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Inhalt: Beton- und Stahlbetonbau 11/2013 Beton- und Stahlbetonbau 11/2013 Inhalt

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Curbach, Manfred Bauen für die Zukunft Beton- und Stahlbetonbau 11/2013 751 Editorial

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Müller, Sören; Forman, Patrick; Schnell, Jürgen; Mark, Peter Leichte Schalen aus hochfestem Beton als Parabolrinnen solarthermischer Kraftwerke - Entwurf und Realisierung eines Demonstrators Beton- und Stahlbetonbau 11/2013 752-762 Fachthemen

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Parabolrinnen gehören zu solarthermischen Kraftwerken mit Solarstrahlenkonzentration. Die Kollektoren werden derzeit als räumliche Stahlfachwerke mit punktförmig gestützten Spiegeln ausgeführt. Zu diesem Konstruktionsprinzip sind Alternativen möglich. Im Rahmen des Schwerpunktprogramms 1542 “Leicht Bauen mit Beton”, gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), wird im Teilprojekt “Leichte verformungsoptimierte Schalentragwerke aus mikrobewehrtem UHPC am Beispiel von Parabolrinnen solarthermischer Kraftwerke” gezeigt, dass Beton wirtschaftliche Konstruktionsvarianten ermöglicht. Im Projekt entstand in Kooperation der Ruhr-Universität Bochum und der Technischen Universität Kaiserslautern ein Großdemonstrator, der die Bauweise eines solchen Kollektorelements zunächst aus hochfestem Beton vor Augen führt. Die Besonderheit besteht dabei nicht nur in der Verwendung des Werkstoffs Beton, sondern auch in einer neuartigen Auflagerkonstruktion. Anhand von numerischen Untersuchungen werden die Verformungen unter maßgeblichen Einwirkungen für eine großformatige Parabolrinne analysiert. Eine Genauigkeitsanalyse zeigt die Wirksamkeit des Kollektors. Entwurf und Realisierung des Demonstrators sowie Ergebnisse zur rechnerischen Wirksamkeitsbeurteilung sind Inhalt dieses Beitrags.

Lightweight shells made of high-strength concrete for parabolic troughs in solar power plants - conceptual design and creation of a prototype
Parabolic troughs are a kind of solar power plants that concentrate solar rays. Up to now, these collectors are usually made of spatial steel frame works which support mirrors point-wise. However, alternative construction principles are feasible. In the framework of priority program 1542 “Concrete light” funded by the German Research Foundation (DFG) subproject “Leichte verformungsoptimierte Schalentragwerke aus mikrobewehrtem UHPC am Beispiel von Parabolrinnen solarthermischer Kraftwerke” demonstrates that alternatives made from concrete can be competitive and even economically beneficial. A first prototype of a lightweight but high-strength concrete trough has been built in cooperation of Ruhr-Universität Bochum and Technische Universität Kaiserslautern. Its specific feature is not only the use of concrete instead of steel, but even the novel supporting structure. Based on numerical simulation deflections from significant action effects are analyzed on a true to scale trough structure. An accuracy analysis approved the trough's efficiency. This contribution focusses on the issues design and creation of a first prototype and discusses results on its assessment by numerical efficiency analyses.

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Mainka, Jeldrik; Lehmberg, Sven; Budelmann, Harald; Kloft, Harald Non-Standard Fügeprinzipien für leichte Bauteile aus UHPFRC Beton- und Stahlbetonbau 11/2013 763-773 Fachthemen

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Trotz der enormen Entwicklungen in der digitalen Planung und Fertigung wird unser Denken im Bauwesen immer noch vom Standard der industriellen Fertigung geprägt. Die aus Stahl und Holz produzierten Profile und Halbzeuge, ebenso wie die marktüblichen Schalungssysteme für Betonbauteile, implizieren eine möglichst einfache Geometrie und Fügung. Demzufolge sind heutige Tragkonstruktionen meistens aus biegebeanspruchten, masseintensiven Bauteilen zusammengesetzt. Leichte formaktive Tragwerke, wie beispielsweise die 1972 erbaute Lufthansa Wartungshalle V am Frankfurter Flughafen, sind dagegen kaum noch zu finden. In Zukunft wird dem effizienten Einsatz von Material und Energie eine entscheidende Bedeutung für die Umsetzung einer nachhaltigen Bauwirtschaft zukommen. Statt Komplexität auf Kosten erhöhter Massen zu vermeiden, wird es zukünftig vielmehr darum gehen, Material durch strukturelle Effizienz einzusparen. Die Chance hierzu liegt in der Zusammenführung der neuesten Entwicklungen im Bereich der Materialtechnologie mit denen der digitalen Planung und Fertigung. Ziel muss es sein, für high-tech-Werkstoffe - wie ultrahochfestem Stahlfaserbeton (UHPFRC) - dem Material angemessene Non-Standard Fügeprinzipien zu entwickeln, die trotz gestiegener Komplexität wirtschaftlich zu fertigen sind. Hier setzt der vorliegende Beitrag an und zeigt aktuelle Forschungsergebnisse zu innovativen Fügeprinzipien für leichte Bauteile aus UHPFRC.

Non-standard principles for joining lightweight members made from UHPFRC
Despite the enormous developments in digital design and fabrication methods our thinking in the construction industry is still dominated by the standard of industrial production. The profiles and semi-manufactured parts made from steel and wood as well as the on the market available formwork systems for concrete structures imply the simplest possible geometry and addition. Consequently, today's load-bearing structures are usually composed of bending stress mass-intensive components. Lightweight form-active structures such as built in 1972 Lufthansa Maintenance Hall V at Frankfurt airport, however, are hard to find. In the future, the efficient use of materials and energy will have a crucial importance for the implementation of sustainable construction. Instead of avoiding complexity at the cost of increased masses, the goal for the future will be to save mass by using structural efficiency. The opportunity for this lies in the combination of the latest developments in material technology with the digital planning and production. The aim for high-tech materials such as ultra high performance fibre reinforced concrete (UHPFRC) must be to develop material appropriate non-standard joint principles that are produced economically despite increased complexity. This is where the present contribution starts showing the current research results for innovative principles for joining lightweight members from UHPFRC.

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Umwelt-Produktdeklarationen für Beton C20/25 bis C50/60 Beton- und Stahlbetonbau 11/2013 773 Aktuell

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van der Woerd, Jan Dirk; Chudoba, Rostislav; Scholzen, Alexander; Hegger, Josef Oricrete - Eine Entwurfs- und Herstellmethodik für dünnwandige Faltwerke aus zementbasierten Verbundwerkstoffen Beton- und Stahlbetonbau 11/2013 774-782 Fachthemen

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Der vorliegende Aufsatz stellt ein Konzept für den Entwurf und die Herstellung von gefalteten schalenförmigen Tragstrukturen aus zementbasierten Verbundwerkstoffen vor, das in Anlehnung an die japanische Papierfaltkunst Origami entwickelt wurde. Die räumlichen Tragstrukturen werden durch Faltung von ebenen Elementen mit vorgegebenen Faltlinien hergestellt. Ziel ist die Entwicklung einer Entwurfs- und Herstellmethodik für dünnwandige Faltwerke mit einfachen oder doppelt gekrümmten Geometrien, die als segmentierbare Hüll- und Konstruktionselemente mit optimierten mechanischen Eigenschaften eingesetzt werden können.
Wegen der hohen Variabilität der Formen und der großen Anzahl von Freiheitsgraden der Faltstrukturen ist eine Unterstützung mit numerischer Simulation in allen Phasen des Entwurfs und der Herstellung unabdingbar. Gegenüber der traditionellen Herstellung von Schalentragwerken mithilfe aufwendiger gekrümmter Schalungen verspricht die Methodik ein hohes Potenzial an Wirtschaftlichkeit. Insbesondere durch die Verwendung von modernen, zementbasierten Verbundwerkstoffen werden durch das Konzept neue Anwendungsfelder erschlossen, die sich durch geringen Materialverbrauch, einen hohen Ausnutzungsgrad des Werkstoffs sowie eine einfache systematische Herstellung auszeichnen.

Oricrete - design and manufacturing methodology for folded plate structures made of novel cementitious composites
The present paper shows an approach for the design and production of folded plate structures made out of novel cementious composite materials. The idea of the approach is derived from the Japanese art of paper folding, origami. The spatial structures are obtained by folding of planar elements provided with prescribed crease lines. The aim of the present work is the development of a design and manufacturing method for the production of free-form structural members with optimized mechanical properties applicable as façade and load bearing segments.
Due to the high variability of forms and the large amount of degrees of freedom of the fold patterns, a support by numerical simulation in all phases of design and production is required. The method has a high potential to reduce the production costs compared to traditionally fabricated shell structures with complex curved formworks. New fields of application for cementious composite materials can be entered that are characterized by low material consumption, a high exploitation of the material and a systematic manufacturing process.

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Breitenberger, Michael; Wüchner, Roland; Bletzinger, Kai-Uwe Entwurf und Berechnung von gekrümmten Betonfertigbauteilen mit CAD-basierten Verfahren - Für ein filigranes Bauen mit Beton in der Zukunft Beton- und Stahlbetonbau 11/2013 783-791 Fachthemen

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“Leicht Bauen mit Beton” und “form follows force” sind die Motivation dieses Artikels. Es wird ein Prozess vorgestellt, wie das Entwerfen, Berechnen und Bemessen von sehr leichten und filigranen Freiformschalen aus Betonfertigbauteilen in der Zukunft aussehen könnte. Dafür werden neueste Methoden aus dem Bereich CAD-basierte Verfahren verwendet, welche eine sehr elegante Vereinigung von Design und Analyse ermöglichen. Der vorgestellte Prozess zeigt den Weg von der Entwurfsidee bis zur Bestimmung der optimalen Geometrie und Anordnung der Betonfertigbauteile.

Design and Analysis of Curved Precast Concrete Components Using CAD-based Approaches - to build lightweight structures in the future
“Leicht Bauen mit Beton” and “form follows force” are the motivation for this article. In this contribution a process is presented, which shows how the design and analysis of very light, free-form shells, made of precast concrete components, could be done in the future. Therefore, new techniques from the area of CAD-based methods are used, which allow for a very elegant way of integrating design and analysis. The presented process shows the path from the idea of the design to the determination of the optimal geometry and assembly of the precast concrete components.

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Schmidt, Angela; Curbach, Manfred; Henke, Michael; Fischer, Oliver Formvariationen von Druckgliedern Beton- und Stahlbetonbau 11/2013 792-803 Fachthemen

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In zwei Teilprojekten des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Schwerpunktprogramms 1542 “Leicht Bauen mit Beton” werden Formfindungen von Stabstrukturen und Stützen gemäß des Prinzips “form follows force” vorgenommen. In dem Artikel wird auf die erhaltenen kraftflussgerechten Geometrien bei einem maßgebenden Stabilitätsversagen und geometrisch linearer Betrachtung für verschiedene Lagerungsfälle unter zentrischem Druck eingegangen. Die Formfindungen wurden in beiden Teilprojekten mit unterschiedlichen Vorgehensweisen vorgenommen. Die jeweiligen Methoden werden erläutert und diskutiert. Bei der Formermittlung wird sowohl eine Variation der Grundgeometrie im Querschnitt als auch der Form in Längsrichtung betrachtet. Es wird außerdem ein Einblick in frühere Untersuchungen zu dieser Thematik gegeben, deren Anfänge weit zurückreichen. Abschließend wird eine ästhetisch ansprechendere Formidee für Stützen vorgestellt.

Form variations of compression members
In two subprojects of the Priority Programme 1542 “Concrete light”, which is funded by the German Research Foundation (DFG), form findings of strut and tie-models and columns according to the principle “form follows force” were conducted. The article discusses the results of geometries, which are aligned with the direction of forces for a definite stability failure and different bearings. The form findings were taken with different procedures in both subprojects. The referring methods are explained and discussed in the following text. For the form finding a variation of the cross section as well as a variation of the form in longitudinal direction was analysed. Furthermore an insight in early researches to this topic, which began a long time ago, is given. After all, an aesthetic shape idea of the column geometry is considered.

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Botzet, Patrick; Putke, Thomas; Mark, Peter Stahlbetonbemessung mit Smartphone und Tablet Beton- und Stahlbetonbau 11/2013 804-811 Berichte

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Die Leistungsfähigkeit von Smartphones und Tablet-PCs wird stetig gesteigert und reicht mittlerweile in Teilen an die einfacher PCs heran. Gleichzeitig nimmt die weltweite Verbreitung mobiler Endgeräte zu, sodass in 2013 erstmals mehr Smartphones als Mobiltelefone verkauft werden. Die Idee, das Potenzial von Smartphones auch für den Bereich des Bauingenieurwesens nutzbar zu machen, führte zur Entwicklung der “Design of Concrete”-Applikation (DoC-App). Die Applikation wurde für das Betriebssystem Android programmiert und beinhaltet für Rechteck- und Plattenbalkenquerschnitte grundlegende Bemessungsaufgaben im Bereich des Stahlbetonbaus (Nachweis gegen Biege-, Querkraft- und Torsionsversagen, Rissbreitennachweis). Die Nachweise werden nach aktueller Vorschrift DIN EN 1992-1-1 mit nationalem Anhang (NAD) geführt. Darüber hinaus ist ein Schnittgrößenrechner für Ein- und Zweifeldträger integriert. Das Hauptaugenmerk wurde auf die mobile und intuitive Anwendung gelegt, um zielgerichtet einfache Berechnungen durchführen zu können. Deshalb sind die Ein- und Ausgabeinformationen auf das Nötigste beschränkt. Darüber hinaus kann die Anwendung auch als mobiles Tabellenwerk für typische Bemessungsgrundlagen wie Expositionsklassen, Verankerungslängen, Betondeckung und Bewehrungsmengen dienen.

Sectional design of reinforced concrete for mobile applications
The performance of smartphones and tablet-PCs grows rapidly. Today, it approximates the one of common desktop PCs. Simultaneously, the worldwide distribution of mobile devices increases daily and consequently in 2013, for the first time, more smartphones than mobile phones will be sold. Having the idea to use this potential in the field of civil engineering, the “Design of Concrete”-Application (in short DoC-App) has been developed. At the present time Android dominates the market for operating systems of smartphones. Hence, the application has been developed to run on Android only. It comprises the basic tasks in concrete designing (bending, shear and torsion failure as well as proof of crack width) for rectangular cross sections and T-beams acc. to DIN EN 1992-1-1 (including the national appendix). Furthermore, internal forces of single- and double span beams can be calculated automatically. Priority is set on an intuitive and effective handling of the application. Therefore, in- and output data are limited to a minimum of information. In addition, the application can also be used as a mobile base of usual chart data like for exposure classes, anchoring lengths, concrete covers or amounts of reinforcement.

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Beton- und Stahlbetonbau aktuell 11/2013 Beton- und Stahlbetonbau 11/2013 813-817 Beton- und Stahlbetonbau aktuell

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Persönliches:
Klaus-Jürgen Jentzsch 65 Jahre. (Univ.-Prof. Emeritus Dr.-Ing. habil Peter Ruge, Dresden)
Dr.-Ing. Herbert Schambeck verstorben. (Prof. Cengiz Dicleli, Konstanz)

Nachrichten:
10 000 kommunale Straßenbrücken müssen laut Studie ersetzt werden
Aufträge im Bauhauptgewerbe im Juli 2013: real + 15 % zum Vorjahr
Klaus-Dyckerhoff-Preis zum vierten Mal verliehen
Bayerischer Denkmalpflegepreis 2014 ausgelob

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Kongresse - Symposien - Seminare - Messen Beton- und Stahlbetonbau 11/2013 818-820 Veranstaltungskalender

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Inhalt: Stahlbau 11/2013 Stahlbau 11/2013 Inhalt

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Podleschny, Ralf Innovationen im Metallleichtbau Stahlbau 11/2013 789 Editorial

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Dürnberger, Dieter; Huck, Gerhard; Maas, Wolfgang; Misiek, Thomas Konstruktion und Bemessung der Festpunkte von Stehfalzprofileindeckungen auf Trapezprofilen bei Binderdächern Stahlbau 11/2013 790-800 Fachthemen

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Durch die Einleitung des Dachschubs aus der Außenschale zweischaliger Dachkonstruktionen von Binderdächern (Fixpunkt am Giebel), z. B. bei der Verwendung von Stehfalzprofilen, bei denen die Außenschale an diskreten Punkten an der Innenschale (Obergurte) befestigt ist, werden die Trapezprofile der Innenschale quer zur Spannrichtung durch eine Linienlast belastet. Im Rahmen eines Forschungsprojektes wurden Untersuchungen zur Ermittlung des Trag- und Verformungsverhaltens der Trapezprofile bei Einleitung dieser Linienlast durchgeführt, aus denen sich konstruktive Anforderungen sowie Berechnungsansätze ergeben.

Design of fixed points of standing seam profiles on decking profiles.
Roof thrust from the outer layer of a double-layer roof structures has to be introduced into the inner layer. Usually this is done at fixed points at the roof ridge. An outer layer of standing seam profiles attached to crests of the inner layer of trapezoidal sheeting at discrete points is a typical example. In this case, additional transverse bending moments occur. They sheeting panels are loaded with a line load transversely to the direction of span. Within the scope of a research program, investigations on the load-bearing capacity and deformation behavior of the sheeting panels of the inner layer were performed. The work resulted in the design and calculation approaches presented here.

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Erweitertes Online-Angebot von bauforumstahl Stahlbau 11/2013 800 Firmen und Verbände

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Schmieder, Markus Transluzentes Dachsystem für das Stadion in Essen Stahlbau 11/2013 801-804 Fachthemen

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Halbschatten auf überdachter Fläche, Blick durch das Dach in den Himmel und Lichteffekte bei Nacht - das neu entwickelte Dachsystem BEMO-monoSKY® bietet vielfältige und ungewöhnliche Gestaltungsvarianten. Das System kombiniert die Tragfähigkeit von gelochten Stehfalzprofilen mit der Transparenz des Layers, der die wasserführende Ebene bildet. Zudem ist der transparente Layer für jenes Lichtspektrum durchlässig, das für das Pflanzenwachstum notwendig ist. Das transluzente Dach aus BEMO-monoSKY® ist nicht nur äußerst wirtschaftlich, sondern bietet der Architektur breit gefächerte und völlig neuartige Möglichkeiten.

Translucent roof system for the Essen football stadium.
Partial shade on roofed areas, open sky through the roof and night-time lighting effects - the newly developed BEMO-monoSKY® roof system gives rise to myriad unusual design concepts. The system combines the load-bearing capacity of perforated standing seam profiles with the transparency of the layer formed by the water- carrying level. In addition, this transparent layer is also pervious to the light spectrum necessary for plant growth. Translucent roofs created using the BEMO-monoSKY® system are not only extremely economical; they also offer a vast range of entirely innovative architectural options.

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Aktuell: Stahlbau 11/2013 Stahlbau 11/2013 804 Aktuell

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Schweißerprüfungsnorm DIN EN ISO 9606-1 kommt
Neue Richtlinie hilft bei Beurteilungsverfahren der Baudynamik

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Ulbrich, Detlef; Primke-Engel, Reiner; Blunk, Christoph; Glienke, Ralf Mechanische Verbindungen im Metallleichtbau Stahlbau 11/2013 805-818 Fachthemen

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Ohne das Verbinden von Einzelteilen zu Baugruppen und letztendlich zum finalen Produkt ist ein Bauen nicht möglich. Es existieren vielfältige Arten von Verbindungen, deren Eignung sehr stark von den zu verbindenden Werkstoffen und den daraus gefertigten Teilen abhängt. Dieser Beitrag beschäftigt sich speziell mit Verbindungen im Metallleichtbau. Neben den auch im Metallhochbau typischen Fügeverfahren wie Schweißen, Schrauben und Nieten findet man im Metallleichtbau weitere Verbindungsarten wie z. B. Falzverbindungen, Clinchen, Stanznietverbindungen und Setzbolzenverbindungen.
Eine detaillierte Beschreibung dieser vielfältigen Fügeverfahren würde den Rahmen dieses Beitrages sprengen. Es werden deshalb nur die den überwiegenden Teil aller Verbindungen im Metallleichtbau ausmachenden Verbindungen mit so genannten stiftförmigen Verbindungselementen, wie Schraubverbindungen, Blindnietverbindungen und Setzbolzenverbindungen, behandelt. Dabei werden die Anwendungsbereiche aufgezeigt, Vor- und Nachteile gegenübergestellt, die Ermittlung von Tragfähigkeitswerten kurz behandelt sowie Hinweise zur Bemessung und Ausführung gegeben.

Mechanical joints in metallic light weight structures.
Construction is not possible without joining single parts to components and at the end to the final structure. There exist multifarious kinds of connections whose suitability mainly depends on the characteristic of raw material the structural parts are made of. This article especially deals with joints in metallic light weight structures. Beside the typical connections in metal structures like welding, bolting and riveting in metallic light weight structures further kinds of connections can be found like standing seam, clinch, punch rivet or cartridge fired pin connections.
Describing all these single methods would go beyond the scope of this article. That is why only the predominant part of all connections with so called pencil-shaped fastening elements like screwed connections, blind riveted connections and connections with cartridge fired pins will be dealt with. Furthermore the scope of application will be shown, advantages and disadvantages will be compared, the determination of characteristic values or resistance will be shortly explained and advices for calculation and execution will be given.

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Feldmann, Markus; Pyschny, Dominik; Brieden, Matthias; Kuhnhenne, Markus Effektive Wärmedämmung bei Anwendung von Stahl-Kassettenprofilen Stahlbau 11/2013 819-827 Fachthemen

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Stahl-Kassettenprofile werden vielfach bei der Herstellung raumabschließender Konstruktionen im Industrie- und Gewerbebau verwendet. Bisher werden überwiegend Stahl-Kassettenkonstruktionen mit einem in der Regel 3 mm dünnen Trennstreifen zwischen Kassettenprofil und außenseitigem Trapezprofil realisiert. Eine wärmetechnisch optimierte Alternative ist die Ausbildung von Stahl-Kassettenkonstruktionen mit vollflächiger Dämmschicht zwischen Kassettenprofil und außenseitigem Trapezprofil. Dadurch kann der Wärmebrückeneffekt im thermischen Einflussbereich des Kassettensteges deutlich reduziert werden.
Gegenstand des vorliegenden Beitrags ist zunächst die numerische Untersuchung möglicher zulässiger Vereinfachungen des geometrischen Aufbaus von Stahl-Kassettenkonstruktionen. Mit Hilfe dieser geometrischen Vereinfachungen werden im weiteren Verlauf thermische Berechnungen an einer Vielzahl von Konstruktionen durchgeführt, die schließlich in ein Bemessungsdiagramm münden. Das Diagramm erlaubt es, für das eingesetzte Dämmstoffmaterial in Abhängigkeit von der jeweiligen Gesamtkonstruktion eine effektiv wirksame Dicke der Wärmedämmung zu ermitteln. Außerdem wird die in der Praxis häufig anwendete Bemessungshilfe “IFBS-Fachinformation 4.05“ den numerischen Untersuchungen gegenübergestellt. Nach dem Vergleich der erzielten Ergebnisse beider Methoden werden die Ergebnisse der numerischen Berechnungen in Relation zu den aktuellen Referenzwerten nach Energieeinsparverordnung gesetzt. Die Diskussion und Bewertung der Resultate schließen den Beitrag ab.

Effective thermal insulation by application of steel cassette profiles.
Steel cassette constructions are widely used for industrial and commercial buildings. Up to now mainly steel cassette constructions with a generally 3 mm thin marker space between cassette profile and exterior trapezoidal profile are realised. One thermal optimised alternative is the design of cassette constructions with continuous insulation layer between cassette profile and exterior profile. Thus the thermal bridging effect in the thermal sphere of the cassette web can be reduced significantly.
Subject of the following article is first the numerical investigation for possible simplifications of the geometric set-up of steel cassette constructions. On the basis of these simplified steel cassettes thermal calculations of a huge number of constructions are carried out during the further procedure, which in conclusion opened out into an easy to use design table. The table enables for the deployed amount of insulation in dependency on each construction to determine an effective thickness of the thermal insulation. Furthermore the practically applied design help “IFBS-Fachinformation 4.05” is opposed to the results. After comparing both methods the deliverables of the numerical calculations are put into relation to the current reference values of the German Energy Saving Regulation. The discussion and assessment of these results conclude the article.

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Rege Beteiligung bei Brandschutz-Tagung in Düsseldorf Stahlbau 11/2013 827 Firmen und Verbände

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Käpplein, Saskia; Misiek, Thomas Stabilisierung von Bauteilen durch Sandwichelemente - Kopplung mit quasi-starren Auflagern Stahlbau 11/2013 828-832 Fachthemen

Kurzfassung

Die Kopplung von stabilitätsgefährdeten Bauteilen wie Pfetten und Wandriegel mit quasi-starren Auflagern über Sandwichelemente führt zu einer deutlichen Erhöhung der zur Stabilisierung ansetzbaren Schubsteifigkeit. Die rechnerische Ermittlung des zusätzlichen Anteils der Schubsteifigkeit sowie der Nachweis der zugehörigen Verbindungen werden eingeführt und an einem Beispiel verdeutlicht.

Stabilization of the supporting structure by sandwich panels - Coupling with quasi-rigid supports.
Coupling purlins and side rails prone to stability failure with quasi-rigid supports via sandwich panels leads to a distinct increase in shear stiffness. The determination of the additional part of the shear stiffness and the corresponding proofs for the connections are introduced and explained with an example.

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Berner, Klaus; Pfaff, Ute Revision 1 zur EN 14509: Selbsttragende Sandwichelemente - Änderungen und Neuerungen Stahlbau 11/2013 833-842 Fachthemen

Kurzfassung

Für Sandwichelemente mit beidseitigen Metalldeckschichten und zwischenliegender Dämmschicht besteht die europäische Norm EN 14509. Es handelt sich hierbei um eine Produktnorm mit Vorgaben für die Bemessung. Aufgrund der Erfahrungen bei der Anwendung der bestehenden EN 14509 wurden, insbesondere bei der Durchführung der Prüfungen und dem Erstellen von CE-Zeichen, eine Reihe von Änderungen, Ergänzungen und zusätzlichen Angaben als erforderlich erachtet. Es wurde eine erste Revision der EN 14509 in Abstimmung mit den Herstellern von Sandwichelementen erarbeitet. Im Folgenden wird auf die Änderungen und Neuerungen eingegangen und diese kommentiert sowie teilweise mit Beispielen erläutert.

Revision 1 to EN 14509 - Changes and news.
There is the European standard EN 14509 that covers sandwich panels with metal faces on both sides and an insulation core in between. It is a product standard with requirements for the design. Due to experience in the application of the existing EN 14509, especially with testing and making CE-labels there raised the need for changings, amendments and additional information. The first revision of EN 14509 was made with participation of the producer of sandwich panels. In the following the changings and new parts will be described, comments are given, partly with examples.

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Kurpiela, Aneta; Lange, Jörg Optimierung von Sandwichwandbauteilen Stahlbau 11/2013 843-850 Fachthemen

Kurzfassung

Das Ziel der durchgeführten Optimierung liegt darin, die mechanischen und geometrischen Eigenschaften der Sandwichbauteile so auf einander anzupassen, dass sich eine möglichst hohe Tragfähigkeit der Elemente ergibt. Gleichzeitig werden die entstehenden Materialkosten berücksichtigt. Eine parallele Berücksichtigung der Tragfähigkeit und der Materialkosten führt zu einer Mehrzieloptimierung mit zwei konkurrierenden Zielen. Zusätzlich fließen die Gegebenheiten, die aus den Produktionsprozessen und der Anwendung der Paneele resultieren, in die Berechnungen als Randbedingungen ein. Der Aufsatz basiert auf [1], wobei es sich um eine Optimierung von Sandwichwandbauteilen mit einem PUR-Kern und Stahldeckschichten handelt.

Optimization of wall sandwich panels.
The aim of the conducted optimization is an adjustment of the mechanical und geometrical properties of sandwich panels in a way that a high load bearing capacity of the elements can be achieved. At the same time the emerging material costs shall be considered. A simultaneous consideration of load bearing capacity and material costs causes an optimization problem with two competitive objectives. Conditions coming from the production processes and the use of the panels are intergraded in the optimization calculations as constraints. This article is based on [1], where an optimization of wall sandwich panels with a PUR-core and steel cover sheets is done.

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European Steel Design Award 2013 für Antarktische Forschungsstation Bharati Stahlbau 11/2013 850 Aktuell

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Wagner, Peter Entwicklungspotenzial im Straßenbrückenbau durch den Einsatz von hybriden Tragstrukturen - Teil 2: Schrägseilbrücken Stahlbau 11/2013 851-867 Fachthemen

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Die nach dem Zweiten Weltkrieg von Deutschland ausgehende Entwicklung des Schrägseilbrückenbaus war dadurch gekennzeichnet, dass für die Versteifungsträger zunächst fast ausnahmslos orthotrope Stahlfahrbahnen zur Anwendung kamen. Und obwohl gerade bei diesem Brückentyp aufgrund der überwiegenden Druckbeanspruchungen des Versteifungsträgers der Einsatz von Betontragteilen naheliegend gewesen wäre, blieben Brückenquerschnitte mit Betonfahrbahn bis in die jüngste Zeit hinein die Ausnahme. Die in Abschnitt 2 (Teil 1, H. 10/2013) beschriebenen Umwälzungen bei der Ausbildung der Fahrbahnplatte werden jedoch auch die Entwicklung des Schrägseilbrückenbaus nachhaltig beeinflussen und die Betonfahrbahn mehr in den Vordergrund rücken, womit automatisch auch Raum für erweiterte hybride Ausführungsformen geschaffen wird. Einige innovative Möglichkeiten derartiger hybrider Tragstrukturen für den Versteifungsträger von Schrägseilbrücken werden nachfolgend vorgestellt.

Design developments for roadway bridges based on new hybrid structures - Part 2: Cable stayed bridges.
The development of cable stayed bridges which started in Germany after World War II was characterized by the preferred use of orthotropic steel decks for the stiffening girders. Despite the fact that the use of concrete decks would have been commendable because of the prevailing pressure forces acting in the stiffening girders of cable stayed bridges, cross-sections with concrete decks have rarely been built. The recent changes in the design rules for bridge decks described in chapter 2 (part 1) of this paper will also influence the further development of cable stayed bridges and underline the importance of concrete decks by which automatically more space will be created for advanced hybrid bridge designs. Some innovative possibilities of such hybrid structures for the stiffening girders of cable stayed bridges will be presented in this paper.

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