Umfangreiche experimentelle Untersuchungen über das Tragverhalten von Schubfeldern aus Aluminiumtrapezprofilen haben gezeigt, daß Tragfähigkeit und Steifigkeit mit geringen Modifikationen entsprechend den Regeln für Stahltrapezprofile berechnet werden können. Es wird über die Ergebnisse von 32 Versuchen in Stockholm und Karlsruhe berichtet, mit deren Hilfe die Berechnungsansätze verifiziert werden konnten.

Bisherige Verfahren für den Stabilitätsnachweis von Zylinderschalen berücksichtigen nur den Membranspannungszustand. Biegespannungen, insbesondere aus planmäßigen oder unplanmäßigen Randstörmomenten, werden außer acht gelassen. Der Beitrag berichtet über eine systematische Untersuchung des Einflusses von Randstörmomenten auf die Verzweigungslast von dünnwandigen Zylindern. Es wird gezeigt, daß auch für den mittellangen Schalenbereich Randmomente zu einer deutlichen Verringerung der Verzweigungslast führen. Nach einer Betrachtung über die Imperfektionsempfindlichkeit wird ein praxisorientiertes Bemessungsverfahren vorgeschlagen.

Es werden Näherungsgleichungen zur direkten Ermittlung der Grenztragfähigkeit von Verbundquerschnitten mit einbetonierten I-Profilen vorgestellt. Der Vorschlag wird mit Berechnungs- und Versuchsergebnissen verglichen und eine gute Übereinstimmung festgestellt. Die praktische Anwendung der Gleichungen im Rahmen des durch die DIN-Norm geregelten Tragfähigkeitsnachweises für Verbundstützen wird an Beispielen gezeigt.

Auf der Grundlage von Bauteilversuchen werden neue temperaturabhängige Werkstoffkennlinien von Baustahl bis zu 1000 °C für die rechnerische Simulation bei Brandbeanspruchung erarbeitet. Deren Anwendung innerhalb eines inkrementell formulierten FEM-Verfahrens führt zu guten Übereinstimmungen mit den Versuchsergebnissen hinsichtlich des Trag- und Verformungsverhaltens im gesamten untersuchten Temperaturbereich.

Nominated for Eurosteel 2021 Best Paper Award
The fatigue design of shear connectors for composite girders is based on fatigue strength curves (with 95 % survival probability) derived from tests with one or just a few connectors. According to the Eurocodes, the lifetime of a girder can then be limited by failure of the shear connector with the highest fatigue utilization. The failure probability of a component is thus determined by the failure probability of one shear stud or composite dowel, although a composite girder is an internally highly statically indeterminate system with the capability of redistributing forces in the composite joint. This paper outlines how considering crack propagation, the residual capacity of shear connectors with cracks and the redistribution of forces towards less stressed and damaged connectors can have positive effects on the lifetime of a girder. The failure probability of a girder is determined by several Monte Carlo simulations using a simplified FE lamella model with incremental calculation of the degradation of the connectors. The input parameters with the greatest influence on the fatigue behaviour of the girder are evaluated. Furthermore, the results show the economic potential of a future global safety concept for composite girders, especially those with composite dowels.

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Events:
WINERCOST'17
IFiress 2017
Eurosteel 2017
BESTInfra 2017
3rd International Symposium on Connections between Steel and Concrete
XI Conference on Steel and Composite Construction

Announcements: Czech Steel Day
Danish Steel Day
Dutch Steel Day
Finnish Steel Day
Norwegian Steel Day
Portugal Steel Day
Sweden Steel Day

Technical Committees (TC) activities

TC news: TC3 News
News from TC7 - TWG 7.9
TC8 News
News from the TC11
TC13 News

Further ECCS news: ECCS extends its engineering and lobbying skills with two new members of staff
ECCS Annual Meetings
European Steel Bridge Awards 2016 - the winners
The 2016 Charles Massonnet Award
ECCS Annual Meetings
ECCS Presidents
ECCS R&D activity in 2016
ECCS Design Guides and European Recommendations now available from Amazon

The work presented in this paper is considered to be an attempt to contribute towards a better understanding of the structural behaviour of plain concrete slabs under step loading conditions. The Concrete Society Technical Report TR34 “Concrete Industrial Ground Floors” is in its 3rd edition (2003) and is currently under review. TR34 covers the design of concrete ground-supported slabs containing fibres, both steel and synthetic, as an alternative to mesh reinforcement. This work reports on tests carried out at different critical loading locations, including the centre, edges and corners of a 6.0 × 6.0 × 0.15 m deep plain concrete slab. The test results are compared with theoretical values derived using available design codes and other information sources. The results show a notable difference between the test results and the theoretical values.

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In der vorliegenden Arbeit wurden zwei Modifikationsverfahren an Eichenholz untersucht. Einerseits wurde Eiche einer Hitze-Druck-Dämpfung (engl. heat-pressure steamed HPS) im Autoklaven unterzogen (Druck < 2 bar, Temperatur 120-140 °C), andererseits wurde industriell (mit Ammoniak) gedämpfte Eiche analysiert (bekannt unter dem Begriff Räuchereiche). Im Rahmen der Untersuchung wurden die Farbänderung infolge des Verfahrens und die Farbstabilität in Abhängigkeit der Bewitterungsart und -zeit bewertet. Die Proben wurden weiter hinsichtlich ihres Emissionsverhaltens untersucht. Die VOC-Emissionen (flüchtige organische Verbindung) wurden nach DIN ISO 16000 in der Emissionsprüfkammer bestimmt. Die Auswertung der VOC-Messung erfolgte mittels Gaschromatographie und Massenspektroskopie, die Bestimmung der Aldehyde erfolgte durch Flüssigchromatographie und UV-Detektion.
Die Hitze-Druck-Dämpfung führt zu einer deutlichen Farbänderung und ist hinsichtlich ihrer Erscheinung der Behandlung mit Ammoniak sehr ähnlich, weshalb sich dieses Produkt als Alternative für die traditionelle Räucherung anbietet. Im Verlauf der künstlichen und natürlichen Bewitterung kommt es zu einer Aufhellung der Produkte, im Vergleich dazu dunkeln unbehandelte Referenzprodukten deutlich nach.
Die Hitze-Druck-gedämpfte Eiche (HPS-Eiche) und die mit Ammoniak behandelte Eiche zeigen in Bezug auf die totale VOC-Emission ein ähnliches Verhalten. Bei der Betrachtung der Einzelemissionen ergeben sich jedoch deutliche Unterschiede. Die HPS-Eiche emittiert hauptsächlich Furfural (186 µg/m3 nach 28 Tagen). Bei mit Ammoniak gedämpfter Eiche wird in erster Linie Acetamid emittiert (159 µg/m3 nach 28 Tagen). Die Formaldehydemission für beide Produkte ist niedriger als 5 µg/m3. Es wird kein Formaldehyd während der beiden Prozesse gebildet.

Influence of heat pressure steaming (HPS) on the optical appearance and the emission behaviour of oak wood.
In this work we investigated oak, which was thermal treated using two different, but common procedures: On the one hand, the oak wood was heat-pressure steamed (HPS) in an autoclave (< 2 bar and 120-140 °C), on the other hand, the oak wood was fumigated with ammoniac at room temperature. The process at high pressure and temperature can be more environmental friendly as the fumigated wood as only water is needed.
The heat-pressure steamed oak wood was investigated regarding the influence of the treatment method on the color after treatment and the color stability after artificial and outdoor weathering. The second parameter of concern was the material emissions of treated oak wood. The VOC emissions (volatile organic compounds) were measured according to DIN ISO 16000, which includes the sample preparation, the emission chambers and the measurement of VOC by gas chromatography with mass spectrometry (GC-MS) and the aldehydes by liquid chromatography and UV-detection (HPLC-UV).
Heat-pressure steamed oak and ammoniac steamed oak do not differ significantly in the total VOC emissions. However if the two procedures are compared by single components, a clear difference is visible: The main single component of heat-pressure steamed oak is furfural with a concentration of 186 µg/m3 after 28 days in the emission chamber. The most important emission of a single compound in the ammoniac steamed wood is acetamine with a concentration of 159 µg/m3 after 28 days. The formaldehyde concentrations of both wood treating procedures are lower than 5 µg/m3. During the modification treatments no formaldehyde is produced.

In den vorausgegangenen Teilen dieses Innovatoriums wurde zunächst in Abschn. 4 ein Überblick über alle klassischen Materialien für und Bauformen von Schall-Absorbern gegeben. Noch bestehen diese überwiegend aus den verschiedensten faserigen/porösen Stoffen, die sich Luftschallwellen gegenüber passiv verhalten. Allerdings rücken heute diverse Resonatoren immer mehr in den Vordergrund, die mit dem sie anregenden Schallfeld auf sehr unterschiedliche Weise reagieren (Abschn. 5 bis 9). Ob letztere nun materiell mit Platten, Folien oder Membranen (Abschn. 6 und 9) oder nur mit unterschiedlich ausgeformten Luftvolumina (Abschn. 7 und 8) zum Mitschwingen veranlaßt werden: Auch ihre Wirksamkeit kann in den meisten Fällen durch das Anbringen bzw. Einbringen einer kleineren oder größeren Menge akustischen Dämpfungsmaterials aktiviert bzw. optimiert werden. Teil 5 beschäftigt sich nun ausschließlich mit Absorbern, die ganz ohne Dämpfungsmaterialien ihre breitbandige Wirkung entfalten. Die Idee für die Nutzung der Reibung in kleinen Löchern und Schlitzen zur Absorption von Schallenergie ist viel älter als der Einsatz von feinen Mineralfasern in vergleichsweise groben Strukturen für den gleichen Zweck und geht ursprünglich auf russische Arbeiten zurück. Aber dem Altmeister der chinesischen Akustiker, D.-Y. Maa, dem diese Arbeit gewidmet ist, war die Theorie zu verdanken, nach welcher X. Zha vor nunmehr zehn Jahren der Einsatz des ersten Mikroperforierten Absorbers MPA in einem spektakulären raumakustischen Sanierungsfall gelang. Inzwischen sind neben diesem transparenten Acrylglas-Absorber unter der Leitung von X. Zha eine ganze Familie faserfreier Akustik-Bauteile aus diversen Metallen und Kunststoffen im Fraunhofer IBP zusammen mit drei Lizenzpartnern entwickelt worden, die hier kurz besprochen werden.

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Verschiedene empirische Untersuchungen zeigen, dass die reale Tragfähigkeit von Brücken unter Verkehrslasten im Durchschnitt signifikant höher ist als die berechnete Tragfähigkeit der Brücken. Eine Ursache dafür ist z. B. die Vereinfachung der Berechnungsmodelle. Zusätzliche Reserven stecken u. a. in der Mitwirkung von Brückenelementen, die in den statischen Modellen zur Berechnung der Tragfähigkeit nicht berücksichtigt werden. Da zur Ermittlung der Versagenswahrscheinlichkeit von Brücken häufig die gleichen statischen Modelle verwendet werden wie für die deterministischen Tragfähigkeitsberechnungen, muss auch hier eine Unterschätzung der realen Tragfähigkeit und damit eine Überschätzung der Versagenswahrscheinlichkeit vorliegen. Im Rahmen dieses Beitrags soll diese Überschätzung quantifiziert und Anpassungsfaktoren vorgeschlagen werden, um eine realistischere Versagenswahrscheinlichkeit zu bestimmen. Diese Anpassungsfaktoren und die damit korrigierten Versagenswahrscheinlichkeiten können im Rahmen bestandsübergreifender Lebenszykluskostenanalysen verwendet werden.

Correction of failure probability of bridges based on experimental load tests
Various empirical studies show that the real load-bearing capacity of road bridges under traffic loads is on average significantly higher than that indicated by deterministic calculation, mainly by the partial factor method for structural design. One cause is, for example, ignoring the contribution of secondary elements to the load-bearing capacity of the bridge. Since the same static models are often used to calculate the failure probability of bridges as for the deterministic calculations, there must also be an underestimation of the real load-bearing capacity and thus an overestimation of the failure probability. In this paper different factors to consider these differences for bridges are presented and discussed.

Unter dem Begriff “Starre Faltungen” sind neben Faltwerken und ähnlichen Konstruktionen des Bauwesens vor allem Anwendungen des Strukturformprinzips “Faltung” zu verstehen, wie sie z. B. Geodätische Kuppeln darstellen. Ihre facettenartigen dreieckigen oder rautenförmigen Blechelemente bilden einerseits die geometrischen Grundelemente eines regelmäßig geformten Körpers, nämlich der Kugel, andererseits die Bausteine eines Leichtbausystems, mit dem selbsttragende dreidimensional gekrümmte Raumflächen erzeugt werden.
Auf Basis moderner Computermethoden lassen sich auch unregelmäßige, frei geformte Flächen- und Hüllformen unabhängig von mathematisch-funktionalen Beschreibungen generieren, denen verschiedenartige Faltmuster  -  abhängig von der Gestaltung, der Fassadentechnik und dem statischem Verhalten  -  eingeprägt werden können. Diese Faltungen lassen sich geometrisch bis hin zum einzelnen Bauteil beschreiben, ausdetaillieren und in unterschiedlichen Materialien durchkonstruieren. Starre Faltungen repräsentieren so ein Leichtbauprinzip, das auf freie Formen angewendet, neue, noch unerschlossene bautechnische Dimensionen eröffnet.

Rigid Folded Plate Construction as a Principle for Lightweight Buildings.
The term “Rigid Folded Plate Construction” refers to conventional folded plate structures made of concrete as well as to applications of the morphological principle of folding as they are represented by thin-walled-structures like Geodesic Domes. Their facetted triangular elements on one hand form the geometrical basic elements of a regularly, mathematically defined body and on the other hand the structural components of a lightweight construction system.
Based on modern computer methods irregular free-form-surfaces can also be generated independently from mathematical-functional descriptions. These surfaces may be provided with different folding patterns, depending on the design or the requirements due to the façade engineering or static behavior. Those folded structures can be geometrically described down to the individual element and detailed out in different materials. This way rigid folded plate construction represents a principle of lightweight construction for free form facades and structures opening new and still unexplored structural dimensions.

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Die nach EC 2 zugelassene Bruchlinientheorie ist ein einfaches Berechungsverfahren, mit dem sich der Versagenszustand von Stahlbetonplatten behandeln läßt. Es werden die grundlegenden Formeln in einer für die Programmierung geeigneten allgemeinen Form angegeben. Sie lassen sich für Platten mit rechteckwinkliger Berandung und orthogonaler Bewehrung für die Handrechnung vereinfachen. Anhand von Berechnungsbeispielen werden die Anwendung des Verfahrens sowie einige Eigenschaften verdeutlicht. Weiterhin werden Empfehlungen zu sinnvollen Annahmen der Bemessungskennwerte in der Praxis sowie Hinweise für eine pragmatische und effiziente Bemessung von Platten nach der Bruchlinientheorie gegeben.

Die Bundesanstalt für Straßenwesen hat an der Pfahlkonstruktion eines Brückenwiderlagers Messungen des Seitendrucks auf zwei in der Hauptbeanspruchungsrichtung hintereinanderliegende Pfähle durchgeführt sowie die Ermittlung der Biegelinien dieser Pfähle und der horizontalen Verformungen des Bodens zwischen diesen Pfählen vorgenommen und ausgewertet.

Die Untersuchung der Wechselwirkung zwischen Bauwerk und Baugrund zeigt, wie die Verformung und die Schnittgrössen der Fundamente von der Steifigkeit des Bauwerks beeinflusst werden. Die Ermittlung der Steifigkeit des Bauwerks wird mit Hilfe des Substrukturverfahrens und der Matrizenverdichtung durchgeführt.

Theoretische Ableitung der Erkenntnisse über Probebelastungen und Erfahrungen mit Grossbohrpfählen in Sandböden

Verfahren zur Ermittlung der Steifigkeit von Stahlbetonkreis- oder Kreisringquerschnitten. Es lassen sich damit die Krümmung und die Verzerrung der Mittellinie für kombinierte Beanspruchung aus M und N berechnen.