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Halbschatten auf überdachter Fläche, Blick durch das Dach in den Himmel und Lichteffekte bei Nacht - das neu entwickelte Dachsystem BEMO-monoSKY® bietet vielfältige und ungewöhnliche Gestaltungsvarianten. Das System kombiniert die Tragfähigkeit von gelochten Stehfalzprofilen mit der Transparenz des Layers, der die wasserführende Ebene bildet. Zudem ist der transparente Layer für jenes Lichtspektrum durchlässig, das für das Pflanzenwachstum notwendig ist. Das transluzente Dach aus BEMO-monoSKY® ist nicht nur äußerst wirtschaftlich, sondern bietet der Architektur breit gefächerte und völlig neuartige Möglichkeiten.

Translucent roof system for the Essen football stadium.
Partial shade on roofed areas, open sky through the roof and night-time lighting effects - the newly developed BEMO-monoSKY® roof system gives rise to myriad unusual design concepts. The system combines the load-bearing capacity of perforated standing seam profiles with the transparency of the layer formed by the water- carrying level. In addition, this transparent layer is also pervious to the light spectrum necessary for plant growth. Translucent roofs created using the BEMO-monoSKY® system are not only extremely economical; they also offer a vast range of entirely innovative architectural options.

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Der folgende Artikel spannt den Bogen vom Nutzungskonzept über die erforderlichen Tragelemente bis zu den vielfältigen Gestaltungsmöglichkeiten eines individuellen Hangars und erläutert dies anhand von Beispielen. "Die Stärke einer guten Tragstruktur ist das Resultat einfacher Gedankengänge, wobei 'einfach' nicht 'primitiv' heißt." [Schulitz - 1989]

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Das Prinzip der Vorspannung wird im Stahlbetonbau häufig eingesetzt, um schlanke Tragkonstruktionen oder große Spannweiten zu ermöglichen. Im Rahmen eines Forschungsvorhabens wurde das Prinzip der Vorspannung auf den konstruktiven Holzbau angewendet und deren Einfluss auf Tragfähigkeit, baudynamisches Verhalten und Bauteilverformungen untersucht. Die Verankerung der Spannkräfte wurde mittels Betonverankerungskörper realisiert, die das Prinzip der Vorspannung mit sofortigem Verbund verwenden. Der Beitrag beschreibt die theoretischen Untersuchungen zur Bemessung von vorgespannten Brettstapeldecken, die experimentellen Untersuchungen zur Entwicklung der Betonverankerungskörper, Großversuche zur Untersuchung der Tragfähigkeit und des Dauerstandverhaltens von vorgespannten Holzbauteilen sowie baudynamische Untersuchungen. Die Untersuchungen zeigen, dass durch eine Vorspannung das Verformungsverhalten von Brettstapelelementen verbessert werden kann, während das statische und dynamische Tragverhalten durch die Vorspannung kaum beeinflusst wird.

Prestressed timber components in structural timber construction - experimental and theoretical investigations of prestressed laminated timber panel ceilings
The principle of prestressing is frequently used in reinforced concrete constructions to allow slim structures or large spans. Within the framework of a research project, the principle of prestressing was applied to timber constructions and its influence on load-bearing capacity, structural dynamics and component deformation was investigated. The anchoring of the prestressing forces was realized by pre-tensioned concrete anchoring elements. The paper describes the theoretical investigations for the assessment of prestressed laminated timber panel ceilings, the experimental investigations for the development of concrete anchoring elements, large-scale tests for the analysis of the load bearing capacity and creep behavior of prestressed timber components as well as investigations on the dynamic behavior. The investigations show that prestressing can improve the deformation behavior of laminated timber panel ceiling elements, whereas the prestressing had no clearly determinable influence on the static and dynamic load-bearing behavior.

Dieser Beitrag ist dem im März 2015 verstorbenen Frei Otto gewidmet. Der Artikel ist Teil einer dreigliedrigen Reihe, die das Wirken von Frei Otto im historischen Kontext verankert und die seine Bedeutung für aktuelle und zukünftige Forschungen und Entwicklungen aufzeigt.

Die Dach- und Fassadenkonstruktion des Nietzsche-Dokumentationszentrum (NDZ) in Naumburg/Saale ist eine unkonventionelle Anwendung des neuartigen Werkstoffes Brettsperrholz in der Form, dass sämtliche Fassaden- und Dachtragwerksteile als fugenlos zusammenhängende und abgewinkelte Rahmenschenkel aus dem Plattenwerkstoff ausgeschnitten wurden. Die Rahmenteile sind im Bereich des geschlossenen Daches im Grundriss versetzt zueinander angeordnet und über die Dachplatte aus Brettsperrholz, die als elastisches Verbindungselement fungiert, miteinander verbunden. Auf diese Weise entsteht eine außergewöhnliche Konstruktion, die Sehgewohnheiten widerspricht und eine Architektur prägt, die in dieser Weise Bezug auf den Philosophen und seinen kritisch hinterfragenden Geist nimmt.

Designed for Nietzsche  -  A Roof- and Facade-Structure Cut Out from Cross-Laminated Timber-Plates.
The structure of the roof and the facade of the Nietzsche-Documentation-Centre in Naumburg/Saale, a small town in the heart of Germany where the philosopher Friedrich Nietzsche spent a major part of his life, is an unconventional application of cross-laminated-timber-plates. It consists of frame elements cut out from the wooden plate-material similar to puzzle-parts sawed out from plywood with a jigsaw. All parts were produced that way and put together with a roofing plate also made from cross-laminated-timber, which works as an elastic longitudinal hinge-element. The structure is a rather unconventional one and refers to the critical and non conformal ideas of the well-known philosopher Friedrich Nietzsche.

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Bautechnik 85 (2008), Heft 9, S. 578 - 584

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Seit Jahrzehnten kommen Schraubanker zur Lastabtragung von Zugkräften aus Abspannungen und Auftriebssicherungen zum Einsatz. In Holland werden sie zur Verankerung von Spundwänden entlang an Wasserstraßen verwendet; derartige Anwendungen sind auch in Deutschland vorgesehen. Zugversuche in Böden verdeutlichen, daß die Ergebnisse stark von der Qualität der Erkundung abhängen. Modellversuche ermöglichen, den Einfluß einzelner Parameter zu bestimmen. Insgesamt zeigen sämtliche Untersuchungen eine deutliche Abhängigkeit von der Scherfestigkeit und der Einbindetiefe der Ankerscheibe. Da die vorliegenden Ergebnisse jedoch eine erhebliche Streuung aufweisen, werden am Institut für Geotechnik der Universität Stuttgart weitere Versuche durchgeführt.

Ankergruppen in Beton kommen als Befestigungsmittel häufig am Rand zur Anwendung. Bei der Verbindung der Stahlanker mit der Montageplatte kommt es wegen des Lochspiels zu einer zufälligen Ankerstellung in den Durchgangslöchern der Montageplatte. Dadurch werden bei einer Querbelastung nicht alle Anker gleichzeitig aktiviert, was die Tragfähigkeit der Gruppenbefestigung beeinflusst. Bei randnahen Vierfachbefestigungen ist die für die Bruchlast ungünstigste Ankerstellung dann erreicht, wenn die randnäheren Anker zuerst belastet werden. Ausgehend davon berücksichtigt die derzeitige Bemessung nach ETAG 001 für den Grenzzustand der Tragfähigkeit (ULS) ausschließlich die randnähere Ankerreihe. Wie in Beton- und Stahlbetonbau Heft 11 gezeigt, weisen Versuche gängiger Geometrien mit ungünstigster Ankerstellung im Vergleich dazu wesentlich höhere Bruchlasten auf. Daher wird in diesem Beitrag für den ULS ein neues Bemessungskonzept erarbeitet, welches das bisherige System der Stirnflächen ausbaut und somit anwenderfreundlich die Bemessungslast kontinuierlich aufgrund der Geometrie bestimmt. Im Anschluss wird das neue Bemessungskonzept experimentell für quadratische Vierfachbefestigungen im niederfesten Beton verifiziert.

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Die Pflege und Rekonstruktion von historischen Gebäuden ist eine wesentliche Aufgabe des Bauingenieurwesens und zudem von großem wirtschaftlichen Interesse. In Gebäuden aus der Zeit um 1900 sind dabei oft gusseiserne Stützen anzutreffen. Ihre Tragfähigkeit haben diese Bauteile für die bestehenden Lasten längst unter Beweis gestellt; eine Umnutzung ist jedoch in der Regel mit vergrößerten Lasten verbunden, und der Nachweis der Tragfähigkeit muss entsprechend den geltenden Sicherheitsanforderungen erneut erbracht werden. In den aktuellen Normen DIN 18800-2 [5] und DIN EN 1993-1-1 [8] sind historische Baustoffe aber nicht mehr enthalten, so dass derzeit kein gültiges Nachweisverfahren für diese Bauteile existiert. Es wird daher ein Verfahren vorgestellt, mit dem im Sinne eines Ersatzstabverfahrens entsprechend den aktuellen Normen der Stabilitätsnachweis für historische Stützen unter zentrischer und exzentrischer Belastung geführt werden kann. Darüberhinaus wird die Frage diskutiert, inwieweit historische Stützen durch Verfüllen mit selbstverdichtendem Beton ertüchtigt werden können.
Historic grey cast-iron columns - analysis of structural safety and upgrade.
Cast-iron columns were used in many industrial and public buildings from round 1900. During renovation the preservation of these historic columns is a current tendency of public authorities as well as an economical interest. Because of the special material properties the strength of these columns cannot be estimated on the base of present design codes for steel structures e. g. DIN EN 1993-1-1 (EC 3) [8] or the German stability code DIN 18800-2 [5].
Thus a proposal for the design check will be presented for centrically and excentrically loaded columns on the basis of actual interaction formulae. Furthermore the strengthening of cast-iron columns by filling with self compacting concrete will be discussed.

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Bei einem im Querschnitt kreisrunden Silo mit dünnwandigem Wellblech aus Silowand, die an außenliegenden Stahlstützen angeschlossen sind, kam es bei einer Weizenbefüllung von etwa 90 % zum vertikalen Aufreißen der Silowand. Entlang der Rißlinie war eine Entnahmeöffnung eingebaut, die nicht in der Lage war, die in der Silowand infolge des Füllgutes auftretenden Ringzugspannungen aufzunehmen und ober- und unterhalb der Entnahmeöffnung vorbeizuführen. Diese Feststellungen wurden basierend auf einer linearen und nichtlinearen Simulationsrechnung getroffen. Es wurde nachgewiesen, daß die Fließspannung der einem St 52 gleichzusetzenden Silowandwellbleche deutlich überschritten wird, was zum Einsturz führte.

Die Dresdner Flügelwegbrücke wurde 1930 als eine der größten genieteten Stahlvollwandträgerbrücken Europas errichtet. Jüngere Brückennachrechnungen ergaben zu geringe Beulsicherheiten in den Stegfeldern der Hauptträger. Die ursprüngliche Bemessung erfolgte nach einem Zugfeldmodell. Zur Beurteilung der Standsicherheit der Brücke bis zu einem geplanten Neubau wurde u. a. eine nichtlineare FEM-Berechnung unter Berücksichtigung der Vorverformung und der plastischen Umlagerungen zur Bestimmung der Traglast herangezogen, die hier genauer beschrieben wird. Die Berechnungen bestätigen die Ausbildung eines Zugfeldes, es wurde die überkritische Traglast bestimmt. Im Ergebnis konnte einer zeitlich begrenzten Nutzung der Brücke ohne Lastbeschränkung zugestimmt werden.

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