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Rückbau und Sanierung eines Institutsgebäudes der TU München Mauerwerk 1/2012 46-47 Berichte

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Deutscher Ziegelpreis 2011 - Jurysitzung Mauerwerk 1/2012 47 Wettbewerbe

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Heinze ArchitektenAWARD 2011 Mauerwerk 1/2012 48-50 Wettbewerbe

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Termine: Mauerwerk 1/2012 Mauerwerk 1/2012 50 Termine

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Jahresinhaltsverzeichnis 2011 Stahlbau 1/2012 0 Jahresinhaltsverzeichnis

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Inhalt: Stahlbau 1/2012 Stahlbau 1/2012 0 Inhalt

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Feldmann, Markus; Sedlacek, Gerhard; Wieschollek, Matthias; Szalai, József Biege- und Biegedrillknicknachweise nach Eurocode 3 anhand von Berechnungen nach Theorie 2. Ordnung Stahlbau 1/2012 1-12 Fachthemen

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Walzprofile und ähnlich gestaltete geschweißte Profile haben eine Haupttragebene, die möglichst voll ausgenutzt werden soll, indem Stabilitätsversagen quer zur Haupttragebene verhindert wird.
DIN EN 1993-1-1 [2] behandelt Stabilitätsnachweise quer zur Haupttragebene inform von Biegeknick- oder Biegedrillknicknachweisen nach zwei möglichen Verfahren: dem Verfahren mit Anwendung der Theorie 2. Ordnung durch Vorgabe von geometrischen Ersatzimperfektionen, das allgemeingültig sein sollte, und dem Verfahren mit Knick- und Biegedrillknickbeiwerten, die für bestimmte häufige Fälle objektorientiert angewendet werden können.
Der vorliegende Beitrag behandelt die Nachweise mit Theorie 2. Ordnung mit geometrischen Ersatzimperfektionen, die entsprechend DIN EN 1993-1-1 [2] allgemeingültig als Eigenformen bei Ausweichen aus der Haupttragebene definiert sind. Zur Bestimmung bietet sich eine Rechnerunterstützung an, die nicht nur die modalen Verschiebungen, sondern auch die modalen Biegemomente in den maßgebenden Gurten des Querschnitts liefert. Dadurch werden die Nachweise übersichtlich und einfach und münden in einen Nachweis des Ausnutzungsgrades in der Haupttragebene, der durch einen Faktor f infolge der Biegemomente aus der Haupttragebene vergrößert wird. Beispiele aus der Praxis erläutern die überraschend einfache Anwendung.

Flexural and lateral torsional buckling checks of steel frames according to Eurocode 3 using 2nd order analysis.
Sections of rolled profiles or similar welded profiles have due to their strong axis an in-plane-resistance that should be exploited by preventing out-of-plane stability failure about the weak axis. DIN EN 1993-1-1 [2] gives rules for out-of-plane stability checks (lateral flexural or lateral torsional buckling) that can be performed according to one of the following methods: the method using 2nd order analysis for which equivalent geometric imperfection are defined and that is considered as a generic method, and the method with member checks using flexural or lateral torsional buckling curves, that have been determined for frequent cases (object-oriented method).
This contribution treats out-of-plane stability checks using 2nd order analysis with equivalent geometric imperfections, that have been defined in DIN EN 1993-1-1 [2] as elastic buckling modes. To determine these functions computer-assistance is required, that gives not only the modal displacements, but also the modal bending moments for the relevant flanges of the profiles.
The use of out-of-plane modal bending moments makes the assessments clear and simple. They lead to the assessment of the in-plane utilisation rates, which are enhanced by a factor f due to the out-of-plane bending moments. Worked examples from practical applications illustrate the surprising simplicity of use.

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Wellershoff, Frank; Gebbeken, Norbert; Teich, Martien; Nehring, Gordon Konstruktion und Berechnung von explosionshemmenden Seilnetzfassaden Stahlbau 1/2012 13-25 Fachthemen

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Die Bedrohung durch Bombenanschläge ist heute sehr real, und wir hören häufiger von den tragischen Konsequenzen dieser Anschläge. Um die Öffentlichkeit zu schützen, werden derzeit neue Fassadensysteme und Bemessungsmethoden entwickelt, die mit einem vertretbaren finanziellen Aufwand die Schutzfunktion gefährdeter Gebäude wesentlich verbessern. Die Entwicklungsphilosophie umfasst vor allem Fragen der Stand- und Reststandsicherheit (Schutz von Leben und Vermeiden von Verletzungen) und Aspekte der Gebrauchstauglichkeit. Aber auch die Minimierung des finanziellen Schadens wird berücksichtigt.
Bei Fassaden mit Spannweiten über 15 m sind Seilnetzsysteme die transparenteste Lösung (maximaler Glasanteil bezogen auf die Fassadenfläche). Seilnetzfassaden werden daher häufig im Eingangsbereich von Bahnhöfen, Flughäfen, Banken oder Hotels gebaut. Für diese Gebäude wird häufig ein erhöhtes Schutzniveau gefordert. Hieraus resultiert der Bedarf an neuen Konstruktionselementen und Bemessungsmethoden für explosionshemmende Seilnetzfassaden. Drei neuentwickelte Konstruktionselemente werden im Folgenden im Detail dargestellt. Die Verbindung zwischen der unmittelbaren Glaslagerung (z. B. Eckklemme) und dem Seil kann mit einem Crashkörper versehen werden, wodurch die Spitzenspannung in der Glasscheibe wesentlich reduziert werden kann. Sollte die Scheibe dennoch brechen, kann durch einen besonderen Glashalter die Resttragfähigkeit der Verglasung verbessert werden. Neu entwickelte Seilendverankerungen verringern die Belastungen auf die Seile und das Gebäude.
Die neuen Bemessungsmethoden ermöglichen eine schnelle numerische Analyse von Seilnetzfassaden unter definierten Druckwellen und ermöglichen so eine schnelle und effiziente Dimensionierung der neu entwickelten Seilendverankerungen.

Design and calculation of cable net facades under impulsive blast loads.
Nowadays the threat of terrorist bomb attacks on buildings is very real, and we frequently hear about tragic consequences of such attacks. To protect the public against such horrible acts, the engineering community has embarked on developing technologies and concepts that can economically provide life safety measures to vulnerable structures. The design philosophy is primarily to save lives and prevent injuries, and secondarily to protect buildings, functions, and assets. The design criteria take a balanced approach to safety, considering cost effectiveness and acknowledging acceptance to some risks.
For cable net facades with point supported glazing new design methods and solutions are developed. These methods include new tools for the numerical evaluation of facades under impulsive blast loads. New design solutions include appropriate connections to the supporting structure (cable end support) which are able to dissipate a significant part of the blast wave energy and positively influence the structural post-failure behaviour.

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Mangerig, Ingbert; Wagner, Robert; Burger, Sascha; Wurzer, Otto; Zapfe, Cedrik Zum Einsatz von Betondübeln im Verbundbau (Teil 2) - Nichtruhende Beanspruchung Stahlbau 1/2012 26-31 Fachthemen

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Beim Einsatz von Betondübeln in Bauwerken unter nichtruhenden Beanspruchungen sind hinreichende Erkenntnisse zum Ermüdungsverhalten erforderlich. Auf der Grundlage experimenteller Untersuchungen wurde unter Verwendung von Rechenansätzen des örtlichen Konzepts ein Berechnungsprinzip erarbeitet, welches einen zuverlässigen Nachweis gegen Versagen durch Werkstoffermüdung gestattet. Der vorliegende Beitrag schließt an den ersten, im Dezember 2011 erschienen Beitrag [28] an.

The application of concrete dowels in composite constructions (Part 2) - Dynamic loading.
Substantial understanding of fatigue properties of concrete dowels promotes applications of such composite structures in a non stationary load environment. Hence a calculation procedure was developed based on push-out tests, beam tests and numerical analysis of peak stress in order to provide a safe design against fatigue failure. This paper follows the first part, which was published at the end of 2011 [28].

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Moldenhauer, Herbert Die Visualisierung des Kraftflusses in Stahlbaukonstruktionen Stahlbau 1/2012 32-40 Fachthemen

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Kraftflüsse sind in vielen Lehrbüchern des Stahl- und Maschinenbaus zur Veranschaulichung der Bauteilbeanspruchung dargestellt. Obwohl der Kraftflussbegriff umstritten und nicht näher definiert ist, assoziiert der Leser damit meist eine Analogie zu Stromlinienbildern aus der Hydromechanik. Vergleicht man die differentielle Kontinuitätsgleichung der Hydromechanik mit den differentiellen Gleichgewichtsbedingungen der Statik, so gibt es jedoch eine termweise Übereinstimmung. Der Geschwindigkeitsvektor entspricht einem Kraftflussvektor. Die integrierten Kraftflussvektoren liefern die Kraftflusslinien. Diese verlaufen zwischen dem Ort der Krafteinleitung und dem Ort des reaktiven Lagers. Lastfreie Ränder werden von den Kraftlinien nur tangiert.
Der Aufwand für die Visualisierung der Kraftflusslinien ist gering. Zwischen den Kraftflussvektoren und den Spannungskomponenten aus FEM-Programmen bestehen einfache Beziehungen. Die Integration der vektoriellen Richtungsfelder kann mit grafischer Standardsoftware zu Kraftflusslinien durchgeführt werden. Der Einsatz einer Spezialsoftware ist an keiner Stelle erforderlich. An zahlreichen Beispielen wird die quantitative Erfassung des Kraftflusses demonstriert und ihr Nutzen insbesondere für den Stahlbau aufgezeigt.

Load path visualization for steel constructions.
Load path sketches illustrate the load distribution in structural components and can be found in many engineering textbooks. Although there is no stringent definition for a load path, the reader associates an analogy to streamlines from hydromechanics. The law of conservation of mass and the static equations of equilibrium show a term-wise agreement. Thus, the fluid flow velocity vector corresponds to a load path vector. By integrating these directional fields, one obtains the streamlines and load path lines. A load path starts at the point of an applied load and ends at a supporting point reacting the applied load. Free boundaries are touched but not crossed by the load path.
There is little effort to visualize the load path. Due to simple relations between load path vectors and stress components from FEM-programs, integration of the directional vector fields is possible with standard graphical software, thus resulting in load path lines. No special software is ever needed. Numerous examples will show the practical application of the load path concept and the special use for steel constructions.

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Neue Lagerhalle für Stemcor Stahlbau 1/2012 40 Aktuell

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Momber, Andreas W.; Buchbach, Sascha; Plagemann, Peter Untersuchungen zum Korrosionsschutz von Kanten an Stahlkonstruktionen - Ergebnisse der Laborprüfungen (Teil 2) Stahlbau 1/2012 41-48 Fachthemen

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Im Rahmen von Laborprüfungen wurde die Korrosionsschutzwirkung organischer Beschichtungssysteme an Kanten von Stahlkonstruktionen untersucht. Die Kanten waren mit verschiedenen mechanischen und thermischen Verfahren vor dem Beschichten gerundet worden. Es kamen drei verschiedene Beschichtungssysteme zum Einsatz, darunter ein sogenanntes kantenfreundliches System. Für die Beurteilung der Korrosionsschutzwirkung wurden drei Kennwerte herangezogen: Kantenüberdeckungsgrad, Barrierewiderstand der Beschichtung und Antikorrosiv-Effekt. Die Prüfungen umfassten Messungen der Trockenschichtdicken an Kanten und Flächen, Untersuchungen mittels elektrochemischer Impedanzspektroskopie (EIS) und beschleunigte Alterungsprüfungen in einer Wellentank-Simulationskammer. Im Teil 1 des Beitrags [34] waren Konzeption und Durchführung der Prüfungen sowie die verwendeten Prüfkörper und Korrosionsschutzsysteme beschrieben worden. Über die Ergebnisse der Laborprüfungen wird im vorliegenden Teil 2 berichtet.

Investigations into the corrosion protection on edges of steel constructions - Results of laboratory investigations (Part 2).
Based on laboratory tests, the corrosion protection capability of organic coating systems on edges of steel constructions was investigated. The edges were rounded with different mechanical and thermal tools. Three different coating systems were considered, whereby one of the systems was a so-called edge retentive system. Three criteria were utilized in order to assess the corrosion protection capability: edge coverage degree, barrier resistance of the coating systems, and an anticorrosive effect. The tests included DFT measurements on edges and areas, electrochemical impedance spectroscopy (EIS) measurements and accelerated ageing tests in a wave tank simulation chamber. Part 1 of the paper covered the general experimental design and details of the experimental procedure, whereas the present Part 2 reports about results of the test programme.

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5. HDT-Fachtagung: Türme und Gründungen bei Windenergieanlagen Stahlbau 1/2012 48 Aktuell

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Nürnberger, Ulf Sind Vorbehalte gegenüber einer Verwendung verzinkter Bauteile in Hallenbädern gerechtfertigt? Stahlbau 1/2012 49-56 Fachthemen

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In der DIN EN ISO 12944, Teil 2, wird die Korrosionsbelastung in Hallenbädern einer Korrosivitätskategorie C4 (starke Korrosionsbelastung) zugeordnet. Folgt man den Angaben dieser Norm, dann sollte bei verzinkten Bauteilen der jährliche Zinkabtrag in einer Hallenschwimmbadatmosphäre mehrere Mikrometer betragen. Ein solches Korrosionsverhalten stimmt jedoch nicht mit den baupraktischen Erfahrungen überein.
Im vorliegenden Beitrag wird die Badatmosphäre aus korrosionschemischer Sicht betrachtet. Weiterhin werden Untersuchungen an verzinkten Bauteilen in bis zu 40 Jahre alten Hallenschwimmbädern dargestellt, und es werden Ergebnisse zur langzeitigen Zinkkorrosion in einem im Hinblick auf die Korrosionsbeanspruchung eher kritischen Bad dargelegt. Danach ist die Zinkkorrosion in den mit Leitungswasser betriebenen normalen Hallenschwimmbädern erheblich geringer als in der DIN EN ISO 12944 ausgewiesen. Es wird ein Vorschlag unterbreitet, diesem Sachverhalt im Regelwerk Rechnung zu tragen.

Are reservations against the usage of galvanized building elements for indoor pools justified?
According to DIN EN ISO 12944, part 2, the corrosion exposure in indoor pools falls under corrosion category C4 (severe corrosion exposure). Consequently, the zinc corrosion of the galvanized building elements exposed to an indoor pool atmosphere would amount to several micrometers. However, this kind of corrosion behaviour does not correspond with the practical building experiences.
This paper pertains to chemical corrosion in a pool atmosphere. Furthermore, the investigations of galvanized building elements in up to 40-year-old indoor swimming pools are summarized and the results of long-time zinc corrosion in a rather critical pool atmosphere are presented. Accordingly, the zinc corrosion in a normal indoor pool using tap water is substantially lower than stated in DIN EN ISO 12944. It is proposed that account should be taken pertaining to this issue.

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Trautz, Martin; Voormann, Friedmar Der Bau eiserner Brücken im Südwesten Deutschlands 1844 bis 1889 - Mit Holz zum Eisen (Teil 1) Stahlbau 1/2012 57-62 Fachthemen

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Denkt man an die ersten großen, imposanten eisernen Brücken, die nach der Mitte des 19. Jahrhunderts in Deutschland errichtet wurden, so assoziiert man damit die Firmen an Rhein und Ruhr - Harkort, die Gutehoffnungshütte oder MAN. Dabei wird leicht übersehen, dass in dieser ersten Phase der Industrialisierung auch an anderen Orten eine eisenverarbeitende Industrie erfolgreich tätig war.
Einer dieser Orte war Pforzheim mit der dort ansässigen Firma Gebrüder Benckiser. Die beiden wichtigsten Standortfaktoren für den dortigen Hüttenbetrieb waren das Holz und die Wasserkraft. Anders als an der Ruhr gab es in Pforzheim keine Steinkohle. Aus dem Hüttenbetrieb entstand ein Eisenwerk mit überregionaler Bedeutung. Mehr als vier Jahrzehnte lang baute die Pforzheimer Firma eiserne Brücken für die Eisenbahngesellschaften in Baden, in Württemberg, in Hessen und der Bayerischen Pfalz sowie in der Schweiz und in Österreich-Ungarn. Nach der Reichsgründung 1871 war es für die Pforzheimer Firma aber zunehmend schwierig, dem Konkurrenzdruck der großen Firmen an Rhein und Ruhr stand zu halten. Der Betrieb musste eingestellt werden, die Firmengeschichte geriet weitgehend in Vergessenheit.
Diesem Umstand ist es vielleicht zu verdanken, dass Archivalien aus dem Besitz der Familie Benckiser bisher unentdeckt und unerforscht, aber erhalten geblieben sind und es jetzt möglich machen, die Geschichte der Brückenbauanstalt Benckiser nachzuzeichnen und ihre Bedeutung für die Bautechnikgeschichte neu zu bewerten.

Early iron bridges of south-western Germany 1844 to 1889 - Iron via Wood (part 1).
When imagining the first large imposing iron bridges built after the mid 19th century in Germany the first association is drawn to foundries on the rivers Rhine and Ruhr, such as Harkort, the Gutehoffnungshütte or MAN. But it is easily ignored that during the early phase of industrialisation ironworking factories were effectively operating also at other locations.
One of these places was Pforzheim with the factory of the Gebrüder (Brothers) Benckiser. The two most striking location advantages for the early-industrial iron mill operation there were lumber as firewood and waterpower. Unlike the regions of the Ruhr there was no black coal at Pforzheim. From the early minor mill factory an iron plant of international importance prospered. For more than four decades the factory at Pforzheim constructed iron bridges for the railway companies in Baden, in Württemberg, in Hesse, in the Bavarian Palatinate as well as in Switzerland, Austria and Hungary. Following the foundation of the German Empire in 1871 the company at Pforzheim had increasingly difficulties meeting the competition pressure from the large companies on the Rhine and the Ruhr. Production came to a halt and the companies’ history faded into obscurity.
Maybe due to this, the archives in procession of the family Benckiser remained undiscovered and unexplored, jet well preserved. So now it is possible to trace the story of the bridge building company and to judge its relevance to construction history anew.

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Dietz, Markus; Bott, Markus Zeche Nordstern: Aufstockung Schacht II Stahlbau 1/2012 63-69 Berichte

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Die Zeche Nordstern in Gelsenkirchen-Heßler wurde 1868 als erste Zeche nördlich der Emscher errichtet. In den Jahren 1926/27 und 1930 erweiterten die Architekten Kremmer und Schupp die Zeche in der ihnen eigenen funktionalen Architektur, welche schon das Bild der benachbarten Zeche Zollverein prägt. Der Förderturm Schacht II wurde 1951 nach der Planung von Fritz Schupp als Stahlfachwerkkonstruktion mit einer vorgeblendeten Mauerwerksfassade gebaut. Die historische Aufnahme (Bild 1) zeigt den Förderturm Schacht II während der Bauphase. Der gesamte Stahlbau wurde nicht gegen Korrosion geschützt, man ging davon aus, dass nach Ende der Kohleförderung der Schacht abgebaut wird. Aus diesem Schacht wurde bis zum Jahre 1993 Steinkohle aus bis zu 1000 m Tiefe gefördert.
Der Beitrag beschreibt die Aufstockung von fünf Etagen auf den bestehenden 62 m hohen Schacht II und die Errichtung des zugehörigen Erschließungsbauwerkes. Die Aufstockung gliedert sich wie folgt: Die Ebene auf 64,78 m ist als Konferenzbereich geplant, die oberen drei Ebenen werden zu Büroetagen ausgebaut. In der bisherigen Dachebene des Schachtes II, am Übergang von Bestand zur Aufstockung, wurde ein Splitlevel als Verteiler- und Technikebene angeordnet. Dieses ist wie folgt aufgebaut: Die Ebene auf 61,61 m ist eine Technikebene mit Lamellenfassade; der tiefer liegende Bereich auf 57,94 m ist ein Auditorium, welches als Kubus in den ehemalige 10 m hohen Maschinenraum eingehängt ist. Ein für dieses Hochhaus notwendiges Erschließungsbauwerk aus Stahlbeton wurde vor der Ostwand des Bestandsturmes errichtet. Nach der Aufstockung hat das Bauwerk eine Höhe von 84 m. Auf dem Dach, in einer Höhe von 80,38 m, befindet sich eine öffentlich zugängliche Terrasse.

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Neuer Geschäftsführer der Ingenieurkammer Baden-Württemberg Stahlbau 1/2012 69 Firmen und Verbände

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Ruff, Daniel C. Rückblick: Festkolloquium 90 Jahre Versuchsanstalt Stahlbau 1/2012 70-71 Berichte

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50 Jahre Böger Jäckle Stahlbau 1/2012 71-73 Berichte

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Dachpfannen aus Stahl: Leichtgewichte für jedes Dach Stahlbau 1/2012 73 Aktuell

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Akkermann, Jan Albert Krebs 80 Jahre Stahlbau 1/2012 74-75 Persönliches

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Saul, Reiner Carl-Heinz Rademacher verstorben Stahlbau 1/2012 74 Persönliches

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Aktuell: Stahlbau 1/2012 Stahlbau 1/2012 75-76 Aktuell

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Wettbewerb: Talbrücke über die Schorgast (B289)
Stahl-Architekturpreis, BMVBS-Sonderpreis und Förderpreis für 2012 ausgelobt

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Termine: Stahlbau 1/2012 Stahlbau 1/2012 77-78 Termine

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Zu: Hohlprofile mit beidseits zentrisch eingeschlitzten Knotenblechen - Drucktragverhalten und Bemessungsvorschlag. Von Unterweger, H., Taras, A. Stahlbau 1/2012 77 Zuschriften

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