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Die Beispiele zur Übertragung des Speichenradprinzips auf reale Dachtragwerke zeigen die mögliche Vielfalt an Lösungen auf. Grundrißkonfigurationen sind möglich mit kreisrunden, ovalen und sogar mit rechteckigem Dachinnenrand. Die Spreizung der Speichen von außen nach innen ist genauso möglich wie von innen nach außen.

Auf dem Werksgelände der SEH Engineering GmbH in Hannover ist ein multifunktionales und hochmodernes Bürogebäude entstanden, das eindrucksvoll die nahezu unendlichen Einsatzmöglichkeiten des Werkstoffs Stahl zeigt. Die Aufgabenstellung war kurz und knackig: einen Raum schaffen für ein Klima der Offenheit, wo inspirierendes Denken, Begeisterung und Fokussierung auf die Aufgaben - frei von Mustern - gefördert wird. Ein Bauwerk mit einer klaren Formensprache, dessen Design sich deutlich vom üblichen Bürostandard abhebt. Man spürt förmlich von außen wie von innen: Hier wird gern mit dem Werkstoff Stahl gearbeitet. Durch die sichtbare Stahlstruktur im Inneren entsteht ein Loftcharakter. Der kubusartige Baukörper hat klare Gebäudekanten, die Gebäudehülle lässt sich sehr gut mit dem Werkstoff Holz kombinieren. Große, bodentiefe Verglasungen schaffen eine freundliche und offene Atmosphäre mit ausreichend Tageslicht. Jalousien, die bei Bedarf hinter der Fassade verschwinden, sorgen für einen wirksamen Blend- und Sonnenschutz. Auf nur acht Stahlrundstützen ruhend, hat das Gebäude einen schwebenden Charakter, der Raum darunter kann als Parkfläche und für andere Zwecke genutzt werden. Das Gebäude ist ca. 30 m lang, die Breite beträgt im Regelbereich ca. 9 m mit einer Höhe von 10,70 m. Das Space Cube wählt statt Einzelbüros Open-Space-Büros, in denen Fachteams zusammen Platz finden, mit offener Raumstruktur, gelockerter Arbeitsatmosphäre und ausgestattet mit modernster Technik.

The Space Cube of SEH Engineering - a special kind of modular construction
A multifunctional and ultra-modern office building has been built on the premises of SEH Engineering GmbH in Hanover, which impressively demonstrates the almost infinite possibilities of using the material steel. The challenge for the building was brief and to the point: to create a space for a climate of openness, where inspired thinking, enthusiasm and a focus on the task at hand - free of patterns - are encouraged. A building with a clear formal language, whose design clearly stands out from the usual office standard. You can literally feel it, from the outside as well as from the inside: steel is our favourite material to work with. The visible steel structure on the inside creates a loft character. The cube-like structure has clear building edges and the building envelope can also be combined very well with wood. Large, floor-to-ceiling glazing creates a friendly and open atmosphere with sufficient daylight. Venetian blinds, which disappear behind the façade when needed, provide effective glare and sun protection. Resting on just eight round steel columns, the building has a floating character, the space below can be used for parking or other purposes. The building is approx. 30 m long, the width in the standard area is approx. 9 m and its height is 10.70 m. Instead of individual offices, the Space Cube offers offices in which specialised teams can work together. Open space structure, relaxed working atmosphere and equipped with the latest technology.

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Das Somnium des TNF-Turms ist Teil eines 2016 ausgelobten Wettbewerbs, den das Büro Riepl Riepl Architekten für sich entscheiden konnte. Ziel des Wettbewerbs war die Erweiterung und Sanierung sowie der Neubau verschiedener Gebäude des Campus der Johannes Kepler Universität (JKU), um eine Attraktivierung und Modernisierung des gesamten Universitätsgeländes zu erzielen. Neben der Errichtung eines Willkommenszentrums und Veranstaltungsgebäudes (Kepler Hall) und der Um- und Neugestaltung der Bibliothek durch eine Aufstockung in ein Learning Center waren auch die Sanierung des TNF-Turms (Technisch-Naturwissenschaftliche Fakultät) sowie die Errichtung eines begehbaren und für viele nutzbaren Dachgartens, dem sog. Somnium, Bestandteil des Projekts. Der TNF-Turm ist das mit 49 m höchste Gebäude am Campus der JKU und bietet den besten Ausblick über das Universitätsgelände und auf das umliegende Stadtgebiet. Das Somnium selbst ist eine Erweiterung des bestehenden Gebäudes in Gestalt einer Aussichtsterrasse auf dem Dach des Turms, die durch ein Rankgerüst räumlich gefasst wird. Die schlanke Stahlkonstruktion und ihre Errichtung, der interdisziplinäre Planungsprozess sowie der Umgang mit dem Bestand sollen hier näher beschrieben werden (Bild 1).

The Somnium
The Somnium of the TNF Tower is part of a competition held in 2016, which Riepl Riepl Architekten won. The competition's goal was to build, expand and renovate various buildings on the Johannes Kepler University (JKU) campus to make the entire university campus more attractive and modern. The winning design included the construction of the welcome centre and event building (Kepler Hall) and the library's conversion and redesign that added a “Learning Center”. The project also included the TNF Tower's renovation and the construction of The Somnium, an accessible roof garden. At 49 m, the TNF Tower is the tallest building on the JKU campus and offers the university campus's best view and the surrounding urban area. The Somnium itself is an extension of the existing building in the form of a viewing terrace on the tower's roof, which is enveloped by a special framework. The slender steel structure and its erection, the interdisciplinary planning process, and the existing building's treatment will be described in more detail here.

Wenn man erst das Hemmnis der Sprache und Terminologie jener Zeit überwunden hat, dann zeigt sich Klöppel als Vorreiter und Prophet des zeitgenössischen Sicherheitskonzeptes. Er hat das Ende des Konzeptes mit globalem Sicherheitsbeiwert, das eng mit dem Konzept der zulässigen Spannungen verbunden ist, angekündigt und das heute verwendete Konzept mit Teilsicherheitsbeiwerten vorgeschlagen. Er sah in diesem Konzept die Voraussetzung für die angemessene Berücksichtigung wirklichkeitsnaher Grenzzustände und darüber hinaus für den Fortschritt der Bauweise überhaupt. Umfassend und teilweise in erstaunlicher Tiefe hat er die Einflüsse auf die Teilsicherheitsbeiwerte zusammengetragen. Er hat den stochastischen Charakter von Einflußgrößen erkannt und in der Wahrscheinlichkeitstheorie das Werkzeug für ihre angemessene Berücksichtigung gesehen. Klöppel war auf diesem Gebiet seiner Zeit voraus. Seine grundlegenden Gedanken zum zukünftigen Sicherheitskonzept mußte er mit dem heute irreführenden, damals aber wohl attraktiven Schlagwort "zulässige Spannung" an den Hörer bzw. den Leser bringen. Deshalb, so ist zu vermuten, widerspiegelt sich seine Vorreiterrolle so schwach in der Literatur.

Vibrationsverdichtung wird oft zur Verminderung von Setzungen in rolligen Böden angewendet. Die Drucksonde CPT und der Flachdilatometer DMT eignen sich besonders zur Planung und Durchführung von Vibrationsverdichtungsprojekten, da sowohl die Bodensteifigkeit als auch die Änderung der Horizontalspannungen gemessen werden können. Der Spannungspfad bei der Vibrationsverdichtung beschreibt die permanente Erhöhung der Horizontalspannung und den dadurch entstandenen Vorbelastungseffekt. Ein Verfahren wird vorgestellt, wie aus der Erhöhung der Horizontalspannung der Vorbelastungsgrad abgeschätzt werden kann. Das Setzungsverhalten von normalkonsolidierten Böden wird beschrieben. Das Tangentenmodulverfahren kann zur Setzungsberechnung vor und nach der Verdichtung verwendet werden. Die Modulzahl sowie der Vorbelastungsgrad können aus Feldversuchen mit CPT und DMT abgeschätzt werden. Die Anwendung von CPT- und DMT-Untersuchungen zur Festlegung von setzungsbezogenen Verdichtungskriterien wird beschrieben. Die Setzungsberechnung vor und nach der Vibrationsverdichtung wird anhand eines Fallbeispiels geschildert, bei dem ein schluffiger Sandboden mittels VibroWing-Verfahren und Vibrationsplatte verdichtet wurde.

Settlement performance of vibratory compacted granular soil.
Vibratory compaction is widely used to reduce settlement in granular soils. The cone penetrometer CPT and the Dilatometer DMT are particularly suited for the planning and execution of compaction projects, as the soil stiffness as well as the increase in horizontal stress can be measured. The stress path during vibratory compaction is described, which explains the permanent increase of horizontal stresses and the resulting preloading effect. The settlement behaviour of normally consolidated soils is discussed. The application of the tangent modulus method for settlement analysis before and after compaction is presented. The modulus number as well as the overconsolidation ratio can be derived, from field tests (CPT and DMT). Compaction criteria for settlement reduction can be chosen based on CPT and DMT investigations. The practical application of the proposed method of settlement analysis is described by a case history, where a silty sand was compacted using the VibroWing method, followed by surface treatment using a vibratory plate.

Industriell vorgefertigte, sternförmige Module bilden aneinandergereiht die Seele zwischen zwei orthogonalen Seilnetzen und geben dem Seelentragwerk seinen Namen. Die Seile sind gegen die Seele vorgespannt und stabilisieren das System. So entsteht ein räumliches Tragwerk, bei dem die orthogonalen Seilnetze (Strukturseile) vorwiegend die Form bestimmen und Einzelseile (Tragseile) durch ihren dem Kraftfluß angepaßten Verlauf die wesentlichen Anteile der Lastabtragung übernehmen. Die Module sind im Prinzip alle gleich und können zu jeder beliebigen, ebenen, einfachen und doppelt gekrümmten Flächen gefügt werden. Das Seelentragwerk eignet sich vorwiegend zur Abtragung leichter Lasten bei großen Spannweiten. Es wurde als Pilotprojekt auf dem IGA-Gelände in Stuttgart bei den Wonbauten "Wohnen 2000" erstellt und zeigt als Ausschnitt eines weitgespannten Glasdaches eine seiner Einsatzmöglichkeiten.

Betontechnologische Wege zur Umsetzung exzellenter Architektur mit selbstverdichtendem Beton

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Die Fußgängerbrücke am Stern-Center in Potsdam wurde vor sieben Jahren in Betrieb genommen. Seitdem werden sowohl von der Brückenverwaltung als auch von den Nutzern deutlich spürbare Schwingungen beim Überqueren der Brücke festgestellt, die Anlaß zu Beunruhigungen geben. Ziel der durchgeführten Untersuchungen war es, das Schwingungsverhalten und die Schwingungsursachen der Schrägseilbrücke anhand von Messungen zu identifizieren und ein geeignetes FE-Rechenmodell zu entwickeln, das die dynamischen Wirkungen hinreichend genau erfasst

Im Zuge der Instandsetzung oder Verstärkung von Bestandstragwerken aus Flussstahl stellt üblicherweise Schrauben oder Nieten das bevorzugte Fügeverfahren dar. In vielen Fällen ist es jedoch konstruktionsbedingt günstiger, auf Schweißen als Fügeverfahren zurückzugreifen. Aufgrund der speziellen Eigenschaften alter Flussstähle sind bei Schweißungen besondere Problemstellungen zu beachten. Die Schweißeignung von Flussstählen wird durch ihre inhomogene Gefügestruktur mit stark streuender chemischer Zusammensetzung, Verunreinigungen und Einschlüssen, Seigerungen sowie durch ihre eingeschränkte Werkstoffzähigkeit beeinträchtigt.
Im Rahmen von Forschungsvorhaben an der Hochschule für Technik und Wirtschaft in Dresden wurden schweißtechnisch gesicherte Grundlagen für das Schweißen alter Flussstähle erarbeitet, die sowohl die Erprobung verschiedener Schweißzusatzwerkstoffe und -verfahren als auch die zielgerichtete Steuerung der Verfahrensparameter umfassen. In der vorliegenden Veröffentlichung werden die Ergebnisse der umfangreichen experimentellen und analytischen Untersuchungen zur Schweißeignung von alten Flussstählen vorgestellt. Abschließend wird über erste praktische Anwendungen der Erkenntnisse bei der Sanierung zweier Stahlbrücken berichtet.

Welding old mild steels - an option for the repair of existing structures
When repairing or reinforcing existing structures made of mild steel, bolting or riveting are usually the preferred joining methods. In many cases, however, it is more favourable to use welding as the joining method for design reasons. Due to the special properties of old mild steels, particular problems have to be taken into account when welding. The weldability of mild steels is impaired by their inhomogeneous microstructure with strongly scattering chemical composition, impurities and inclusions, segregations and by their limited material toughness.
In the context of research projects at the Dresden University of Applied Sciences, proven principles for welding old mild steels have been developed, which include the testing of various welding filler materials and processes as well as the purposeful control of the process parameters. The following publication presents the results of the extensive experimental and analytical investigations into the weldability of old mild steels. Finally, first practical applications of the findings are reported on the rehabilitation of two steel bridges.

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Die Firma Trumpf ist Weltmarktführer für Laserschneide- und -schweißanlagen. Der Hauptsitz der Firma befindet sich in Ditzingen bei Stuttgart. Um den Zugang zum stetig wachsenden Betriebsgelände neu zu fassen, wurde im Eingangsbereich ein neues Pfortengebäude errichtet, das durch seine Formensprache, seine Transparenz und seinen technischen Standard jedem Besucher bereits bei Betreten des Firmengeländes die Kompetenz und Philosophie des Unternehmens anschaulich vermitteln soll.
The floating roof - The new gatehouse of the company Trumpf in Ditzingen, Germany.
Trumpf is a world market leader for laser-cutting and laser-welding machines. The headquarters of the company are situated at Ditzingen near Stuttgart. In order to make the entrance to the continuously growing premises more attractive, a new gatehouse was constructed. The gatehouse is to communicate the company's transparency, technological know-how and technical standards even before the visitors enter the premises themselves. Particular features of the gatehouse are its thin roof cantilevering by about 20?m and the highly transparent façade.

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Mit einer Bauwerkshöhe von 169 m, einer maximalen Hubhöhe von 113 m und bewegten Massen von ca. 33000 t wird das Schiffshebewerk am Drei-Schluchten-Staudamm in China das weltweit größte seiner Art sein. Das Bauwerk steht vor seiner Fertigstellung; der Probebetrieb läuft seit 2015. Parallel gelegen zur bereits voll betriebenen fünfstufigen Schleusentreppe an dem 2,3 km langen Staudamm besteht das Hebewerk aus vier Stahlbeton-Türmen. Ein stählerner, wassergefüllter Schiffstrog mit 132 m Länge, 23 m Breite und 10,5 m Höhe wird Schiffe mit einer maximalen Wasserverdrängung von 3000 t befördern. Die Konstruktion gewinnt ihre Flexibilität aus der innovativen Kombination aus Tragwerk und Maschinenbau. Das sich seit 2008 im Bau befindende Hebewerk wurde mittels Gleitschalung errichtet. Aufgrund der Toleranzanforderungen des eingebauten Antriebssystems wurde eine spezielle Kombination aus Erst- und Zweitbeton sowie Verguss verwendet. Der Artikel beschreibt die bautechnischen Aspekte des Projekts mit Fokus auf die Bauausführung.

The ship lift at the Three-Gorges-Dam in China - Construction of the world's largest elevator
With a total height of 169 m, a maximal lifting height of 113 m and moved masses of approx. 33000 t, the ship lift at the Three-Gorges-Dam in China will be the largest of its kind worldwide. The entire structure is nearing completion. Operational testing started in 2015. Located parallel to the existing fully operating five stage ship lock at the 2,3 km long barrage, the ship-lift consists of four RC towers. A steely, water filled ship chamber with 132 m length, 23 m width and 10,5 m height will lift ships with a max. water displacement of 3000 t. The construction gains its flexibility from an innovative combination of structural and mechanical parts. Since 2008 the ship lift structure was erected by climbing formwork. Due to the tolerances demanded by the embedded parts of the mechanical drive system, a special procedure of 1st and 2nd stage concrete and grouting had to be developed. The article describes the structural aspects of the project with focus on the execution.

Der internationale Flughafen von Kuwait wird bis 2022 um ein neues Terminalgebäude nach einem Entwurf von Foster + Partner erweitert. Das neue Terminal hat eine Kantenlänge von fast 1,2 km, eine lichte Höhe von bis zu 25 m und eine Dachfläche von 320 000 m2. Das Gebäude zeichnet sich aber nicht nur durch seine Größe, sondern auch durch die Komplexität seines Dachtragwerks aus. Trotz seines großen Umfangs musste das Dach ohne Dehnfugen geplant werden. Dies hatte umfangreiche Auswirkungen auf Bemessung und Berechnung aller Bauteile. Das Dachtragwerk ist ein statisch hochgradig unbestimmtes System. Die Interaktion zwischen den verschiedenen Komponenten ist hierdurch sehr komplex, sodass jede Steifigkeitsänderung bei einem Element maßgeblichen Einfluss auf die statische Auslastung der anderen Bauteile hat. Der vorliegende Aufsatz beschreibt, wie dieser anspruchsvolle Entwurf mithilfe komplexer digitaler Methoden und Werkzeuge realisierbar gemacht werden konnte.

The shell structure of Kuwait International Airport Terminal 2 - engineering and execution of a complex mega-structure in the Digital Age
The international airport of Kuwait is currently being extended by a new terminal building designed by Foster + Partner. The new terminal is to be completed by 2022. It has an edge length of almost 1.2 km, a clear height of up to 25 m and a roof area of 320 000 m2. The building is characterized not only by its size, but also by the complexity of its roof structure. Despite its large circumference, the roof had to be designed without expansion joints. This had extensive effects on the design and calculation of all components. The roof structure is a statically highly indeterminate system. The interaction between the various components is therefore very complex, so that any change in stiffness of an element has a significant influence on the static load of the other components. The paper describes how this sophisticated design was made feasible with the help of complex digital methods and tools.

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SPS wurde ursprünglich als Plattenverkleidung von Offshore-Konstruktionen sowie Arbeitsplattformen im kanadischen Beaufort-Meer zum Schutz vor (Schiffs-)Anprall entwickelt. Innerhalb der vergangenen 13 Jahre wurden für SPS umfangreiche Untersuchungen zu Materialverhalten und -eigenschaften und Brandschutz durchgeführt sowie Bemessungsregeln für die Konstruktion entwickelt. Zudem wurden spezielle Verbindungsdetails entworfen und der Arbeitsablauf für Herstellung, Reparatur und Qualitätsüberwachung optimiert - insbesondere für den Baustelleneinsatz bei SPS-Overlay-Maßnahmen. Diese Arbeiten und Untersuchungen, die in diesem Aufsatz vorgestellt werden, zeigen deutlich, dass sich mit SPS-Platten gleiche Tragfähigkeiten wie mit konventionell versteiften Stahlplatten erzielen lassen, wobei bei gleichzeitiger Gewährleistung der Wirtschaftlichkeit eine Reihe weiterer Vorteile bei Leistungsfähigkeit und Sicherheit erlangt werden können.

Das ROLEX LEARNING CENTER in Lausanne besticht nicht nur durch sein ungewöhnliches architektonisches Konzept, sondern bedeutete für alle Planungsbeteiligten und insbesondere für die Tragwerksplaner eine große Herausforderung. Gefragt war im architektonischen Wettbewerb, der im Jahr 2005 durchgeführt wurde, der Entwurf eines Gebäudes mit ausreichend Platz für eine Bibliothek, Studentenarbeitsplätze und kulturelle Aktivitäten, das gleichzeitig den neuen zentralen Eingang der EPFL repräsentieren sollte. Die Architekten Kazujo Sejima und Ryue Nishizawa (SANAA) entwarfen hierfür eine architektonische Landschaft, die eine natürliche Trennung der verschiedenen Nutzungszonen durch Täler und Hügel an Stelle von Wänden und Decken vorsah. Der vorliegende Bericht beschäftigt sich mit dem Tragwerksentwurf im Allgemeinen, mit der Formfindung der Schalen sowie der Entwicklung ihres Tragwerkskonzeptes, mit der design-statischen Berechnung des Tragwerks, insbesondere der Schalen und ihrer Ausführungsplanung.

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