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Sieger des Anwenderwettbewerbs der Nemetschek Engineering Group gekürt Stahlbau 7/2011 491 Aktuell

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Ummenhofer, Thomas; Herion, Stefan; Ungermann, Dieter; Brune, Bettina; Dissel, Peter; Fleischer, Oliver T-Knoten mit Gurtstäben aus dreieckigen Hohlprofilen Stahlbau 7/2011 492-501 Fachthemen

Kurzfassung

Zum einen bietet das “neu” entwickelte Hohlprofil aufgrund der hohen Knotensteifigkeit vorteilhafte Trageigenschaften von Knoten mit dreieckigen Gurtquerschnitten, zum anderen eröffnet dieses Profil interessante ästhetische Aspekte auch unter ökonomischen Gesichtspunkten. Aufgrund des vielversprechenden Erfolgs des Forschungsvorhabens ist eine Vertiefung und Erweiterung der Ergebnisse für die allgemeine Anwendung von Hohlprofilknotenkonstruktionen mit THS-Querschnitten im Rahmen eines anschließenden Forschungsprojekts vorgesehen.

T-joints with chord members made of triangular hollow sections.
On one hand the newly developed hollow section provides advantageous bearing-properties of joints with triangular shaped chord sections due to high joint-rigidity, on the other hand it offers interesting aspects in an aesthetic as well as in an economic point of view. Because of the promising success of this research project a more detailed insight and an enhancement of the results for the general application of constructions made of hollow sections with triangular hollow sections is intended within the scope of a subsequent research project.

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Vorhaltezeit für Gerüst Stahlbau 7/2011 501 Recht

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Weidner, Philipp; Herion, Stefan; Puthli, Ram; Ummenhofer, Thomas Lebensdauerverlängerung von geschweißten Verbindungen aus Rundhohlprofilen Stahlbau 7/2011 502-512 Fachthemen

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Im Rahmen des Forschungsprogramms CIDECT 7Y-PWT wurde die Anwendbarkeit höherfrequenter Hämmerverfahren auf geschweißten Verbindungen von Rundhohlprofilen untersucht. Die Untersuchungen wurden an der Versuchsanstalt für Stahl, Holz und Steine (VA) des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) durchgeführt. Hierzu wurden Ermüdungsversuche an X-Knoten sowie versuchsbegleitende numerische Analysen durchgeführt. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass die Lebensdauer der untersuchten geschweißten Hohlprofilverbindungen durch eine Schweißnahtnachbehandlung mit höherfrequenten Hämmerverfahren erheblich gesteigert werden kann. Verglichen mit dem CIDECT Design Guide 8 konnte die Ermüdungsfestigkeit um 70 bis 90 % gesteigert werden.

Extension of the fatigue life of welded joints made of circular hollow sections.
To investigate the applicability of high frequency hammer peening methods on hollow section joints, experimental investigations as well as numerical investigations are required. Within the research programme CIDECT 7Y-PWT, numerical investigations are carried out at the Karlsruhe Institute of Technology (KIT). Fatigue tests are performed on CHS-X-joints with and without high frequency hammer peening (HFHP) Test results show a significant fatigue life extension for CHS-X-joints. Compared to the CIDECT Design Guide 8, fatigue strength is increased by 70 to 90 %.

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Brux, Gunther DIN Taschenbuch 286/2. Korrosionsschutz durch Beschichtungen und Überzüge 2. Metallische Überzüge und Konversionsschichten. Von DIN Deutsches Institut für Normung e.V. (Hrsg.) Stahlbau 7/2011 512 Rezensionen

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de Oliveira, Juan-Carlos; Christopoulos, Constantin; Packer, Jeffrey A.; Gray, Michael G.; Willibald, Silke; Tremblay, Robert Hohlprofilstreben mit Verbindungselementen aus Stahlguss unter Erdbebenbelastung Stahlbau 7/2011 513-519 Fachthemen

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Durch Diagonalen ausgesteifte Rahmentragwerke sind effiziente und gern verwendete Konstruktionen in halbhohen bis niedrigen Stahlbauten. Allerdings sind die Strebenverbindungen immer ein Schwachpunkt, sofern nicht aufwendige Entwurfs- und Herstellungsverfahren eingesetzt werden. Rahmen mit Hohlprofilstreben, die so geschlitzt werden, dass eine zentrische Lasche eingeschweißt werden kann, sind insbesondere anfällig für Verbindungsversagen aufgrund von Spannungsspitzen im Nettoquerschnitt.
Um dieses Problem zu vermeiden, wurde an der Universität von Toronto ein Stahlguss verbindungselement entwickelt, das eine geschraubte Verbindung zwischen einer Rundhohlprofilstrebe und einem typischen Knotenblech ermöglicht. Im Gegensatz zur typischen geschlitzten Hohlprofilverbindung wurde das Stahlgussverbindungselement derart entwickelt, dass ein Versagen durch örtlich begrenzte Lasteinleitung im Strebenelement praktisch ausgeschlossen ist. Auf diese Weise können lästige Verstärkungsbleche vermieden werden. Das Verbindungselement wurde mit FE-Analysen auf Basis von Volumenmodellen entwickelt und aus Stahl der Güteklasse ASTM A958 gegossen, welcher den üblichen Baustählen sehr ähnlich ist.
Im folgenden Beitrag werden die Ergebnisse einer Serie von Versuchen an Streben in Originalgröße vorgestellt. Hierbei wurden vier moderat schlanke, kompakte Streben aus kaltverformten Rundhohlprofilen zyklisch bis zum Versagen beansprucht. Die Strebenanordnungen bestanden aus verschiedenen Rundhohlprofil- und Verbindungselementgrößen, wobei das Verbindungselement jeweils mit einem typischen Knotenblech verschraubt wurde. Alle Versuche erfolgten entsprechend der Vorgaben für knickresistente Streben in den Erdbebenvorschriften des amerikanischen Instituts für Stahlkonstruktionen (AISC). Alle Streben überstanden mehrere, über die Anforderungen hinaus gehende Zyklen und versagten auf Zug in der Strebenmitte. Die Stahlgussverbindungselemente zeigten in sämtlichen Versuchen keinerlei Anzeichen von Plastizierungen und illustrierten hiermit, dass die Verwendung dieser Bauelemente ein praktikables Mittel zum Anschluss von Rundhohlprofilstreben in seismischen Anwendungen darstellen kann.

Tubular brace members with cast steel connectors under seismic loading.
Although concentrically braced frames are an efficient and popular choice for the lateral force resisting systems of mid- to low-rise steel frames, their bracing connections may be prone to premature failure unless complex design and fabrication procedures are undertaken. Frames utilizing Hollow Structural Section (HSS) braces, slotted to receive a concentric welded gusset plate, are particularly susceptible to connection fracture due to stress concentrations arising from the shear lag phenomenon at the net-section.
To address this issue, a cast steel connector was developed at the University of Toronto that provides a bolted connection between a circular hollow section (CHS) brace and a typical corner gusset plate. Unlike standard, fabricated, slotted-tube type connections, the cast connector is designed such that shear lag in the brace member is virtually eliminated. Thus, there is no need for cumbersome reinforcing plates in the connection region. The connector was designed using solid modeling software and finiteelement analysis, and cast using ASTM A958 grade steel, which is very similar to most wrought grades.
This paper presents the results of a series of full-scale brace tests in which four moderately slender, compact, cold-formed CHS brace assemblies were cyclically loaded to failure. Each of the brace assemblies employed a different size of CHS and cast steel connector, with the latter in turn bolted to a typical corner gusset plate. Each of the tests followed the buckling restrained brace protocol specified in the American Institute of Steel Construction (AISC) Seismic Provisions. All of the braces survived several cycles beyond the protocol and failed in tension at the center of the brace. In each test the cast steel connectors showed no sign of yielding, illustrating that the use of a cast steel connector is a viable means of connecting CHS brace members for seismic applications.

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Stranghöner, Natalie; Lorenz, Christoph; Krampen, Jürgen Einsatz von warmgefertigten Hohlprofilen mit Wanddicken bis 20 mm bei tiefen Temperaturen Stahlbau 7/2011 520-529 Fachthemen

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Warmgefertigte Hohlprofile nach DIN EN 10210 werden derzeit in Europa hauptsächlich in Wanddicken bis 20 mm in der bei den Stahlhändlern in der Regel vorrätigen Güte S355J2H eingesetzt. Eine immer wieder kehrende Frage betrifft die Einsatzfähigkeit dieser Hohlprofile bei tiefen Temperaturen bedingt durch die in der Produktnorm festgelegte Prüftemperatur der Kerbschlagzähigkeit bei  - 20 °C: Ist ein Stahl der Güte S355J2H auch unterhalb von  - 20 °C Außentemperatur einsetzbar oder sollte aus Sicherheitsüberlegungen heraus lieber eine höherwertige Stahlgüte eingesetzt werden? Der vorliegende Beitrag beschreibt das Zähigkeitsverhalten von warmgefertigten Hohlprofilen auf der Basis experimenteller Untersuchungen und erläutert den Zusammenhang zwischen der in den Produktnormen geforderten Mindestzähigkeit bei definierter Prüftemperatur und dem bruchmechanisch basierten Sprödbruchkonzept der DIN EN 1993-1-10 zur Stahlgütewahl.

The use of hot-finished hollow sections with wall thicknesses up to 20 mm at low temperatures.
In Europe, hot-finished hollow sections according to DIN EN 10210 are mainly used with wall thicknesses up to 20 mm and steel grade S355J2H which is normally in stock at the steel suppliers. A recurring question concerns the usability of those hollow sections at low temperatures due to the test temperature of impact toughness at  - 20 °C set in the product standard: Is a steel grade S355J2H applicable below  - 20 °C service temperature, or should, by security considerations, rather a higher-quality steel be used? This paper describes the toughness behaviour of hot-finished hollow sections based on experimental studies and explains the relationship between the required impact toughness in the product standards at a defined test temperature and the fracture mechanics based concept for the choice of steel material of DIN EN 1993-1-10.

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Strohmann, Isabel Bemessungshilfen für den Biegedrillknicknachweis gevouteter I-Profile (Teil II) Stahlbau 7/2011 530-539 Fachthemen

Kurzfassung

Bei Rahmentragwerken werden in den hochbeanspruchten Ecken häufig Vouten angeordnet. Die statisch-konstruktiven Vorteile gevouteter Stäbe können derzeit nur für wenige Sonderfälle effizient genutzt werden, da die für den Tragsicherheitsnachweis erforderlichen Angaben fehlen. Es werden Bemessungshilfen für Bauteile mit und ohne Vouten vorgestellt. Diese beinhalten Bedingungen für die erforderliche Steifigkeit von sekundären Traggliedern, bei deren Einhaltung ein aufwändiger Biegedrillknicknachweis entfallen und somit die Querschnittstragfähigkeit voll ausgenutzt werden kann. Außerdem werden Regeln für das Herauslösen von Ersatzstäben aus dem Gesamtsystem angegeben.

Design aids for the lateral torsional buckling analysis of haunched I-profiles (part II).
In the highly stressed corners of frame structures often haunches are realized. Currently, the structural advantages of haunched members can be utilised efficiently for only a few special cases because of the lack of necessary information for the member checks. Design aids for the lateral torsional buckling check of members with and without haunches are presented. These include requirements concerning the stiffness of secondary members that permit to rule out failure due to lateral torsional buckling and to utilise the full resistance of the cross section if complied with. Furthermore, rules for breaking down structures for individual member checks are specified.

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Kurrer, Karl-Eugen Fachbegriffe für Metallbauer und Konstruktionsmechaniker. Von Moos, J. Stahlbau 7/2011 539 Rezensionen

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Schmid, Volker; Tandler, Jens Konzentrierte Tangentialkrafteinleitung von Stahl in Beton  -  Versuche zur Geometrie von Zahnleisten Stahlbau 7/2011 540-547 Fachthemen

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Brücken- und Hochbauten werden aus technischen und wirtschaftlichen Gründen immer häufiger als Mischkonstruktionen aus Stahl und Konstruktionsbeton geplant und realisiert. Häufig müssen in diesen Konstruktionen hohe, konzentrierte Kräften aus Stahlbauteilen in schlanke Betonbauteile eingeleitet werden. Diese Verbindungsproblematik gewinnt durch die zunehmende Verwendung immer festerer Stähle und Betone und der damit einhergehenden Reduktion der Bauteilabmessungen zunehmend an Bedeutung. Als materialgerechte Lösung für die konzentrierte Tangentialkrafteinleitung bieten sich Verbindungen mit Zahnleisten an, die zudem einen hohen Ermüdungswiderstand erwarten lassen. Der Artikel beschreibt die Anwendungsmöglichkeiten von Zahnleisten, erläutert die grundlegenden Tragprinzipien und beschreibt die an der TU Berlin durchgeführten Versuche zur Leistungsfähigkeit der Zahngeometrie.

Concentrated shear transfer between steel and concrete  -  Testing of the saw tooth connector.
Due to technical and economical considerations, bridges and buildings are increasingly designed and constructed as hybrid structures made of structural steel and concrete. Frequently, concentrated loads from steel elements have to be transferred into slender concrete elements. The connection aspect becomes even more important as structural steel and concrete of increasingly higher strength with the resulting smaller structural dimensions are used. A connection that is suitable for concentrated shear transfer for these structures is the saw tooth connector. It is expected that this type of connection will have a high fatigue strength as well. The article describes where this connection can be used, explains the underlying structural principles and the structural tests undertaken at the TU Berlin to assess the saw tooth geometry.

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Höchste Auszeichnung des VDI für Professor Hans-Jörg Bullinger Stahlbau 7/2011 548 Persönliches

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Wilke, Claudia Was der Architekt vom Stahlbeton wissen sollte - Ein Leitfaden für Denkmalpfleger und Architekten. von Uta Hassler (Hg.) Stahlbau 7/2011 548-549 Rezensionen

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von der Tann, Loretta Before steel: the introduction of structural iron and its consequences. von Rinke, M., Schwartz, J. (Hrsg.) Stahlbau 7/2011 548 Rezensionen

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Meinz, Jörg Kleben im Stahlbau. Betrachtungen zum Trag- und Verformungsverhalten und zum Nachweis geklebter Trapezprofilanschlüsse und verstärkter Hohlprofile in Pfosten-Riegel-Fassaden Stahlbau 7/2011 549 Dissertationen

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zu: Entwicklung allgemeiner Entwurfsgrundsätze für Hängernetze von Netzwerkbogenbrücken. Von Teich, S. Stahlbau 7/2011 549-550 Zuschriften

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Termine: Stahlbau 7/2011 Stahlbau 7/2011 550-551 Termine

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Bemessung und Nachweisführung von Hohlprofilknoten nach DIN EN 1993-1-8. Von Herion, S., Fleischer, O. Stahlbau 7/2011 551-552 Berichtigungen

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Contents: UnternehmerBrief Bauwirtschaft 7/2011 UnternehmerBrief Bauwirtschaft 7/2011 Contents

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Schalk, Günther Aufbruch in ein neues (Bau-)Zeitalter? UnternehmerBrief Bauwirtschaft 7/2011 1 Editorial

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Kurz infomiert UnternehmerBrief Bauwirtschaft 7/2011 2 Kurz informiert

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“Ressourcenschutz darf Bauen nicht verteuern!”
Deutliches Wachstum am Bau im ersten Quartal 2011
Wände im Haus als Ersatz für die Computertastatur

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Schneider, Christoph Optimierung des Verbrauchs von Betriebsstoffen in Bauunternehmen UnternehmerBrief Bauwirtschaft 7/2011 3-9 Berichte

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Fuchs, Bastian Aktuelles aus der Rechtsprechung UnternehmerBrief Bauwirtschaft 7/2011 10-12 Berichte

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Bauer neuer Bauindustriepräsident UnternehmerBrief Bauwirtschaft 7/2011 12 Kurz informiert

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Lohnsteuer wegen Feier zum Firmenjubiläum? UnternehmerBrief Bauwirtschaft 7/2011 15 Berichte

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Rückstellung für Lohnsteuernachforderungen nach Ende der Sozialversicherungsprüfung? UnternehmerBrief Bauwirtschaft 7/2011 15-16 Berichte

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