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Um den Zustand von Stumpfstößen in bestehenden Eisenbahnbrücken zu prüfen, wurden über einen Zeitraum von 35 Jahren periodische radiographische Kontrollen durchgeführt. Es wurden Stumpfnähte der Hauptträger von 155 Brücken, darunter 125 Vollwandbalkenbrücken und 30 Fachwerkbrücken, kontrolliert. Die Untersuchung betraf Brücken, die zwischen 1936 und 1975 in Betrieb genommen worden sind. Die Radiogramme ermöglichen die Einordnung der einzelnen Schweißnahtgruppen in die entsprechenden Fehlerklassen. Als Beispiel werden die Ergebnisse der röntgenographischen und materialtechnischen Untersuchungen des ältesten geschweißten Eisenbahnviadukts in Polen angegeben. Diese Brücke wurde im Auftrag der Deutschen Reichsbahngesellschaft in Szczecin errichtet und 1936 in Betrieb genommen.

Über die zu erwartende Ablösung nationaler Normen durch die europäische Normierung im Stahlbetonbau und die Auswirkungen für die Praxis in Deutschland.

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In den letzten Jahren hat die Slim-Floor-Bauweise zunehmend an Bedeutung gewonnen, dies ist nicht zuletzt auf die Forderung nach schlanken Konstruktionen und einer Optimierung des Bauablaufs zurückzuführen. Die Bemessung solcher Bauteile kann jedoch nicht allein auf Grundlage der europäischen Regelwerke für den Verbundbau erfolgen. Es gelten einige Besonderheiten, die durch ergänzende Bemessungsregeln zu erfassen sind. Umfangreiche Untersuchungen verdeutlichen, dass eine Einstufung der Rotationskapazität und die Festlegung der Querschnittsklasse nicht allein basierend auf der Klassifizierung des Stahlquerschnitts erfolgen können, da der Beton bei derartigen Systemen einen wesentlichen Einfluss auf das Tragverhalten nimmt. In diesem Beitrag werden die Besonderheiten für kompakte Slim-Floor-Querschnitte im Rahmen der Biegebemessung erläutert.

Strain limited moment resistance for composite shallow-floor beams
Due to the demand for sustainable buildings and slim constructions, composite slim-floor systems become more important. The present European Codes do not include complete design rules for shallow-floor beams. For the design, additional regulations have to be considered for bending design and the classification of the cross-section. This article points out the limits for plastic bending design and its particularities.

Für die Dehnfähigkeit von Polyurethanharzen im verfüllten Riss sind die Harzeigenschaften und der Feuchtezustand des Risses während der Injektion von untergeordneter Bedeutung. Insbesondere bei kleinen Rissbreiten ist die mechanische Dehnfähigkeit eines Harzes wesentlich geringer als die "Dehnfähigkeit" bis zum Verlust der Abdichtungsfunktion gegenüber drückendem Wasser. Versuchsbeschreibung der Autoren.

Es werden für unbewehrte Betonquerschnitte aus Normal- und Leichtbeton Grenztragfähigkeits- und Traglastkurven entwickelt, die eine wirtschaftlichere Bemessung erlauben.

Zur Definition der Ermüdungssicherheit bei dynamischer Belastung

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Nach Darstellung des wissenschaftlichen Werkes von Castigliano wird die Rezeption der Theoreme von Castigliano in den 80er Jahren des 19. Jahrhunderts durch deutsche Technikwissenschaftler skizziert. Während Mohr den Geltungsanspruch der Theoreme von Castigliano für die Grundlegung der klassischen Baustatik abstritt, vollendete Müller-Breslau mit der sukzessiven Erweiterung des Ausdrucks der Formänderungsenergie für elastische Stabwerke die klassische Baustatik. So durchherrschte der energetische Imperativ schon um 1900 Theorie und Praxis der Baustatik. Dennoch versuchten im ersten Dezennium dieses Jahrhunderts Weingarten und Mehrtens die Herrschaft der Theoreme von Castigliano zu brechen. Die Debatte darum erscheint als Wiederaufnahmeverfahren des vergangenen Streits zwischen Mohr und Müller-Breslau, das stark von Prioritätsfragen überlagert wurde. 1910 konnte die Debatte von Weyrauch zugunsten der Herrschaft der Theoreme von Castigliano in der klassischen Baustatik abgeschlossen werden.

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Innerhalb der beim DAfStb eingerichteten Ad-hoc-Gruppe “Dauerhaftigkeit von befahrenen Parkdecks” wurde vereinbart, eine Gesamtsystematik zu den Regelungen für die Dauerhaftigkeit von befahrenen Verkehrsflächen zu entwickeln, die aus einer Normenvorlage und aus Erläuterungen für das Heft 600 sowie Ausführungen für das DBV-Merkblatt “Parkhäuser und Tiefgaragen” bestehen. Der Beitrag fasst die Ergebnisse der insgesamt vier Sitzungen der Ad-hoc-Gruppe zusammen, die im Laufe des Jahres 2015 veröffentlicht werden sollen.

Die statischen Vorteile von Stahlhohlplatten sind bereits seit über 40 Jahren bekannt und wurden in einer Vielzahl von Arbeiten beschrieben und analysiert. Die wirtschaftliche Herstellung der Platten wurde seit 1990 durch Fortschritte in der Laserschweißtechnik ermöglicht. Mittels Laserstichnaht können die außenliegenden Deckbleche durch diese hindurch mit den innenliegenden Stegen oder Profilen verschweißt werden. Lange beschränkte sich die Dicke der Deckbleche, die bei diesem Verfahren in ausreichender Qualität durchdrungen werden können, auf etwa 4 mm, so dass Hohlplatten nur in Sekundärtragwerken im Schiffbau oder ähnlichen ausschließlich gering belasteten Tragwerken eingesetzt wurden. Um einen Einsatz in stärker belasteten, ermüdungsgefährdeten Tragwerken möglich zu machen, wurden im Rahmen des Forschungsprojektes FOSTA P869 “Laserstrahlgeschweißte T-Stoßverbindungen” (IGF 16935 BG) [4] Schweißparameter erarbeitet, mit denen Deckbleche mit Dicken von bis zu 10 mm prozesssicher angeschlossen werden können. Über ein umfangreiches Versuchsprogramm wurden für diese Verbindungen Bemessungskonzepte für statische sowie dynamische Biege-, Schub- und Normalkraftbeanspruchungen entwickelt. Ein Auszug der Ergebnisse wurde bereits im vergangenen Jahr in [2] veröffentlicht. Im folgenden Artikel werden im Speziellen die Widerstände der Stichnaht gegenüber brückenbautypischen Beanspruchungen im Bereich der Lasteinleitung dargestellt und gezeigt, dass diese Nähte für einen Einsatz im Brückenbau geeignet erscheinen.

Durability of laser welded steel hollow plates in bridge constructions.
The advantages of steel hollow plates were described and analyzed in several research papers since the 1970s. Since the 1990s it is possible to produce these plates economically using laser welding technique. The laser stake weld connects the upper deck plate with the inlying web plates or profiles by welding through this upper deck plate. For long, the maximum thickness of deck plates that was penetrable was approximately 4 mm, so that the application of steel hollow plates was limited to secondary bearing structures in ships or other constructions with low loads. Within the research project “Laser welded T-joint connections” [4], welding parameters for laser stake welds were enhanced to produce deeper and thicker connections in order to connect plates with a thickness up to 10 mm to set up hollow plates for higher static and fatigue loads. The project provides experimentally validated design concepts based on an extensive testing scheme with static and fatigue bending, shear and normal stresses. The paper “Laser-stake welded T-joints of all-steel sandwich panels - Fatigue strength of laser-stake welded T-joints” [2] showed an excerpt of the results. The following article is especially about the investigations regarding the laser stake welds static and fatigue resistance against loads that typically occur in bridge buildings. The findings demonstrate that steel hollow plates using laser stake welds are suitable for an application in steel bridges.

Externe Spannglieder sind an Umlenkstellen wechselnden Beanspruchungen aus Temperatur und geringen Relativverschiebungen ausgesetzt. In einem vom Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt) geförderten Forschungsvorhaben wurden die Auswirkungen dieser wechselnden Beanspruchungen untersucht, um den Korrosionsschutz von im Bauwerk eingesetzten externen Spanngliedern besser beurteilen zu können.

Die untersuchten Stahlbeton- und Spannbetonkonstruktionen für Dach und Wand von Hallenbädern zeigen in der Schwimmbadluft im Normalzustand keine Bewehrungskorrosion. Zwar ist die Betonoberfläche tief karbonatisiert, und eine gewisse geringe Chlorideindringung ist gegeben, aber der Beton bleibt ausreichend trocken. Eine unvorhergesehene Wasserbeaufschlagung jedoch, verbunden mit weiterem Chlorideintrag, führt rasch zu chlorid unterstützter Karbonatisierungskorrosion. Diese wird beschleunigt durch die erhöhte Raumtemperatur von 30 °C und mehr.
Die Stahlbetonkonstruktion des Beckens im Hallen- und Freibad zeigt ebenfalls im Normalzustand keine Korrosion, der Chlorgehalt des Wassers ist zu gering und der CO2- und O2-Zutritt ist begrenzt. Aber aus Rissen austretendes Wasser wirkt als unvorhergesehenes, Korrosion auslösendes Wasser für die Beckenaußenseiten und für die umgehende Stahlbetonkonstruktion. Das Beckenwasser trägt dort durch ständige Erneuerung Chloride in die Oberfläche, die solche Korrosion verstärken.
Es wird vorgeschlagen, für die Konstruktionsteile, für die eine nachträgliche Wasserbeaufschlagung nicht ausgeschlossen werden kann, besondere Dauerhaftigkeitsmaßnahmen vorzusehen. Die Bauherren sind vom Planer aufzufordern, Wartungspläne zu erstellen, um unvorhergesehene Wasserbeaufschlagungen frühzeitig zu erkennen. Es werden Planungshinweise für schwind- und rissarme Beckenkonstruktionen gegeben.

Durability of reinforced and prestressed concrete constructions exposed to air and water of swimming pools
The examined reinforced and prestressed concrete constructions for roof and wall of indoor swimming pools, exposed to the swimming pool air, do not show any corrosion of the embeded steel under normal conditions. The concrete surface is deeply carbonated and a certain chloride intruding is given, but the concrete remains in a sufficiently dry state. An unexpected water admission however, connected with further chloride entry, leads rapidly to chloridesupported carbonating corrosion. This is accelerated by the increased ambient temperature of 30 °C and more. The reinforced concrete construction of the pool itself, indoor and outdoor, shows also in normal state no corrosion, the chloride content of the water and the CO2 and O2-admission is limited. But unexpected water, leaving the pool by cracks, causes steel corrosion on the outside of the pool and on surrounding reinforced concrete structures. This basin water carries by steady renewal considerably chlorides into the concrete surface, strengthening the corrosion.
It is suggested for construction parts, for which an unexpected water-admission can not to be excluded, to take special durability measures. The owners are to be requested by the planner to provide maintenance plans in order to recognize unexpected water admissions promptly. Planning advices to result for the concrete constructions only a little shrinking and a few cracks are given.

Herrn Univ.-Prof. Dr.-Ing. Rolf Kindmann zur Vollendung seines 70. Lebensjahres gewidmet
Üblicherweise erfolgt die Berechnung von Normalspannungen in Stäben unter der vereinfachenden Annahme, dass der Einfluss von Schubverzerrungen vernachlässigbar ist und die entsprechende Bernoulli-Hypothese bei Biegebeanspruchungen bzw. die Wagner-Hypothese bei Torsionsbeanspruchungen Gültigkeit haben. Für Querschnitte mit breiten Flanschen, wie sie beispielsweise im Brückenbau zum Einsatz kommen, ist jedoch bekannt, dass die mit der Biegung verbundenen Schubverzerrungen einen starken Einfluss auf die Verteilung der Normalspannungen haben können. Zur Erfassung des Effektes wurden mittragende Breiten definiert, die sich beispielsweise im Teil 1-5 des Eurocodes für praktische Anwendungen wiederfinden. Im Rahmen des vorliegenden Beitrags wird eine numerische Herangehensweise vorgestellt, mit den Normalspannungen auf Grundlage der Stabtheorie infolge zweiachsiger Biegung und sekundärer Torsion unter Berücksichtigung des Schubverzerrungseinflusses bestimmt werden können. Grundlage stellt die Berechnung der Schubverformungen mit der Finite-Elemente-Methode (FEM) auf Basis einer Querschnittsdiskretisierung dar. Die Berücksichtigung von mittragenden Breiten bei der Normalspannungsberechnung ist damit nicht erforderlich.

On the computer-oriented determination of normal stresses in beams effected by shear strains.
Usually, normal stresses in beams are being determined on a simplified basis using the condition that influences of shear strains (shear lag) are negligible and the corresponding hypothesis of Bernoulli for bending as well as Wagner's hypothesis for torsion are valid. However, regarding cross sections with wide flanges it is well known that shear strains due to bending can significantly influence the normal stress distribution. For capturing the effect, effective widths have been defined, which are included in Eurocode 3 Part 1-5 for practical applications. In the present paper, a numerical approach is being presented allowing a normal stress calculation according to beam theory for biaxial bending and secondary torsion in consideration of shear strains. The basis is a calculation of shear deformations using the finite element method (FEM) with a discretization of the beam's cross section. In doing so, a consideration of effective widths for stress calculations is not necessary.

In den folgenden Beiträgen werden die speziellen Regelungen der verschiedenen Mauersteinindustrien im einzelnen dargestellt und erläutert, um die Anwender zu informieren und empfehlend auf die Benutzung der “Restnorm” hinzuweisen, mit denen die bisherige Qualitätssicherheit und Anwendungseinfachheit gewährleistet wird.

In diesem Beitrag wird ein dynamisches Modell einer Offshore-Windenergieanlage mit Schwerpunkt auf der numerischen Modellierung der Boden-Struktur-Interaktion vorgestellt. Das entwickelte Modell basiert auf einem zweidimensionalen FE-Modell eines auf Federn gebetteten Euler-Bernoulli-Balkens. Die Pfahl-Boden-Interaktion bzw. das Last-Verformungsverhalten des den Pfahl umgebenden Bodens wird in Form von nichtlinearen Bettungsfedern idealisiert. Die Formulierung der Federkennlinien basiert auf einem hypoplastischen Bettungsansatz, welcher es ermöglicht, verschiedene Steifigkeiten bei Erst-, Ent- und Wiederbelastung sowie eine Ver- bzw. Entfestigung des Bodens abzubilden. Über die Änderung der Porenzahl wird zudem eine Materialdämpfung berücksichtigt. Das Bettungsmodell wird ergänzt durch parallel zu den Federn geschaltete viskose Dämpfer, welche eine geometrische Dämpfung des Untergrunds abbilden. Der Gründungspfahl wird erweitert um die aufgehende Struktur einer Offshore-Windenergieanlage. Dabei wird der natürliche Seegang auf Basis der linearen Wellentheorie für das Modellgebiet der Nordsee mit dem Jonswap-Spektrum modelliert. Der Rotor wird als Punktmasse idealisiert. Das Modell ermöglicht es, aufgrund der dynamischen Formulierung der nichtlinearen Bewegungsgleichung das Schwingungsverhalten in kurzer Rechenzeit praxisgerecht auszuwerten. Außerdem werden Untersuchungen zum Einfluss der Änderung der Steifigkeitsverteilung des Bodens im Zusammenspiel mit einer Änderung der Eigenfrequenz durchgeführt. Es wird das zeitabhängige Modellverhalten bei Wellenbelastung sowie für einen Modellsturm dargestellt. Zukünftige Erweiterungen des Modells sollen die Ableitung von Dämpfungsfaktoren zum Ansatz bei der Bemessung ermöglichen.

Soil-dynamic structural damping of offshore wind turbine plants
This paper presents a study of the natural vibration behavior of a dynamic model of an offshore wind turbine plant, highlighting aspects of numerical modeling of the nonlinear soil-structure interaction as well as soil dynamic damping. The applied model consists of a two-dimensional FE-model of a beam on elastic foundation. The formulation of the nonlinear spring elements is based on hypoplasticity. Thus, different stiffnesses during initial, un- and reloading as well as soil hardening and softening can be captured. Material damping is considered by calculating the change in void ratio. Parallel viscous dampers depict effects of geometric damping. The pile foundation model is extended to a complete model of an offshore wind turbine by modeling the natural sea state with linear wave theory for the North Sea. Due to the dynamic formulation of the nonlinear equation of motion, the model allows the time-dependent load-deformation behavior to be evaluated in a short computational time. Different load scenarios are considered and the natural vibration behavior is investigated with respect to soil-dynamic structural damping. Future research addresses the derivation of damping factors to be applied in offshore pile design.

Infraleichtbeton (ILC) ist mit einer Trockenrohdichte von weniger als 800 kg/m3 ein Hochleistungsleichtbeton (HPLWAC). Seine guten Dämmeigenschaften erlauben ohne zusätzliche Wärmedämmung Sichtbetonkonstruktionen, die wegen eines monolithischen Wandaufbaus einfach zu recyceln sind und ILC zu einem potenziellen Kandidaten für nachhaltiges Bauen machen. Leichtbeton mit derart niedrigen Dichten neigt dazu, sich linear elastisch zu verhalten und ist vergleichbar spröde wie ein Ultrahochleistungsbeton (UHPC). In diesem Aufsatz werden neben dem Biegetragverhalten auch der Verbund zur Bewehrung und die Zugversteifung von ILC unter Berücksichtigung dieser besonderen Materialeigenschaften beschrieben. Die hier vorgestellte theoretische und experimentelle Forschung gibt auch Einblick in das Verformungs- und Rissverhalten sowie die Duktilität von ILC-Bauteilen und liefert als Ergebnis eine Berechnungshilfe für biegebeanspruchte ILC-Balken.

On Bending of Infra-Lightweight Concrete Elements - Material Behavior, Bond, Bearing and Deformation Behavior
Infra-Lightweight Concrete (ILC) is a High Performance Lightweight Aggregate Concrete (HPLWAC) with a dry density of less than 800 kg/m3. Its good insulation properties allows for fair faced concrete structures without any additional heat insulation. ILC is thus easy to recycle making it a potential candidate for truly sustainable building. Lightweight Concrete with such low densities tends to behave linearly-elastic and is brittle, comparable to Ultra High Performance Concrete (UHPC). In this paper, the bending behavior as well as the bond behavior and tension stiffening are described considering such material properties. The theoretical and experimental research presented here also gives insight into the deformation behavior and crack behavior along with the ductility of ILC elements and presents as a result a calculation tool for ILC-beams subjected to bending.

Es wird das Problem der dicken Kreiszylinderschale unter rotationssymmetrischer Gleichlast behandelt. Bei der streng zu ermittelnden partikulären Lösung treten die bekannten Kreisscheibenlösungen an die Stelle des klassischen Membranspannungszustandes dünner Schalen.

Die Arbeit befaßt sich mit der Quantifizierung der Biegestörung im Bereich der beiden Endverschlüsse des Schutzrohres der Doppelrohrstrecke der Ölfernleitung Genua - Ingolstadt in der Umgebung von Bregenz, Vorarlberg, Österreich. Die Doppelrohrstrecke ist 1,8 km lang und verläuft entlang des Ufers des Bodensees. Hohe Ansprüche an den Umweltschutz waren der Grund für die Ummantelung des Hauptrohres mit einem Schutzrohr. Mit den zum Zeitpunkt des Baues der Ölfernleitung vor rund zwanzig Jahren zur Verfügung stehenden Methoden zur Lösung von Schalenproblemen war die Berücksichtigung des stützenden Einflusses von Versteifungsrippen im Bereich der Endverschlüsse nicht möglich. In letzter Konsequenz führte dies zur Forderung nach einer beträchtlichen Druckreduktion vor dem Beginn der Doppelrohrstrecke. Infolge der Notwendigkeit einer ebenso beträchtlichen Druckerhöhung am Ende der Doppelrohrstrecke fallen hohe Energiekosten an. Mittels der Methode der Finiten Elemente wird gezeigt, daß auch bei gänzlichem Verzicht auf eine Druckreduktion die für den Betriebsfall und Katastrophenfall "Leckes Hauptrohr" vorgeschriebenen Sicherheiten überschritten werden.

Für die Biegebemessung von Querschnitten aus Stahlfaserbeton und stahlfaserverstärktem Stahlbeton werden verschiedene Verfahrensweisen hergeleitet und für Rechteckquerschnitte als Bemessungshilfsmittel in Form von Diagrammen und Tabellen dargestellt. Grundlage der Herleitungen und Hilfsmittel sind die im DBV-Merkblatt "Stahlfaserbeton" formulierten Ansätze und Regelungen.

Basierend auf den Forderungen nach schlanken Konstruktionen und einer Optimierung des Bauablaufs, gewinnt die Slim-Floor-Bauweise zunehmend an Bedeutung. Die Bemessung solcher Bauteile kann jedoch nicht allein auf Grundlage der Europäischen Regelwerke für den Verbundbau erfolgen. Es gelten einige Besonderheiten, die durch ergänzende Bemessungsregeln zu erfassen sind. An dieser Stelle wird die Aufmerksamkeit auf die Bemessung im Bauzustand, die Querschnittsklassifizierung und die Biegebemessung gelenkt. Neben den klassischen Querschnitten, bestehend aus gewalzten Profilen mit untergeschweißter Gurtplatte, werden dabei auch in die Decke integrierte hohlkastenartige Profilformen untersucht.

Determination of moment resistance for composite shallow-floor beams - Additional design rules for slim-floor beams.
Due to the demand for sustainable buildings and slim constructions, composite slim-floor systems become more important. The present European Codes do not include complete design rules for shallow-floor beams. In the design, additional regulations have to be considered for ultimate limit state, serviceability limit state and fire design. In this paper the characteristics in erection state, for the cross section classification, the plastic moment resistance and the influence of transverse bending moments are presented. Apart from traditional sections consisting of rolled profiles also floor slabs with integrated steel box-sections have been considered.

Im Rahmen der Überarbeitung des EC 6, Teil 1-1 in der Fassung der ENV 1996-1-1 /1/ erfolgte eine Überprüfung wesentlicher Teile der Passagen zum bewehrtem Mauerwerk /2/. Die Ergebnisse bildeten die Grundlage für die deutsche Stellungnahme. Das Ziel dabei war vorrangig, Sicherheitsrisiken bei der Bemessung von bewehrtem Mauerwerk auszuschließen und eine Modifikation der Bemessungsregeln zu erreichen.
Als ein wesentliches Ergebnis konnte das bisher enthaltene, aus dem British Standard stammende Verfahren zur Biegebemessung von bewehrtem Mauerwerk an die besonderen Eigenschaften der in Deutschland vorzugsweise eingesetzten Stein-Mörtel-Kombinationen angepaßt und in die Schlußfassung des Eurocode 6, prEN 1996-1-1: 2003-03 /3/ eingebracht werden. Weitere Themenstellungen, wie z. B. Schubbeanspruchung sowie Bemessung von stabilitätsgefährdeten bewehrten Mauerwerksbauteilen, wurden ebenfalls untersucht. Der nachfolgende Beitrag beschränkt sich auf die Darstellung der Grundlagen der Biegebemessung nach EC 6 und die Berücksichtigung der heute in Deutschland üblichen Mauerwerkarten.