Während des zweiten Weltkriegs wurden über Deutschland ca. 1.400.000 t Bomben abgeworfen. Sofern die Gefährdungsabschätzung einen Kontaminationsverdacht bestätigt, muss im Zuge des Räumkonzepts der Gefährdungsbereich bzw. die sichere Entfernung abgeschätzt werden. Für zivile Anwendungsbereiche wie die Kampfmittelräumung ist ein Hilfsmittel wünschenswert, anhand dessen der Gefährdungsbereich bzw. die sichere Entfernung. Außerhalb der ein Gebäude unbeschädigt bleibt, schnell und einfach abgeschätzt werden kann. Die Vorgehensweise zur Entwicklung eines solchen Hilfsmittels wird beispielhaft für oberflächennahe, unterirdische Explosionen mit einer Ladungsmasse von 125 kg TNT, einem trockenen Sand als Baugrund, flachgegründete Gebäude ohne Kellergeschoss und Ladungstiefen von 0,5 bis 2 m vorgestellt.

Estimating the safe distance from underground explosions
During World War II about 1,400,000 tons of bombs were dropped over Germany. If the hazard assessment confirms a suspicion of contamination, the danger zone or the safe distance must be estimated in the course of the clearing concept. For civilian applications such as clearing of ordnance, a tool is desirable to estimate quickly and easily the hazard area respectively the safe distance outside which a building remains undamaged. The procedure for developing such a tool is exemplified for near-surface, underground explosions with a charge of 125 kg TNT, dry sand as foundation soil and a building with shallow foundation without basement and charge depths of 0.5 to 2 m.

Bei Vortrieben mit Tunnelvortriebsmaschinen (TVM) kann es in Abhängigkeit von den Eigenschaften des Baugrunds, insbesondere in feinkörnigen Böden, zu Verklebungen an Teilen der TVM kommen. Diese können einen wesentlichen Einfluss auf die Vortriebsleistung ausüben und damit die Wirtschaftlichkeit eines Projekts maßgeblich beeinflussen. Bei bisher durchgeführten Untersuchungen zum Verklebungspotenzial wurden u. a. die bodenspezifischen Eigenschaften berücksichtigt und das Verklebungspotenzial unterschiedlicher Böden qualitativ abgeschätzt.
Die im Rahmen des Beitrags präsentierten Ergebnisse der eigenen Untersuchungen zur Bestimmung der Adhäsionsspannungen lassen sich sehr gut kategorisieren, sodass neben einer qualitativen auch eine quantitative Einteilung möglich ist. Zudem wurden systematische Untersuchungen mit verklebungsmindernden Additiven durchgeführt, deren Ergebnisse präsentiert werden. Die quantitative Einteilung soll helfen, das Verklebungspotenzial bei Schildvortrieben zukünftig besser zu bewerten und insbesondere Vortriebe mit Schildmaschinen mit Flüssigkeitsstützung in feinkörnigen Böden möglichst wirtschaftlich umzusetzen.

Quantitative determination of clogging potential of fine grained soils based on adhesion tensions - Current investigations and new results.
Clogging on parts of the tunnel boring machine can generally occur according to the properties of the soil in case of tunnel drives with shield machines mainly in fine grain soils. Clogging could have a great influence on the advance speed and thus on the economy of a project. In previous investigations i.a. properties of the soils and the clogging potential was estimated qualitatively.
The results of the own investigations are presented and a quantitative estimation of the clogging potential of different soils is possible. Further systematic investigations were done with additives. The quantitative categorization shall help to estimate the clogging potential more precisely to make the tunnel drive in clay and silt more efficient.

In dem Beitrag wird das geotechnische Risiko als Erwartungswert des Ausmaßes schädlicher Ereignisse innerhalb eines Operationsgebiets und -zeitraums präzisiert. Dafür ursächliche Stabilitätsverluste sind mit domino-artigen Kettenreaktionen und Kontrollverlusten verbunden, die sich bislang nicht berechnen lassen. Ihr Ausmaß ist physikalisch durch die dabei freigesetzte Energie gegeben. Je größer diese ist und je mehr etwas oder jemand einer Kettenreaktion ausgesetzt ist, desto größer ist der Schaden. Wegen der “wilden” Zufälligkeit hängt die Anzahl von Kettenreaktionen von der dabei mindestens freigesetzten Energie nach einem Potenzgesetz ab. Dessen Exponent ist nahe -1, weil die Geomaterie annähernd ratenunabhängig reagiert. Das Potenzgesetz hat physikalisch und organisatorisch begründbare Unter- und Obergrenzen. Damit ergibt sich das geotechnische Risiko als das Produkt von Schadensuntergrenze und Logarithmus des Verhältnisses von Ober- und Untergrenze. Erwartungswerte der Grenzen sind aufgrund von Baugrunddaten, technischen und sonstigen Einwirkungen für Szenarios zu ermitteln. So kann man das Risiko objektiv kalkulieren, Versicherungsprämien einschätzen und die Gesamtausgaben von der Vorstudie bis zur Nutzung reduzieren.

Geotechnical rich due to loss of stability.
In this paper the geotechnical risk as expected value of sizes of geotechnical events within an operation region and time is specified. Causative losses of stability are related with domino-like chain reactions and losses of control which as yet cannot be calculated. Their physical extent is given by the released energy. The bigger this is and the more something or someone is exposed to a chain reaction, the higher is the damage. Due the “wild” randomness the number of chain reactions depends on the energy which is released at least by a power-law. The exponent of it is nearly -1 as the reaction of geo-matter is nearly rate-independent. The power-law has physically justified lower and upper cut-offs. Thus the geotechnical risk is the product the lower damage cut-off and the logarithm of the ratio of upper and lower cut-offs. Expected values of cut-offs have to be determined for scenarios by means of ground data, technical and other actions. Thus the risk can be calculated objectively, insurance fees can be estimated and total expenses from feasibility study to use can be reduced.

Bei der Erstellung von Baugruben im Grundwasser ist es sinnvoll, die Verbauwände in eine schwächer durchlässige Bodenschicht einzubinden und eine Restwasserhaltung zu betreiben. Da bei einer solchen Konstruktion die Verbauwände unterströmt werden, entsteht ein Strömungsfeld, das für verschiedene Berechnungen und Standsicherheitsnachweise ermittelt werden muss. So müssen z. B. hydraulische Gradienten, Filtergeschwindigkeiten sowie Potenziale und Porenwasserdrücke bestimmt werden. Diese werden zur Ermittlung der Wandbelastung aus Erd- und Wasserdruck, bei den Nachweisen gegen hydraulischen Grundbruch, gegen innere Erosion, gegen Versagen des Erdwiderlagers sowie zur Bestimmung des Grundwasserzuflusses verwendet.
Mit der Finite-Elemente-Methode (FEM) wird für derartige Strömungsprobleme eine systematische Parameterstudie durchgeführt, auf deren Basis analytische Näherungslösungen unter Einbeziehung theoretischer Grenzfälle formuliert werden. Eine Optimierung der durchgeführten Parameterstudie sowohl für den ebenen als auch für den rotationssymmetrischen Strömungszustand mit isotropem und anisotropem Baugrund ist möglich, indem das Strömungsproblem zunächst als parametrisiertes Randwertproblem definiert wird. Eine Auswertung der mathematischen Eigenschaften des Randwertproblems sowie der Dimensionsanalyse ermöglicht eine erhebliche Reduzierung der Anzahl der Parameter.

Analytical approximate solution for ground water flow at a residual water drainage system.
If excavations are conducted which go below the groundwater table, it makes sense to embed the pit wall in a less permeable soil stratum and to operate a residual water drainage system. With such a construction water flows under the pit walls and so a flow field arises which has to be determined for various calculations and stability verifications. For instance, hydraulic gradients, discharge velocities as well as potential heads and pore-water pressures have to be calculated. These values are needed to determine the earth and water pressure distribution. They can also be used for verifications in relation to hydraulic failure, internal erosion and failure of the earth support, and also for the calculation of groundwater influx. Using the Finite Element Method (FEM) a systematic parameter study is conducted as the basis for formulating analytical approximation solutions, including theoretical boundary cases. It is possible to optimize the parametric study for both plane and axis-symmetrical states with isotropic and anisotropic subsoil and to do this by defining the hydraulic problem as a parameterized boundary value problem. By evaluating the mathematical characteristics of the boundary value problem and conducting a dimensional analysis it is possible to reduce the number of parameters considerably.

Aktuell werden Grubengebäude im Steinsalz für die Endlagerung von schwach- und mittelradioaktiven oder chemotoxischen Abfällen genutzt. Um für diese Grubengebäude Aussagen zur Integrität der Barriere zu machen oder um geotechnische Abdichtungsbauwerke zu bemessen, sind numerische Werkzeuge erforderlich. Am Institut für Grundbau und Bodenmechanik der Technischen Universität Braunschweig ist für Prognoseberechnungen das Stoffmodell TUBSsalt entwickelt worden. Die Formulierung des Stoffmodells erlaubt die Abbildung der wesentlichen Kriechvorgänge sowie der Phänomene Schädigung, Bruch und Verheilung. Ebenso wird der Einfluss der Temperatur auf das mechanische Verhalten berücksichtigt. Die erforderlichen Parameter können anhand von Laborversuchen bestimmt werden. Die Implementierung des Stoffmodells erfolgte in zwei unterschiedlichen numerischen Programmsystemen der Methode der Finiten Elemente und der Methode der Finiten Differenzen. Mit einem einheitlichen Parametersatz für einen Salztyp kann eine gute Übereinstimmung zwischen den berechneten Daten und den Versuchsergebnissen erzielt werden. Um ein vielseitiges und zuverlässiges Werkzeug zur Bemessung von Hohlräumen im Salzgebirge zu erhalten, wird die Validierung des Stoffmodells auch an komplexeren Strukturen fortgesetzt.

A thermal-mechanical constitutive model for rock salt with consideration of damage, failure and healing.
Numerous mine workings in rock salt are used in the present for the disposal of low and intermediate level radioactive waste or chemo-toxic waste. In order to get information about the integrity of the mine workings' barrier or to calculate geotechnical sealing structures, numerical tools are necessary. For this purpose, the constitutive model TUBSsalt was developed at the Institute for Soil Mechanics and Foundation Engineering of the Technische Universität Braunschweig. The constitutive model's formulation enables the simulation of the significant creeping mechanisms as well as damage, failure and healing. The influence of the temperature on the mechanical behavior is also considered. The parameters can be determined by laboratory tests. The implementation of the constitutive model is realized in two different numerical program systems. By using a uniform set of parameters for a type of salt a good match between the calculated data and the measured data can be achieved. In order to get a versatile and reliable tool for the calculation of cavities in rock salt, the validation of the constitutive model will be continued with more complex structures.

Keine Kurzfassung verfügbar.

In dem vorliegenden Beitrag wurden Ergebnisse der Prüfungen von großformatigen Wandmodellen mit zwei Fensteröffnungen dargestellt. Wände aus Porenbeton und Kalksandstein wurden getestet. Die Wände wurden unter Verwendung von Dünnbettmörtel bei unvermörtelten Stoßfugen errichtet. Die Arbeit entspricht den zuvor durchgeführten Tests. Die Verifikation der Ergebnisse aus der Untersuchung kleinerer Modelle war das Ziel der Forschung [12, 13]. Spannungen und Verformungen der Modelle wurden analysiert und mit kleineren Modellen verglichen. Aufgrund der Analyse der Spannung-Verformung-Diagramme wurde ermittelt, dass die horizontale Spannung im Brüstungsbereich circa 0,2 MPa beträgt. Es wurden Berechnungen der geprüften Wände unter Anwendung eines Programms vorgenommen, das auf der Finite-Elemente-Methode basiert. Die Analyse der Ergebnisse von Laborprüfungen und numerischen Simulationen ermöglichte, das Niveau von Spannungen und Verformungen der geprüften Wände zu ermitteln.

Vorgestellt wird eine Neuentwicklung im Bereich der Dünnbettmörtel. Es handelt sich hierbei um ein Mörtelband, das im trockenen Zustand auf die Lagerfugenfläche von Planhochlochziegeln aufgelegt und im Anschluss mit einer festgelegten Menge Wasser aktiviert wird. Das Mörtelband besteht aus einem Glasfasergewebe und Trockenmörtel, welcher durch einen wasserlöslichen Schmelzkleber zusammengehalten wird. Das in die Mörtelplatten eingelegte Gewebe dient dabei lediglich einer erhöhten Stabilität der Mörtelplatten beim Vermauern. In diesem Artikel werden zunächst die im Rahmen des Zulassungsverfahrens durchgeführten Untersuchungen beschrieben. Weiterhin wird die Vorgehensweise bei einer Zustimmung im Einzelfall anhand eines Praxisbeispiels aufgezeigt, bei dem das Mörtelband bereits zum Einsatz gekommen ist.

New mortar system for thin layer mortar masonry - “mortar pad”. A new development in the field of thin layer mortars is presented.
This is a mortar pad which is placed in the dry state on the bed joint area of high precision hollow clay units and which is subsequently activated with a defined amount of water. The mortar pad consists of a fibre glass reinforcement and dry mortar which is kept together by a water-soluble hot melt adhesive. The fabric placed in the mortar pads only serves to increase the stability of the mortar pads while laying on the units. In this paper, at first the examinations carried out within the framework of the approval procedure are described. Moreover, it is shown how an approval in the individual case is obtained using a practical example where the mortar pad has already been used.

Abweichend von den bisherigen Regelungen in DIN 1053-1 bzw. DIN 1053-100 wird die Haftscherfestigkeit in DIN EN 1996-1-1/NA unabhängig von der Stoßfugenvermörtelung als reine Baustoffkenngröße definiert. Die Unterscheidung zwischen Mauerwerk mit vermörtelten und unvermörtelten Stoßfugen erfolgt zukünftig in den Berechnungsgleichungen für die Biegezugfestigkeit bzw. Schubfestigkeit von Mauerwerk. Im Beitrag wird die historische Entwicklung der Haftscherfestigkeitswerte in den unterschiedlichen Normen verdeutlicht.

Commentary about the Adhesive Shear Strength.
The adhesive shear strength is defined in DIN EN 1996-1-1/NA as a characteristic construction material value, independently of the mortared butt joints, deviating from the preliminarily defined regulations DIN 1053-1 or DIN 1053-100. The differentiation between masonry with mortared and unmortared butt joints will be considered in the future in the calculations for the bending tensile strength or respectively for the shear strength of masonry. The different development stages of the shear strength values defined in the different standards will be shown within the following article in a historical way.

Die Umweltverträglichkeit von Putzen und Mörteln in der Nutzungsphase ist ein wissenschaftlich bislang wenig untersuchtes Thema. Das Institut für Bauforschung (ibac) der RWTH Aachen University hat das Auslaugverhalten von drei Putzen und einem Mauermörtel durch Langzeitstandtests, Labortauchverfahren und bei künstlicher Beregnung im Labor untersucht. Diese Ergebnisse wurden Ergebnissen des Fraunhofer-Instituts für Bauphysik (IBP) in Holzkirchen gegenübergestellt, welches mit den gleichen Putzen und Mörteln einen mehrjährigen Freilandversuch durchgeführt hat. Der Vergleich der Ergebnisse zeigt, dass es nicht immer möglich ist, ein worst-case-Szenario vorherzusagen. Welches Prüfverfahren das ungünstigste ist, hängt von dem jeweiligen Baustoff ab.

Leaching behaviour of renderings and masonry mortars.
The environmental compatibility of renderings and mortars in the utilisation phase is a scientific theme which is so far poorly investigated. The Institute of Building Materials Research (ibac) of the RWTH Aachen University has investigated the leaching behaviour of three renderings and one masonry mortar by conducting long term tank tests, laboratory immersion method and artificial irrigation in the laboratory. The results of the laboratory experiments were compared to several years lasting outdoor experiments of the Fraunhofer-Institute for Building Physics (IBP) at Holzkirchen. The comparison of the results shows that it is not always possible to predict the worst-case, which depends on the building material properties.

Die Zeit nach der deutschen Wiedervereinigung war ohne Zweifel eine historisch einmalige Phase. Um auch aus Ostdeutschland wieder blühende Landschaften zu machen, stellte die Politik alle Rahmenbedingungen pro Bau, insbesondere pro Wohnungsbau, ein.

Insgesamt 23 Verbände der Bau- und Wohnungswirtschaft sowie die IG BAU haben sich seit Ende 2005 in der Aktion “Impulse für den Wohnungsbau” zusammengeschlossen. Gemeinsam haben sie ein Positionspapier unter dem Titel “Seniorengerechtes Bauen als Herausforderung für die Sozial- und Wohnungspolitik in der Bundesrepublik Deutschland” herausgegeben.

In diesem Beitrag wird die Wirkung von vorgespannten Wandtafeln aus Kalksandstein zur Aussteifung von Gebäuden am Beispiel der neu errichteten Halle 8 der MPA Braunschweig vorgestellt. Erstmalig wurde in Deutschland die Vorspannung von vor Ort erstelltem Mauerwerk am technischen Museum in Berlin eingesetzt. Der Unterschied der Bauweise der Halle 8 zu der des technischen Museums liegt in der Vorspannung von werkseitig gefertigten Wandtafeln in Dünn- und Normalbett, die geschoßhoch auf die Baustelle geliefert und vor Ort vorgespannt wurden. Derzeit existiert für dieses Bauverfahren noch keine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung. Die Xella International GmbH rechnet für das erste Quartal 2006 mit der Erteilung einer Allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung für vorspannbare Wandtafeln mit dem dazugehörigen Spannsystem der Firma SUSPA DSI.

Der Wand-Decken-Knoten hat bei der Bemessung von Mauerwerk eine markante Bedeutung, da infolge der Verdrehung der Geschoßdecken in die Wände Biegemomente übertragen werden, die wiederum die Tragfähigkeit der Wand nachhaltig beeinflussen. Um den Arbeitsaufwand für deren Ermittlung in Grenzen zu halten, wird die Berechnung des Rahmensystems aus Wänden und Decken i. d. R. auf Ein-Knoten-Systeme zurückgeführt, die jeweils am Kopf und am Fuß der Wand angesetzt werden. Auf diese Weise läßt sich gleichzeitig die Lagerung der Wand an diesen Stellen berücksichtigen. Einer möglichst realitätsnahen Bestimmung der infolge Behinderung der Deckenverdrehungen indizierten Biegemomente und somit der Lastexzentrizität in der Wand kommt eine besondere Bedeutung bei der Bemessung zu. Die Güte der Modellierung und die zugrunde gelegten Annahmen haben Einfluß auf das rechnerische Ergebnis, das mehr oder weniger von dem realen Verhalten und der tatsächlichen Tragfähigkeit abweicht. Es soll auf der sicheren Seite liegen sowie einfach und schnell zu bestimmen sein.
Das Verhalten des Wand-Decken-Knotens ist mit besonderem Bezug zum Eurocode 6 theoretisch, experimentell und numerisch untersucht worden, um ggf. vorhandene Reserven beim Übergang auf das neue Sicherheitskonzept offenlegen und ausnutzen zu können. Die wesentlichen Ergebnisse werden nachfolgend dargestellt.

Für die Abschätzung der Wandverformungen und der daraus resultierenden Zusatzschnittgrößen nach Theorie II. Ordnung von schlanken Mauerwerkswänden wird das im Stahlbetonbau bewährte Modellstützenverfahren auf den Mauerwerksbau übertragen, so daß sich der Knicksicherheitsnachweis wie bisher auf einen Querschnittsnachweis an der maßgebenden Stelle unter Berücksichtigung der Schnittgrößen nach Theorie II. Ordnung reduziert. Vorteil gegenüber der bisherigen Näherungslösungen entsprechend DIN 1053-3 /1/ und EC 6 /4/, /5/ ist einerseits die Konsistenz zu den Bemessungsnormen des Stahlbetonbaus und andererseits die Möglichkeit einer getrennten Berücksichtigung der Imperfektion und der Einflüsse aus Theorie II. Ordnung.
Für die Biegebemessung von bewehrten Mauerwerksquerschnitten werden allgemeingültige Bemessungsgleichungen vorgestellt, mit denen die erforderliche Bewehrung mittels einfacher Gleichungen geschlossen ermittelt werden kann. Vorteil der Bemessungsgleichungen ist zum einen die mögliche Anpassung an beliebige Materialansätze mittels weniger Materialkennwerte, so daß diese für verschiedene Mauerwerksarten gemäß EC 6 /4/, /5/ und DIN 1053-3 /1/ angewendet werden können. Andererseits ist es nicht mehr notwendig, Bemessungstabellen zu verwenden, da die Bewehrung direkt ohne Iteration der Dehnungsebene berechnet werden kann. Da die Gleichungen auch für die Dimensionierung von Stahlbetonquerschnitten nach DIN 1045-1 /9/ und EC 2 /10/ anwendbar sind, ist abermals die Konsistenz der Bemessungsnormen von bewehrtem Mauerwerk und Beton gewährleistet.

Mit Hilfe numerischer Berechnungsverfahren ist es möglich, Mauwerkkonstruktionen hinsichtlich ihrer Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit einzuschätzen. Die Zuverlässigkeit der Ergebnisse hängt dabei entscheidend von der realistischen Abbildung der zu untersuchenden Struktur mit den vorhandenen Einwirkungen und Randbedingungen sowie der zutreffenden Modellierung des nichtlinearen Materialverhaltens von Mauerwerk ab. Der Beitrag stellt die Ergebnisse eines Forschungsprojektes der Bauhaus-Universität Weimar zur Entwicklung dreidimensionaler Berechnungsmodelle für die rechnerische Simulation verschiedener Mauerwerkarten vor. Die entwickelten Berechnungsmodelle wurden durch Vergleichsrechnungen mit Versuchsergebnissen von verschiedenen Mauerwerkarten umfangreich verifiziert und abgesichert. Anwendungsbeispiele an exponierten Mauerwerkstrukturen verdeutlichen die praktische Anwendbarkeit.

Sowohl die Entwicklung hin zu großformatigeren Mauersteinen und Elementen als auch die Rationalisierungsbemühungen am Bau haben zu einem vermehrten Einsatz von Versetzgeräten geführt. Die Mauersteine werden dabei mit Versetzzangen gegriffen und ohne besondere körperliche Beanspruchung versetzt. Eine Vielzahl der eingesetzten Versetzzangen wirkt nach dem gleichen Prinzip, wonach die Mauersteine über Greifspitzen gehalten werden, wobei das Eigengewicht der Mauersteine zusammen mit der Geometrie der jeweiligen Zange den Anpreßdruck bestimmt. Je nach Mauersteinart, Greifspitzenform und Anpreßdruck werden dabei die Mauersteine mehr oder minder verformt, so daß i. d. R. nicht von einem reinen Kraftschluß (Reibung) auszugehen ist. Dies ist vor dem Hintergrund der künftigen Bestimmung der pr DIN EN 13155, wonach bei Gewichten größer als 50 kg formschlüssig wirkende Einrichtungen zum Heben und Versetzen der Lasten erforderlich werden, von großer Bedeutung.
In den nachfolgend beschriebenen Untersuchungen sollte daher an drei typischen Greifspitzenformen geklärt werden, ob diese in der Lage sind, Kalksandsteine und insbesondere Kalksandsteinelemente derart zu verformen bzw. in das Material einzudringen, daß der künftig geforderte Formschluß - bei entsprechendem Anpreßdruck - gegeben ist. Darüber hinaus sollten die Untersuchungen eine Einschätzung der vorhandenen Sicherheit gegen das Herabfallen einzelner Elemente aus den Versetzzangen ermöglichen.

Keine Kurzfassung verfügbar.

In Ländern mit hoher seismischer Gefährdung befassen sich die wissenschaftlichen Experten und die Bauplaner seit Anfang des 20. Jahrhunderts mit Vorschriften zur Erdbebensicherheit von Gebäuden. Deutschland ist ein sogenanntes Schwachstbebengebiet mit kurzen Erdbebendauern. Dieser Besonderheit wurde bisher in der deutschen Erdbebennorm DIN 4149-1 Rechnung getragen. Im Zuge der europäischen Normungsaktivität zur Vereinheitlichung der Bauprodukte wurde der sogenannte Eurocode 8 (EC 8) “Auslegung von Bauwerken gegen Erdbeben” erarbeitet, dem ein neues Berechnungs- und Sicherheitskonzept zugrunde liegt. Grund genug zu überprüfen, ob die Regelungen im EC 8 auf deutsche Verhältnisse zu übertragen sind.
In diesem Beitrag werden die Auswirkungen der Festlegungen im EC 8 auf eine Bauweise - den Mauerwerksbau - in Deutschland aufgezeigt. Es wird ein Zwischenbericht über die Forschungsaktivitäten an verschiedenen Universitäten erstattet, mit denen das tatsächliche Verhalten von Mauerwerksbauten bei Erdbebenbeanspruchung aufgezeigt werden soll.

Stützen und Träger aus Stahlprofilen können in Fundamente oder Wände aus Stahlbeton einbetoniert werden. Diese Anschlüsse wirken in der Regel wie Einspannungen, die eine ausreichende Einspanntiefe erfordern. Im Folgenden wird eine verallgemeinerte Berechnungsmethode für in Stahlbetonkonstruktionen eingespannte Stahlprofile aus gewalzten I-Profilen, geschweißten I-Profilen, runden Hohlprofilen, eckigen Hohlprofilen und einzelligen Kastenquerschnitten vorgestellt. Für Beanspruchungen infolge einachsiger Biegung um die starke und schwache Profilachse werden der profilabhängige Ansatz der Betondruckspannungen im Einspannbereich und die Ermittlung der Einspanntiefe behandelt. Unter Berücksichtigung der Normalkraft werden an den maßgebenden Stellen Tragfähigkeitsnachweise für die Stahlprofile geführt. Als Ergänzung zu den Berechnungsformeln werden Bemessungshilfen zur Verfügung gestellt, die die Wahl der mitwirkenden Breiten und der Einspanntiefen erleichtert.

Generalized calculation method for steel profiles embedded in concrete - embedment depths, design at the ultimate limit state and design aids
Columns and beams made of steel can be concreted into reinforced foundations or walls. Corresponding connections are in general treated as moment resisting restraints, however, requiring a sufficient embedment depth. In the following, a generalized calculation method for restrained steel profiles made of rolled I-sections, welded I-sections, circular hollow sections, rectangular hollow sections, and single-celled box sections is presented. For uniaxial bending about the strong and weak section axis, the profile-dependent approaches for considering the concrete compression within the restraint and the determination of corresponding embedment depths are discussed. Taking axial normal force into account, the load-bearing capacity of the steel profiles is verified at relevant positions. Design aids are provided to supplement the calculation formulae and to facilitate the selection of the required effective widths and the embedment depths.

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.

Sofern Stahlrohre (kreisförmige Hohlprofile) als Stützen oder Träger verwendet werden, können sie in Fundamente bzw. Wände aus Stahlbeton einbetoniert werden. Diese Anschlüsse wirken i. d. R. wie Einspannungen, die eine ausreichende Einspanntiefe erfordern. Im Folgenden werden in Stahlbetonkonstruktionen eingespannte Stahlrohre untersucht und Tragfähigkeitsnachweise unter Berücksichtigung der Einspanntiefe und Betondruckspannungen im Einspannbereich sowie darüber hinaus an den maßgebenden Stellen für die Stahlrohre geführt. Als Ergänzung zu den Berechnungsformeln werden Diagramme zur Verfügung gestellt, die die Wahl der Einspanntiefe vereinfachen. Bei vielen baupraktischen Anwendungsfällen reicht als Einspanntiefe der zweifache Rohrdurchmesser aus.

Load-bearing capacity of steel profiles with tubular sections restrained in reinforced concrete
If steel profiles with tubular sections are used as columns or beams, they can be restrained into foundations or walls made of reinforced concrete. These connections generally act like restraints that require a sufficient length. In the following, profiles with tubular sections restrained in reinforced concrete constructions are investigated and load-bearing capacity verifications are treated in consideration of the restraining length and concrete compressive stresses in the restraint area, as well as verifications at the relevant points of the profiles. As a supplement to the calculation formulas, diagrams are provided that allow the determination of the restraint length. In many practical applications, the double profile diameter is sufficient as restraint length.

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Im Stahlbau wird die feuerwiderstandserhöhende Wirkung reaktiver Brandschutzsysteme (RBS) bereits seit Jahrzehnten erfolgreich und mit stetig wachsender Nachfrage genutzt. Die Anwendung dieser Systeme wird durch Zulassungen geregelt. Die Ermittlung des Beitrages reaktiver Brandschutzsysteme zur Feuerwiderstandsdauer von Stahlbauteilen wird in der Regel mit Hilfe von mechanisch belasteten und unbelasteten Brandversuchen beurteilt. Ein entsprechendes Prüf- und Bewertungsverfahren war bisher für Träger und Stützen, jedoch nicht für Zugglieder vorhanden [1]. Mehrjährige Forschungen [2], [3] haben in Deutschland zur Entwicklung eines neuen Prüf- und Bewertungsverfahrens geführt, so dass der durch Zulassungen geregelte Anwendungsbereich reaktiver Brandschutzsysteme auf filigrane Stahlzugglieder, insbesondere mit Vollprofil, erweitert werden konnte. Der Beitrag beschreibt die Besonderheiten und Herausforderungen für den Einsatz von reaktiven Brandschutzsystemen auf filigranen Stahlzuggliedern, die wesentlichen Einflussparameter sowie die maßgebenden Versagensmechanismen. Ferner wird gezeigt, wie anhand von Brandversuchen, Materialuntersuchungen im Hochtemperaturbereich und numerischen Simulationen das neue Prüf- und Bewertungsverfahren entwickelt, validiert und angewendet wurde. Abschließend erfolgt ein Ausblick auf noch zu untersuchende Fragestellungen, z. B. hinsichtlich der Bauteilorientierung sowie zum Umgang mit den Anschlussbauteilen von Stahlzuggliedern.

From fire test to fire resistance: New testing and assessment method for filigree steel tension members with reactive fire protection system.
Reactive fire protection systems (RFPS) have successfully been used to increase the fire resistance of steel constructions for decades with a steadily growing demand. The application of these systems is regulated by approvals. The contribution of reactive fire protection systems to the fire resistance of steel members is usually assessed by mechanically loaded and unloaded fire tests. A corresponding testing and assessment method for these systems currently exists for beams and columns, but not for tension members [1]. In Germany, several years of research [2], [3] have resulted in the development of a new testing and assessment method to extend the scope of approvals to include the application of reactive fire protection systems on filigree steel tension members, in particular with solid section. The following article describes the characteristics and challenges for the use of reactive fire protection systems on filigree steel tension members, the essential influencing parameters and the relevant failure mechanisms. In addition, it is shown how the new testing and assessment method was developed, validated and applied by means of fire tests, material investigations at elevated temperature and numerical simulations. Moreover, the actual limitations of the developed testing and assessment method are discussed, e.g. regarding the orientation of the tension members as well as the protection of the connecting steel components.