Beim Modell Schopfheim legte die Stadt als Eigentümerin des Baulandes beim Verkauf der Grundstücke an die Bauträger vertraglich erhöhte Anforderungen an den Wärmeschutz der Wohngebäude fest. Daneben wurden auch die Kostenobergrenzen pro Quadratmeter Wohnfläche für den Verkauf der Wohnungen auf 2200,- DM für preiswertes Wohnen und 2750,- DM für freifinanziertes Wohneigentum vertraglich festgelegt. Die vertraglichen Vereinbarungen stellen sicher, daßdiese Gebäude gegenüber konventionell üblich gedämmten deutlich weniger Heizenergie benötigen und die Baukosten nicht höher liegen, was eine intelligente Planung und Kenntnisse über energiesparendes Bauen erfordert.

Beim Modell Schopfheim legte die Stadt als Eigentümerin des Baulandes beim Verkauf der Grundstücke an die Bauträger vertraglich erhöhte Anforderungen an den Wärmeschutz der Wohngebäude fest. Daneben wurden auch die Kostenobergrenzen pro Quadratmeter Wohnfläche für den Verkauf der Wohnungen auf 2200,- DM für preiswertes Wohnen und 2750,- DM für freifinanziertes Wohneigentum vertraglich festgelegt. Die vertraglichen Vereinbarungen stellen sicher, daßdiese Gebäude gegenüber konventionell üblich gedämmten deutlich weniger Heizenergie benötigen und die Baukosten nicht höher liegen, was eine intelligente Planung und Kenntnisse über energiesparendes Bauen erfordert. Über die Planungsphase des ersten Bauabschnitts wird berichtet.

Obwohl in den vor 1982 erstellten Altbauten über 90 % der in Deutschland benötigten Heizenergie verbraucht werden, sind in diesem Sektor kaum Aktivitäten hinsichtlich eines verbesserten Wärmeschutzes zu erkennen. Es gibt noch viele Hemmnisse, die einer erfolgreichen Umsetzung der notwendigen Maßnahmen im Wege stehen. Neben einem großen Informationsdefizit bei den Entscheidungsträgern bezüglich der real erreichbaren Einsparraten und Kosten spielen heute immer noch Vorurteile eine bedeutende Rolle. In der öffentlichen Diskussion hat das Energiesparen durch erhöhte Dämmung und verbesserte Anlagentechnik nicht den gleichen Stellenwert wie die Solaranlagen. Zwei in der Vergangenheit durchgeführte Demonstrationsvorhaben zeigen, daß bei Mehrfamilienwohngebäuden Energieeinsparraten von über 50 % bei vertretbaren Amortisationszeiten möglich sind.

Für Brückenbauwerke im Bestand mit Fahrbahnplatten ohne Querkraftbewehrung lässt sich nach derzeit gültigen technischen Regeln oft keine ausreichende Querkrafttragfähigkeit nachweisen. Der aktuelle Ansatz zur Berechnung der Querkrafttragfähigkeit ohne Querkraftbewehrung wurde allerdings hauptsächlich aus Querkraftversuchen an einfeldrigen, gelenkig gelagerten Balken abgeleitet. Da bisher nur wenige Versuche zur Querkrafttragfähigkeit von Kragplatten unter konzentrierten Lasten vorliegen, wurde im Rahmen eines von der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) geförderten Forschungsvorhabens deren Querkrafttragverhalten genauer analysiert. Neben der mitwirkenden Breite für Querkraft standen das Momenten-Querkraft-Verhältnis und der Einfluss einer geneigten Biegedruckzone im Vordergrund der experimentellen Untersuchungen.

Experimental investigations on the shear-bearing behaviour of bridge deck cantilever slabs under wheel loads
The calculated shear capacity according to current design rules of a large number of existing concrete bridge deck slabs without shear reinforcement is not sufficient. However, the present design rules for the shear capacity of members without shear reinforcement were principally developed based on shear tests on simply supported single span beams. Since until now, only few tests on the shear capacity of cantilever slabs under concentrated loads have been conducted, the shear-bearing behaviour of cantilever slabs has been analysed within a research programme funded by the Federal Highway Research Institute of Germany (BASt). Besides the effective width for shear, the moment-shear relation and the influence of an inclined compression zone were experimentally investigated.

Die Anforderungen an Brückenbauwerke haben sich in den vergangenen Jahren infolge der steigenden Verkehrszahlen deutlich erhöht. Gleichzeitig hat sich mit der Umstellung der Normen der rechnerische Querkraftwiderstand von Bauteilen ohne Querkraftbewehrung verringert. Als Folge lässt sich für Brückenbauwerke im Bestand mit Fahrbahnplatten ohne Querkraftbewehrung nach derzeitigen technischen Regeln oft keine ausreichende Querkrafttragfähigkeit nachweisen. Daher wurde im Rahmen eines von der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) geförderten Forschungsvorhabens das Querkrafttragverhalten von Fahrbahnplatten aus Stahlbeton genauer analysiert. Der vorliegende Aufsatz beschreibt die Ergebnisse der experimentellen Untersuchungen zur maßgebenden Lastverteilungsbreite für Radlasten bei einfeldrigen, gelenkig gelagerten Platten ohne Querkraftbewehrung.

Experimental investigations on the effective width for shear of single span bridge deck slabs
The requirements for the load-carrying capacity of bridges have increased significantly due to rising traffic loads in the last decades. Furthermore, the design rules of the German codes have changed leading to smaller calculated shear capacities of reinforced concrete members without shear reinforcement. Therefore, the calculated shear capacity of a large number of existing concrete bridge deck slabs without shear reinforcement is not sufficient. For the above reasons, the shear-bearing behaviour of slabs has been investigated within a research programme funded by the Federal Highway Research Institute of Germany (BASt). The paper presents the results of the experimental investigations on the effective width for shear of simply supported single span slabs without shear reinforcement.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Bei Spanngliedern im nachträglichen Verbund treten im Bereich von Umlenkungen im Kontaktbereich zwischen Spannstahl und Hüllrohr hohe Umlenkbelastungen auf. Diese können unter zyklischer Belastung zu Reibdauerbeanspruchungen zwischen Spannstahl und Hüllrohr führen und die Ermüdungsfestigkeit des Spannstahls reduzieren. Da die Umlenkbelastung auf die am Hüllrohr anliegenden Spannstähle maßgeblich von der Spannstahlanordnung und -anzahl im Hüllrohr abhängig ist, wurden zunächst zugelassene Spanngliedkonfigurationen hinsichtlich der, aus der Spannstahlanordnung entstehenden, lokalen Kontaktkräfte zwischen Spannstahl und Hüllrohr untersucht (Stapelfaktor). Um die Auswirkungen der resultierenden Umlenkbelastungen auf das Ermüdungsverhalten des Spannstahls zu bestimmen, wurde anschließend die am iBMB, Fachgebiet Massivbau der TU Braunschweig vorhandene Datenbank mit Ermüdungsversuchen ausgewertet. Es konnte gezeigt werden, dass sowohl die Spannstahlanordnung und -anzahl im Hüllrohr als auch die resultierende Umlenkbelastung auf einzelne Spannstähle einen wesentlichen Einfluss auf das Ermüdungsverhalten von Spanngliedern haben. In diesem Artikel werden die Ergebnisse zusammengefasst und darauf aufbauend ein Vorschlag zur Berücksichtigung von Umlenkbelastungen beim Nachweis der Ermüdung von Spanngliedern im nachträglichen Verbund vorgestellt.

Influence of lateral loads on the fatigue of prestressing steel in post-tensioned concrete
The fatigue strength of prestressing steel in post-tensioned concrete structures can be reduced significantly in regions of high curvature caused by high lateral contact loads and friction stresses in the contact zone between prestressing steel and duct. Since the lateral loads in these contact zone depend on the amount and arrangement of steel in the duct, initially approved tendon configurations were investigated with regard to the local contact loads between prestressing steel and duct (k-factor). In order to determine the effects of the resulting lateral loads on the fatigue strength of the prestressing steel, fatigue tests were evaluated at the iBMB, Division of Concrete Construction of the TU Braunschweig. It could be shown that both the amount and the arrangement of steel in the duct and the lateral loads have a significant influence on the fatigue behavior of curved tendons. In this article the results of investigations are summarized and a modified verification approach reflecting the fatigue strength of curved tendons is formulated in consideration of the lateral loads.

Die deutsche “Architektur-Ikone des 20. Jahrhunderts” GOTTFRIED BÖHM hat in den 1960er Jahren die Wallfahrtskirche “Maria, Königin des Friedens” entworfen. Die Form der Kirche gleicht einem großen Faltwerk. Aufgrund der komplizierten und monolithischen Gestalt waren genaue statische Berechnungen unmöglich. Im Laufe der Jahre sind wasserführende Risse aufgetreten. Eine Verpressung mit Mörtel ist wegen der auftretenden Rissbewegungen nicht sinnvoll. Aus diesem Grund wurde ein Instandsetzungskonzept mit carbonbewehrtem Spritzmörtel entwickelt. Der gute Verbund der Textilien zum Mörtel sorgt für eine feine Rissverteilung. Somit wird der breite Riss in viele feine aufgeteilt. Die neue Rissbreite ist danach so fein, dass ein Selbstheilungsprozess stattfinden kann. Dieses Konzept wurde erfolgreich für den ersten Instandsetzungsabschnitt der Sakramentskapelle des Mariendomdaches eingesetzt.

The restoration of the roof of the Mariendom in Neviges with carbonreinforced shotcrete
The German Architect-Icon of the 20th century GOTTFRIED BÖHM designed in the sixties the pilgrimage church “Maria, queen of peace”. The form of the church is a folded plate. Because of the complicated and monolithic shape no exact structural analysis were possible. Consequently concrete cracks appeared, which are water-bearing and cannot be inject with mortar, because of a steady movement. So, a new restoration concept with carbon reinforced shotcrete was founded. The good bond-behavior between the textile reinforcement and the shotcrete leads to a fine distribution of the cracks. That means that one big crack can be spread into many small cracks. The width is so small, that a self-healing process can take place. This concept was used for the first restoration part of the Sakramentskapelle of the roof of the Mariendom.

Zur Realisierung der bisherigen Bauprojekte mit textiler Bewehrung wurden Zustimmungen im Einzelfall (ZiE) und allgemeine bauaufsichtliche Zulassungen (abZ) benötigt, wofür ausführliche, kosten- sowie zeitintensive Tragfähigkeits- und Gebrauchstauglichkeitsuntersuchungen durchgeführt werden mussten. Dabei waren vor allem Untersuchungen zur Biegetragfähigkeit notwendig. Damit in Zukunft die Anzahl der Versuche deutlich reduziert werden kann, ist ein praxistaugliches Biegebemessungsmodell erforderlich. Neben der Anwenderfreundlichkeit sollen diese Biegebemessungsmodelle alle Anforderungen an die Zuverlässigkeit erfüllen, damit die Tragwerke das von der Gesellschaft und den Nutzern geforderte Sicherheitsniveau erreichen. Durch probabilistische Berechnungen sind in Abhängigkeit von der Qualität der verfügbaren stochastischen Modelle für die Eingangsparameter quantitative Aussagen zur Versagenswahrscheinlichkeit möglich. Damit eine allgemeine Aussage zur Zuverlässigkeit von biegebeanspruchten Betonbauteilen mit textiler Bewehrung möglich ist, sind die verschiedenen Einflussparameter, wie z. B. statische Nutzhöhe d, Textilbruchspannung ft oder Betondruckfestigkeit fc, innerhalb des praktischen Anwendungsbereichs zu variieren. Als Resultat dieser Betrachtungen kann ein für den praktischen Anwendungsbereich gültiger Teilsicherheitsbeiwert &ggr;T für eine textile Bewehrung in biegebeanspruchten Betonbauteilen angegeben werden, der das geforderte Sicherheitsniveau erreicht. In diesem Beitrag werden die probabilistischen Berechnungen vorgestellt und ein Teilsicherheitsbeiwert &ggr;T für die textile Bewehrung vorgeschlagen.

Safety concept for textile reinforced concrete structures with bending load
For the realization of the known concrete structures with textile reinforcement the builder-owner needed either a general approval (abZ) or an individual license (ZiE). Therefor the building authority requested detailed, time-consuming as well as expansive experimental test for the ultimate limit (ULS) and serviceability limit state (SLS). Especially the research on bending behavior was necessary. A practical and simple design model could help to reduce the number of tests and offer the tool to the structural planer for the design. Additionally the model has to fulfill all reliability requirements to guarantee an adequate safety standard. Therefore probabilistic calculations are required. For a general statement different parameters as the static height d, the tensile failure stress of the textiles ft or the compression strength of the concrete fc have to be considered. As a result, a universal safety factor &ggr;T for the textile reinforcement for concrete structures with bending load can be suggested, which satisfies all safety requirements. This article covers this probabilistic calculation and proposes a safety factor &ggr;T.

Zur Realisierung der bisherigen Bauprojekte mit textiler Bewehrung wurden Zustimmungen im Einzelfall (ZiE) und allgemeine bauaufsichtliche Zulassungen (abZ) benötigt, wofür kosten- sowie zeitintensive Tragfähigkeits- und Gebrauchstauglichkeitsuntersuchungen durchgeführt werden mussten. Dabei waren insbesondere umfangreiche Untersuchungen zum Nachweis der Biegetragfähigkeit notwendig. Damit in Zukunft die Anzahl der Versuche deutlich reduziert werden kann, ist ein praxistaugliches Biegebemessungsmodell erforderlich. In diesem Beitrag wird ein allgemeingültiges Ingenieurmodell für eine Biegebeanspruchung mit und ohne Normalkrafteinfluss vorgestellt. Hierfür werden für den Beton die bekannten Materialgesetze nach Norm verwendet. Für die textile Bewehrung wird aufbauend auf den bisherigen Untersuchungen ein Vorschlag für den Spannungs-Dehnungsverlauf gemacht. Das Modell wird durch umfangreiche experimentelle Untersuchungen verifiziert, bei denen die für die Biegebemessung maßgebenden Parameter variiert werden. Abschließend wird aufbauend auf dem Ingenieurmodell ein Bemessungsmodell vorgeschlagen, bei dem zusätzlich Sicherheitsbeiwerte berücksichtigt werden.

Design model with an iterative and closed approach for textile reinforced concrete structures with bending load - clear bending load and a combination with normal force
For the realization of the known concrete structures with textile reinforcement the builder-owner needed either a general approval (abZ) or an individual license (ZiE). Therefore the building authority requested detailed, time-consuming as well as expansive experimental test for the ultimate limit (ULS) and serviceability limit state (SLS). Especially the research on bending behavior was necessary. A practical and simple design model could help to reduce the number of tests and offer the tool to the structural planer for the design. This article presents a general engineering model for a clear bending load and a combination with normal force. For this purpose the known material laws for the concrete from the code will be used. The suggestion for the stress-stain-curve for the textile reinforcement will be deviated from the published research work. The model will be verified by extensive experimental tests, where the necessary parameters are respected. Finally a design model will be suggested, which is based on the engineering model. The differences are the additional safety factors, which are required for the design.

Der Beitrag stellt ein systematisches Verfahren für die Beurteilung der Erdbebensicherheit bestehender Brückenbauwerke vor. Die Durchführung des Verfahrens wird durch ein Managementsystem mit Datenbankfunktion und Anbindung an eine bundesweite Brückendatenbank unterstützt, das zurzeit im Rahmen eines Forschungsprojektes der Bundesanstalt für Straßenwesen entwickelt wird. Die praktische Anwendung wird am Beispiel von Deutschlands längster Hängebrücke, der Rheinbrücke Emmerich, demonstriert.

Wenn es um Fahrzeug-Rückhaltesysteme an Straßen geht (“Leitplanken”), herrscht ein Glaubenskrieg: Stahl oder Beton? Die “Stahlfraktion” ist bereits im UBB zu Wort gekommen. In dieser Ausgabe meldet sich die Gütegemeinschaft Betonschutzwand und Gleitformbau zu Wort. Sie wirft der Gütegemeinschaft Stahlschutzplanken e.V. vor, mit falschen Zahlen und tendenziösen Veröffentlichungen zu agieren [1] - auch in dem kürzlich an dieser Stelle erschienenen “Plädoyer für Stahlschutzsysteme” [2].

Die EU-Mitgliedsstaaten sind gemäß den Richtlinien 2002/91/EG und 2010/31/EU verpflichtet, die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden abhängig von ihrer Art der Nutzung zu ermitteln und in einem Energiepass zu belegen. Die Ausgestaltung der Details des Berechnungsverfahrens und der Grenzwerte obliegt den Mitgliedsstaaten, denen man damit einen nationalen Entscheidungsspielraum zugesteht.
Für 14 bestehende einfache kleinere Bürogebäude ohne Lüftung und Klimatisierung wurden die Berechnungen der Gesamtenergieeffizienz nach den jeweiligen Berechnungsmethoden durchgeführt und mit dem gemessenen realen Verbrauch verglichen. Die Abweichungen zwischen der berechneten Endenergie und dem tatsächlichen Verbrauch betragen zwar bis über 100 % beim einzelnen Objekt, aber nur ca. + 28 % im Mittel bei der Heizenergie und nur wenige Prozent beim Strom, allerdings unter Annahme eines geschätzten Stromverbrauchs für die Büroausstattung. Die Abweichungen bei der Heizenergie und beim Strom können als gut bezeichnet werden.

A comparison of the national rules for the total energy efficiency including the consumption values for 14 real office buildings in Luxembourg, Germany, Belgium, Switzerland and France.
In accordance with the directives 2002/91/EC and 2010/31/EU the EU Member States are obliged to determine the energy performance for the different types of of buildings, and to documente it in an energy certificate. The details of the calculation method and the limit values are under the responsibility of the Member States, allowing for national leeway.
For 14 existing simple smaller office buildings without mechanical ventilation and air conditioning, the different calculations were carried out according to the respective national methods and compared to the the real consumption values. Although the differences between the calculated final energy consumption and actual consumption may rise above 100 % for some individual objects, the deviation is in average only 28 % for heating energy, and only a few percent for electricity, assuming an electric consumption of the office equipment. These average differences may be considered as sufficiently precise.

Die EU-Mitgliedsstaaten sind gemäß den Richtlinien 2002/91/EG und 2010/31/EU verpflichtet, die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden abhängig von ihrer Art der Nutzung zu ermitteln und in einem Energiepass zu belegen. Die Ausgestaltung der Details des Berechnungsverfahrens und der Grenzwerte obliegt den Mitgliedsstaaten, denen man damit einen nationalen Entscheidungsspielraum zugesteht.
Für 14 bestehende einfache kleinere Bürogebäude ohne Lüftung und Klimatisierung wurden die Berechnungen der Gesamtenergieeffizienz nach den jeweiligen Berechnungsmethoden durchgeführt und mit dem gemessenen realen Verbrauch verglichen. Die Abweichungen zwischen der berechneten Endenergie und dem tatsächlichen Verbrauch betragen zwar bis über 100 % beim einzelnen Objekt, aber nur ca. + 28 % im Mittel bei der Heizenergie und nur wenige Prozent beim Strom, allerdings unter Annahme eines geschätzten Stromverbrauchs für die Büroausstattung. Die Abweichungen bei der Heizenergie und beim Strom können als gut bezeichnet werden.

A comparison of the national rules for the total energy efficiency including the consumption values for 14 real office buildings in Luxembourg, Germany, Belgium, Switzerland and France.
In accordance with the directives 2002/91/EC and 2010/31/EU the EU Member States are obliged to determine the energy performance for the different types of of buildings, and to documente it in an energy certificate. The details of the calculation method and the limit values are under the responsibility of the Member States, allowing for national leeway.
For 14 existing simple smaller office buildings without mechanical ventilation and air conditioning, the different calculations were carried out according to the respective national methods and compared to the the real consumption values. Although the differences between the calculated final energy consumption and actual consumption may rise above 100 % for some individual objects, the deviation is in average only 28 % for heating energy, and only a few percent for electricity, assuming an electric consumption of the office equipment. These average differences may be considered as sufficiently precise.

Slurry TBM versus EPB TBM
The contract C310 comprises the construction of the Plumstead and North Woolwich Portals and the twin tube Thames Tunnel, which has a length of approximately 2.6 km between the two portals. The two TBMs used for the construction of the Thames Tunnel will drive through varying ground conditions (Thanet Sand, River Terrace Deposit (gravel), and chalk) below the water table. During the drive under the River Thames, the tunnels will only have an overburden of approximately 12 m. The effect of pressure variation due to the tidal River Thames has to be accounted for in the control of the tunnelling. The tunnel will pass underneath several grade II listed buildings, utilities, adjacent to operational railway tracks and close to existing subway tunnels. Previous experience of the handling and disposal of excavated chalk has been gained on several tunnelling projects in chalk, most notably the Dartford Road Tunnels, the Channel Tunnel, the Brighton Stormwater Tunnel, the Lille Metro Tunnel, the Socatop Road Tunnel near Paris and Channel Tunnel Rail Link CTRL 320. The Contract allowed for both Mixshield and EPB TBM Technology. The advantages and disadvantages of a TBM-S with Earth Pressure Balanced face support (EPB-TBM) and a TBM-S with Slurry Face support (Mix-Shield TBM) for the C310 Thames Tunnels were discussed after contract award and a comparative risk assessment was developed. A Mixshield TBM is more expensive but outperformed the EPB TBM in the overall scoring of risk assessment and therefore it has been decided to use this type at C310.

The capital of Qatar, Doha is being increasingly turned into a modern centre for industry, trade and sport. One essential precondition for this is the development of high-capacity infrastructure with modern means of transport. This includes the construction of an underground railway network, which has to be completed in a very short time due to the football World Cup taking place in Qatar in 2022. The (part) project “Metro Green Line Underground” was awarded in summer 2013 to a Joint Venture comprised of Porr (lead), the Saudi Binladin Group and the local construction company HBK. It includes the turnkey completion of the underground part of the Green Line in the future underground system. This includes two tunnels with a length of 17 km each, six stations, crossover structures, several emergency exits and 32 cross passages and two road underpasses. The shield drive for the running tunnels began in late summer 2014 and could be completed after only 18 months of construction time in early 2016. In addition to explaining how the simultaneous operation of six EPB machines was successfully mastered, this article also describes the conventional tunnelling of the various connection and underpass structures under inner-city conditions.
Katars Hauptstadt Doha wird zunehmend in ein modernes Zentrum für Wirtschaft, Handel und Sport verwandelt. Eine wesentliche Grundlage hierfür ist der Aufbau einer leistungsfähigen Infrastruktur mit modernen Transportmitteln. Unter anderem gehört auch die Errichtung eines U-Bahnnetzes dazu, das wegen der im Jahr 2022 in Katar stattfindenden Fußballweltmeisterschaft in kürzester Zeit errichtet werden muss. Das (Teil-) Projekt “Metro Green Line Underground” wurde im Sommer 2013 an ein Joint Venture vergeben, das sich aus der Porr (Federführung), der Saudi Bin Ladin Group und der lokalen Baufirma HBK zusammensetzt. Es enthält die schlüsselfertige Erstellung des unterirdischen Teils der Green Line des zukünftigen U-Bahnnetzes. Dazu gehören zwei Tunnelröhren von einer Länge von je 17 km, sechs Stationen, Wechselbauwerke, mehrere Notausgänge sowie 32 Querschläge und zwei Straßenunterführungen. Der Schildvortrieb für die Hauptröhren begann im Spätsommer 2014 und konnte nach nur 18 Monaten Bauzeit im Frühjahr 2016 abgeschlossen werden. Neben der Erläuterung, wie der gleichzeitige Betrieb von sechs EPB-Schildmaschinen erfolgreich gemeistert wurde, geht dieser Artikel auf den konventionellen Tunnelbau der verschiedenen Verbindungs- und Unterführungsbauwerke unter innerstädtischen Randbedingungen ein.

Im Zuge eines AiF-Forschungsprojekts (IGF-18629) zur Ermüdung von Aluminiumkonstruktionen im Kurzzeitfestigkeitsbereich, d. h. wenige Lastwechsel bei hoher Spannungsschwingbreite, wurde am Lehrstuhl für Metallbau der TU München die Datengrundlage der DIN EN 1999-1-3 zum Großteil rekonstruiert. Ziel war es, die Versuchshintergründe zu den Kerbdetails und ihren Bemessungslinien neu zu organisieren und für eine statistische Auswertung aufzubereiten. Die ursprüngliche Datenbank ALFABET aus dem Jahr 1990 war nicht mehr lauffähig und wurde dementsprechend lange nicht mehr gepflegt. Die original implementierten Versuchsdaten lagen aber noch auszugweise in damals exportierten Formularen vor. Auf dieser Basis wurde die Datenbank ALFABET 2.0 neu erstellt und mit weiteren Versuchsdaten ergänzt. Aktuell stehen ca. 2 500 Ermüdungsversuche zu Grundmaterial, Verbindungen und Trägerversuchen aus dem Zeitraum 1960-2018 zur Verfügung. Der Schwerpunkt von damaligem und heutigem Aufbau der Datenbank liegt vor allem auf der Beurteilung des Einflusses von Kerben und der Mittelspannung auf die Ermüdungsfestigkeit. Die möglichst breit angelegte Versuchsbasis dient letztlich zur Ableitung von normativ abgesicherten Bemessungslinien.

ALFABET 2.0: data basis of DIN EN 1999-1-3
Within an AiF research project (IGF-18629) about low cycle fatigue of aluminum structures, the Chair of Metal Structures at the Technical University of Munich reconstructed parts of the data base of DIN EN 1999-1-3. The objective was, to get a compendium of fatigue tests for statistic evaluation of the experimental background of structural details and design lines. The original data base from 1990 did not run any more on contemporary hardware and respectively wasn't maintained any more. However, the original test data sheets were still available in exported forms from the data base. On that basis the new databank ALFABET 2.0 was built, completed with new data and currently provides approximately 2 500 fatigue tests on basic material, joints and full-beam tests from the period 1960-2018. In the foreground of the former and present structure of the database is the evaluation of the influence of notches and the mean stress on the fatigue strength, which is to serve by a broad test basis for the derivation of fail-safe design lines.

Nagelwände sind Verbundkörper aus Boden und Stahlstäben und können als Gewichts-Stützmauern den Erddruck aufnehmen. Ihre Standsicherheit wird aufgrund von Starrkörperbruchmechanismen unter Berücksichtigung von Nagelzugkräften nachgewiesen, wobei Gleitfuge und Nägel in etwa senkrecht zueinander stehen. Die dadurch bedingte Kinematik vermag jedoch kaum, Zugkräfte in den Nägeln zu mobilisieren, was einen Widerspruch darstellt. Bei dem hier vorgeschlagenen Nachweis werden Spannungen im Verbundkörper betrachtet, wodurch dieser Widerspruch behoben wird.

On the design of nailed retaining walls
Nailed retaining walls are composites consisting of soil and steel rods. They act as retaining walls and resist earth pressure. Usual design methods are based on the consideration of rigid block failure mechanisms, where the shear band and the nails intersect at nearly 90°. However, this mechanism cannot mobilize tensile forces in the nails, what is contradictory to the assumption of the existing methods. We propose a new design-method which is based on the consideration of stress within the composite and, thus, removes the afore mentioned contradiction.

Herrn Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Frank Werner zur Vollendung seines 70. Lebensjahres gewidmet
Das Tragverhalten von stahlbautypischen Schrauben, die einer Interaktionsbelastung, also einer kombinierten Belastung aus Zug- und Abscherkraft, ausgesetzt sind, wurde am Institut für Stahlbau und Werkstoffmechanik der TU Darmstadt grundlegend untersucht. Auslöser war, dass die Neuauswertung der bestehenden Versuchsreihen zu diesem Thema für die Erstellung des Eurocodes 3 gezeigt hatte, dass die bis zu diesem Datum als valid angesehene quadratische Interaktionsbedingung zum Nachweis kombiniert belasteter Schrauben nicht auf der sicheren Seite liegt. Dies führte zur Änderung der Nachweisformel im Eurocode 3.
Eine genauere Betrachtung der Datenlage zeigt, dass die Anzahl der bisher durchgeführten Versuche überraschend gering ist. Durch das Fehlen wichtiger Bezugswerte wie der Festigkeiten der getesteten Schrauben sind die Daten auch nur bedingt auswertbar. Eine grundlegende Betrachtung, wie sich kombiniert belastete Schrauben verhalten, fehlte gänzlich.
Aus diesem Grund wurden im Rahmen eines Forschungsvorhabens die bestehenden Studien neu und zusammenfassend ausgewertet, neue Versuche durchgeführt, diese mithilfe der Methode der finiten Elemente nachgebildet und das Tragverhalten so erstmals grundlegend analysiert. Anhand von Parameterstudien konnte die Übertragbarkeit der Ergebnisse überprüft werden. Im vorliegenden Beitrag werden die Erkenntnisse zusammengefasst und die Möglichkeiten für eine zukünftige Handhabung des Interaktionsnachweises für Schrauben diskutiert.

Load bearing behaviour and design of bolts under combined tension and shear
The load bearing behaviour of bolts that are exposed to a combined tension and shear load were fundamentally assessed in a research project at the Institute of Steel Construction and Materials Mechanics at the Technical University of Darmstadt. Trigger for this approach was, that the evaluation of the existing test results on the topic for the evolution of the Eurocode 3 Standards had shown, that the hitherto established quadratic interaction rule for the design of combined loaded bolts is not on the safe side. This finding led to a change in the design rule in Eurocode 3.
A more detailed investigation of the existing data shows that the number of the hitherto conducted tests on the subject is surprisingly small, while the results are of limited suitability for an evaluation due to missing base values such as accurate material properties. A fundamental investigation on how combined loaded bolts behave is completely missing.
Thus, the existing studies were newly evaluated in summary, new test series were conducted, these were reproduced using Finite Element modelling and therewith the behaviour was fundamentally observed and analysed. Using parameter studies, the transferability of the results was ensured. In the text in hand the findings are summarized and the possibilities of a future handling of the design of bolts are discussed.

Seit Mitte des vergangenen Jahrhunderts sind Schrauben im Stahlbau als Verbindungsmittel etabliert. Für viele Anwender kam daher die Änderung der Interaktionsformel zur Bemessung von Schrauben unter kombinierter Zug-Abscher-Beanspruchung im neu eingeführten Eurocode 3 (DIN EN 1993-1-8) gegenüber der altbekannten DIN 18800-Formel sehr überraschend. Die bisher vertraute quadratische Interaktion wird im Eurocode durch eine deutlich konservativere, bi-lineare Funktion ersetzt. Auf der Suche nach einer Antwort auf die Frage, welche Funktion zur Beschreibung des Tragverhaltens von Schrauben unter kombinierter Belastung richtig ist, wurde am Fachgebiet Stahlbau der TU Darmstadt eine Reihe von Versuchen durchgeführt.

Experimental study on the combined tension and shear load bearing behavior of bolts.
Since the middle of last century bolts are an established part of connections in steel structures. Therefore for many design engineers the change in the design rule for bolts under combined tension and shear load in the newly introduced Eurocode 3 (EN 1993-1-8) towards the well-known DIN 18800 design rule came rather as a surprise. The hitherto quadratic interaction function is replaced by a by far more conservative, bi-linear function. Searching for the answer to the question, which function really describes the behavior of bolts under combined load, a number of tests were conducted at the Department of Steel Structures at the TU Darmstadt.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Bolts were tested under different combinations of tension and shear in order to estimate how bolts generally behave in combined tension and shear, what influence the strength grade has and to be able to assess the validity of the old and new standard rules. To assure results that not only represent the behaviour of round steel, but of a bolt as such, a test setup was developed that ensured a construction situation as realistic as possible. The results of these tests are summarized in this paper.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Die Große Dhünn-Talsperre, die mit einem Stauvolumen von 81 Mio m3 den grössten oberirdischen Trinkwasserspeicher der BRD darstellt und die Trinkwasserversorgung im Bergischen Land in NRW sicherstellen soll, befindet sich im Jahr 1986 im Probe und Reinigungsstau. Es werden neben den Aufgaben der Talsperre und den Planungsgrundlagen insbesondere die Funktion und die Ausführung der einzelnen Bauwerke aus wasserbaulicher Sicht beschrieben.

Ausgehend von der Definition von Membrantragwerken und ihrer Lastabtragung werden die prinzipiellen Möglichkeiten der Stabilisierung von Membranflächen erläutert. Es werden die wichtigsten Membranmaterialien sowie grundsätzliche Entwurfskonzepte vorgestellt. Anhand ausgewählter Beispiele wird die Ausführung von Membrantragwerken erläutert.