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Autor(en)TitelZeitschriftAusgabeSeiteRubrik
Ringhofer, Andreas; Brandner, Reinhard; Schickhofer, GerhardEntwicklung einer optimierten Schraubengeometrie für hochbeanspruchte Stahl-Holz-VerbindungenBautechnik1/201431-37Aufsätze

Kurzfassung

Der Beitrag behandelt die Optimierung der Geometrie von vorwiegend axial beanspruchten selbstbohrenden Holzschrauben für den Einsatz in einer Stahl-Holz-Laschenverbindung unter Zug parallel zur Faser. Mit Fokus auf den Stahlbruch werden der Kopf und Ansatzbereich des Gewindes adaptiert und die Veränderungen im Last-Verformungsverhalten anhand von Prototypen versuchstechnisch an bauteilgroßen Laschenstößen und mittels einer numerischen Modellierung verifiziert. Es zeigen sich eine gegenüber herkömmlichen Schraubentypen um 2 bis 8 % gesteigerte Tragfähigkeit, eine Verlagerung des Versagens der Schraube von der Stahlblech-Unterkante tiefer in das Holz sowie die Ausbildung eines Fließgelenks am Beginn der geschaffenen Freistrecke. Letzteres lässt einerseits eine homogenere Lastverteilung zwischen den Schrauben infolge eines erheblich gesteigerten Duktilitätspotenzials und andererseits eine Verbesserung des Tragverhaltens solcher Anschlüsse bei Langzeit- und Zugschwellbelastungen erwarten. Zudem wird ein Vorschlag für den Nettoquerschnittsnachweis für zugbeanspruchte Laschenstöße mit selbstbohrenden Holzschrauben unterbreitet.

Development of an optimized screw geometry for high-stressed steel-to-timber joints
This paper deals with the geometrical optimization of mainly axially loaded self-tapping screws applied in steel-to-timber joints under tension parallel to grain. Focusing on steel failure, the head geometry and the zone before the thread were adapted. Consequently, differences to standard products were verified by laboratory tests on full-scale steel-to-timber joints and also by numerical modeling. A 2 to 8 % increase of load bearing resistance, a displacement of the location of screw failure deeper into the timber member as well as the development of a plastic hinge close to the head are the essential results of this study. Especially the yield deformation leads to a more homogenous load sharing between a group of screws, caused by an increased potential of ductility, and to an enhanced bearing behavior under long term as well as pulsating tensile loadings. In addition to that a proposal for the verification of the net cross-section of tensile joints with self-tapping screws is given.

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Ringleben, W.Umsetzung einer Stahlbrücke.Stahlbau8/1987225-230Fachthemen

Kurzfassung

In Bremen wurde 1986 aufgrund einer Änderung der Verkehrsführung eine Stahlbrücke überflüssig und mußte abgebrochen werden. Während der Bauzeit einer neuen Spannbetonbrücke wurde die alte Brücke weiterbenutzt unter Einbeziehung der neuen als "Brückenkreuzung". Danach wurde die Stahlbrücke demontiert und in Bremerhaven unter völlig veränderten Randbedingungen einer neuen Nutzung im Hafengelände zugeführt.

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Ringleben, W.; Struckmeyer, K.-H.Montage und Demontage von Brücken über den MittellandkanalStahlbau5/1998367-372Fachthemen

Kurzfassung

Montage und Demontage von Brücken über den Mittellandkanal finden unter besonderen Randbedingungen statt. Je nach örtlichen Gegebenheiten sind vielfältige Lösungen entwickelt worden, von denen einige hier in einem kurzen Abriß dargestellt werden.

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Ringwald, M.Feuerwehrpläne für bauliche Anlagen nach DIN 14095:2007-05Bauphysik1/200853-55Berichte

Kurzfassung

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Ringwald, M.Flucht- und Rettungspläne nach DIN 4844-3Bauphysik1/200856-57Berichte

Kurzfassung

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Rinke, MarioVom Eisenbau zum Stahlbau. Tragwerke und ihre Protagonisten in Berlin 1850-1925. From Ines ProkopSteel Construction3/2012204Book review

Kurzfassung

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Rinke, Mario; Gianoli, AndreasGesteckt und gestapelt - Der Werkhof Andelfingen (CH) als moderner Industrie-StrickbauBautechnik11/2016839-843Berichte

Kurzfassung

Als Abstellhalle für Fahrzeuge und als überdachter Arbeits- und Lagerplatz entstand in Andelfingen (Kanton Zürich) 2015 ein neues Werkhofgebäude. Die Halle mit den Abmessungen von 16, 50 × 30 m2 und einer Höhe von etwa 8 m sollte aus Holz konstruiert werden. Einem Bausatz gleich, sind für Wand und Dach flächenartige Konstruktionselemente entwickelt worden, die Tragwerk und Hülle integral vereinen und darüber hinaus einfach und schnell montiert werden können. Denn moderne industrielle Herstellungsmethoden des Holzbaus ermöglichten die Erweiterung der Typologie des traditionellen Strickbaus auf den großmaßstäblichen Industriebau. Das Stapeln und Ineinanderstecken von etwa 2 m hohen Brettschichtholzträgern mit der Länge der ganzen Gebäudeseite, oben in die Wände eingesteckte Dachbinder und darauf aufgesetzte Mehrschichtplatten ermöglichte eine Holzkonstruktion mit nur wenigen zusätzlichen Verbindungsmitteln aus Stahl und eine Montagezeit des Holzbaus von nur 4 d. Durch enge Zusammenarbeit aller Planer vereinen sich Materialeigenschaften, Konstruktion, Tragwerk, Montageprinzip und architektonischer Ausdruck.

Plugged and stacked - the maintenance depot in Andelfingen (CH) as a modern industrial log construction
In 2015 a new maintenance depot for utility vehicles was built in Andelfingen (Canton Zurich). The building is 16.50 m wide and 30 m long with a height of 8 m and was supposed to be constructed in wood. Referring to the simpilicity of an assembly set, planar components have been developed for the roof and the walls integrating both the load bearing structure and the building envelope and allowing for a simple and fast assembly. This was possible because of modern industrial fabrication techniques which allow to transfer the traditional log construction to a large scale industrial building type. The process of stacking and plugging 2 m high laminated timber components with the length of the entire building, the slotting of the roof beams into the wall and the multilayer board on top rendered possible a timber building with only a few additional iron fasteners put together in only 4 d. Only through close cooperation of architects, engineers and contractors a strong relation of the building material, the construction principle, the building structure and its architectural expression is achieved.

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Rinke, Mario; Kotnik, ToniDer entfesselte BaustoffBeton- und Stahlbetonbau9/2012635-644Berichte

Kurzfassung

Mit der massenhaften Einführung der industriellen Baustoffe Eisen und später Eisenbeton verändert sich das bisherige Verhältnis von Stofflichkeit zu der daraus entwickelten Konstruktionsform. Im Vergleich mit den bis dahin verwendeten Baustoffen leistet der mit dem Eisen kombinierte Beton viel mehr in fast unbeschränkten Formen mit sehr viel weniger konstruktiven Beschränkungen. Dabei müssen aber zunächst in langen Auseinandersetzungen alte typologische Konstruktionskonzeptionen des Formens und Fügens überwunden werden.
Im Eisenbeton erreicht die Verlagerung des Hauptaugenmerks des Konstrukteurs vom Fügen hin zum Formen seinen Höhepunkt: der gegossene Baustoff entledigt sich dem Zwang der Fügung und lässt sich fast beliebig formen. Er erreicht im Zusammenspiel der in ihm gezielt angeordneten Trageisen mit der äußeren Bauteilformung eine wesentliche Erweiterung seiner tragstrukturellen und formalen Leistungsfähigkeit. Erstmals kann ein Baustoff die gewünschte Erscheinung und eine tatsächliche Tragwirkung entkoppelt voneinander, aber in sich vereint, zusammenführen.

The unbound material. On the reception of the early reinforced concrete and its construction specificity
With the mass introduction of industrial construction materials such as iron and later, reinforced concrete, the existing relationship between materiality and the form which is developed out of it has been changing. Compared with previously used construction materials, the combination of concrete with iron provides much more capability, in almost unlimited forms and with much less structural restrictions. Thereby, however, old typological design concepts of shaping and joining have to first be overcome in lengthy disputes. The shift in the main focus of the designer from joining towards shaping reaches its high point in reinforced concrete: the cast building material disposes of the necessity of binding and can be shaped almost arbitrarily. It attains a substantial expansion of its structural and formal performance in the interaction of the iron specifically arranged to support it and the external formation of the components. For the first time, a building material can unite within itself the desired appearance and an actual structural effect that are decoupled from each other.

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Rinnhofer, G.; Burtscher, S. L.; Kollegger, J.Berechnung von Stützen-Deckenknoten für SchleuderbetonstützenBeton- und Stahlbetonbau9/2009599-608Berichte

Kurzfassung

Der Beitrag geht auf die experimentellen und rechnerischen Untersuchungen an einem in den vergangenen Jahren speziell für Schleuderbetonstützen neu entwickelten, besonders tragfähigen und wirtschaftlichen Stützen-Deckenknoten ein. Bei einem Stützen-Deckenknoten werden die Lasten von der oberen Stütze durch die Decke in die untere Stütze geleitet. Der Spannungszustand im Bereich der Decke ist dabei dreidimensional und wird von vielen Parametern beeinflusst. Das Verhältnis der Beträge aus den drei Spannungsrichtungen beeinflusst sehr stark die Tragfähigkeit des Betons. Ein Materialmodell, das imstande ist, diese Effekte abzubilden, ist für eine naturgetreue Simulation besonders wichtig. Es ist gelungen die Bauteilversuche mit Hilfe der Finite Elemente Methode nachzubilden und auch die günstige Wirkung der neu entwickelten Ausführung mit hochfestem Kern im Bereich des Deckenknotens rechnerisch nachzuweisen.
Die Qualität der ersten Berechnungen wird mit den Versuchswerten hinsichtlich Tragfähigkeit, Verformung und Ort des Versagens verifiziert. In den nachfolgenden Berechnungen werden aufbauend auf den Vergleichsberechnungen Parameterstudien durchgeführt, um Varianten zu untersuchen, die experimentell nicht getestet werden konnten.

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Rinnhofer, G.; Burtscher, S. L.; Kollegger, J.Stützen-Deckenknoten für SchleuderbetonstützenBeton- und Stahlbetonbau9/2008609-616Fachthemen

Kurzfassung

Der vorliegende Artikel behandelt Knoten zwischen hochtragfähigen Schleuderbetonstützen mit Längsbewehrungsgraden bis 14,7% und Deckenplatten aus Normalbeton. Das Augenmerk wird hierbei auf die Durchleitung der Stützenlasten durch die Decke gelegt, wobei auch die Längsbewehrung der Stützen im Knoten unterbrochen ist.
Für Schleuderbetonstützen wird eine optimierte Lösung mit einem hochfesten Kern vorgestellt. In Versuchen werden die herkömmlichen Knotendetails und die Ausführung mit hochfestem Kern miteinander verglichen. Es zeigt sich, dass mit der neuen Ausführung nicht nur höhere Lasten erreicht werden können, sondern auch überproportional große Deformationen der Decke, wie dies bei herkömmlichen Ausführungen der Fall sein kann, vermieden werden können. Auf Basis der Versuchdaten wird ein Bemessungsmodell präsentiert, welches in einfacher Weise die Bemessung solcher Knotendetails ermöglicht.

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Rioseco, Ernesto Meneses; Dussel, Michael; Moeck, Inga S.3D thermo-hydro-mechanical simulation of the behaviour of a naturally fractured petrothermal reservoir in deep Upper Jurassic carbonates of the Bavarian Molasse Basin - Case study GeretsriedGeomechanics and Tunnelling1/202248-57Topics

Kurzfassung

Based on multi-scale and multi-disciplinary measured data, gathered at the Geretsried geothermal site, a 3D reservoir model of the deep and fracture-controlled Upper Jurassic carbonates in the North Alpine Foreland Basin is generated in this work. An efficient methodology is developed to numerically simulate the coupled reservoir processes of fluid flow, heat transport and thermoporoelastic stresses resulting from possible geothermal doublet operating schemes with cold fluid injection and production profiles in an enhanced naturally fractured reservoir. A variety of numerical experiments is conducted to study the reactivation potential and dilation tendency of the fracture and fault system. Simulation results show the spatiotemporal evolution of the thermoporoelastic stresses and the zone affected after 50 years of geothermal doublet operation. From these simulations, the thermoelastic response of a geothermal doublet operating with 60 °C fluid injection temperature and 20 l/s flow rate translates into a maximum induced thermal stress of around 49.4 MPa near the injection well. In terms of a long-term reservoir performance and fault and fracture reactivation potential, the findings reveal a negligible risk to a sustainable geothermal doublet operation.

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Rissler, P.Wasserdruckversuch und Gebirgsdurchlässigkeit.Bautechnik11/1980383-388

Kurzfassung

Ausgehend von einer mathematischen Beschreibung für die beim Wasserdruckversuch messbare Beziehung zwischen der Wasseraufnahme einer Kluft und der Energiehöhe werden die Verhältnisse bei beliebig vielen unterschiedlich weiten und rauhen Klüften gleicher Raumstellung untersucht.

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Ritakallio, Pekka O.Tragverhalten und Gebrauchseigenschaften von kaltgefertigten rechteckigen Stahlbau-HohlprofilenStahlbau8/2013564-572Fachthemen

Kurzfassung

Stahlbau-Hohlprofile können entweder kalt- oder warmgefertigt werden. Aufgrund unterschiedlicher Herstellungsverfahren haben beide Typen unterschiedliche technische Eigenschaften. Mit Hinweis auf die Kaltumformung und die Inhomogenität des Querschnitts wird mitunter die Anwendbarkeit, Schweißbarkeit oder Zuverlässigkeit von kaltgefertigten Hohlprofilen ganz in Frage gestellt. Um eine technisch und wirtschaftlich sinnvolle Produktauswahl zu ermöglichen, werden deshalb verschiedene Einflüsse aus dem Herstellungsverfahren auf die Profileigenschaften und auf die Qualität und Zuverlässigkeit der daraus zu fertigenden Stahlkonstruktion näher beleuchtet. Festzustellen ist, dass gemäß DIN EN 10219 und nach Stand der Technik fachgerecht hergestellte kaltgefertigte Hohlprofile die Anforderungen nach Eurocode 3 an Tragfähigkeit und Dauerhaftigkeit ebenso sicher erfüllen wie warmgefertigte Hohlprofile nach DIN EN 10210. Für eine Vielzahl von Einsatzmöglichkeiten stellen kaltgefertigte Hohlprofile ein wirtschaftliches und zuverlässiges Bauprodukt dar.

Structural performance of cold formed rectangular structural hollow sections.
Structural hollow sections can be either cold formed or hot finished. The manufacturing methods of these two products are different and consequently the technical characteristics also vary. The applicability, weldability and reliability of cold formed hollow sections are sometimes questioned because of the consequences of cold forming and inhomogenous cross sections. In order to enable a technically and economically purposeful product selection, various influences of the manufacturing process on the quality and structural performance of the hollow sections are specifically described. It is established that properly manufactured cold formed structural hollow sections according to DIN EN 10219 and the State of the Art fulfil the requirements of Eurocode 3 for static strength and durability just as reliably as hot finished hollow sections according to DIN EN 10210. Cold formed hollow sections offer an economical and reliable structural product for a wide range of applications.

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Ritakallio, Pekka O.Cold-formed high-strength tubes for structural applicationsSteel Construction3/2012158-167Articles

Kurzfassung

Cold-formed hollow sections are the dominant tubular construction material. The applicability of cold-formed tubes is sometimes questioned because of doubts about low-temperature ductility, deformation capacity of welded joints, suitability for welding in the cold-formed corner, poor fatigue behaviour of the corner or suitability for hot-dip galvanizing. It is also claimed that by choosing hot-finished tubes, such risks can be automatically avoided. This study confirms that appropriate tube manufacturing yields cold-formed EN 10219 tubes in grades S355J2H to S460MH with a performance equal to or better than hot-finished tubes. Properly made cold-formed high-strength tubes are available for fabricating efficient lightweight structures and can be safely used even at low temperatures without the aforementioned doubts.

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Ritakallio, Pekka; Björk, TimoLow-temperature ductility and structural behaviour of cold-formed hollow section structures - progress during the past two decadesSteel Construction2/2014107-115Articles

Kurzfassung

Cold-formed hollow sections are a widely used tubular construction material. The applicability, weldability and reliability of cold-formed rectangular hollow sections are sometimes questioned because of the consequences of cold forming and inhomogeneous cross-sections. One of the main concerns is related to the cold-formed corner areas and possible loss of toughness due to strain ageing in the vicinity of the welds. Conventional hot-rolled C-Mn steels are susceptible to strain ageing, and Eurocode 3 includes restrictions on welding in the cold-formed corner area. Both steelmaking and hot rolling have undergone crucial developments and this has had an impact on cold-formed hollow sections. Thermomechanically rolled fine-grain steels became state of the art at the end of the 1990s. This study confirms that cold-formed EN 10219 hollow sections made of suitable fine-grain steels have a similar Charpy-V toughness on the flat face and in the corner, and that even after ageing the transition temperature T40J in the corner area is at a very low level, typically below -50 °C. The load and deformation capacities of X- and K-joints fulfil the requirements without any noticeable ageing effects. The advances in steelmaking and hot rolling enable the manufacturing of reliable and versatile cold-formed EN 10219 hollow sections for welded structures with good low-temperature ductility even in the cold-formed corner area.

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Ritchie, I.Constructing with GlassStahlbau4/1998225-230Fachthemen

Kurzfassung

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Ritscher, D.; Osterland, K.Einbauteile unter Querkraft- und BiegemomentenbeanspruchungStahlbau8/2004595-602Fachthemen

Kurzfassung

Der Beitrag beschreibt im ersten Teil die theoretischen Grundlagen der Lasteinleitung von in Beton eingespannten Stahlstäben zur Aufnahme von Querkräften und Biegemomenten bei Einhaltung der zulässige Pressung im Beton. Ziel der Überlegung ist der Verzicht auf Schubpratzen, die z. B. bei einer Untermörtelung der Fußplatte schwer oder gar nicht realisierbar sind. Im zweiten Teil wird die Einleitung der Querkraft aus Einbauplatten über angeschweißte Schubbolzen anstelle der üblichen Schubpratzen behandelt. Einbauplatten mit kleinformatigen Schubbolzen sind leicht in die Bewehrung einbaubar und benötigen meist keine speziellen Aussparungen.

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Ritter, FrankLebensdauer von Bauteilen und Bauelementen - Modellierung und praxisnahe PrognoseBeton- und Stahlbetonbau11/2011796-798Dissertationen

Kurzfassung

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Ritter, JensRekonstruktion und Neunutzung der Messehalle 15 auf dem Gelände der Alten Messe in LeipzigStahlbau4/2018382-398Fachthemen

Kurzfassung

Dem 90. Jahrestag der Erstausgabe der Zeitschrift DER STAHLBAU gewidmet
Vor 90 Jahren, im April 1928, erschien erstmalig die Zeitschrift DER STAHLBAU. Der erste Fachartikel in der ersten Ausgabe widmete sich der Konstruktion und dem Bau der Messehalle 7 (heute Messehalle 15) auf dem Gelände der Technischen Messe in Leipzig. Die Halle hielt zum Zeitpunkt ihrer Errichtung mit 100 m freier Spannweite einen Rekord. Nach einer wechselvollen Geschichte wird das denkmalgeschützte Bauwerk aktuell rekonstruiert und einer neuen Nutzung zugeführt. Dieser Beitrag beschreibt die Bau- und Nutzungsgeschichte der Messehalle sowie die Planung der Neunutzung. Besondere Berücksichtigung findet die Überprüfung und die Nachrechnung der historischen Stahlkonstruktion. Zugleich soll damit die Bedeutung dieser Zeitschrift für die in Wissenschaft und Stahlbaupraxis tätigen Ingenieurinnen und Ingenieure hervorgehoben werden.

Reconstruction and re-utilisation of Exhibition Hall 15 on the old exhibition ground of the Alte Messe in Leipzig - Dedicated to the 90th anniversary of the first edition of the magazine DER STAHLBAU.
The magazine DER STAHLBAU was first published 90 years ago, in April 1928. The first professional article in the first edition was devoted to the structure and construction of Exhibition Hall 7 (today Exhibition Hall 15) on the grounds of the Technische Messe (technical fair) in Leipzig. At the time of construction, the hall held a record with 100m of free span. After an eventful history, the listed building is currently being reconstructed and put to new use. This article describes the construction and utilisation history of the exhibition hall as well as the planning of re-utilisation. Special attention is paid to the verification and calculation of the historical steel construction. At the same time, it is intended to underline the importance of this journal for engineers working in science and steel construction practice.

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Ritter, Jens-HermannBauphysik-Kalender 2014. Schwerpunkt: Raumakustik und Schallschutz. Von N.AV. FouadBauphysik5/2014279Bücher

Kurzfassung

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Ritter, Konrad; Unglaub, Julian; Thiele, KlausUntersuchung der Mikroschädigung in Baustahl mit ESPIBautechnik3/2020180-187Aufsätze

Kurzfassung

Es wird eine Studie zur stark lokalisierten Mikroschädigung während der Risseinleitung unter zyklischer Beanspruchung am Baustahl vorgestellt. Hierfür werden gekerbte Proben mit einer Beanspruchung im High-Cycle-Fatigue-(HCF-)Bereich belastet. Die Bauteiloberfläche im Bereich der Kerbe wird mit der Electronic Speckle Pattern Interferometry (ESPI) inspiziert, einem Verfahren zur hochauflösenden und flächenhaften Messung von Dehnungen. Dies geschieht in diskreten Abständen von wenigen Tausend Lastwechseln. Die Auswertung der Messungen zeigt mit zunehmender Materialermüdung eine Lokalisierung sowie Akkumulation der Dehnungen.
Die vorgestellten Ergebnisse entstanden im Rahmen eines laufenden Forschungsvorhabens des Graduiertenkollegs 2075 “Modelle für die Beschreibung der Zustandsänderung bei Alterung von Baustoffen und Tragwerken”. Dieses hat sich zum Ziel gesetzt, die Zustandsentwicklung von Bauwerken unter mechanischer und chemischer Beanspruchung auf unterschiedlichen zeitlichen und räumlichen Skalen zu beschreiben und zu bewerten.

Investigations on micro-damage in mild steel using ESPI
An approach on investigating the highly localized micro damage phenomena during crack initiation under cyclic loading of mild steel is proposed. For this purpose, notched specimens are subjected to stresses in the high-cycle fatigue (HCF) regime. The specimen surface near the notch is inspected using electronic speckle pattern interferometry (ESPI), a technique for high-resolution and full field strain measurement. This is done at discrete intervals of a few thousand load cycles. The evaluation of measurement data showed strain-localization as well as progressive strain-accumulation with increasing number of load cycles.
The results presented were the result of an ongoing research project of the Graduiertenkolleg 2075 “Modelling the constitutive evolution of building materials and structures with respect to aging”. Its goal is to describe and evaluate the constitutional change of structures and materials under mechanical loading and chemical attack with respect to different spatial and temporal scales.

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Ritter, Robert; Curbach, ManfredZugkrafteinleitung in Beton bei mehraxialen Belastungsversuchen Herrn Professor Dr.-Ing. Josef Hegger zu seinem 60. Geburtstag gewidmetBeton- und Stahlbetonbau11/2014793-802Fachthemen

Kurzfassung

Treten mehraxiale Spannungszustände im Beton auf, haben diese einen signifikanten Einfluss auf das Materialverhalten. Neben der festigkeitssteigernden bzw. festigkeitsmindernden Wirkung beeinflussen derartige Spannungszustände auch das Spannungs-Dehnungs-Verhalten maßgeblich. Zur Ermittlung des Materialverhaltens von Beton unter mehraxialer Beanspruchung ist es daher notwendig, experimentelle Untersuchungen durchzuführen. Im Rahmen von mehraxialen Zug-Druck-Druck-Versuchen an Ultrahochleistungsbeton wurde festgestellt, dass es bei Spannungsverhältnissen mit kleinen Zug- und großen Druckbeanspruchungen zu einem randnahen Versagen der Probekörper bzw. zu einem Ablösen der Zugkrafteinleitung an der Probekörperoberfläche kommt. Durch theoretische Überlegungen konnte gezeigt werden, dass die dabei erzielten Festigkeiten nicht den tatsächlichen Festigkeitswerten des Materials entsprechen können und eine Verbesserung der Ausbildung der Zugkraftübertragung vorgenommen werden muss. Nach der Entwicklung einer neuen Zugkrafteinleitungsmethode ergaben sich signifikant höhere mehraxiale Festigkeitswerte, die auch die theoretisch festgelegte Grenze überschreiten, welche anhand von Versuchswerten, bei denen eindeutig ein Materialversagen vorlag, definiert wurde.

Tension load transfer to concrete at multiaxial loading tests
Multiaxial stress states have a significant influence on the material behaviour of concrete. Besides a strength increasing or decreasing effect, such stress states lead to changes of the stress-strain-behaviour. For the investigation of the material behaviour of concrete under multiaxial loading it is necessary to conduct experimental studies. Within the scope of multiaxial tests with ultra high performance concrete with small tension in the one and high compression loads in the other two directions it was observed, that the concrete failed close to the surface where the tensile force was initiated or, respectively, that the load transfer device detach from the specimen's surface. Because of theoretical consideration it was clear, that the achieved strength values at the tests couldn't be the “real” material strength values. Therefore, the method of tension load transfer had to be improved. After the development of a new tension load transfer method, significant higher strength values could be obtained at the tests. These values also pass the theoretically prescribed limit for “real” material strength, which was determined on experimental strength values where clearly material failure occurred.

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Ritter, Stefan; DeJong, Matthew; Giardina, GiorgiaExperimental evaluation of analytical methods to assess building response to tunnelling subsidenceGeomechanics and Tunnelling5/2019499-504Topics

Kurzfassung

This paper evaluates the performance of currently available analytical procedures to assess building response to tunnelling-induced ground displacements. The focus is on methods that account for the interaction between the soil and the structure during tunnelling. These methods relate the soil to the building stiffness and are often called Relative Stiffness Methods (RSMs). Results from centrifuge model tests are used to evaluate the ability of these RSMs to predict building deformations. This evaluation benefits from detailed building models including facade openings, intermediate walls and strip footings. The range of RSM predictions was large, and the accuracy of each RSM was quantified. It was found that no RSM accurately predicts flexural building deformations. Recommendations that consider the building-to-tunnel position to achieve accurate predictions are indicated. This contribution provides a better understanding of the performance of currently available criteria to assess the risk of urban tunnelling.

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Rittich, Nils; Wolters, Kevin; Feldmann, MarkusIntegrale Spundwandwiderlager für modulare VerbundbrückenStahlbau4/2023196-204Aufsätze

Kurzfassung

Die alternde Bestandsinfrastruktur von Brückenbauwerken in Deutschland hat zu einem massiven Sanierungs- und Erneuerungsbedarf geführt. Im Sinne einer nachhaltigen Ressourcennutzung sind neben den reinen Herstellkosten auch die Lebenszyklus- und volkswirtschaftlichen Kosten zu beachten, was in bisherigen Entwurfskonzepten meist nur ungenügend berücksichtigt wird. Modulare Verbundbrücken mit integralen Spundwandwiderlagern bieten in dieser Hinsicht Vorteile. Da hierfür jedoch noch keine standardisierte Bemessungspraxis existiert, werden bisher nur einzelne Bestandteile dieser Bauweise in wenigen Pilotprojekten ausgenutzt. Um an dieser Stelle entgegenzuwirken, werden im Rahmen des FOSTA-Forschungsprojekts P1521 zwei Konzepte zur Ausführung einer quasimonolithischen Verbindung zwischen Verbundfertigteilträgern und Spundwänden als Gründungselemente entwickelt. Um eine möglichst breite Anwendungspraxis zu erzielen, wird zum einen ein teilmomententragfähiger Anschluss für Spannweiten bis ca. 25 m, zum anderen ein vollmomententragfähiger Anschluss für größere Spannweiten bis ca. 45 m untersucht. Hierfür werden neben experimentellen Untersuchungen des Anschlussdetails in der Rahmenecke umfangreiche numerische Untersuchungen und Parameterstudien durchgeführt, um maßgebliche Einflussparameter auf die Steifigkeit und Tragfähigkeit des Details zu identifizieren. Die Auswertung der Versuche zeigt eine durchaus hohe Tragfähigkeit sowie ein gutmütiges Nachbruchverhalten der Verbindung.

Integral sheet-pile abutments for modular composite bridges
The ageing German bridge infrastructure has led to a major need for retrofitting and renewal. In the scope of a renewable usage of resources, the life-cycle- and economic costs have to be factored in alongside the fabrication costs, which has been largely neglected in current designs. Modular composite bridges with integral sheet-pile abutments offer advantages in this respect. Due to a lack of standardized dimensioning rules, however, only parts of this method have been applied in few exceptions. To counteract this, FOSTA research project P1521 aims to establish two concepts for the execution of a quasi-monolithic connection between a precast composite girder and sheet-pile foundations. To allow for as broad of an application as possible a partly-restrained connection for spans up to 25 m and a fully-restrained connection for spans up to 45 m are investigated. Additional to experimental tests, extensive numerical calculations and parametric studies are performed to identify decisive influencing parameters regarding stiffness and load-bearing capacity of the connection detail. The evaluation of the experimental tests shows quite a high load-bearing capacity as well as a good-natured post-failure behaviour of the joint.

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Ritzler, M.Fertigung und Montage des Stahlverbundüberbaus der ReichenbachtalbrückeStahlbau10/2005749-753Fachthemen

Kurzfassung

Die Reichenbachtalbrücke ist Bestandteil der Thüringer-Wald-Autobahn A71. Beschrieben werden die fertigungs- und montagetechnischen Besonderheiten der Stahlkonstruktion.

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