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Autor(en) Titel Zeitschrift Ausgabe Seite Rubrik
Unterweger, Harald; Kampleitner, Andreas Fachwerkträger mit I-Profilen und eingeschlitzten Knotenblechen - Tragverhalten und Drucktragfähigkeit der Füllstäbe auf Basis von Großversuchen Stahlbau 11/2016 709-723 Fachthemen

Kurzfassung

Fachwerkträger im Industrie- und Anlagenbau werden heutzutage oft zur Gänze aus gewalzten I-Profilen gefertigt. Die Füllstäbe sind dabei nicht direkt an die Gurte angeschlossen, sondern in Knotenbleche eingeschlitzt. Schwerpunkt des Aufsatzes ist die Darstellung des Tragverhaltens derartiger Fachwerkträger, insbesondere im Hinblick auf die Drucktragfähigkeit der Füllstäbe, auf Basis von insgesamt vier Großversuchen an einfeldrigen Trägern. Anhand von umfangreichen numerischen Traglaststudien an repräsentativen Ausführungen wurde ein einfaches Ingenieurmodell zur Drucktragfähigkeit von Diagonalstäben entwickelt, das anhand der Großversuche kalibriert werden konnte. Dieses Ingenieurmodell wird auch in Form eines Anwendungsbeispiels dargestellt. Bei Beschränkung der freien Knotenblechlänge zwischen Diagonal- und Gurtstab ist ein alleiniger modifizierter Knicknachweis ausreichend. Die Ergebnisse des Großversuchs dienten ebenfalls dazu, die Treffsicherheit üblicher Stabmodelle in der Praxis zu überprüfen (Durchbiegungen, Stabnormalkräfte) - auch darüber wird berichtet.

Lattice girders with I-section and slotted gusset plates - Load carrying behaviour and ultimate capacity of compression members based on full scale tests.
Nowadays trusses are often designed with I-sections only and no direct connection between the diagonal members and the chords. For the truss joints gusset plates - welded to the chords - are used, which are slotted for the welding connection to the diagonal member. The main focus in this paper is the specific stability behaviour of such diagonal members in compression, leading to an interaction behaviour of member buckling out of plane and local buckling of the gusset plates. The results of four full scale tests on a lattice girder are presented in detail. The compression member capacity of the tests is compared with the results of a FE-model, considering the measured geometric imperfections. Based on comprehensive FE-studies a simple design model for the prediction of the ultimate capacity of the compression members was developed. This model, with an example to show how to use it, is also presented. Finally the overall load carrying behaviour of the truss in the test is analysed and compared with simplified models for global analyses, both for the load - deformation behaviour and for the relationship between load and member axial force.

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Bartholomé, Susanne; Pasternak, Hartmut Träger mit schlanken, wabenförmig strukturierten Stegen - Versuch und Simulation Stahlbau 11/2016 724-732 Fachthemen

Kurzfassung

Geschweißte Stahlträger mit schlanken, wabenförmig strukturierten Stegen wurden auf ihre Schubtragfähigkeit getestet. Mit Versuchen und numerischen Berechnungen mit der FEM-Software Abaqus konnte der Einfluss verschiedener Parameter wie Wabenhöhe, Wabenausrichtung, Schlüsselweite und Fügevariante auf das Beulverhalten dieser Träger analysiert werden.

Girders with slender honeycombed structured webs - Experiment and simulation.
Welded steel girders with slender, honeycombed structured webs under shear load were tested. To analyse the buckling behaviour of these girders, various parameters such as honeycomb height, orientation, key width and joining variant have been investigated by experiments and numerical calculations with the FEM software Abaqus.

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Deutschlands erste feuerverzinkte Stahl-Verbundbrücke fertiggestellt Stahlbau 11/2016 732 Aktuell

Kurzfassung

Keine Kurzfassung verfügbar.

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Ungermann, Dieter; Rüsse, Christopher Zur Dauerhaftigkeit laserstrahlgeschweißter Stahlhohlplatten im Brückenbau Stahlbau 11/2016 733-739 Fachthemen

Kurzfassung

Die statischen Vorteile von Stahlhohlplatten sind bereits seit über 40 Jahren bekannt und wurden in einer Vielzahl von Arbeiten beschrieben und analysiert. Die wirtschaftliche Herstellung der Platten wurde seit 1990 durch Fortschritte in der Laserschweißtechnik ermöglicht. Mittels Laserstichnaht können die außenliegenden Deckbleche durch diese hindurch mit den innenliegenden Stegen oder Profilen verschweißt werden. Lange beschränkte sich die Dicke der Deckbleche, die bei diesem Verfahren in ausreichender Qualität durchdrungen werden können, auf etwa 4 mm, so dass Hohlplatten nur in Sekundärtragwerken im Schiffbau oder ähnlichen ausschließlich gering belasteten Tragwerken eingesetzt wurden. Um einen Einsatz in stärker belasteten, ermüdungsgefährdeten Tragwerken möglich zu machen, wurden im Rahmen des Forschungsprojektes FOSTA P869 “Laserstrahlgeschweißte T-Stoßverbindungen” (IGF 16935 BG) [4] Schweißparameter erarbeitet, mit denen Deckbleche mit Dicken von bis zu 10 mm prozesssicher angeschlossen werden können. Über ein umfangreiches Versuchsprogramm wurden für diese Verbindungen Bemessungskonzepte für statische sowie dynamische Biege-, Schub- und Normalkraftbeanspruchungen entwickelt. Ein Auszug der Ergebnisse wurde bereits im vergangenen Jahr in [2] veröffentlicht. Im folgenden Artikel werden im Speziellen die Widerstände der Stichnaht gegenüber brückenbautypischen Beanspruchungen im Bereich der Lasteinleitung dargestellt und gezeigt, dass diese Nähte für einen Einsatz im Brückenbau geeignet erscheinen.

Durability of laser welded steel hollow plates in bridge constructions.
The advantages of steel hollow plates were described and analyzed in several research papers since the 1970s. Since the 1990s it is possible to produce these plates economically using laser welding technique. The laser stake weld connects the upper deck plate with the inlying web plates or profiles by welding through this upper deck plate. For long, the maximum thickness of deck plates that was penetrable was approximately 4 mm, so that the application of steel hollow plates was limited to secondary bearing structures in ships or other constructions with low loads. Within the research project “Laser welded T-joint connections” [4], welding parameters for laser stake welds were enhanced to produce deeper and thicker connections in order to connect plates with a thickness up to 10 mm to set up hollow plates for higher static and fatigue loads. The project provides experimentally validated design concepts based on an extensive testing scheme with static and fatigue bending, shear and normal stresses. The paper “Laser-stake welded T-joints of all-steel sandwich panels - Fatigue strength of laser-stake welded T-joints” [2] showed an excerpt of the results. The following article is especially about the investigations regarding the laser stake welds static and fatigue resistance against loads that typically occur in bridge buildings. The findings demonstrate that steel hollow plates using laser stake welds are suitable for an application in steel bridges.

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Maiershofer, Christian; Reisch, Rudolf; Mensinger, Martin; Block, Florian M.; Borgogno, Walter Heißbemessung im Stahlbau - Level 3-Analyse einer Industriehalle nach DIN EN 1993-1-2 Stahlbau 11/2016 740-746 Fachthemen

Kurzfassung

Die EN 1993-1-2 sieht für die Bemessung von Stahlkonstruktionen im Brandfall unterschiedliche Nachweisformate vor. In diesem Beitrag wird eine Level 3-Analyse nach DIN EN 1993-1-2 anhand eines konkreten Beispiels vorgestellt. Die betrachtete Industriehalle mit einer Grundrissfläche von ca. 8000 m2, einer Höhe von 19,0 m und schweren Kranlasten von bis zu 200 t Nutzlast war für eine Feuerwiderstandsdauer von 30 min (R30) zu bemessen und nachzuweisen. Hierfür sollte die Einheits-Temperatur-Zeit-Kurve (ETK) [1] angesetzt werden. Vom Tragwerksplaner wurde die Heißbemessungssoftware VULCAN [3] eingesetzt und für die unabhängige Vergleichsrechnung durch den Prüfingenieur das Softwarepaket SAFIR [4]. Die maßgebenden Verbindungen wurden per Handrechnung nach DIN EN 1993-1-2, Anhang D nachgewiesen. Durch beide Berechnungen konnte eine ausreichende Feuerwiderstandsdauer von 30 min für die Stahlkonstruktion aufgezeigt werden, so dass auf einen konstruktiven Brandschutz der Stahlkonstruktion komplett verzichtet werden konnte. Der nachfolgende Beitrag beschreibt die Vorgehensweise bei der Bemessung und Prüfung, das angewandte Konzept der Teilmodelle und die Berechnung der maßgebenden Anschlüsse. Während der Berechnung zeigte sich, dass der Ansatz eines Vollbrandes mit einem Brandverlauf nach ETK - im konkreten Fall - nicht nur ein extrem unrealistisches Brandszenario darstellt, sondern auch zu erheblichen numerischen Schwierigkeiten bei der Tragwerkssimulation führte. Die Anwendung von “Worst-Case”-Naturbrandszenarien wäre hierfür vorzuziehen und würde mehr Erkenntnis über das tatsächliche Verhalten der Tragstruktur im Brandfall liefern.
Der Inhalt des nachfolgenden Beitrags wurde bereits auf verschiedenen Konferenzen vorgestellt und beruht auf den Quellen [10] und [11].

Fire design for steel structures - Level 3 application of an industrial building according to DIN EN 1993-1-2.
The paper presents a Level 3 application of EN 1993-1-2 [2] for an industrial building in Germany. Due to national building regulations the fire design of a large steel hall (8000 m2 area, 19,0 m height and heavy load cranes with service loads up to 200 t) had to be designed for R30 using the ISO-fire. The design was performed by using the software package VULCAN [3]. For independent checking the prove engineers used the software SAFIR [4] to partially reassess the building. The connections were designed via hand calculation according to EN 1993-1-2. Both designs show, that 30 minutes fire resistance could be achieved. During the fire design it became obvious, that, caused by the ISO-fire scenario [1], the structural response became highly non-linear, which complicated the assessment. The paper describes the process of design and prove engineering, the concept of sub-modeling, which was used for the design, and the design of main connections. A major experience of the project was that the application of Level 3 calculation methods in combination with the standard ISO-fire curve is suboptimal. The application of worst case realistic natural fires is preferable and will lead to a more detailed knowledge about the behavior of the structure in fire.

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Bucak, Ömer; Ehard, Heinrich; Herion, Stefan; Fleischer, Oliver Zur Abminderung der Knotentragfähigkeit von Hohlprofilknoten aus hochfesten Kreishohlprofilen Stahlbau 11/2016 747-763 Fachthemen

Kurzfassung

Unserem Freund und Kollegen Herrn Prof. Dr. Eur.-Ing. Ram Puthli gewidmet
Die Verwendung von Stählen mit Streckgrenzen bis zu fy = 690 N/mm2 (S690) für geschweißte Hohlprofilknoten wird derzeit aufgrund des Fehlens ausreichend abgesicherter Bemessungsregelungen behindert. Die Bemessungsempfehlungen der DIN EN 1993-1-8 basieren auf experimentellen und numerischen Untersuchungen unter Verwendung der allgemeinen Baustähle S235H und S355H. Auf Grundlage weniger detaillierter Untersuchungen über das Tragverhalten von Hohlprofilknoten aus hochfesten Stählen ist für Knoten aus Querschnitten mit einer Streckgrenze zwischen 355 N/mm2 < fy ≤ 460 N/mm2 eine Abminderung auf 90 % des Bemessungswerts des Knotenwiderstands in der DIN EN 1993-1-8 enthalten. In der DIN EN 1993-1-12 wird die Abminderung für Knoten aus Querschnitten mit noch höherfesten Stahlsorten mit Streckgrenzen zwischen 460 N/mm2 < fy ≤ 700 N/mm2 sogar auf 80 % reduziert. Für Knoten aus derart hochfesten Querschnitten sind jedoch keine systematischen Untersuchungen bekannt. Beide Abminderungsbeiwerte sind von der Geometrie der Knoten und von der Beanspruchungsart unabhängig.
Im Rahmen des von der Forschungsvereinigung Stahlanwendung e.V. (FOSTA) geförderten Projekts P715 und des dem Comité International pour le Développement et l'Etude de la Construction Tubulaire (CIDECT) geförderten Projekts 5BT wurden erforderliche Abminderungen ermittelt und auf Einflüsse der Streckgrenze und der Knotengeometrie hin überprüft.

About the reduction of the joint bearing capacity of high strength circular hollow section.
The use of high strength steels with yield strengths up to fy = 690 N/mm2 (S690) for welded hollow section joints is hampered due to the lack of adequate provisions in design standards. The design recommendations of DIN EN 1993-1-8 are based on experimental and numerical investigations using steel grades S235H or S355H. Based upon the few detailed experimental investigations available dealing with the load carrying behavior of connections made of high strength steels DIN EN 1993-1-8 gives a reduction factor of &agr; = 0.9 to the design formulae for joints made of steels with yield strengths 355 N/mm2 < fy ≤ 460 N/mm2. In DIN EN 1993-1-12 this reduction factor is further reduced to &agr; = 0.8 for joints with yield strengths 460 N/mm2 < fy ≤ 700 N/mm2 without any testing results. Both reduction factors are independent of the geometry and type of loading of the joints. In the framework of two research projects funded by the Forschungsvereinigung Stahlanwendung e.V. (FOSTA) and the Comité International pour le Développement et l'Etude de la Construction Tubulaire (CIDECT) the necessary reduction factors are verified.

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Pelke, Eberhard; Kurrer, Karl-Eugen Zur Entwicklungsgeschichte des Stahlverbundbaus Stahlbau 11/2016 764-780 Fachthemen

Kurzfassung

Über die historische Entwicklung des Fügens biegesteifer Bauteile der Werkstoffe Stahl und Beton - des Stahlverbundbaus - ist bisher wenig bekannt. Im vorliegenden Aufsatz werden deshalb die einzelnen Phasen so herausgearbeitet, dass die Entwicklungsgeschichte des Stahlverbundbaus in großen Zügen erkennbar wird.
Die Initialphase (1850-1900) bildet den Verbundträger im Sinne von Empergers Ideal vom Haftverbund der Werkstoffpartner aus. Sukzessive folgt die konstruktive Trennung der Querschnittsteile in der Konstituierungsphase (1900-1925). In der Etablierungsphase (1925-1945) wächst die Erkenntnis, die Querschnittsteile konstruktiv verbinden zu müssen, zunächst als Lage- und dann als mechanische Schubsicherung. Dabei steht der Versuch im Mittelpunkt des Erkenntnisgewinns. Das quantifizierte Verbinden der Querschnittsteile durch ein konsolidiertes Versuchswesen und die Theoriebildung in der Vollendungsphase (1945-1981) lässt eine vielfältig gebaute Wirklichkeit im Industrie- und Stahlverbundbrückenbau entstehen.

On the evolution of steel-concrete composite construction.
Little has been written so far about the historical development of the joining of rigid elements made from steel and concrete - steel-concrete composite construction. This article therefore describes the individual phases in such a way that the reader gains an overview of the evolution of composite construction with steel and concrete.
The composite beam in the sense of Emperger's ideal of the friction/adhesion bond between the materials marked the initial phase (1850-1900). This was followed by the constitution phase (1900-1925) with its constructional separation of the elements of the cross-section. During the establishment phase (1925-1945) it was gradually realized that the elements of the cross-section had to be connected structurally, initially as positional restraint, later as mechanical shear connector. Tests verifies the bearing capacity of steel composite constructions. The quantified connection of the elements of the cross-section through standardized testing and the formation of theories in the classical phase (1945-1981) enabled the realization of multiple forms of steel-concrete composite construction for industrial buildings and bridges.

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iforum Eurocode 3 Stahlbau 11/2016 780 Aktuell

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Mislin, Miron Frühe Eisen- und Stahlhochbauten der Industriearchitektur in den Vereinigten Staaten von Amerika, 1850-1900 Stahlbau 11/2016 781-790 Berichte

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Projekt zur Entwicklung eines neuen Stahls am Düsseldorfer Max-Planck-Institut für Eisenforschung Stahlbau 11/2016 790 Aus der Forschung

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Weihnachtspreisaufgabe: Stahlbau 11/2016 Stahlbau 11/2016 791 Weihnachtspreisaufgabe

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Brux, Gunther Sichtprüfungen und Dämmschichtbildner auf Stahl Stahlbau 11/2016 792-793 Berichte

Kurzfassung

Brandschutzbeschichtungen wurden schon vor über 50 Jahren erfolgreich im Bauwesen eingesetzt, um die Auswirkungen von Bränden wesentlich zu verringern. Die zu erwartende Lebensdauer von Beschichtungen und Bauteilen von Gebäuden im Bestand sind im Allgemeinen nur grobe Schätzungen (Bilder 1 und 2). Im Mittel haben die Tragsysteme selbst eine Lebenserwartung von etwa 60 bis 100 Jahren. Näher eingegangen wird auf die Möglichkeit, Schäden an solchen Beschichtungen möglichst frühzeitig zu erkennen und zu beseitigen, um die Lebensdauer der Beschichtungen und Bauwerke zu verlängern.

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Persönliches: Stahlbau 11/2016 Stahlbau 11/2016 794 Aktuell

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Zum Tod des Architekten Horst Linde
Roland Bärtschi in der Leitung des Stahlbau Zentrums Schweiz

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Nachhaltigkeit von Infrastrukturbauwerken - Ganzheitliche Bewertung von Autobahnbrücken unter besonderer Berücksichtigung externer Effekte Stahlbau 11/2016 794-795 Dissertationen

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Kurrer, Karl-Eugen Sonar, Th.: Die Geschichte des Prioritätsstreits zwischen Leibniz und Newton. Stahlbau 11/2016 795 Rezensionen

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Möller, Eberhard Nozhova, E.: Networks of Construction. Stahlbau 11/2016 796 Rezensionen

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Firmen und Verbände Stahlbau 11/2016 796-798 Firmen und Verbände

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40 Jahre R&P RUFFERT Ingenieurgesellschaft mbh
Berliner Stahldialog 2016

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Termine: Stahlbau 11/2016 Stahlbau 11/2016 798 Termine

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Inhalt: UnternehmerBrief Bauwirtschaft 11/2016 UnternehmerBrief Bauwirtschaft 11/2016 Inhalt

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Ernst & Sohn (Hrsg.) Gesamtausgabe UBB 11/2016 UnternehmerBrief Bauwirtschaft 11/2016 1-24

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Komplette Monatsausgabe

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Schalk, Günther Justitia - die Dame mit der Augenbinde... UnternehmerBrief Bauwirtschaft 11/2016 1 Editorials

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Geldien, Peter Kundenindividueller Onlineshop für Bauunternehmen UnternehmerBrief Bauwirtschaft 11/2016 1 Berichte

Kurzfassung

Die Firma Berner bietet mit dem kundenindividuellen Onlineshop ein maßgeschneidertes und übersichtliches Einkaufsportal für Bauunternehmen. Kunden des Handelsunternehmens profitieren von einem individuell ausgerichteten Produkt- und Serviceangebot und einer daraus resultierenden Vereinheitlichung der Bestellprozesse.

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Kurz informiert: UnternehmerBrief Bauwirtschaft 11/2016 UnternehmerBrief Bauwirtschaft 11/2016 2 Kurz informiert

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BVMB: In BIM liegt die Zukunft des Bauens
Fachkräftemangel am Bau nimmt immer weiter zu
Bauindustrie weiter im Stimmungshoch

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Kirchner, Udo Stuttgarter Fernsehturm: "Wegen Brandschutz eröffnet" UnternehmerBrief Bauwirtschaft 11/2016 3-8 Berichte

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Einige Monate war er für die Öffentlichkeit gesperrt. Inzwischen ist der Stuttgarter Fernsehturm als Wahrzeichen der Ingenieurbaukunst zu seinem 60. Geburtstag wieder in Betrieb gegangen. Er sticht in einer weiteren Weise heraus: In der Landschaft der vielen schlechten Nachrichten von Großbauprojekten, die aus Brandschutzgründen erhebliche Bauzeitverzögerungen erhalten, wichtigen Investitionsprojekten, deren Inbetriebnahme brandschutztechnisch gefährdet ist oder über lange Jahre lieb gewonnene Gebäude, die aus Brandschutzgründen geschlossen werden, ist der Stuttgarter Fernsehturm ein positives Beispiel, bei dem ein überzeugendes Brandschutzkonzept eine (Wieder-)Eröffnung ermöglichte. Dies gilt umso mehr, als es sich um ein Wahrzeichen und Denkmal der Ingenieurbaukunst handelt: Der Stuttgarter Fernsehturm war nicht nur das weltweit erste Turmbauwerk dieser Art, er dürfte nunmehr auch der Fernsehturm mit den umfassendsten ingenieurmäßigen Brandschutz-Nachweisen sein und wohl auch der erste Turm weltweit, der auf dieser Grundlage nach einer bauaufsichtlichen Schließung wieder eine behördliche Nutzungsfreigabe erhalten hat.

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Schalk, Günther Gedämpfter Unfallrückgang UnternehmerBrief Bauwirtschaft 11/2016 9 Berichte

Kurzfassung

Sicherheit und Unfallverhütung nehmen in vielen Baufirmen einen immer höheren Stellenwert ein. Das Bewusstsein für die Gefahren, die das Bauen mit sich bringt, nimmt stetig zu. Entsprechend entwickelt sich auch die Zahl der Arbeitsunfälle am Bau in die richtige Richtung. Seit Jahren werden die Arbeitsunfälle am Bau weniger. Auch für das Jahr 2015 meldet die Berufsgenossenschaft der Bauwirtschaft (BG BAU) erneut weniger Arbeitsunfälle. “Der jahrelange Trend setzt sich zwar fort, verlangsamt sich aber stetig”, erläutert Klaus-Richard Bergmann, Hauptgeschäftsführer der Berufsgenossenschaft der Bauwirtschaft (BG BAU). 2015 verunglückten 102.333 Beschäftigte, 1.398 weniger als im Vorjahr. Um das Unfallgeschehen deutlicher zu reduzieren, reiche es nicht aus, nur auf das Einhalten des formalen Regelwerks zum Arbeitsschutz zu pochen. Auch die Einstellung sowie das bewusste Verhalten der betrieblichen Führungskräfte und der Beschäftigten müsse noch stärker in den Mittelpunkt gestellt werden.

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