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Autor(en) Titel Zeitschrift Ausgabe Seite Rubrik
Thoma, Karel; Roos, Patrick; Borkowski, Gregor Finite Elemente Analyse von Stahlbetonplatten - Versuchsnachrechnungen von Platten mithilfe des gerissenen Scheibenmodells Beton- und Stahlbetonbau 12/2014 895-904 Fachthemen

Kurzfassung

Die Berechnung des Last-Verformungs-Verhaltens von Stahlbetonplatten unter Berücksichtigung der materialbedingten Nichtlinearitäten ist aufwendig und komplex. Im Rahmen dieses Fachaufsatzes werden großmaßstäbliche Plattenversuche nachgerechnet, wobei die zugrunde gelegte Werkstoffbeziehung für Stahlbeton auf dem Gerissenen Scheibenmodell [2] in Kombination mit dem Schichtenmodell nach [4] basiert. Die Werkstoffbeziehung wurde als Usermat in ANSYS MECHANICAL APDL [5] implementiert. Neben dem Vergleich der berechneten und gemessenen Last-Verformungs-Verhalten der Plattenversuche sind auch die berechneten und gemessenen Verzerrungen, der Kraftfluss und das Rissbild an einem ausgewählten Plattenversuch gegenübergestellt. Um die Qualität der Nachrechnungen beurteilen zu können, wurden die Versuche zusätzlich mit zwei kommerziellen Finite-Elemente-Programmen SOFISTIK [14] und ABAQUS [15] nachgerechnet. Zudem wird der Einfluss der Idealisierung der Spannungs-Dehnungs-Beziehung für Betonstahl auf das Last-Verformungs-Verhalten der Platten an einem Beispiel diskutiert. Es wird gezeigt, dass insbesondere das berechnete Verformungsvermögen der Platten stark von der Idealisierung der Werkstoffbeziehungen abhängt.

Finite Element Analysis of Reinforced Concrete Slabs - Post-test calculations of plate tests using the cracked membrane model
The calculation of the load-deformation behaviour of reinforced concrete slabs, under consideration of the non-linear material behaviour, is an involved and complex process. In this paper post-test calculations of large-scale plate tests are carried out. The utilised constitutive law for reinforced concrete is based on the combination of the cracked membrane model [2] and the layer model according to [4]. The constitutive law was implemented as Usermat in ANSYS MECHANICAL APDL. Comparisons of the calculated and measured load-deformation curves of the plate tests are carried out. The calculated and measured load-deformation curves of the plate tests are compared. Further, for a selected plate test, comparisons are carried out for the calculated and experimentally determined strains, the flow of force and the crack pattern. To assess the quality of the post-test calculations, the test results were also verified with the two commercially available finite element programs SOFISTIK [14] and ABAQUS [15]. Furthermore, a selected plate test is used to discuss the influence of the idealisation of the reinforcement steel stress-strain relationship on the load-deformation behaviour of the plates. It is shown that the calculated deformation capacity of the slabs is strongly dependent on the chosen idealisation of the constitutive law.

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Transportbeton-Verband rechnet für 2014 mit knapp 4 % Zuwachs Beton- und Stahlbetonbau 12/2014 904 Aktuell

Kurzfassung

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Rösener, Wolfgang Ausführung tragender Tiefgaragen-Bodenplatten unter wirtschaftlichen Aspekten - Kalkulierte Schäden statt Beschichtung? Beton- und Stahlbetonbau 12/2014 905-912 Berichte

Kurzfassung

In den letzten 15 Jahren hat sich eine große Anzahl von Fachleuten und Gremien mit der Ausführung direkt befahrener Parkdecks aus tragenden Stahlbetonkonstruktionen auseinandergesetzt, wobei technische und juristische Themen im Vordergrund standen. Eine streng wirtschaftliche Betrachtungsweise führt jedoch zu überraschenden Aspekten bzw. deutlich von solchen in zurückliegenden Veröffentlichungen abweichenden Empfehlungen, wobei im Rahmen dieses Aufsatzes ausschließlich die Ausführungsmöglichkeiten tragender Tiefgaragen-Bodenplatten analysiert werden.

Execution of carrying carpark-baseplates under economic aspects. Calculated damages vs. coating?
In the last 15 years a large number of professionals and bodies set apart with the execution of directly drive on parking decks made of carrying reinforced concrete structures, in which the focus was on technical and legal themes. A strictly economical approach leads to surprisingly aspects respectively clear from such publications in history with different recommendations. This essay only analyzes the execution abilities of carrying underground carpark-baseplates.

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Kostenfreie Muster-Ingenieurverträge von der Bayerischen Ingenieurekammer-Bau aktualisiert Beton- und Stahlbetonbau 12/2014 912 Aktuell

Kurzfassung

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Beton- und Stahlbetonbau aktuell 12/2014 Beton- und Stahlbetonbau 12/2014 913-916 Beton- und Stahlbetonbau aktuell

Kurzfassung


Nachrichten:
Erfolgreicher Start der Reihe “INGenieurdialog” / Prüfen und Erhalten von Stahlbeton / VBI-Landesverband NRW unter neuer Leitung / Tag der kommunalen Infrastruktur / Bauen und gestalten - und das nachhaltig! / Call for papers / Berichtigung / Dank

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Berichtigung zu Freund, Proske, Graubner: Experimentelle Untersuchungen und numerische Verifizierung zum Frischbetondruck bei geneigten Schalungssystemen Beton- und Stahlbetonbau 12/2014 917 Berichtigungen

Kurzfassung

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Dank Beton- und Stahlbetonbau 12/2014 917 Beton- und Stahlbetonbau aktuell

Kurzfassung

Die Redaktion wünscht frohe Feiertage und bedankt sich ganz besonders bei den zahlreichen Fachleuten, die teilweise seit vielen Jahren ehrenamtlich als Reviewer für die eingereichten Manuskripte zur Verfügung stehen.

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Kongresse - Symposien - Seminare - Messen Beton- und Stahlbetonbau 12/2014 918-920 Veranstaltungskalender

Kurzfassung

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Inhalt: Stahlbau 12/2014 Stahlbau 12/2014 Inhalt

Kurzfassung

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Henschke, Stefan; Heiland, Uwe Schwimmende Baukörper - Neubau von zwei Revisionsverschlüssen nach Schiffs- und Stahlwasserbauvorschriften Stahlbau 12/2014 847-854 Fachthemen

Kurzfassung

Das Inspizieren und Warten von Schleusenanlagen und deren technischer Ausrüstung ist eine wiederkehrende Aufgabe. Hierfür ist die entsprechende Anlage oder der betroffene Teil im Allgemeinen in einen wasserfreien Zustand zu versetzen. Dies geschieht in der Mehrzahl der Fälle durch das Montieren von mobilen, segmentweise aufgebauten Verschlusselementen (Synonym: Dammbalken), die vor und hinter dem “trocken zu legenden“ Abschnitt eingebaut werden, diesen so verriegeln und das Abpumpen des Wassers aus der Schleuse ermöglichen. Für das Abriegeln weitgespannter Schleusenabschnitte oder Tore ist der Einsatz einer Dammbalkenkonstruktion weder statisch noch konstruktiv sinnvoll. Hier werden Sonderlösungen angewendet.

Swimming structures - Two new emergency gates according to ship building and hydraulic engineering regulations.
The inspection and the maintenance of lock facilities and their technical equipment is a periodic task. Therefore, the whole construction or the section concerned has to be free from water. This is usually made by mobile closing elements (synonym: stop logs) that are assembled segmentally before and after the section to be dried, lock it and allows pumping out the water off the lock. To close off broad lock sections or gates it is neither statically nor structurally useful to work with a stop log construction. This is to find the customized solution.

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Innovationspreis Feuerverzinken 2014 Stahlbau 12/2014 854 Aktuell

Kurzfassung

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Laufs, Wilfried; Linares, Noelia Dünnwandige Freiformstrukturen - The Return of the Rivet - Parametrisch formulierte Metalloberflächen Stahlbau 12/2014 855-859 Fachthemen

Kurzfassung

Der Aufsatz beschreibt neuartige dünnwandige Freiform-Metallkonstruktionen, welche parametrisch entworfen, nach digitaler Fertigung mittels Nieten verbunden und vorgefertigt geliefert montiert sind. Während in den letzten Jahrzehnten die Niete als Metall-Verbundmittel gegenüber dem Schweißen und Schrauben in den Hintergrund gerückt sind, hat das Nieten bei dünnen Stahl- oder Aluminiumplatten den Vorteil, schnelle und kleine Verbindungen kraftschlüssig herzustellen, welche gegenüber Schweißnähten kein Vorwärmen/Schweißverzug hervorrufen. Gegenüber einer Verschraubung sind Niete optisch unauffälliger und können zügig geschossen werden, ohne dass weitere Muttern oder Unterlegscheiben benötigt werden.

Thin-walled freeform structures - The return of the rivet: Parametrically formulated metal surfaces.
The following article describes innovative thin-walled freeform metal structures, who are parametrically designed, digitally pre-fabricated pieces and connected using rivets. While in the past decade the rivet has been largely replaced by welding and bolting as a connecting element in metal construction, it proves to be beneficial in the context of thin steel and aluminum plates, where quick, small, and strong connections are made possible, which do not require pre-heating or cause distortions as often encountered in welding. They are also generally less visible than bolts and can be shot quickly without requiring any further nuts or washers.

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Pertermann, Ina; Puthli, Ram; Ummenhofer, Thomas Temperatureinfluss auf Dachschneelasten von Gewächshäusern - Abtauen von Schnee über wärmedurchlässigen Dacheindeckungen Stahlbau 12/2014 860-872 Fachthemen

Kurzfassung

Schneelasten sind für Leichtbauten oftmals bemessungsrelevant. Deshalb wird bei beheizten Gewächshäusern über transparenten, wärmedurchlässigen Bedachungen traditionell das Abtauen von Schnee in Ansatz gebracht. Die somit reduzierten Schneelasten ermöglichen große Scheibenabmessungen für optimales Pflanzenwachstum. Die pauschalen Lastansätze von 0,25 kN/m2 oder 0,75 kN/m2 Dachschnee in der deutschen Gewächshausnorm DIN 11535 haben sich über viele Jahre bewährt. Die Gewächshausnorm musste jedoch an das europäische Bemessungskonzept angepasst werden. Im März 2014 sind zwei neue Fachberichte erschienen: DIN SPEC 18071 für Produktionsgewächshäuser und DIN SPEC 18072 für Verkaufsgewächshäuser, die eine für die deutsche Normung neue Möglichkeit der rechnerischen Erfassung des Abtauens von Schnee enthalten - den Temperaturbeiwert. Dieses Vorgehen wird durch einen Verweis im Eurocode DIN EN 1991-1-3 auf die internationale Schneelastnorm ISO 4355 möglich. Hintergrund und Anwendung des Temperaturbeiwerts im Gewächshausbau werden in diesem Beitrag vorgestellt.

Temperature influence on roof snow loads of greenhouses - Melting of snow over heat-permeable claddings.
Snow loads often govern the design of lightweight structures. Therefore, for heated greenhouses, the melting of snow over transparent heat-permeable claddings has traditionally always been considered. The consequent reduction of snow loads allows adequate glazing sizes for optimal plant growth. Constant roof snow loads of 0,25 kN/m2 or 0,75 kN/m2 in the German greenhouse standard DIN 11535 have stood the test of time over many years. However, the greenhouse standard had to be adapted to the European design concept of the Eurocodes. Therefore, in March 2014 two new technical specifications have been published: DIN SPEC 18071 for commercial production greenhouses and DIN SPEC 18072 for sales greenhouses. Within German standards, this allows for a new possibility for calculating snow load reduction due to melting of snow, using the thermal coefficient. This approach is made possible by a normative reference in the Eurocode DIN EN 1991-1-3 to the international snow load standard ISO 4355. Background and use of the thermal coefficient in greenhouse design is presented in this article.

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Huck, Gerhard; Misiek, Thomas Überarbeitete Anlagen der Typenprüfungen für Trapezprofile - Erläuterungen und Hintergründe Stahlbau 12/2014 873-879 Fachthemen

Kurzfassung

Als Reaktion auf die bauaufsichtliche Einführung der Eurocodes wurden die Anlageblätter der Typenprüfungen für Trapezprofile in Abstimmung zwischen den Aufstellern und Prüfämtern für Baustatik überarbeitet. Das Nachweiskonzept und die wesentlichen Nachweise blieben dabei trotz der sich daraus ergebenden geringfügigen Abweichungen von DIN EN 1993-1-3 gleich. Lediglich bei den Schubfeldnachweisen ergaben sich inhaltliche Änderungen, die auf neuere Entwicklungen im Nachweiskonzept und die unterschiedlichen Wünsche der jeweiligen Antragsteller zurückzuführen sind. Der vorliegende Beitrag stellt die überarbeiteten Anlagen vor, begründet die Beibehaltung einzelner Regelungen trotz offenkundiger Abweichungen von DIN EN 1993-1-3 und erläutert die neuen und überarbeiteten Regelungen und Nachweise.

Revised Annexes of Typenprüfungen for trapezoidal sheeting - commentary and background information.
As a reaction to the implementation of Eurocodes by the building authority, the annexes of the Typenprüfungen (type approval) for trapezoidal sheeting were revised. The concept of verification and the basic proofs stayed the same, resulting in some small deviations from DIN EN 1993-1-3.
Proofs for diaphragms and stressed skin design changed, merely resulting from new developments in the concept of verification and different requests of the different applicants. The paper at hand presents the revised annexes, justifies perpetuations for some rules and explains new and revised rules and proofs.

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Unterweger, Harald; Taras, Andreas; Hafner, Simon Druck- und biegebeanspruchte Stäbe mit dünnwandigem Hohlkastenquerschnitt - Tragverhalten und Tragreserven gegenüber Eurocode 3 Stahlbau 12/2014 880-889 Fachthemen

Kurzfassung

Druck- und biegebeanspruchte Stäbe mit Hohlkastenquerschnitten größerer Abmessungen (etwa b ≥ 400 mm) können insbesondere bei höherfesten Stählen bei wirtschaftlicher Optimierung zu schlanken Querschnitten der Querschnittsklasse 4 führen. Die dargestellte systematische Untersuchung von schlanken quadratischen Hohlprofilquerschnitten unter Druckbeanspruchung sowie Druck- und Biegebeanspruchung vergleicht die realitätsnahen numerischen Traglasten mit jenen des Eurocodes. Die aktuell unbefriedigende Festlegung lokaler Imperfektionen im Eurocode EN 1993-1-5 wird dargestellt. Die deutlich höheren Tragfähigkeiten bei Knickstäben mit Endeinspannung und durchschlagenden Momenten gegenüber dem Eurocode lassen unter Umständen eine Erweiterung der Gelenkfachwerktheorie auf schlanke Querschnitte der Querschnittsklasse 4 zu. Dies wird für die Füllstäbe eines untersuchten weitgespannten Fachwerkträgers aufgezeigt.

Beam columns with thin walled boxed sections - Load bearing behaviour and increased loading capacity compared with Eurocode 3.
Beam columns with box sections, especially if fabricated from plates made of high strength steels, often lead to slender elements with class 4 cross-sections, i. e. sections that are susceptible to local buckling. The presented comprehensive study compares the load bearing capacity, based on nonlinear FEM-models, with the predictions of Eurocode 3. The definitions of local imperfections in Eurocode EN 1993-1-5 are presented and discussed. The detected, significantly increased loading capacity of columns with fixed ends and antisymmetric moment distributions is an indication that, even for class 4 sections, a hinged-truss model may be used in the global analysis with sufficient safety. This is shown for the design of members of a single-span truss girder by means of a numerical example.

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Mega-Monopile mit weltweit größtem Durchmesser Stahlbau 12/2014 889 Firmen und Verbände

Kurzfassung

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Kindmann, Rolf; Ludwig, Christian Plastische Tragfähigkeit von gewalzten und geschweißten I-Querschnitten - Empfehlungen für baupraktische Nachweise Stahlbau 12/2014 890-904 Fachthemen

Kurzfassung

Für die plastische Tragfähigkeit von doppeltsymmetrischen I-Querschnitten werden Empfehlungen zur Durchführung der Nachweise auf Grundlage der DIN EN 1993-1-1 gegeben. Es werden Formeln zur Ermittlung der plastischen Grenzschnittgrößen bereitgestellt und Nachweisbedingungen für ausgewählte Schnittgrößenkombinationen angegeben, die für baupraktische Anwendungen benötigt werden und besonders gut geeignet sind. Dabei werden bezüglich der Schnittgrößen folgende Fälle unterschieden:
- einzelne Schnittgrößen
- Schnittgrößen N, My und Vz
- Schnittgrößen N, Mz und Vy
- Schnittgrößen N, My, Mz, Vy und Vz
- beliebige Schnittgrößen N, My, Mz, Vy und Vz sowie M, Mxp und Mxs

Plastic resistance of rolled and welded I-cross-sections - recommendations for practical applications.
For the plastic resistance of doubly symmetrical I-sections recommendations on basis of DIN EN 1993-1-1 are presented. Solutions for the plastic limit internal forces and moments and for combinations are given, which are suited very well for practical applications. Following cases are distinguished:
- single internal forces or moments
- combination of N, My and Vz
- combination of N, Mz and Vy
- combination of N, My, Mz, Vy and Vz
- combination N, My, Mz, Vy, Vz, M, Mxp and Mxs

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Neues Gütesiegel für den deutschen Stahlbau Stahlbau 12/2014 904 Firmen und Verbände

Kurzfassung

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Xu, Jun; Chen, Weizhen; Yan, Bochong Improved quality assessment procedure for old truss bridges according to measuring data Stahlbau 12/2014 905-912 Fachthemen

Kurzfassung

In China, many steel truss bridges built at the beginning of the last century are still in service. These bridges have been integrated with the local culture, and demolishing them would be a great pity. Besides, most of them are located in urban centres and their century-old structures still carry heavy traffic loads. So the safety of these bridges are a serious concern for the local bridge management departments. But the existing evaluation method, which is based on experience, is unreliable.
This paper, taking Zhejiang Road Bridge in Shanghai as an example, illustrates an improvement to the evaluation method from the perspectives of traffic load, corrosion and fatigue. The characteristic parameters of traffic loads are first investigated to form a probability density function (PDF) and the traffic load effects spectrum is obtained from a Monte Carlo simulation analysis. Tensile tests on specimens with different degrees of corrosion are performed in order to analyse the effects of corrosion on truss structures. The fitted curve of test data and the degree of corrosion detected on truss components are used to estimate the residual loadbearing capacities of the bridge components.
Finally, the fatigue lives of the components are predicted in a study applying fracture mechanics. At the beginning of the study, the crack propagation rate and the fracture toughness are tested and the initial crack is detected using ultrasonic phased arrays. The stress spectrum based on numerical techniques obtained from the previous Monte Carlo simulation is then used to assess the residual fatigue life of each tension components.

Verbessertes Bewertungsverfahren für gealterte Fachwerkbrücken auf Grundlage von Messdaten.
In China sind noch zahlreiche Stahl-Fachwerkbrücken in Betrieb, die Anfang des vergangenen Jahrhunderts errichtet wurden. Sie sind ein Teil der örtlichen Kulturgüter geworden und ihr Abriss würde einen großen Verlust darstellen. Viele dieser hundertjährigen Brücken in den Stadtzentren tragen weiterhin große Verkehrslasten. Die Sicherheit dieser Bauwerke ist also ein wichtiges Thema für die örtlich zuständigen Behörden. Jedoch liefert das herkömmliche, erfahrungsbasierte Vorgehen hierfür keine zuverlässigen Bewertungen.
Im vorliegenden Beitrag wird am Beispiel der Brücke in der Zhejiang-Straße in Shanghai gezeigt, wie ein auf Verkehrslast, Korrosion und Ermüdung basierendes Verfahren zuverlässigere Bewertungen ermöglicht. Zuerst werden die charakteristischen Parameter der Verkehrslasten ermittelt und hieraus eine Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion (WDF, engl. PDF) berechnet. Das Wirkspektrum der Verkehrslasten wird durch Analyse einer Monte-Carlo-Simulation (MC-Simulation) erstellt. Zugprüfungen an Bauteilproben mit unterschiedlichen Korrosionsstadien dienen dann der Bestimmung der Korrosionseffekte auf das Fachwerk. Anhand einer Ausgleichskurve aus Prüfdaten und ermitteltem Korrosionsgrad von Fachwerkteilen wird die verbleibende Tragfähigkeit der Brückenbauteile abgeschätzt. Abschließend wird die Ermüdungslebensdauer der Bauteile mittels bruchmechanischer Untersuchung vorhergesagt. Eingangs dieser Untersuchung werden Rissausbreitungsrate und Bruchzähigkeit mittels Ultraschall (ultrasonic phased array) ermittelt. Die Restlebensdauer der Bauteile wird dann mit numerischen Verfahren auf Grundlage des aus der MC-Simulation erhaltenen Lastspektrums bestimmt.

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PerspektivForum "Green Jobs" Stahlbau 12/2014 912 Aktuell

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Gelhaar, Andreas; Schneider, Andreas Farbbeständigkeit der Ziegelgrabenbrücke Stralsund Stahlbau 12/2014 913-914 Berichte

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Kurrer, Karl-Eugen Nichts wird aus nichts. Nichts wird zu nichts - Zum 200. Geburtstag von Robert Mayer Stahlbau 12/2014 915-918 Berichte

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Schaumann, Peter Günther Lacher gestorben Stahlbau 12/2014 918 Persönliches

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Neußer, Fritz; Knittel, Hartmut Hartmut Herbst gestorben Stahlbau 12/2014 919 Persönliches

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Akkermann, Jan; Stroetmann, Richard Hans-Gerd Lindlar 60 Jahre Stahlbau 12/2014 919-920 Persönliches

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