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Autor(en)TitelZeitschriftAusgabeSeiteRubrik
Walther, Hartmut B.CO2-Einbindung in Porenbeton und Kalksandstein durch RecarbonatisierungMauerwerk1/202221-28Berichte

Kurzfassung

Die Reduzierung von Treibhausgasemissionen ist gegenwärtig eine der größten Herausforderungen für die Menschheit. Neue Daten zur Freisetzung und Fixierung von CO2 finden deshalb Eingang in Ökobilanzen und Umweltproduktdeklarationen (EPD) von Bauprodukten und betreffen gem. der gültigen DIN EN 15804:2020-03 nicht nur die Produktherstellung, sondern den gesamten Produktlebenszyklus. Bindemittelgebundene Baustoffe nehmen über dessen Verlauf CO2 wieder auf, das bei der Herstellung von Zement und Branntkalk freigesetzt wurde. Für Porenbeton und Kalksandstein kann diese Menge aus dem Rohstoffeinsatz errechnet werden. Die Reduzierung ist absolut und auf die eingesetzte Bindemittelmasse bezogen. Damit kann sie umfassend und ohne Einfluss des verwendeten Datenbanksystems der Hintergrunddaten in EPD Anwendung finden.

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Brinkmann, Maximilian; Armenat, JannickVertikale Begrünung mit UNIKA-Pflanzsteinen - Hintergründe zur Anwendung, Bemessung und KonstruktionMauerwerk1/202229-36Berichte

Kurzfassung

Der UNIKA-Pflanzstein ist ein innovativer Mauerstein, welcher es ermöglicht, freistehende Mauerwerkswände sowie Vorsatzschalen von zweischaligem Mauerwerk als vertikale Begrünungsflächen zu nutzen. Durch die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten des Pflanzsteins können nicht nur architektonische Akzente gesetzt, sondern auch Beiträge zur Luftreinigung und Temperaturregelung im städtischen Raum geleistet werden. Da der Pflanzstein aufgrund seiner außergewöhnlichen Geometrie nicht nach den Regelungen des Eurocode 6 bemessen werden kann, ist die Nachweisführung innerhalb einer allgemeinen Bauartgenehmigung mithilfe eines anwenderfreundlichen Tabellenverfahrens geregelt. Der nachfolgende Beitrag erläutert relevante Hintergründe des Bemessungskonzepts und gibt sowohl Hinweise für die Anwendung als auch für die Konstruktion von vertikalen Begrünungsflächen aus Pflanzsteinen.

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bauma Innovationspreis 2022Mauerwerk1/202236Wettbewerbe

Kurzfassung

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MAUERWERK aktuell 1/2022Mauerwerk1/202237-48Mauerwerk aktuell

Kurzfassung

Wettbewerbe:
Ernst & Sohn Ingenieurbaupreis 2022 - Impressionen aus den Jurysitzungen
Kalksandsteinindustrie würdigt akademischen Nachwuchs bereits zum zweiten Mal

Nachrichten:
“Wir können ab 2042 klimapositiv sein!”
Klimaneutral wohnen - warum ist das wichtig und was ist dafür zu tun?
Tongruben als Rückzugsräume für bedrohte Arten
Sehr guter Wärmeschutz zahlt sich aus

Rezensionen:
Physical Models: Their historical and current use in civil and building engineering design

Veranstaltungen:
Mauerwerkstage 2022 wieder online

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Inhalt: Stahlbau 1/2022Stahlbau1/2022Inhalt

Kurzfassung

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Titelbild: Stahlbau 1/2022Stahlbau1/2022Titelbild

Kurzfassung


Zum Titelbild:
Stahl-, Metall- und Komplettbauer planen und steuern komplexe Aufträge, die mit erheblichen Investitionen einhergehen. Diese anspruchsvolle Aufgabe transparent zu lösen, ist die Kernaufgabe der Branchenlösung ams.erp STEEL. Mit ams.erp STEEL ist ein durchgängiges Informationssystem verfügbar, das die Anwenderunternehmen zu allen kaufmännischen und technischen Fragen ihrer Projekte verlässlich beauskunftet - und zwar in Echtzeit. Dabei reicht das abgedeckte Prozessspektrum von CRM, Vertrieb und Kalkulation über CAD-Integration bis hin zu Baustellenabwicklung sowie Querschnittsfunktionen wie z. B. DSTV-Standards und BIM-Integration. (Foto: ams.erp)

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Stahlbau: Jahresinhaltsverzeichnis des 90. Jahrgangs 2021Stahlbau1/2022Jahresinhaltsverzeichnis

Kurzfassung

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Hauke, BernhardUnd täglich grüßt das MurmeltierStahlbau1/20221Editorials

Kurzfassung

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Straetmans, Boris; Bach, Kirstin; Briefs, Günter; Höhler, Susanne; Löbbe, Hendrik; Müller, ThomasStahlhohlprofile höherfest oder wetterfest nach EN 10210-3/EN 10219-3Stahlbau1/20222-9Berichte

Kurzfassung

Hochfeste Stähle bis zu 960 MPa Mindeststreckgrenze sowie wetterfeste Stähle werden insbesondere als Bleche und kreisförmige Hohlprofile seit Jahrzehnten gefertigt und finden im Maschinenbau bereits verbreitet Anwendung. Nun ist erstmals eine umfassende Definition solcher Stähle für kreisförmige und eckige Hohlprofile in einem separaten Normteil verfügbar. Dieser Bericht fasst wesentliche Erweiterungen und Definitionen zusammen und gibt einen Gesamtüberblick über solche Werkstoffe und deren typische Verfügbarkeit.

Structural hollow sections - high strength or weather resistant per EN 10210-3/EN 10219-3
High strength steels up to 960 MPa min. yield strength as well as weather resistant steels, in particular as sheets and circular hollow sections have been produced for decades and are already widely in use for machinery applications. For the first time a comprehensive definition of such steels for circular and angled hollow sections is now available in a separate part of the standard. This report summarizes substantial extensions and definitions and provides a general overview about such steels and its typical availability.

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Glienke, Ralf; Schwarz, Mathias; Marten, Frithjof; Eichstädt, Rasmus; Schwerdt, Daniela; Meyer, Melanie; Dörre, MaikZur Ermüdungsfestigkeit großer Schrauben im Stahlbau unter Berücksichtigung von Herstell- und Randschichteinflüssen - Teil 1: Bisheriger KenntnisstandStahlbau1/202210-19Aufsätze

Kurzfassung

Herrn Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Knuth-Michael Henkel zur Vollendung seines 60. Lebensjahres gewidmet
Die Ermüdungsfestigkeit von Stahlbauschrauben wird maßgeblich von Herstellungseinflüssen beeinflusst. In den Bemessungsgrundlagen werden diese Einflussfaktoren, abhängig vom jeweils herangezogenen Regelwerk, sehr uneinheitlich berücksichtigt. Insbesondere für Schrauben großer Durchmesser, wie sie z. B. bei Windenergieanlagen in hoher Stückzahl zum Einsatz kommen, war eine experimentelle Grundlage zur Bewertung verschiedener Einflüsse in der Vergangenheit nur sehr begrenzt verfügbar. Im Teil 1 des vorliegenden Beitrags wird der bisherige Kenntnisstand dargelegt, der die maßgebenden Einflussgrößen auf die Ermüdungsfestigkeit von Schrauben im Stahlbau beschreibt. Hieraus werden von den Verfassern die Grundlagen zur Bewertung von bestehenden und (242) bislang unveröffentlichten Ergebnissen aus Schwingfestigkeitsuntersuchungen an axial belasteten Schraube-Mutter-Verbindungen bis zur Nenngröße M64 abgeleitet, die im Teil 2 dieses Beitrags enthalten sind. Im Vordergrund stehen dabei der Größen- und Randschichteinfluss, der Einfluss der Gewindeherstellung sowie der Beanspruchungszustand aus der ziehenden Anziehpraxis.

On fatigue strength of large-size bolt-assemblies in steel constructions under consideration of manufacturing and surface condition related impacts - part 1: state of knowledge
Manufacturing related impact factors significantly affect the fatigue strength of bolt assemblies used in steel constructions. The effects are taken into account very inconsistently in the design bases, depending on the normative reference used. Especially for bolt assemblies with large diameters, as they are commonly applied in large numbers at towers for wind energy plants, only a very limited experimental background for assessment of relevant impact factors has been available in the past. Part 1 of this paper presents the state of knowledge regarding the decisive influencing variables on the fatigue strength of bolts in steel structures. From this state of knowledge, the authors derive the basis for evaluating existing and (242) previously unpublished results from fatigue tests on axially loaded bolt nut connections up to nominal size M64, which are included in Part 2 of this paper. The focus is on the influence of size and surface layers, the influence of thread fabrication as well as the stress condition from the pulling assembly practice.

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Review of European design provisions for buckling of aluminium members with longitudinal welds - part 1Stahlbau1/202219Empfehlungen der Redaktion

Kurzfassung

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Glienke, Ralf; Schwarz, Mathias; Marten, Frithjof; Eichstädt, Rasmus; Schwerdt, Daniela; Meyer, Melanie; Dörre, MaikZur Ermüdungsfestigkeit großer Schrauben im Stahlbau unter Berücksichtigung von Herstell- und Randschichteinflüssen - Teil 2: Versuchsergebnisse und BewertungStahlbau1/202220-38Aufsätze

Kurzfassung

Herrn Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Knuth-Michael Henkel zur Vollendung seines 60. Lebensjahres gewidmet
Die Ermüdungsfestigkeit von Stahlbauschrauben wird maßgeblich von Herstellungseinflüssen beeinflusst. In den Bemessungsgrundlagen werden diese Einflussfaktoren, abhängig vom jeweils herangezogenen Regelwerk, sehr uneinheitlich berücksichtigt. Insbesondere für Schrauben großer Durchmesser, wie sie z. B. bei Windenergieanlagen in hoher Stückzahl zum Einsatz kommen, war eine experimentelle Grundlage zur Bewertung verschiedener Einflüsse in der Vergangenheit nur sehr begrenzt verfügbar. In diesem Beitrag werden Ergebnisse von 20 verschiedenen, größtenteils in der jüngeren Vergangenheit durchgeführten Versuchsserien an drei unterschiedlichen hochfesten Schraubensystemen mit variierenden Herstellungsbedingungen vorgestellt und bewertet. Die Datenbasis streckt sich über einen Durchmesserbereich zwischen M12 und M64 und legt den Fokus auf Versuche mit hohem repräsentativem Mittelspannungsniveau. Die Ergebnisse werden unter Einbeziehung der in der Fachliteratur beschriebenen Erkenntnisse in Bezug auf unterschiedliche Herstellungseinflüsse bewertet und den Regelungen der relevanten internationalen normativen Bemessungsgrundlagen gegenübergestellt. Dabei werden zusätzlich zu den Ergebnissen von Schwingfestigkeitsversuchen ergänzende metallografische Untersuchungen zur Bruchflächengestalt sowie zum Rand- und Schutzschichtzustand herangezogen. Auf dieser Basis werden abschließend Handlungsempfehlungen abgeleitet und ein Ausblick auf weitere zielführende Untersuchungen gegeben.

On fatigue strength of large-size bolt-assemblies in steel constructions under consideration of manufacturing and surface condition related impacts - part 2: evaluation of fatigue tests
Manufacturing related impact factor significantly affect the fatigue strength of bolt assemblies used in steel constructions. The effects are taken into account very inconsistently in the design bases, depending on the normative reference used. Especially for bolt assemblies with large diameters, as they are commonly applied in large numbers at towers for wind energy plants, only a very limited experimental background for assessment of relevant impact factors has been available in the past. This paper presents and evaluates results from 20 different fatigue test series, most of them conducted in the recent past on three different high-strength bolt assembly systems with varying manufacturing conditions. The data base covers a diameter range between M12 and M64 and focuses on test series with high mean stress in a representative order of magnitude for practical application of the bolts. Based on the knowledge given in the relevant literature, the test results are evaluated regarding the impact of different manufacturing related effects. Furthermore, the results are compared to the specifications of the relevant international normative guidelines. In addition to the results of fatigue tests, supplementary metallographic examinations of the fracture surface shape and surface-layer condition behavior are taken into account. On this basis, the paper derives recommendations for future design considerations and gives an outlook on further expedient investigations.

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Mähl, Florian; Hartl, Günter; Kloft, HaraldDie Capricorn-Brücke im Düsseldorfer MedienhafenStahlbau1/202239-48Berichte

Kurzfassung

Dr.-Ing. Viktor Wilhelm gewidmet
Im Süden des Düsseldorfer Medienhafens sind innerhalb kurzer Zeit zwei moderne Bürogebäude in nächster Umgebung zueinander entstanden, zum einen das Capricornhaus der Architekten Gatermann+Schossig und das Float von Renzo Piano Building Workshop. Ursprünglich unabhängig voneinander geplant, beherbergen beide Gebäude heute gemeinsam die Firmenzentrale eines internationalen Konzerns. Zur Verbesserung der internen Erschließung wurden Supergelb Architekten und osd - office for structural design beauftragt, eine verbindende, witterungsgeschützte Fußgängerbrücke zu entwerfen. Die komplexe Form der kristallin wirkenden und allseitig mit polygonalen Isolierglaselementen bekleideten Capricorn-Brücke leitet sich her aus den unterschiedlichen Gebäudeachsen, den verspringenden Zugängen in die bestehenden Fassaden sowie der zentralen Gründung im Straßenraum. Das 35 m lange Brückenbauwerk setzt sich gestalterisch von den Nachbargebäuden ab und markiert einen eigenständigen Baukörper im Straßenraum, der von außen wie ein geschliffener Diamant wirkt. Die Capricorn-Brücke lagert auf einem zentralen, massiven Sockel aus Stahlbeton, von welchem das räumliche Stabwerk aus Stahlhohlprofilen in beide Richtungen zu den Andockpunkten hin auskragt. Durch die zentrale Gründung in Fahrbahnmitte ergaben sich für Tragwerks- und Fassadenplanung besondere Anforderungen.

The capricorn bridge at Dusseldorf Medienhafen
South of Dusseldorf's Medienhafen, two modern office buildings were built in close proximity to each other within a short period of time: Capricornhaus by architects Gatermann + Schossig and Float by Renzo Piano Building Workshop. Originally planned independently of each other, both buildings now house an international company's headquarters. To improve the internal development, Supergelb Architekten and osd - office for structural design were commissioned to design a connecting, weather-protected pedestrian bridge. The complex shape of the crystalline-looking, so called Capricorn Bridge, cladded on all sides with polygonal insulating glass elements, is derived from the different building axes, the different ways of entering the existing facades and the central foundation in the street area. The 35 m long bridge structure marks an independent shape in the street space, which looks like a cut diamond from the outside. The Capricorn Bridge has a central, massive foundation made of reinforced concrete on the median of the four-lane road, from which the spatial framework of hollow steel profiles spans in both directions towards the docking points. structural and facade planning had to take care of these special requirements.

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Corrosion protection for cold-formed structural steel elementsStahlbau1/202248Empfehlungen der Redaktion

Kurzfassung

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Nagel, Sven; Ummenhofer, ThomasVereinfachte Bemessung von ermüdungsbeanspruchten StahlgussbauteilenStahlbau1/202249-61Aufsätze

Kurzfassung

Der Werkstoff Stahlguss ist aufgrund seiner hohen mechanischen Beanspruchbarkeit und der nahezu freien Formgebung theoretisch ideal für den Einsatz in ermüdungsbeanspruchten Konstruktionen geeignet. Allerdings wird der Bauteilwiderstand durch herstellungsbedingte Ungänzen beeinflusst. Aufgrund bislang fehlender Kenntnisse und in Ermangelung einfach anwendbarer Bemessungsansätze wird in der Praxis der Einsatz von Stahlguss meist vermieden oder aber durch häufig vermeidbare höchste Qualitätsanforderungen unnötig verteuert. Die pauschale Wahl der höchsten Qualitätsstufe ist wegen des hohen Herstellungsaufwands unwirtschaftlich und unter technischen Gesichtspunkten nicht im gesamten Bauteil erforderlich, da selbst größere Gussfehler die statische und zyklische Leistungsfähigkeit eines Bauteils nicht zwangsläufig reduzieren. In diesem Beitrag wird ein einfach handhabbarer Bemessungsansatz vorgestellt, der eine auf lokalen Beanspruchungen basierende Festlegung der erforderlichen Herstellqualität ermöglicht. Die Verknüpfung zwischen Beanspruchbarkeit und zulässigen Fehlergrößen erfolgt mit neu definierten Widerstandskategorien. Diese neu entwickelte Bemessungsmethode basiert auf der Begrenzung der maximal aufnehmbaren Spannungsschwingbreiten, orientiert sich an etablierten Nachweiskonzepten und ist somit direkt auf eine verhältnismäßig einfache baupraktische Anwendbarkeit ausgerichtet. Einflüsse wie Mittelspannung, Formtoleranzen oder Spannungsgradienten werden berücksichtigt.

Simplified design of cast steel components under fatigue loads
Theoretically, cast steel is ideally suited for use in structures subject to fatigue loads due to its high mechanical strength and virtually free shaping possibilities. However, the component resistance is determined by manufacturing-related imperfections. Due to a lack of knowledge and the absence of easily applicable design approaches, the use of cast steel components is usually rejected or countered by the highest demands on manufacturing quality. This blanket choice is usually uneconomical and not necessary from a technical point of view, since even major casting defects do not necessarily reduce the performance of a component. In this paper, an easy-to-use design approach is presented, which allows the determination of manufacturing quality based on local stresses. The link between fatigue strength and allowable defect sizes is established by newly defined resistance categories. The component design is carried out by limiting maximum stress ranges, is based on established verification concepts, and is thus directly adapted to practical construction applications. Influences such as medium-voltage dependence, shape tolerances, brittle fractures, stress gradients and interaction of neighbouring flaws are considered by reduction factors or additional conditions.

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Stahlbau aktuell 1/2022Stahlbau1/202262-70Stahlbau aktuell

Kurzfassung

Aktuelles:
Jahrbuch Ingenieurbaukunst 2022 erschienen
Einreichen für Jahrbuch Ingenieurbaukunst 2023
Bundesverband Deutscher Stahlhandel - Research: Etwas weniger Druck auf dem Kessel
Durchschnittliche BDSV-Lagerverkaufspreise für Stahlschrottsorten in Deutschland

Wettbewerbe:
Deutscher Nachhaltigkeitspreis Architektur 2021 für “Einfach Bauen”

Tagungen & Veranstaltungen:
3. Symposium Ingenieurbaukunst - Wie bauen wir zirkulär?
100 Jahre Karlsruher Versuchsanstalt für Stahl, Holz und Steine
23. DASt-Kolloquium im Februar in Dortmund

ÖSTV News:
Claus Kügele neu im ÖSTV-Vorstand
Neue Vorsitzführung beim Technischen Ausschuss des ÖSTV
REVIEWER

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Kongresse - Symposien - Seminare - MessenStahlbau1/202270Veranstaltungskalender

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Steel Construction: Annual table of contents Volume 14 (2021)Steel Construction1/2022Jahresinhaltsverzeichnis

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Cover Picture: Steel Construction 1/2022Steel Construction1/2022Cover Pictures

Kurzfassung

With the completion of the Peljeac Bridge, the northern and southern Croatian territories ended their long period of geographical isolation since their independence from Yugoslavia in June 1991. Under the severe influence of the global epidemic, the main contractor, China Road and Bridge Corporation (CRBC), has struggled diligently for more than three years to realize the Croatian people's long-cherished aspiration. The steel structure of this bridge is purchased from raw materials, steel box girders are fabricated in the workshop, long-distance transportation, and on-site erection are all performed under EU specifications by Chinese companies. Mr. Bicheng Tang and Mr. Xuefeng Wang, the contractors' steel structure expert and construction chief manager of this project respectively, authored this technical article and described the entire manufacturing procedure of such a huge number of steel structures (s. p. 26).

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Content: Steel Construction 1/2022Steel Construction1/2022Contents

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Fujita, Masanori; Nakamura, Makoto; Awazu, Kengo; Iwata, MamoruEffects of the clearance between the core plate and restraining part on the structural performance of the buckling-restrained brace using steel mortar planksSteel Construction1/20221-12Articles

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The clearance between the core plate and the restraining part of the buckling-restrained brace using steel mortar planks (BRBSM) considerably affects the failure mode and hysteretic characteristics of the brace. A clearance adjustment construction is proposed for the BRBSM which can control the clearance through partially pasting clearance adjustment materials and polishing the mortar plank surface. First, the clearance adjustment construction workflow and quality control are demonstrated, and it is verified that the clearance can be assured by fabricating specimens. Further, the effects of the difference in clearance between the core plate and restraining part on the structural performance of the BRBSM in terms of failure behaviour, increase strength ratio, buckling mode and cumulative plastic strain energy ratio are evaluated by conducting a cyclic axial loading test.

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Background to the modifications of guideline RiL 805 for recalculation and assessment of railway bridges in GermanySteel Construction1/202212Editor's Recommendations

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Creusen, Koen Erwin Yvonne; Misios, George; Winkes, Jasper Stefan; Veljkovic, MilanIntroducing the C1 Wedge ConnectionSteel Construction1/202213-25Articles

Kurzfassung

Increasing loads on the connections of tubular towers that support wind turbines are making the traditional bolted L-flange more challenging to design, while the large mass of components and tools make installation challenging from a safety perspective. The C1 Wedge Connection is a symmetrical connection between tubular sections. The connection consists of a cylindrical lower flange and a fork-shaped upper flange that slides over the lower flange. Both flanges have radial elongated holes distributed along the perimeter allowing the C1 fasteners to pull the two flanges together. The fastener assembly of the C1 Wedge Connection uses a small, horizontally placed bolt to pull two wedges together. The wedges transform and magnify the horizontal bolt force into a larger preload between the flanges by pulling them together. The orientation of the bolt in the fastener prevents significant load fluctuations under external loading. As a result, unlike a bolted L-flange, the C1 Wedge Connection is less susceptible to preload loss, thereby eliminating the need for regular maintenance and inspection. The scalability of the C1 Wedge Connection makes it suitable for larger loads. These larger loads are expected with increasing size of wind turbines and when connections are used in more demanding locations such as hurricane and seismic conditions or where connections are subjected to high dynamic loads caused by extreme wave conditions or on floating foundations.

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Structural hollow sections - high strength or weather resistant per EN 10210-3/EN 10219-3Steel Construction1/202225Editor's Recommendations

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Tang, Bicheng; Wang, Xuefeng; Zuo, Yuequan; Zhang, QuanExtradosed cable-stayed Pelje ac Bridge in Croatia - Fabrication of steel box girders and on-site installationSteel Construction1/202226-32Reports

Kurzfassung

The new Peljeac Bridge and access road project, which links Mainland Croatia to the Peljeac Peninsula, is the most significant social infrastructure project in Croatia under construction at present. The bridge site lies in the highly active seismic region with ground acceleration ag = 0.34g and a maximum average ten-minute wind speed above 33.7 m/s. As a result, the execution class for the steel structure was judged to be EXC4 based on the recommended matrix in standard EN 1090-2, which defines execution classes according to consequence class, service category, and production category. The correspondingly determined quality level was class B+, which equates to quality class B under ISO 5817 with supplementary requirements for bridge decks from EN 1090-2. This article describes the whole fabrication process in the workshop, the long-distance transportation and the installation on the bridge site. To satisfy such high-quality technical requirements, the heavy steel structures were fabricated using a wide variety of mechanized equipment and automatic welding techniques. This helped to ensure a more efficient fabrication process and more consistent product quality. The length of the large side span segments was designed to suit the capabilities of the floating cranes and transit barges, thereby making on-site installation more efficient. Against the backdrop of the global Covid-19 pandemic, the contractor CRBC overcame seemingly unsurmountable obstacles beyond their control to successfully complete this challenging assignment in two years.

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