, Christoph; Sever, Yolcu; Tung, Nguyen Duc; Lutz, Matthias; Tue, Nguyen Viet | Biegeschubtragfähigkeit zentrisch vorgespannter Stahlbetonbalken unter Gleichstreckenlast | Beton- und Stahlbetonbau | 6/2022 | 433-444 | Aufsätze |
KurzfassungEs wurde ein experimentelles Programm zur Untersuchung des Einflusses einer zentrischen Vorspannung auf die Querkrafttragfähigkeit von Stahlbetonbalken ohne Querkraftbewehrung durchgeführt. Insgesamt wurden zwölf vorgespannte Einfeldträger und Kragarme unter Gleichstreckenlast getestet. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass der Einfluss der Normalkraft bei den Kragarmen mit Gleichstreckenlast, bei denen der kritische Schubriss im Bereich hoher Momentenbeanspruchung auftritt, deutlich geringer als bei Einfeldbalken mit Gleichstreckenlast ist. Der Einfluss der Vorspannung wird somit maßgeblich durch die damit verbundene Änderung des Rissbilds und der Dehnungsebene am Querschnitt mitbestimmt. Ergänzend wurde eine umfassende nichtlineare FE-Parameterstudie durchgeführt. Durch Kombination der experimentellen und numerischen Untersuchungen kann der Einfluss der Vorspannkraft auf die Querkrafttragfähigkeit bei unterschiedlichen statischen Systemen und Belastungen quantifiziert werden. x | |||||
Hitzler Ingenieure Düsseldorf: Wohnbauprojekt erfolgreich an Auftraggeber übergeben | Beton- und Stahlbetonbau | 6/2022 | 444 | Nachrichten | |
Fingerloos, Frank; Hornig, Ute; von Thaden, Harald | Erläuterungen zum DBV-Merkblatt "Injektionsschlauchsysteme und quellfähige Einlagen für Arbeitsfugen" | Beton- und Stahlbetonbau | 6/2022 | 445-450 | Berichte |
KurzfassungDas DBV-Merkblatt “Injektionsschlauchsysteme und quellfähige Einlagen für Arbeitsfugen” ist in der überarbeiteten Fassung Dezember 2020 veröffentlicht worden. Zwei neue Themen in Bezug auf die Injektionsschlauchsysteme sind dabei die Festlegungen zur Fugenrauigkeit im Verlegebereich und die Erweiterung des Anwendungsbereichs auf Ingenieurbauwerke im Regelungsbereich der öffentlichen Verkehrsträger für Straße und Wasser. Auf diese Themen wird in diesem Beitrag eingegangen. x | |||||
Beton- und Stahlbetonbau aktuell 6/2022 | Beton- und Stahlbetonbau | 6/2022 | 451-456 | Beton- und Stahlbetonbau aktuell | |
KurzfassungNachrichten: x | |||||
Kongresse - Symposien - Seminare - Messen | Beton- und Stahlbetonbau | 6/2022 | 457 | Veranstaltungskalender | |
Austrian Tunnel Day 2022 | Geomechanics and Tunnelling | 6/2022 | Cover Pictures | ||
KurzfassungThe approx. 1760 m long twin tube Tunnel Ivan is part of the A1 motorway in Bosnia and Herzegovina, which will connect the north of the country with the Adriatic coast. After a construction start in October 2019, the tunnel could be opened to traffic in September 2022. To secure and support the tunnel, DSI supplied Hollow Bars and the AT - Casing System 114 mm. (photo: DSI Underground) x | |||||
Content: Geomechanics and Tunnelling 6/2022 | Geomechanics and Tunnelling | 6/2022 | Contents | ||
Galler, Robert | Austrian Tunnel Day 2022 / Österreichischer Tunneltag 2022 | Geomechanics and Tunnelling | 6/2022 | 683-684 | Editorials |
News: Geomechanics and Tunnelling 6/2022 | Geomechanics and Tunnelling | 6/2022 | 686-700 | News | |
KurzfassungFirst TBMs launch in London for HS2 project - Erste TBMs in London für das HS2-Projekt gestartet x |