STAHLBAU QUIZ:
Rückblick auf 2020 mit dem Stahlbau Quiz

Aktuelles:
Bauen für alle - gemeinsam handeln für Klimaschutz und Ressourceneffizienz
Jahrbuch Ingenieurbaukunst 2021 erschienen
Bundesverband Deutscher Stahlhandel - Research: Beständiges Auf und Ab
Durchschnittliche BDSV-Lagerverkaufspreise für Stahlschrottsorten in Deutschland

Wettbewerbe:
Wird nachhaltige Architektur von Architekt*innen gemacht?

Tagungen & Veranstaltungen:
Structural member stability in the second generation of Eurocode 3
Symposium IngD4C #2 fordert gemeinsames Handeln für Klimaschutz und Ressourceneffizienz

Rezension:
Kommentar VOB/C ATV DIN 18335 Stahlbauarbeiten und ATV DIN 18360 Metallbauarbeiten in 2. Auflage erschienen
The future is everything: Stressing Wachsmann - Strukturen für eine Zukunft

Einen Besuch wert:
Kraftwerk Lausward, Block Fortuna

ÖSTV news:
Arno Sorger ist neuer Präsident des ÖSTV

Reviewer

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The building of the San Giorgio bridge in Genoa re-establishes the connection between autoroutes A10 and A7 after the tragic event of the Morandi bridge collapse of 14 August 2018.
The bridge deck layout required the use of a torsionally rigid section. This was achieved, in particular, with two longitudinal beams spaced 7.00 m apart, a curved, calendared soffit and a top slab made of composite concrete.
The new bridge was opened on 3 August 2020, finally revealing the idea of the architect, Renzo Piano: A big, white vessel moored in the valley, a bridge that enters a dialogue with the sea, with the wind, with light, a structure that encourages builders to continue building bridges as links between territories and symbols of union. (Sarcina, G. et al., pp. 14-21)

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Extended keynote paper of Eurosteel 2021
This paper provides an overview of recent work regarding the revision of Eurocode 3 on the European level. Selected scientific and technical issues are described and there is a summary of the activities executed within European Standardization Committee CEN/TC250/SC3 “Design of Steel Structures” chaired by Prof. Dr.-Ing. Ulrike Kuhlmann. This includes the description of current normative developments for the 2nd Generation of Eurocodes, which aim at evolution through improvements and harmonization of the existing codes. In addition, a technical review of selected rules is given for several issues, which support the code revision and reflect well the recent tendencies in steel structures.

A bridge that slowly crosses Polcevera Valley, step by step, in silence, almost asking for permission; a bridge that will be like a ship, a big white vessel moored in the valley; a bridge that can't be banal in its simplicity; a bridge made by Italian excellences who, through an intense activity of coordination, planning and the work of expert professionals, had to carry out the work as soon as possible. It is through the words of its designer, architect and senator for life Renzo Piano, that we want to introduce the new Genova San Giorgio Bridge. The steel contractor's approach to the realization of the work is summed up in the words of the CEO Giuseppe Bono: “The bridge must be an expression and a symbol of the country all over the world. All this is Fincantieri, what we have done so far and what we will do. Fincantieri represents something unique in our country, with introduction of its unparalleled integration model.” The steel contractor has made the replacement of former Morandi bridge possible only two years after the tragic events of 14 August 2018, bringing the road system of the Autostrada dei Fiori motorway back to normal.

This paper presents the analytical results of six steel bolted T-connection models and four steel bolted beam-to-column connection models with top and seat angles. This study was undertaken to analyse the influence of bolted T-connections instead of welded connections and the influence of angles with and without stiffeners on the behaviour of the beam-to-column connections under hysteretic loading. The aim was to compare the energy dissipation of different connections with each other. The energy dissipation characteristics are obtained from the main characteristics of moment-rotation hysteresis curves. This study shows that the energy dissipation decreased by about 2-29 % and 2-13 % for bolted T-connection and top-and-seat-angle connection models respectively after switching from one cycle to another in five hysteretic loadings.

Steel plate shear walls (SPSW) are being increasingly used in steel or concrete structures as lateral load-resisting systems. Shear buckling is one of the major shortcomings of the SPSW and so to address this issue, buckling-restrained steel plate shear walls (BRSPSW) have started to appear. Owing to the novel concept of this structural system, this paper aims to investigate the effect of factors influencing the response of BRSPSWs. For this purpose, a parametric study was conducted using ABAQUS software. Based on the results acquired from the hysteretic curves, an increase in the concrete compressive strength does not markedly affect the ductility and energy dissipation capacity. Moreover, it was observed that as the width of the gap between concrete panel and steel plate grows, the energy dissipation and response modification factor are reduced. Besides, the results indicate that as steel strength increases, so energy dissipation increases from 0.7 to 11.7 %. Accordingly, based on a comparison between the rate of improvement in shear capacity arising from an increase in the strength of the concrete panels, frame and steel plate, it is concluded that it would be much more rational to increase the concrete strength so that a high shear capacity can be achieved for the BRSPSW. Lastly, in all models, as the gap width increases from 0 to 20 mm and 20 to 35 mm, ductility decreases by 41 and 30 % respectively.

This paper describes how a wavelet model comprised of a linear combination of sine terms is capable of representing the cross-section inertia variation along the length of cellular beams. This allows the efficient computation of deflections of cellular beams when these are deployed as a part of steel-concrete composite flooring systems. This method does not involve purely statistical approaches or piece-wise integration of moment-curvature relationships that lead to cumbersome matrix approaches and complicate the assessment of deflections. Despite its simplicity, the proposed approach is found to be reliable as it successfully predicts displacements obtained through finite element model representations of more than 260 cases with errors smaller than ±5 %. Furthermore, the proposed analytical description of cross-section inertia along the beam length is defined by only three parameters that can be inferred through linear expressions considering the geometrical characteristics of a perforated beam, namely, the ratio of flange to web thickness, the second moment of inertia of the steel beam and the ratio between beam length and depth, making it easy for widespread application by practitioners.

The Committee on the Design, Construction and Production of Aesthetic Architecture, established by the Japanese Society of Steel Construction (JSSC), has for a long time stood for the promotion of appealing architecture - particularly in steel-glass structures. Such aesthetic architecture, despite being very modern, often expresses the tradition of the particular location and its culture. The choice of structural configuration is one of the tools for achieving relevant architecture. This paper, introducing attractive and innovative steel structures combined with glass, shows several examples typical of this trend in Japan.

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International Colloquium on Stability and Ductility of Steel Structures 2022 in Aveiro, Portugal
STCO Online Live Seminar #2 with Prof. Knobloch, Prof. Kuhlmann and Prof. Taras: Structural member stability in the second generation of Eurocode 3
New European Bauhaus: European Commission launches design phase

Reviewers

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Zum Titelbild:
Mit der richtigen Basis zu mehr Erfolg. - Jergus & Faßbender setzen auf die Planungssoftware PROJEKT PRO als Basis, um ihre Bauprojekte reibungslos und effizient umzusetzen. Das Unternehmen ist seit mehr als 40 Jahren Planungsdienstleister für alle haustechnischen Gewerke im Rhein-Main-Gebiet. Das Team um Geschäftsführer Tim Faßbender übernimmt die Konzeption und Umsetzung für Neubauten und führt Sanierungen oder Umbauten im laufenden Betrieb aus. Das Credo von Jergus & Faßbender: Professionelle Leistungen lassen sich nur erreichen, wenn die technologische Basis stimmt. “Eine offene Kommunikation, stetige Weiterbildungen unseres Teams und Arbeiten mit modernster Ausstattung, sind für uns Grundvoraussetzungen für eine professionelle Leistung.” sagt Faßbender.Lesen Sie im Anwenderbericht, welche Erfahrungen Jergus & Faßbender gemacht und wie PROJEKT PRO ihren wirtschaftlichen Erfolg gesteigert hat. (Foto: Adobe Stock/PROJEKT PRO)

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Objektbasierte, digitale 3-D-Bauwerksmodelle dienen bei Anwendung der Methode Building Information Modeling als zentrale Informationsquelle für alle Projektbeteiligten und stehen damit auch im Besprechungswesen von Bauprojekten immer mehr im Mittelpunkt. Für die Durchführung modellbasierter Planungsbesprechungen gibt es jedoch kaum Orientierungsmöglichkeiten und Standards, welche eindeutige Ablaufstrukturen, Rollenverteilungen sowie grundlegende IT-Anforderungen der Räume für digitale Besprechungskonzepte betreffen. Die Potenziale der modellbasierten Kollaboration durch die Einführung der Methode BIM bleiben somit oft ungenutzt. Der vorliegende Aufsatz greift die Prozess- und Randbedingungen der BIM-Methodik und Einflussgrößen des Besprechungswesens auf, stellt die Erprobung digitaler Planungsbesprechungen in Projektszenarien anhand von drei Praxisbeispielen dar und zeigt als Ergebnis der Analyse dieser Szenarien ein phasenorientiertes innovatives Ablaufkonzept zur integralen Vorbereitung, Durchführung und Nachbereitung einer modellbasierten Planungsbesprechung inkl. eindeutiger Rollenverteilung sowie Empfehlungen zu Anforderungen an Datenmanagement, Raumausstattung und IT.

BIM-based collaboration - a phase-oriented process concept for virtual design reviews
Object-based, digital 3-D building models are used as a central source of information for all project participants when Building Information Modeling is applied and are thus increasingly becoming the focus of meetings in construction projects. However, there are hardly any orientations or standards for the implementation of virtual design reviews, which concern clear process structures, role distributions as well as basic IT requirements for the rooms of digital meetings. The potentials of model-based collaboration through the introduction of BIM therefore often remain unused. The present article takes up the process conditions of the BIM methodology and influencing variables of meeting processes, describes the implementation of virtual design reviews in three real projects and, as a result of the analysis of these three scenarios, shows a phase-oriented innovative process concept for the integral preparation, realisation and post-processing of a virtual design review, including a clear distribution of roles as well as recommendations on requirements for data management, room equipment and IT.

Die Digitalisierung zählt zu den wichtigsten Veränderungsprozessen in diesem Jahrhundert und betrifft alle Bereiche unserer Gesellschaft. Im Bereich des Bauingenieurwesens bietet die Digitalisierung viele Potenziale für alle Phasen des Lebenszyklus von Bauwerken, die durch Verfügbarmachung von Daten und die Definition neuer Wege der Zusammenarbeit ausgebaut werden können. Digitale Methoden, insbesondere Building Information Modeling (BIM) und Structural Health Monitoring (SHM), bieten für Ingenieurbauwerke der Infrastruktur hervorragende Ansätze, diesem Gedanken gerecht zu werden und können einen Beitrag leisten, den Bauwerksbetrieb effizienter zu gestalten. Der Prozess der Bauwerksprüfung von Infrastrukturbauwerken folgt heute festgelegten Regelinspektionsfristen. Mithilfe des vorgestellten Konzepts soll durch die Verzahnung von BIM und SHM eine digital gestützte Instandhaltung von Eisenbahnbrücken entwickelt werden, um ein prädiktives Instandhaltungsmanagement zu ermöglichen und damit die Zuverlässigkeit von Ingenieurbauwerken über die Lebensdauer hinweg zu verbessern. Im Rahmen der Konzeptentwicklung werden die erforderlichen Methoden und Prozesse definiert, erklärt und harmonisiert.

Concept for BIM-based maintenance of engineering structures with monitoring systems
Digitalization is one of the most important change processes in this century and affects all areas of our society. In the field of civil engineering, digitalization offers many potentials for all phases of the life cycle of structures, which can be expanded by making data available and defining new ways of working with them. Digital methods, in particular building information modeling (BIM) and structural health monitoring (SHM), offer excellent approaches to satisfy this idea, especially for infrastructure engineering structures and can contribute to make the structure operation more efficient. The process of inspection of infrastructure structures follows fixed deadlines. With the help of the presented concept a digitally supported maintenance of railway bridges shall be developed by the interlocking of BIM and SHM in order to enable a predictive maintenance management and thus to improve the reliability of engineering structures over the lifetime. Within the framework of concept development, the required methods and processes are defined, explained and harmonized.

In diesem Aufsatz wird der nichtlineare bzw. instationäre Zusammenhang zwischen Luft- und Bauwerkstemperatur über ein Machine-Learning-Modell abgebildet. Anhand dieser Problemstellung werden verschiedene Anwendungsfälle für Methoden des maschinellen Lernens (Regression) auf Monitoringdaten dargestellt, die aus in der Praxis aufgetretenen Fragestellungen resultieren. Dazu wird auf neuronale Netze als Methode des Machine Learnings spezifisch eingegangen, die im Kontext von Langzeitmonitoringdaten an Talbrücken der VDE 8 angewandt werden. Es wird bspw. gezeigt, dass mithilfe dieser Methoden Messfehler erkannt und kompensiert werden können oder das Bauwerksverhalten vorhergesagt werden kann. Im Ergebnis wird festgehalten, dass diese Methoden ein großes Potenzial für die automatisierte Auswertung großer Datenmengen aufweisen, da keine komplexen physikalischen Modelle benötigt werden. Der Aufsatz legt dabei den Fokus stärker auf die Anwendung von KI-Methoden als auf den mathematischen bzw. theoretischen Hintergrund der Methoden.

Prediction of the bridge temperature using monitoring data and machine learning
In this paper, the nonlinear or rather transient relationship between the air temperature and the building temperature is simulated by a machine learning model. Based on this modelling, different use cases for the application of machine learning regression methods to monitoring data are presented, which resulted from practical questions. Basic knowledge of neural networks will be given and for the calculations, long-term monitoring data of valley bridges from VDE 8 are used. It is shown, for example, that these methods can be used to detect and compensate measurement errors or to predict the behaviour of structures. The results show that these methods, have a great potential for the evaluation of large amounts of data since no physical models are required. The paper focuses more on the application of AI methods rather than on the mathematical or theoretical background of the methods.

In Zeiten, in denen der Klimawandel und der Naturschutz allgegenwärtige Themen sind, muss sich das Bauwesen die Frage stellen, durch welche Maßnahmen die Bauwerke der Zukunft ressourcenschonend und nachhaltig gebaut werden können. In dieser Hinsicht besitzen einige Disziplinen des Bauingenieurwesens, wie bspw. die Bauphysik und die Materialforschung, offensichtliches Optimierungspotenzial. Der konstruktive Ingenieurbau besitzt bei dem Entwurf und der Bemessung von Tragwerken ebenfalls ein großes Potenzial zur Optimierung, allerdings sind hier die Optimierungsmethoden hochgradig nichtlinear, komplex und zeitintensiv, weshalb sie nur selten angewendet werden. An dieser Problemstellung setzt eine neu entwickelte Methode zur Visualisierung und Verifizierung von Optimierungsergebnissen an. Die Visualisierung liefert durch die räumliche Darstellung nichtlinearer Zusammenhänge Erkenntnisse, die bei der Einordnung und Verifizierung von Optimierungsergebnissen helfen. Die neue Methode wurde anhand von Benchmark-Testproblemen getestet und erweist sich als leistungsstarkes Tool zur schnelleren und unkomplizierteren Lösung von nichtlinearen Optimierungsproblemen.

Solving non-linear optimization tasks in structural engineering - from visualization to verification of optimization results
In times when climate change and nature conservation are omnipresent issues, the building industry must ask itself which measures can be used to build the structures of the future in a resource-saving and sustainable manner. In this regard, some engineering disciplines, such as building physics and materials research, have obvious potential for optimization. Structural engineering also has great potential for optimization in the design and dimensioning of supporting structures, but the optimization methods here are highly non-linear, complex and time-consuming, which is why they are rarely used. A newly developed method for the visualization and verification of optimization results addresses this problem. Through the spatial representation of non-linear relationships, the visualization provides insights that help with the classification and verification of optimization results. The new method has been tested on benchmark test problems and has proven to be a powerful tool for faster and less complicated solving of non-linear optimization problems.

An der Ostseeküste Mecklenburg-Vorpommerns und Schleswig-Holsteins wird die Küstenlinie häufig durch Landesküstenschutzdünen geschützt. Im aktuellen Bericht des IPCC werden für die Zukunft ein deutlicher Anstieg des Meeresspiegels und eine Zunahme von Sturmfluten prognostiziert. Dünenbauwerke sind von dieser Entwicklung direkt betroffen. Im BMBF-Forschungsprojekt PADO untersuchten Wissenschaftler der Professur Geotechnik und Küstenwasserbau (Universität Rostock) zusammen mit verschiedenen Partnern, wie Dünen im Ernstfall in Längsrichtung versagen, wie Polderflächen durch eine Dünenbresche geflutet werden und wie sie sich nach Absinken der Hochwasserwelle wieder entleeren. Für die Untersuchung der Dünendynamik bei Hochwasserereignissen wurde ein großmaßstäbliches Dünenbauwerk an der Ostseeküste in Rostock-Warnemünde errichtet. Durch eine umfangreiche Instrumentierung des Bauwerks und ein neu entwickeltes innovatives Messsystem konnten alle relevanten Prozesse im Hochwasserfall erfasst werden. Die so gewonnenen Daten dienen u. a. als Grundlage für die Kalibrierung numerischer Modelle, weiterführende Untersuchungen zur Hydrologie im Hinterland und zur umwelt- und sozioökonomischen Bewertung der möglichen Auswirkungen. Mit den Ergebnissen des Projekts konnten neue relevante Erkenntnisse zur Dünendynamik generiert und die Bemessungsansätze für Dünen und kombinierte Küstenschutzsysteme mit Dünen und Deichen weiterentwickelt werden.

Investigation, analysis and evaluation of dune erosion at the German Baltic Sea coast
The coastline at the Baltic Sea in Mecklenburg-Vorpommern and Schleswig-Holstein is often protected by coastal protection dunes. The latest IPCC report predicts a significant sea level rise and an increase in storm surges in the future. Dune constructions are directly affected by this development. In the BMBF research project PADO, scientists from the Chair for Geotechnics and Coastal Engineering (University of Rostock) investigated in cooperation with various partners how dunes fail during a storm surge, how polders are flooded through a dune breach and how they empty when sea level falls again. For the investigation of the dune dynamics during storm surges, a large-scale dune construction was built on the Baltic Sea coast in Rostock-Warnemünde. Through complex instrumentation of the construction and a new innovative measurement system, all relevant processes during the storm surge could be measured. The obtained knowledge was the base for the calibration of numerical models, further investigations of the hydrology in the hinterland and for the environmental and socio-economic evaluation of the possible consequences. With the results of the project new relevant knowledge on dune dynamics could be generated. The design approaches for dunes and combined coastal protection systems with dunes and dikes could be approved.