Eiffel Deutschland Stahltechnologie - der Geschäftsführer Uwe Heiland begeht sein Dienstjubiläum
Markus Kuhnhenne zum Professor ernannt
Santiago Calatrava erhält Europäischen Architekturpreis 2015

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Ausgehend von dem Ersatz der Stahlwasserbauteile unter Berücksichtigung der "vielschichtigen" Betonqualität sowie der Einbeziehung der Ruhrschleuse in eine Bypass-Lösung zur Hochwasserabfuhr wurde eine betriebswirtschaftliche Lösung zur Ausschreibung gebracht, die nur einen Nachteil hatte: Vollsperrung der Schleuse für 34 Wochen. Die Forderung der Politik, die Sperrzeit zu halbieren, führte zu einer bautechnischen Lösung, die bisher noch keinen Vorgänger hatte und die auch ihren Preis hatte. Das Ergebnis liegt sehr nahe an einer volkswirtschaftlichen Lösung. Trotz dieser Änderung und verzögerter Auftragsvergabe wurde der Schleusenumbau nach der ursprünglichen Terminplanung punktgenau fertiggestellt. Dabei wurden in 15 Monaten rd. 34 Mio. DM umgesetzt.

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Die immer knapper werdenden Haushaltsmittel der öffentlichen Hand haben zur Entwicklung neuartiger Betreibermodelle, den sogenannten Public Private Partnership (PPP) Projekten geführt. Dabei wird ein Bauwerk nach z.B. 30 Jahren zu einem definierten Zustand an den Konzessionsgeber (z. B. dem Bund) zurückgegeben. Dadurch wird es für alle Beteiligten erforderlich, sich bereits in der Planungs- und Ausführungsphase intensiv mit der Dauerhaftigkeit solcher Bauwerke auseinander zu setzen. Dies sollte gerade bei chlorid-exponierten Bauwerken durch einen rechnerischen Nachweis der Dauerhaftigkeit in der Planungsphase in Verbindung mit einer Überwachung der Dauerhaftigkeit während des Betriebs durch Bauwerksmonitoring erfolgen. Für die Bauwerksüberwachung wurden Korrosionssensoren entwickelt, mit denen die Tiefe der kritischen Chloridkonzentration bestimmt werden kann. Diese Monitoring-Daten können dann für ein Update einer Dauerhaftigkeitsbemessung herangezogen werden, um den Zustand des Bauwerks sowohl zum aktuellen Zeitpunkt bestimmen, aber auch die zukünftige Entwicklung vorhersagen zu können. Die entsprechenden Rechenansätze werden vorgestellt und anhand eines Fallbeispiels erläutert.

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Ring flange connections for tubular towers, like those for wind turbines or chimneys, are subjected to significant fatigue loading. Next to the bolts, the weld connecting the flange to the tower shell also needs to be checked against fatigue failure. The flange causes local bending moments in the shell, which increase the meridional stress, i. e. stress concentrations occur. In this paper, the influence of geometrical imperfections on such stress concentrations is quantified and the influence of flange geometry on resulting stress is investigated. Recommendations are given for flange dimensions and the design procedure.

Einfluss von Flanschabmessungen und geometrischen Imperfektionen auf Spannungskonzentrationen an Schweißnähten von Ringflanschverbindungen
Ringflanschverbindungen für Rohrtürme, wie solche für Windenergieanlagen oder Schornsteine, sind einer erheblichen Ermüdungsbelastung ausgesetzt. Neben den Schrauben muss auch die Schweißnaht, die den Flansch mit der Turmschale verbindet, gegen Ermüdungsversagen abgesichert werden. Aufgrund des Flansches treten lokale Biegemomente in der Schale auf, die die nominelle Meridianspannung erhöhen, d. h., es treten Spannungskonzentrationen auf. In diesem Beitrag werden der Einfluss geometrischer Imperfektionen sowie der Einfluss der Flanschgeometrie quantifiziert. Es werden Empfehlungen für Flanschabmessungen und die Bemessung gegeben.

Mit Einführung der derzeit gültigen DIN EN 1993-1-5 [1] ist es möglich, unter Anwendung der Methode der reduzierten Spannungen, den gesamten Spannungszustand zur Berechnung eines einzigen Plattenschlankheitsgrades heranzuziehen. Die Interaktionskurven nach DIN EN 1993-1-5 ermöglichen somit eine systematische Ausnutzung der günstigen Wirkung von Zugspannungen auf das Beulverhalten. Allerdings fehlen bislang Studien, die diese positive Wirkung rechtfertigen. Daher werden im Rahmen des vorliegenden Beitrages experimentelle und numerische Untersuchungen vorgestellt, die einen Einblick in das Beulverhalten mehrachsig beanspruchter Platten geben. Dafür wurden sechs Versuche an mehrachsig beanspruchten, schlanken Stahlplatten durchgeführt. Anschließend erfolgten Simulationen der oben genannten Versuche. Das gleiche Beulverhalten konnte auch bei der numerischen Nachrechnung der Versuche beobachtet werden. Das validierte numerische Modell wurde für die mit ABAQUS durchgeführten Parameterstudien herangezogen, um die Auswirkung verschiedener Einflussgrößen zu beurteilen. Für die Durchführung der Parameterstudien wurden vereinfachte Modelle mit verschiedenen Ansätzen für die Randbedingungen verwendet. Auf der Grundlage der durchgeführten Parameterstudien konnte ein neuer Bemessungsvorschlag entwickelt werden. Der Vergleich mit den numerischen Ergebnissen zeigt dabei gute Übereinstimmungen für die untersuchten Lastfälle und rechtfertigt den Ansatz der positiven Effekte aus Zugspannungen.

Influence of tension stresses on the buckling behaviour of slender panels subjected to multiaxial stress - Verification according to DIN EN 1993-1-5, chapter 10.
In DIN EN 1993-1-5 according to the reduced stress method multiaxial stress states are already considered in the determination of the single plate slenderness. The interaction curves according to DIN EN 1993-1-5 [1] therefore allow for a systematic utilisation of the favourable effect of tensile stresses on the buckling behaviour. However, studies to justify this beneficial effect are missing. Therefore, experimental and numerical investigations have been conducted to give an insight in the buckling behaviour of multiaxially loaded plates. Six tests on isolated steel plates were realized and are presented giving an insight into the buckling behaviour of multiaxially loaded panels. The recalculations of the above mentioned experimental investigations were performed showing an appropriate agreement between the experimental and the numerical results, so that numerical recalculations of the tests confirmed the experimental observations and the applied procedure for conducting the numerical investigations can be regarded as validated. For the realization of the parametric studies, simplified models are generated considering several kinds of boundary conditions. Based on the presented parametric study a new design proposal has been developed and compared to the numerical results showing good agreements for the investigated load cases justifying the utilisation of positive effects from tensile stresses.

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