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Mielecke, Torsten Sustainable Living Mauerwerk 6/2013 385-391 Fachthemen

Kurzfassung

Einfamilienhäuser gehören zu der beliebtesten Wohnform in Deutschland. Große Teile der Bevölkerung streben den Besitz eines Einfamilienhauses an. Gleichzeitig stehen Einfamilienhäuser in der Kritik nicht nachhaltig zu sein, weil sie zu einem erhöhten Flächen- sowie Ressourcenverbrauch beitragen und häufig nicht an die sich wandelnden Lebensumstände der Eigentümer angepasst werden können. Um dieser Kritik entgegenzuwirken, bedarf es eines einfachen, transparenten Instrumentes zur Darstellung der Nachhaltigkeitsqualität von Einfamilienhäusern. Mit dem in diesem Beitrag vorgestellten Bewertungssystem kann die Qualität eines Einfamilienhauses in ökologischer, ökonomischer und sozial-funktionaler Sicht mit geringem Aufwand beurteilt werden. Aufbauend darauf ist eine gezielte Optimierung des Gebäudes und damit verbunden der Nachhaltigkeit möglich.

Sustainable Living - Assessing the quality of sustainability single-family homes.
Single-family homes are the most popular forms of living. Large parts of the population aspire to the possession of a family home. At the same time houses are in critique to not to be sustainable because they contribute to increased land-and resource requirements, and often cannot be adapted to the changing circumstances of the owner. To counter this criticism, we need a simple transparent instrument to represent the quality of sustainable family homes. As presented in this paper, the quality evaluation system of a single-family home may be assessed in an ecological, economic and social-functional perspective with little effort. Based on this, a targeted optimization of the building and thereby of sustainability is possible.

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Wienerberger Brick Award 2014 Mauerwerk 6/2013 391 Wettbewerbe

Kurzfassung

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Vogdt, Frank U.; Keßlau, Hendrik; Bredemeyer, Jan Punktförmige Wärmebrücken bei Verblendmauerwerk - Einflüsse, Auswirkungen und energetische Optimierung Mauerwerk 6/2013 392-397 Fachthemen

Kurzfassung

Die mit dem steigenden Wärmeschutzniveau von Außenbauteilen einhergehenden hohen Dämmstoffdicken von bis zu 20 cm machen bei Außenwandkonstruktionen mit Verblendmauerwerk auch eine Weiterentwicklung der erforderlichen Konstruktionselemente wie Verblenderkonsolen und Luftschichtanker notwendig. Hierbei rücken neben einem sicheren Lastabtrag im Zusammenhang mit Kraglängen von bis zu ca. 30 cm zunehmend auch wärmeschutztechnische Aspekte ins Blickfeld, da Verblenderkonsolen und Luftschichtanker die Dämmschicht durchdringen und insofern Wärmebrücken darstellen. Der Einfluss dieser Wärmebrücken auf den Wärmedurchgang steigt mit zunehmendem Wärmedurchlasswiderstand von Außenwandkonstruktionen. Bei Kenntnis der relevanten Einflussfaktoren lassen sich diese Wärmebrücken durch wärmeschutztechnische Innovationen insbesondere im Bereich von Verblenderkonsolen signifikant reduzieren. Entsprechende Bemessungskonzepte ermöglichen zudem eine zuverlässige Quantifizierung der zusätzlichen Wärmeverluste über punktbezogene Wärmedurchgangskoeffizienten c im Zusammenhang mit energieoptimierten Bauweisen und insoweit die planerische Festlegung wirtschaftlicher Dämmstoffdicken.

Punctual thermal bridges in faced brickwork - influences, consequences and energetic optimization.
The rising heat insulation level of external structural components that entails a high insulation thickness of up to 20 cm means that for exterior wall structures with faced brickwork the necessary construction elements such as brickwork support brackets and cavity wall ties also need to be developed. Here the focus of attention, in addition to secure load transfer in the context of protruding lengths of up to approx. 30 cm, is also increasingly on heat insulation aspects, because brickwork support brackets and cavity wall ties penetrate the insulating layer and thus constitute a thermal bridge. The influence of these thermal bridges on thermal transfer increases as the planar thermal resistance of exterior wall constructions increases. If the relevant influencing factors are known, these thermal bridges can be significantly reduced through innovation in heat insulation especially in the area of brickwork support brackets. The appropriate design concepts allow accurate quantification of the additional heat loss through punctual thermal transmittance coefficients χ in the context of energy-optimised construction and thus the planning of economical insulation thicknesses.

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"WorldSkills 2013" - erfolgreiches Nationalteam des Deutschen Baugewerbes Mauerwerk 6/2013 397 Veranstaltungen

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Matthes, Sascha Djamal; Groß, Martin; Hübner, Liesa; Ryssel, Julia; Mai, Franziska; Hessenkemper, Heiko Glasfaserbewehrter Porenbeton - ein neuer Baustoff mit Zukunfts-Potenzial Mauerwerk 6/2013 398-401 Fachthemen

Kurzfassung

Die Kombination von Tragfähigkeit und geringer Wärmeleitfähigkeit machen Porenbeton zu einem Baustoff mit großem Potenzial. Durch eine gezielte Glasbewehrung soll ein entscheidender Nachteil des Baustoffs - die geringe Zugfestigkeit - überwunden werden. Dazu wurden sowohl neue Glasfasersysteme entwickelt als auch die Auswirkung der Bewehrung grundlegend untersucht.

Glass fibre reinforced Autoclaved Aerated Concrete (AAC) - A building material with great potential for the future.
The combination of a high bearing strength and low heat conductivity shows the high potential of this building material for the future. A specific glass fibre reinforcement should resolve an important disadvantage of AAC - the low tensile strength. Therefor both new glass fibre systems were developed and the impact of the reinforcement was investigated fundamentally.

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Jäger, Wolfram Zum Eurocode 6 - Fragen und Antworten Mauerwerk 6/2013 402-403 Leserforum

Kurzfassung

Unter dieser Rubrik werden Fragen beantwortet, die bei der Einarbeitung in den EC 6 entstehen. Die Wiedergabe erfolgt in jedem Falle anonymisiert. Sofern es um Verständnisfragen und Hintergrundinformationen geht, werden sie von den Beiratsmitgliedern beantwortet. Handelt es sich um Auslegungsfragen, wird der zuständige NABau-Ausschuss NA 005-06-01 AA “Mauerwerksbau“ (Sp CEN/TC 125, CEN/TC 250/SC 6) mit einbezogen.
Mit dem Leserforum zum EC 6 soll der Praxis die Einarbeitung in das neue Normenpaket mit seinen Nationalen Anhängen erleichtert werden. Auch Sie können als Leser gern von dieser Rubrik Gebrauch machen und Ihre Fragen stellen (mauerwerk@ernst-und-sohn.de).

Questions concerning the introduction of the EC 6.
Under this heading questions are answered, arising from the application of EC 6. The questions are expressing anonymous in all cases. Provided that they concern the understanding and background information the answers will be given by members of the editorial board. If the questions are dealing with the interpretation of clauses of EC 6 the responsible code committee NA 005-06-01 AA “Masonry construction” (Sp CEN/TC 125, CEN/TC 250/SC 6) will be involved.
The practice should get help for the adjustment in the EC 6 and its National Annexes with this new category of contributions. The readers are invited to avail oneself of this chance very active (mauerwerk@ernst-und-sohn.de).
Die nachfolgenden Fragen und Antworten beziehen sich auf den Teil 1-1 [1] sowie Teil 3 [3] von DIN EN 1996 zusammen mit dem zugehörigen Nationalen Anhang [2].

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John B. Scalzi Research Award 2013 an Wolfram Jäger Mauerwerk 6/2013 404 Persönliches

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Wettbewerbe: Mauerwerk 6/2013 Mauerwerk 6/2013 404-406 Veranstaltungen

Kurzfassung

Rückblick Deutscher Mauerwerkskongress Berlin
Professorenexkursion 2013 des Ziegel Zentrum Süd nach Madrid

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Termine: Mauerwerk 6/2013 Mauerwerk 6/2013 406 Termine

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Inhalt: Stahlbau 6/2013 Stahlbau 6/2013 Inhalt

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Wörner, Johann-Dietrich Werner Sobek - ein Ausnahmeingenieur! Stahlbau 6/2013 405 Editorial

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Eilbracht, Gert; Sundermann, Wolfgang Werner Sobek zum 60. Geburtstag Stahlbau 6/2013 406 Editorial

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Fontana, Mario Verformungsbasierte Tragwerksanalysen - eine globale Betrachtungsweise Stahlbau 6/2013 407-412 Fachthemen

Kurzfassung

Große Verformungen führen zu Lastumlagerungen in Gesamttragwerken. Dabei werden neue Formen der Lastabtragung aktiviert, welche den Widerstand des Tragsystems erhöhen. Voraussetzung für günstiges globales Tragverhalten sind Tragwerke mit geeigneter konstruktiver Detailgestaltung. Die Analyse des globalen Tragverhaltens erfordert in der Regel verformungsbasierte Ansätze, welche in der Lage sind, Lastumlagerungen und lokales Verhalten realitätsnah zu erfassen.
Der folgende Beitrag gibt einen kurzen Einblick in die verformungsbasierte Denkweise als Grundlage für die Konstruktion von effizienten globalen Tragsystemen und der Analyse ihres Tragverhaltens. An einigen Beispielen werden Möglichkeiten und Vorteile der verformungsbasierten Denkweise, ihre Anwendung und konstruktive Umsetzung aufgezeigt.

Deformation based analysis of structures - a global perspective.
Large Deformations induce redistributions of load in global structures; new lines of load transfer are activated enhancing the ability of the structure to resist loads. A precondition for favorable global structural behavior is adequate detailing providing sufficient ductility. The analysis of global structural behavior often requires deformation based methods able to assess load redistribution and local behavior.
This paper gives a short overview on the deformation based approach as basis for design of efficient global structural systems and their structural analysis. Some examples show the potential and advantages of a deformation based approach, its application and implementation by adequate detailing.

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Erdbebensicherheit von Industrieanlagen Stahlbau 6/2013 412 Aktuell

Kurzfassung

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Sundermann, Wolfgang; Eilbracht, Gert; Holzinger, Christoph Anwendungsbeispiele zur Optimierung verformungsempfindlicher Tragwerke Stahlbau 6/2013 413-420 Fachthemen

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Verformungsempfindliche Tragwerke benötigen wesentliche Anteile ihres Materials zur gezielten Erhöhung der Steifigkeit hinsichtlich verformungskritischer Punkte, wie z. B. die Feldmitte bei Brückentragwerken oder der Kopfpunkt bei Hochhaustragwerken. Insbesondere bei komplexen Strukturen stößt eine nur händische vorgenommene Optimierung solcher Tragwerke schnell an ihre Grenzen. Die hier angewandte Methode der Verformungsreduzierung durch Materialumverteilung (MVM) bietet ein praxistaugliches Instrument, um die Materialmengen innerhalb eines geometrisch festgelegten Tragwerkes so umzulagern, dass die für die kritische Verformung wichtigen Stäbe mehr Material erhalten. Dabei bleibt die Gesamtmasse des Tragwerkes erhalten. Die im Text dargestellten Beispiele einer Stahl-Fachwerkbrücke und einer Stahl-Glas-Dachkonstruktion als Gitterrost zeigen die Möglichkeiten des praktischen Einsatzes dieser Optimierungsmethode auf.

Application studies to optimize deformation sensitive structures.
Many building structures are designed in such a way that the deflection in a critical point of the structure is reduced as much as possible (e. g. the middle span of a bridge or the top level of a high rise building). This often requires a lot of material. In addition optimizing these kinds of structures by hand is quite difficult and time consuming. This article demonstrates the practical usage of an optimization method (called MVM), which allows an engineer to redistribute the material within a geometrically given structure in such a way that the deflection in a critical point is reduced as much as possible. The demonstrated case studies are a steel truss bridge over four spans and a steel roof structure for a bus station.

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Englhardt, Oliver Leichtbau 3.0: Material, Struktur, Energie Stahlbau 6/2013 421-427 Fachthemen

Kurzfassung

Leichtbau im Bauwesen bedeutet grundsätzlich das Streben nach Konstruktionen mit einem minimalen Gewicht bei optimaler Ausnutzung der Werkstoffeigenschaften. Dieses wird zukünftig durch eine maximale Reduzierung des gesamtenergetischen Beitrags bzw. des kumulierten Energieaufwands ergänzt. Am Beispiel hybrider Hüllkonstruktionen wird diese Entwicklung zum Leichtbau 3.0 aufgezeigt. Neben dem Heranziehen sämtlicher Bauteile für den lastabtragenden Einsatz sind hier besonders funktionale Anforderungen aus der Hochbautechnologie zu lösen. Das Flächentragverhalten der Glaselemente, die zugehörigen Lasteinleitungsmechanismen und Randbedingungen sind hierbei von besonderer Bedeutung. Die Konzepte des Leichtbaus sind dabei Grundlage ganzheitlichen Entwickelns und Konstruierens. Das Beispiel zeigt, dass die Fassade als Teil unserer Infrastruktur neue Möglichkeiten für weitere Entwicklungen und Innovationen im Engineering für das Bauwesen bietet.

Leichtbau 3.0: material, structure, energy.
Lightweight constructions basically mean the striving to design structures with a minimal weight compared with a full use of the material properties. In future this has to be complemented by a maximum reduction of the cumulative energy demand (amount of energy consumed over the whole lifetime) for structures. The example of the development of a hybrid building envelope will demonstrate that evolution of the so-called Leichtbau 3.0. Each component of the structure has to act as a load-bearing member and has to fulfil the functional requirements of a building envelope at the same time. In this respect, the use of the glass elements as surface structures, the load transmission and the boundary conditions become particularly important. The concepts of lightweight construction are the basic principles of a holistic development and design in building construction. The example shows that façades and building envelopes as part of our infrastructure are offering new development opportunities and innovations in structural engineering and design.

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Neuhäuser, Stefan; Haase, Walter; Weickgenannt, Martin; Sawodny, Oliver Adaptive Tragwerke - Aktuelle Forschungen im Ultraleichtbau Stahlbau 6/2013 428-437 Fachthemen

Kurzfassung

Im Hinblick auf die nachhaltige Gestaltung der gebauten Umwelt ist die Optimierung und Gewichtsminimierung tragender Konstruktionen ein wichtiges Forschungsfeld. Das Konzept der adaptiven Tragwerke bietet hier einen neuen Ansatz. Die Eigenschaft, auf veränderliche Beanspruchungen zu reagieren, birgt erhebliche Potentiale hinsichtlich der Leistungssteigerung von Tragkonstruktionen. Der vorliegende Artikel stellt aktuelle Forschungsarbeiten im Bereich adaptiver Tragstrukturen dar. Dabei erfolgt zunächst eine Darstellung der Grundkonzepte adaptiver Systeme. Anschließend wird ein kurzer Überblick über die allgemeine Entwicklung adaptiver Tragwerke im Bauwesen gegeben. Aufbauend darauf werden Ergebnisse aktueller Arbeiten im Bereich der Adaptivität bei Schalentragwerken präsentiert. Die Untersuchungen belegen erfolgreich die Potentiale der Adaptivität hinsichtlich der Minimierung auftretender Bauteilbeanspruchungen und der aktiven Kompensation von Schwingungen. Abschließend werden in diesem Bericht weiterführende Untersuchungen dargestellt.

Adaptive structures - Current research in the field of ultra lightweight structures.
In light of the importance of sustainability in the built environment, the optimization and weight minimization of structural systems is an important field of research. In this context, the concept of adaptive structures offers a new approach. The ability to react to variable loading conditions offers the potential to significantly increase the efficiency of load carrying systems. This paper presents current research in the field of adaptive structures. The basic concepts of adaptive systems are described, followed by a brief review of the general development of adaptive structures in civil engineering. Results of current investigations into adaptive shell structures are then presented. These investigations successfully demonstrate the potential of adaptive structures, both with respect to minimization of stresses in the structural components as well as to active damping of vibrations. The paper concludes with an overview of future research areas.

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Herholz, Stephan; Hinz, Holger; Winterstetter, Thomas Baku Flame Towers - Geometrisch komplexe Fassaden- und Tragwerksplanung Stahlbau 6/2013 438-443 Fachthemen

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Der Artikel beschreibt die Planung der Fassaden und Sonderkonstruktionen an einem dreitürmigen Mixed-Use-Komplex, der vor kurzem in Baku/Aserbaidschan fertig gestellt wurde. Die Erscheinungsform der Anlage erinnert an die Flammen eines Feuers, das aufgrund der hohen Anzahl an Ölquellen in der Region eine wichtige Bedeutung für die Stadt hat. Der vorliegende Artikel beschreibt die besonderen Herausforderungen dieses geometrisch komplexen Projektes. Nur durch die sehr enge Zusammenarbeit zwischen Tragwerks- und Fassadenplanern konnte das Projekt für alle Beteiligten erfolgreich abgeschlossen werden.

Baku Flame Towers - Geometrically complex façade design and structural planning.
The Baku Flame Towers Project is a recently completed three-tower mixed use development in Baku, the capital of Azerbaijan. The shapes of the three towers refer to the flames of a fire, which has high importance in that country due to the huge amount of existing oil wells. The present article deals with the special challenges of façade and special structures engineering of this geometrically complex project. Only the close collaboration between the design specialists made a successful project for all participants possible.

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Interesse am Stahlbauseminar der FH Münster ist ungebrochen Stahlbau 6/2013 443 Aktuell

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Hagenmayer, Stephen; Hoier, Andreas; Puller,, Kerstin Das neue Stadion der Corinthians in São Paulo Stahlbau 6/2013 444-451 Fachthemen

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Der Neubau des Stadions in São Paulo wird im kommenden Jahr besondere Aufmerksamkeit auf sich ziehen, da das Stadion nicht nur als Austragungsort diverser WM-Spiele dient, sondern da hier am 12. Juni 2014 auch das Eröffnungsspiel der 20. Fußballweltmeisterschaft in Brasilien stattfindet. Mehr als 100 Jahre mussten die Corinthians, einer der erfolgreichsten Fußballklubs Brasiliens, auf die Realisierung eines eigenen Stadions warten. Nachfolgend wird über den Entwurf und das Tragwerk des Stadions sowie über die Montage der schlanken Dachkonstruktion berichtet.

The new stadium of the Corinthians in São Paulo.
Special attention will be attracted by the new soccer stadium in São Paulo as it serves not only as a venue for several World Cup Games but also as location for the opening game of the 20th World Cup in Brazil on June, 12th 2014. The Corinthians, one of the most successful soccer clubs in Brazil, had to wait for more than 100 years until they received their own stadium. Subsequently, the design, the structural system of the stadium and the erection procedure of the slender roof structure will be explained.

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von der Thüsen, Max; Schürmann, Helmut Hochbelastbare CFK-Biege- und CFK-Querkraftträger: Bauweisen, Konstruktion und Bruchversuch Stahlbau 6/2013 452-458 Fachthemen

Kurzfassung

Biegeträger gehören zu den in der Technik am häufigsten eingesetzten Strukturen. Praktisch umgesetzt wurden bisher hauptsächlich metallische Konstruktionen. Faser-Kunststoff-Verbunde, insbesondere mit Kohlenstofffasern, sind dank ihrer hohen Leichtbaugüte und ihrer hervorragenden Ermüdungsfestigkeit auch für Biegeträger eine vielversprechende Werkstoffalternative. In einem von der DFG geförderten Projekt konnten viele wichtige Grundlagen erarbeitet werden. Neben dem Stand der Technik von FKV-Biegeträgern im Brückenbau werden eine Laminat- sowie eine Trägeroptimierung vorgestellt. Es wurde ein großformatiger CFK-Biegeträger entwickelt und in einem quasistatischen 4-Punkt-Biegeversuch bis zum Bruch belastet. Das Bruchmoment lag leicht oberhalb des plastischen Moments eines IPE200 S460-Trägers, allerdings bei rund einem Drittel des Gewichts.

Highly loaded CFRP-beams: construction techniques and design, dimensioning and fracture test.
Beams are one of the mostly used structures in engineering. Currently metallic versions dominate in practice. Fibre-polymer-composites, in particular with carbon fibres, are a promising alternative material for beams because of their excellent performance concerning the lightweight grade and the fatigue strength. Basic knowledge has been developed in a DFG-funded research project. Besides the state of the art of fibre-polymer-composite beams in bridge construction, a laminate and a beam optimization are presented. A large scale carbon fibre beam was developed and has been loaded in a static four-point-bending test until fracture. The ultimate bending moment slightly exceeds the plastic bending moment of an IPE200 S460 beam however at one third of the weight.

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Modernisierung des Maracanã-Stadions, Rio de Janeiro Stahlbau 6/2013 458 Aktuell

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Kroker, Andreas M.; Becker, Wilfried Hochbelastbare CFK-Biege- und CFK-Querkraftträger: Angepasste Balkentheorien höherer Ordnung Stahlbau 6/2013 459-463 Fachthemen

Kurzfassung

Biege- und Querkraftträger mit rechteckigem oder I-förmigem Querschnitt sind im Stahlbau hinlänglich bekannt, jedoch ist bei der Ausbildung der Trägerstege und -gurte aus modernen CFK-Verbund-Laminaten eine angepasste Strukturmodellbildung erforderlich, um den Besonderheiten des im Allgemeinen anisotropen Leichtbauwerkstoffes CFK adäquat Rechnung zu tragen. Im Rahmen des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Projekts “Große, hochbelastbare Biegeträger aus Faser-Kunststoff-Verbunden“ sind angepasste Balkentheorien höherer Ordnung formuliert und implementiert worden, die auf einer recht allgemeinen Kinematik mit segmentweise verschiebungsbasierten Ansätzen für die Trägerstege und -flansche basieren. Den Besonderheiten unterschiedlichster Laminat-Lagenaufbauten kann damit adäquat Rechnung getragen werden. In vielen Fällen können damit die Träger-Deformationen und Beanspruchungen sogar in geschlossen-analytischer Weise gewonnen werden, ansonsten ist eine wenigstens semi-analytische Beschreibung möglich. Dies ist insbesondere im Hinblick auf Parameterstudien und die gezielte Trägeroptimierung von großem Vorteil.

Highly loaded CFRP-beams: Adapted higher-order beam theories.
Load carrying beam structures with rectangular or I-shaped cross-sections are very common in steel constructions, but in the case of webs and flanges made of modern CFRP composite laminates an adapted new structural modeling is required in order to take into account the peculiarities of the typically anisotropic light weight material CFRP. In the framework of the joint project “Large high-strength fiber-reinforced polymer beams”, funded by the German Research Foundation, adapted higher-order beam theories have been formulated and implemented on the basis of rather general kinematical assumptions with segment-wise displacement representations for the webs and the flanges. Herewith the peculiarities of very different laminate layups can be taken into account properly. In many cases the beam deformations and stresses even can be given in a closed-form analytical manner, otherwise at least a semi-analytical description is possible. In particular in regard of parameter studies and in regard of a well-aimed beam optimization this is a big advantage.

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Schürg, Marco; Gruttmann, Friedrich Hochbelastbare CFK-Biege- und CFK-Querkraftträger: Nichtlineare Finite-Elemente-Analyse zu Traglast- und Stabilitätsuntersuchungen von Kastenträgern Stahlbau 6/2013 464-469 Fachthemen

Kurzfassung

Hochbelastbare, dünnwandige Biegeträger aus Faser-Kunststoff-Verbunden haben vielfältige Anwendungen im konstruktiven Ingenieurbau. Dünnwandige Bauteile neigen bei hoher Belastung zu Profilverformungen und Beulen. Daher müssen derartige Versagensarten bei der Bemessung beachtet werden. Speziell bei Faser-Kunststoff-Verbunden können außerdem intralaminare und interlaminare Versagensarten auftreten. Diese Eigenschaften verbunden mit der heterogenen Struktur von Faser-Kunststoff-Verbunden führen zu einer aufwändigen Modellierung des Werkstoff- und Strukturverhaltens. Besondere Beachtung erfordert dort insbesondere die numerische Umsetzung. Innerhalb des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Projekts “Große, hochbelastbare Biegeträger aus Faser-Kunststoff-Verbunden“ sind Finite-Elemente-Modelle zur Analyse des Tragverhaltens hochbelasteter Faserverbund-Biegeträger entwickelt worden. Dabei wurden 4-knotige Schalenelemente mit fünf oder sechs Freiheitsgraden an den Knoten verwendet, damit auch Kanten abgebildet werden können. In dem implementierten Modell werden räumliche Probleme mit zweidimensionalen Schalenmodellen erfasst. Zur Untersuchung des Einflusses von Delamination kamen so genannte Interface-Elemente zum Einsatz, die auf einem Kohäsiv-Zonen-Modell basieren. In diesem Beitrag werden die Ergebnisse einiger mit dem entwickelten Modell durchgeführten nichtlinearen Finite-Elemente-Analysen vorgestellt.

Highly loaded CFRP-beams: Load bearing and stability analysis of box girders. Highly-loaded, thin-walled girders are in high demand in structural engineering.
Thin-walled structural elements are prone to exhibit warping of the cross section and buckling when subjected to high loads. Therefore, such phenomena need to be investigated. Additionally, with fiber-reinforced composites, intralaminar and interlaminar failure modes have to be considered. These characteristics along with the heterogeneous structure of fiber-reinforced composite plastics lead to complex modeling of the material and structural behavior. Special attention must be paid to the numerical implementation. In the joint project “Large high-strength fiber-reinforced polymer beams”, funded by the German Research Foundation, finite element models for the analysis of load bearing characteristics of highly loaded fiber-reinforced composite beams were developed. In the process 4-node shell elements with five or six degrees of freedom at the nodes were used, in order to be able to model shell intersections. With the approach used three-dimensional problems can be modeled with two-dimensional shell models. To investigate the influence of delamination, so called interface-elements were used, which are based on a cohesive zone model. In this article the results of some finite element analyses conducted with the developed model are presented.

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Scheller, Jörn Dresdner Stahlbaufachtagung 2013 "Stahl- und Verbundbau - Bemessung und Konstruktion nach den Eurocodes" Stahlbau 6/2013 470-472 Berichte

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