Das plastische Grenzgleichgewicht im Silogut kreiszylindrischer Zellen wird in grosser Tiefe durch eine quadratische Differentialgleichung erster Ordnung beschrieben, die zu analytischen Ausdrücken für die Spannungen führt, wie sie ähnlich beim ebenen Silodruck bereits bekannt sind. Für die Oberflächennähe werden Spannungsfelder angegeben, in denen in guter Näherung der Bruchzustand und somit das plastische Grenzgleichgewicht erreicht wird.

Die Kombinierte Pfahl-Plattengründung (abgekürzt: KPP) bringt als Verbundkonstruktion der gemeinsam wirkenden Trageelemente Pfähle, Fundamentplatte und Boden eine völlig neue Dimension der Interaktion Baugrund/Bauwerk. Diese Gründungstechnologie löst sich vom konventionellen Gründungsentwurf und ermöglicht damit unter Ausnutzung der Grenztragfähigkeit des Traggliedes Pfahl einen außerordentlichen wirtschaftlichen und setzungsarmen Gründungskörper, wenn die Steifigkeit des Baugrundes mit der Tiefe zunimmt. Da es für den Entwurf und die Bemessung einer Kombinierten Pfahl-Plattengründung bislang keine allgemein gültigen bzw. allgemein anerkannten Verfahren und keine entgültigen Entwurfs- und Nachweisstrategien gibt, sind weitergehende Forschungen auf der Basis von Messungen, Modellversuchen und durch numerische Computersimulationen erforderlich. Die technisch anspruchsvolle wie wirtschaftlich hochinteressante Gründungstechnologie der Kombinierten Pfahl-Plattengründung steht sicher erst am Anfang ihrer Entwicklung; es ist vorstellbar, daß das Konzept der Kombinierten Pfahl-Plattengründung auch auf Gründungskörper aus Fundamentplatte und Schlitzwandscheiben bzw. Schlitzwandzellen übertragbar ist.

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Zur Frage der geometrischen Anordnung der Körner von Reibungsböden. Es wird über experimentelle Untersuchungen zur Form des Korngerüst von Sandböden berichtet.

Der Autor erläutert, daß nach seiner Ansicht die zunehmende Komplexität der Aufgaben in der Technik ein gleichberechtigtes und partnerschaftliches Umgehen verschiedener Disziplinen fordere.

Unter Beachtung bestimmter Kriterien kann von der durch die Kaltformgebung bewirkten Anhebung der Festigkeitswerte bei der Bemessung von Bauteilen vorteilhaft Gebrauch gemacht werden. Zur Bestätigung und Überprüfung bereits vorhandener Untersuchungen wurden 64 Druckversuche und Zugversuche an 16 verschiedenen Kaltprofilen durchgeführt, um die Streckgrenzenerhöhung im Verhältnis zur Anfangsfestigkeit festzustellen. Die Ergebnisse werden mit den Angaben des American Iron Steel Institutes, der DASt-Richtlinie 016 und des Eurocode 3 verglichen.

Wie Ergebnisse von Laborversuchen zeigen, ist einerseits die Steifigkeit bei kleinen Dehnungen deutlich höher und andererseits die Spannungsabhängigkeit weniger ausgeprägt als bei großen Dehnungen. Im vorliegenden Artikel wird gezeigt, wie man die Bodensteifigkeit im Bereich von sehr kleinen Dehnungen mit dem hypoplastischen Stoffgesetz mit intergranularen Dehnungen erfassen kann. Dazu werden die Gleichungen für die Berechnung der Steifigkeit bei kleinen und bei großen Dehnungen aufgestellt. Weiterhin wird erläutert, wie man die hypoplastischen Parameter zur Anwendung bei kleinen Dehnungen aus den bei großen Dehnungen bestimmten hypoplastischen Parametern berechnen kann. Dadurch ist es möglich, das Bodenverhalten infolge dynamischer Beanspruchung bis zu einer Scherdehnung von &ggr; &equals: 5·10-4 unter Berücksichtigung der spannungs- und dehnungsabhängigen Steifigkeit wirklichkeitsnah zu erfassen.

Small strain stiffness in context of hypoplasticity
It can be observed in laboratory tests, that the soil stiffness at small strains is much higher and less stress-dependent than at high strains. This paper demonstrates how the small-strain stiffness can be calculated from the hypoplastic model with intergranular strains. Equations for the stiffness at small and large strains are presented. Subsequently it is explained how the hypoplastic parameters for the range of small strains can be calculated from the hypoplastic parameters determined at large strains. In this way it is possible to simulate realistically the soil behaviour due to dynamic loading up to a shear strain amplitude of &ggr; &equals: 5·10-4.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Die Konstruktionselemente Pipeline und Riser werden in der zukünftigen Offshoretechnologie eine bedeutende Rolle spielen. Für die verformungsweichen, seilartigen, biegesteifen Strukturen ist ein Computer-Programm zu erstellen, das die statische und dynamische Berechnung dieser Konstruktionen unter der Wirkung der Eigenlasten gestattet. Vor allem die Wechselwirkungsprobleme zwischen stark verformbaren Strukturen und der sich dadurch verändernden Strömungslasten wird durch das Programm umfassend dargestellt.

In der Arbeit wird die exakte Seilgleichung für beliebige in der Seilebene wirkende Belastungen hergeleitet. Ausserdem wird eine Näherungsform dieser Gleichung gegeben und der Vergleich zwischen beiden Gleichungen wird durchgeführt. Ein Beispiel zeigt die Anwendung der Seilgleichung.

In der Arbeit wird eine iterative Methode der statischen Berechnung von Rahmen mit nachgiebigen Knoten vorgestellt. Die Methode basiert auf der bekannten Momenten-Rotations-Charakteristik der Rahmenknoten, und das Ergebnis wird mit Hilfe des Verfahrens der schrittweisen Annäherung gefunden. Anhand dieser Methode wird ein Beispiel gelöst und besprochen. Die vorgestellte Berechnungsmethode hat praktische Bedeutung und kann beim Entwurf von Rahmen mit nachgiebigen Knoten Anwendung finden.

Es wird das Tragverhalten beschrieben und eine tabellarische Auswertung für die Ermittlung der Schnittkräfte bei verschiedenen Geometrien und Beanspruchungen von Kehlbalkendächer geliefert.

Viele Bauten aus der Kolonialzeit sind architektonisch reizvoll und gut an die tropischen Bedingungen angepaßt. Auch aus wirtschaftlicher und ökologischer Sicht sollten diese erhalten werden. Hauptfeind der Gebäude ist eindringendes Wasser. Nachfolgend werden wesentliche statisch-konstruktive Schäden und prinzipielle Sanierungsmaßnahmen beschrieben.

Am Beispiel der Konstruktion und Berechnung eines rotationssymmetrischen Zementklinkersilos mit 52 m Durchmesser und 36 m Höhe bis zur Spitze des Kegeldaches werden Lastannahmen infolge des Füllguts, Setzungsverhalten, Temperaturbeanspruchung durch die bis zu 150 °C warmen Zementklinker und die Bauausführung solcher Silos behandelt.

Es wird über die Bemessung und Ausführung eines Hängedaches berichtet, das als Dachkonstruktion der Paulus-Kirche in Lüneburg ausgeführt wurde. Dieses Hängedach mit negativer Gaußscher Krümmung ist als vorgespanntes Seilnetz ausgebildet.

Es werden statisch unbestimmt gelagerte Träger behandelt, bei welchen die Auflagerlinien nicht senkrecht zur Trägerachse verlaufen.

In dieser Arbeit werden zwei Ansätze zur Bemessung von Nagelwänden unter Berücksichtigung von Deformationen im Gebrauchszustand vorgestellt. Der erste Ansatz basiert auf einem Vergleich von Dissipationsarbeit des Boden-Nagel-Systems infolge einer Scherung im Grenzzustand und Arbeit der äußeren Kräfte. Grundlage des zweiten Ansatzes ist die Homogenisierung des Boden-Nagel-Systems. Anhand der Mischungstheorie lässt sich der erforderliche Bewehrungsgrad einer vernagelten Böschung ermitteln.
Neben Anmerkungen zu den herkömmlichen Standsicherheitsnachweisen und der Herleitung zweier alternativer Bemessungsansätze dienen Berechnungsbeispiele der näheren Erläuterung der vorgestellten Verfahren.

Der Nachweis der Standsicherheit von nicht-ebenen Erdschlitzen, z. B. an einer Schlitzwandecke, ist mit dem vorhandenen Normenwerk nicht abgedeckt und auch nicht einfach zu erbringen. Dieser Artikel soll daher einige Erkenntnisse aus Vergleichsberechnungen mit sog. erweiterten DIN 4126-Ansätzen und 3D-Simulationen mit FE-Methoden hinsichtlich des Einflusses der Schlitzdicke auf die Nachweisführung von Eckschlitzen mitteilen. Die Grundsätze der Nachweisführung mit vereinfachten ebenen Ansätzen für die Eckschlitze wurden in [1] dargelegt. Aufgrund der Anregungen aus der Anwendung in der Praxis wurden Ergänzungen vorgenommen, um das Verfahren auch für relativ dicke Erdschlitze sinnvoll anwenden zu können.

On the stability of slurry corner trenches.
The overall stability calculations of non planar open trenches used in the course of the D-Wall construction is not covered by the existing regulations in Germany and even not an easy task. The present paper provides new findings arisen from 3D FE-simulations and comparisons with analytical models based on extended model of the DIN 4126 in order to ascertain the influence of the width of non-planar D-Wall panels on the stability of the open trench. The basic ideas for the design calculations dealing with simplified models for non-planar panels have been presented in [1] and due to the feed back from the application in practise some modifications of the simplified analysis have been carried out in order to facilitate the application of the model for large panel widths.

Wegen der Verwendung ungeeigneter Stähle wird die Standsicherheit der Wetterschalenverankerung bei Plattenbauten angezweifelt. Wenn nötig, muß sie wiederhergestellt werden, bevor ein Wärmedämm-Verbundsystem (WDVS) aufgebracht wird. Bei Verwendung eines WDVS müssen Zwängungskräfte aus dem Putz berücksichtigt werden, die aus der Behinderung dessen Scheibenverformungen aus hygrothermischen Einwirkungen enstehen. Menge, Lage und Anordnung der Wetterschalenverankerung werden durch die Kräfte mitbestimmt. Vorgestellt wird ein Konzept zum näherungsweisen Nachweis der Wetterschalenverankerung unter gleichzeitiger Berücksichtigung der Alt- und Neuanker.

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Im Mast- und Schornsteinbau werden Radiensprünge benachbarter zylindrischer Schüsse oft durch konische Zwischenstücke überbrückt. Zur Aufnahme der Abtriebskräfte werden an den Meridianknicken Ringsteifen aufgeschweißt. Um Schweißnahtanhäufungen und Anpassungsarbeiten zu vermeiden, sollten diese Ringe in Richtung des Zylinders versetzt angeordnet werden. Das Stabilitätsverhalten dieser Strukturen wurde durch numerische Parameterstudien untersucht. Es wird ein Verfahren für den Stabilitätsnachweis vorgeschlagen, das sich auf die neuen Regelungen in DIN 18 800 Teil 4 stützt.

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.

Gewalzte Winkel sind typische Profile im Mast-, Turm- und Freileitungsbau. Je nach Länge des Profils können bei Druckbeanspruchung Versagensmodi von Drill- bzw. Biegedrillknicken, reinem Knicken und Interaktion mit lokalem Stabilitätsversagen auftreten. Die derzeitigen Normenwerke DIN EN 1993-1 (Stahlbau), DIN EN 1993-3 (Türme und Maste) sowie DIN EN 50341-1 und DIN EN 50341-3-4 (beide Freileitungsbau) regeln die Stabilitätsnachweise zum Teil unterschiedlich. Im vorliegenden Beitrag werden die wesentlichen Unterschiede herausgearbeitet und sowohl mit Versuchsergebnissen aus der Literatur als auch mit Finite-Elemente-Rechnungen, hier insbesondere hinsichtlich der Imperfektionsempfindlichkeit, verglichen.

Buckling resistance of L-profiles in towers, masts and open line constructions.
Rolled L-profiles are typical cross sections in towers, masts and open line constructions. Depending on the length, the dominant failure mode can change from lateral torsional to global and to local buckling. Current standards such as DIN EN 1993-1 (steel structures), DIN EN 1993-3 (towers and masts) and DIN EN 50341-1 and -3-4 (both open line constructions) are using different approaches to design against stability failure. In the study presented here, the main differences between the standards are shown. The results are furthermore compared with experimental results and finite element calculations, particularly with respect to imperfection sensitivity.

Für den Beulnachweis von Schornsteinen mit Fuchsöffnungen gibt es bis jetzt kein Verfahren, das den Besonderheiten von Stahlbauwerken Rechnung trägt. Im Beitrag wird über rund fünfzig Beulversuche an Stahl-Modellen mit unversteiften und längsversteiften Mantelöffnungen berichtet. Durch Dehnungsmessungen im Öffnungsbereich konnten einige Besonderheiten im Tragverhalten erklärt werden. In Anlehnung an die in der DASt Ri 013 genannten Tragspannungen werden Beulnachweise für elastisch unversteifte, teil-plastisch unversteifte und längs-versteifte Ausschnitte erarbeitet. Für exzentrisch zur Schale angeordnete Längssteifen wird eine Behandlung als elastisch gebetteter Balken vorgeschlagen. Der Einfluß von zusätzlichen (Teil)-Ringsteifen wird diskutiert. Zuletzt folgen einige Anmerkungen zum Gebrauchsfähigkeits-Nachweis und eine Auflistung der noch offenen Fragen.

Durch das Einprägen von oberflächennahen Eigenspannungen kann die Lebensdauer von Metallbauteilen erheblich erhöht werden. An den Außenflächen werden dabei durch plastisches Umformen Druckeigenspannungen erzeugt, die zusammen mit Zugeigenspannungen ein Gleichgewichtssystem bilden. Da bei schwingenden Beanspruchungen mit anwachsenden Schädigungen auch zunehmende Verzerrungen entstehen, die Aufrechterhaltung von Eigenspannungen aber eine Blockade von Bewegungen voraussetzt, sind im Zusammenhang mit deren Stabilität Fragen der Materialdegradation zu behandeln. Ausgehend von Versetzungsbewegungen werden Fragen zur Stabilität eingeprägter plastischer Verformungen diskutiert und Befunde von Ermüdungstests an nachbehandelten Schweißnähten vorgestellt.

The stability of subsurface residual stresses induced by plastic deformation.
Induced subsurface residual compression stresses can considerably increase the service life of metal components. In the case of such stresses on the outer surfaces generated by plastic deformation an equilibrium system with residual tensile stresses inside exists. Under cyclic loading the material degradation process causes with increased strains against the odds of a continued existence of residual stresses. In accordance with material degradation questions with regard to the stability of imposed residual stresses have to be answered. The dislocation motion issues are discussed in view of the stability induced plastic deformations, moreover, results of fatigue tests on specimen with post-treated welds are presented.