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To transfer bending moments in building components consisting of a material without tensile strength always requires a simultaneously acting normal force. Accordingly, masonry walls exposed to horizontal loads (e.g. wind) require a minimum vertical load, so that the resultant stress at the mid-height of the wall remains the same within the cross-section. As part of the A2 amendment to DIN EN 1996-3/NA, this verification of walls subjected to low vertical loads, such as outer walls on the top floor exposed to high wind load was implemented in the National Annex. Part 3 of DIN EN 1996-3 includes a similar standard regulation for verification of the minimum vertical load, which is based on an arch effect within the wall cross-section.
Based on this technical background and taking into account the main influencing parameters, a verification model is presented here which realistically describes the load-bearing behaviour of unreinforced masonry walls subjected primarily to bending. Apart from the bending moments due to wind load, an initial eccentricity of the wall as well as second order effects due to wall deformations also have to be taken into account. In addition, a simple approximation equation is provided for the practical determination of the required minimum vertical load.

This paper suggests a detailed parametric study, which has been drawn up in connection with the question of the necessity of verification of masonry wall by a minimum vertical load subject to bending and normal force by the author and his team [7]. It assumes the actual eccentricities from supporting due floors and takes into account the second order theory in middle of wall according to DIN EN 1996-1-1 or the German NA. In some cases, the model is derived for very high wind loads to its limits. Using the arch model which is introduced in DIN EN 1996-1-1 and may be applied by NA, is helpful and effective. This method may provide higher capacity rather than for example, with the bar or plate model.
In this article the verification by means of the arch model will be presented and discussed. It is also shown that, forming an arch opposing to the horizontal wind load and low vertical loads may not come to a stability failure.

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Just as with shear stress on the edges of masonry walls, prestressing through the confinement and restraint of all four sides of the wall improves the load-carrying capacity under lateral loads.
The extra load arising from prestressing leads to increased flexural strength of the masonry. The confinement of the edges results in relatively smaller span moments. In this case, the torsional stiffness of the reinforced concrete frame is important. This is determined by the frame itself as well as by its integration within the building.
As a supplement to [4], an examination of panel loading was also performed within the guidelines of a research project at the TU Dresden, Chair for Structural Design, on behalf of the Federal Office for Building and Regional Planning on the subject of “Confined Masonry as an Option for Increasing the Load-Carrying Capacity of Stiffening Walls”[9].
The various influences are to be initially researched on the basis of various analytical observations and a small numerical study. A thorough, experimentally-based clarification of the load-carrying capacity of the panels was not possible within the framework of the research project.

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The model uncertainty has significant role in determination of safety factor. Eurocode has been considered partial factor covering uncertainties in the resistance model. Moreover, the model uncertainty has important role in full probabilistic verification. A stochastic analysis may yield to realistic results, only if the uncertainties have been involved in the calculation, properly.
The uncertainty in predicted load-carrying model may be identified by comparing the observed (experimental records) load-carrying behaviour with the predicted value. Some general recommendations for considering uncertainty in probabilistic verifications are available in literature. In this study, the deviation of predicted values according to DIN EN 1996-1-1/NA model of masonry shear wall from test results has been derived. The best-fitted distribution with associated statistical parameters (type of distribution, mean and coefficient of variation) has been proposed for uncertainty model. The uncertainty models have been compared with recommendations in the literature.

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Abstract: Arch bridges still form a large part of the bridge stock in German-speaking countries and in Europe. In general, they have a high loadbearing capacity for vertical loads. However, only a limited number of research investigations into the capacity of these bridges to resist horizontal impact have been carried out. In this paper we describe static and dynamic tests for the evaluation of the loadbearing capacity of masonry arches exposed to horizontal loads in transverse direction. Furthermore, a simple engineering model is developed for such load cases.

From the middle of the 19th century until the beginning of World War I, many buildings were built in the Neo-Gothic style. In this period, Gothic elements were built regarding the former needs to save material. These lightweight and thin vaults are often relatively fragile support systems. They tend to show systemic damages in the form of significant crack patterns in the vault caps and arches. In the research project Preservation of Neo-Gothic vault structures, typical damages of Neo-Gothic vaulted structures are analyzed with the objective to find sustainable and rehabilitative measures. In this context, since 2011, numerical and experimental studies have been carried out on a reference structure. Measured values of a 3D laser scanning, including all the imperfections of the structure, provide the basis of the geometry model, created for the finite element simulation. The system behavior was studied experimentally in the non-critical load range with a load test for the calibration of this numerical model. In this paper, the project framework as well as the implementation and the evaluation of the load test are presented. In further papers, the transfer of the geodetic measurement data to the numerical model and the consideration of the load test results within a realistically finite element simulation will be addressed.

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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.

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Kranbahnträger, die gelenkig auf Stützen aufgelagert sind, weisen häufig konstruktive Zugverankerungen gegen Abhebekräfte in Form von vertikalen Schrauben zwischen Trägeruntergurt und Stützenkopf auf. Bei Kranüberfahrt führt die vertikale Trägerdurchbiegung auch zu Auflagerverdrehungen. Die dadurch bedingten Relativverformungen zwischen Trägeruntergurt und Stützenkopfplatte führen zu außergewöhnlich hohen Zwängungsbeanspruchungen dieser Schrauben, wie anhand der FEM-Analyse eines Beispiels dargestellt wird. Für die Abschätzung der Zwängungsbeanspruchung in den Schrauben wird ein einfaches Ingenieurmodell vorgestellt, das alle wesentlichen Parameter für die unterschiedlichen Ausführungsformen beinhaltet und am FEM-Modell überprüft wurde. Abschließend werden erste Ansätze für eine verbesserte Detaillösung dargestellt.

Uplift fixing bolts in simply supported crane girders - unexpectedly high fatigue stresses and improved detailing solution.
Crane girders with hinged supports on top of the columns are often fixed to the column head by placing vertical bolts between the girder’s lower flange and the column’s head plate, in order to prevent uplift of the girder. The passing of the crane load over the girder causes a deflection of the latter, which in turn leads to rotations of the girder end cross-sections. The relative movements and rotations between the girder’s lower flange and the column’s head plate can lead to exceptionally large bending stresses in the fixing bolts, as is illustrated by means of a numerical (FEM) example in this paper. A simple engineering model, which is however capable of capturing all the relevant parameters for the different types of fixing detailing, is developed for the determination of these additional bending stresses and was verified by comparisons with the FEM models. Finally, proposals for an improved detailing solution are presented.

Weitgespannte Förderbandbrücken werden in unzugänglichem Gelände für die Schüttgutförderung eingesetzt. Weil Förderbandbrücken aus Stahl mit sehr kleiner Dämpfung gebaut sind und große freie Längen aufweisen, sind diese schwingungsanfällig. Wegen ihrer unterschiedlichen Spannweiten und zeitlich veränderlicher Schüttgutmenge variieren ihre Modalparameter. Deshalb wird hier die Entwicklung eines aktiv geregelten Schwingungstilgers beschrieben.

Actively controlled vibration absorbers for long span belt conveyor bridges.
Belt conveyor bridges with big free spans are used for the bulk material transportation if the site is difficult to access. Due to their steel construction with low inherent damping and their long free spans, belt conveyor bridges are prone to vibrations. Their modal parameters vary because of their different free lengths and time varying payload. This article therefore describes the development of an actively controlled vibration absorber.

Long-span cable-stayed bridges often have multiple supports separated by certain distances. If a long-span bridge is located in a complex terrain with different local soil conditions, the spatial variability may result in quantitative and qualitative differences in seismic responses compared with those produced by synchronous motion at all supports. To conduct such a multi-support excitation analysis of a long-span bridge, the ground motion excitations at different supports of the bridge are traditionally reproduced using the unconditional simulation technique, which cannot reflect the realistic propagation of ground motions at the site where the bridge is located. In addition, the finite element model of a cable-stayed bridge cannot be calibrated before conducting the seismic analysis. Heretofore the difference in seismic responses between the FE model and an alternative model has not been investigated systematically. Furthermore, seismic response analyses of long-span bridges using in situ ground motions are very rare.
Therefore, this paper proposes an analytical approach for conducting the seismic response analysis of a long-span cable-stayed bridge subjected to non-uniform ground motions based on the updated FE model with the aid of a bridge structural health monitoring (SHM) system. The model updating approach is developed on the basis of the static and dynamic sensitivity analyses in order to establish the SHM-oriented model. The excitations at all the supports of the bridge undergo conditional simulation based on the measured ground motions at limited points.
A real long-span cable-stayed bridge is taken as an example to examine the feasibility and validity of the proposed approach. The observations made indicate that the seismic responses based on the SHM-oriented model are different to those based on the original FE model. The non-uniform seismic responses are substantially different from those of the uniform seismic responses.

Beurteilung der Erdbebenreaktionen einer Schrägseilbrücke mit großer Spannweite bei uneinheitlichen Bodenbeschaffenheiten auf Basis eines SHM-orientierten Modells.
Schrägseilbrücken mit großer Spannweite besitzen oft mehrere Pfeiler in bestimmten Abständen. Bei Schrägseilbrücken mit großer Spannweite können unterschiedlich schwierige Bodenbeschaffenheiten zu qualitativen und quantitativen Unterschieden der Erdbebenreaktionen im Vergleich zu einem an allen Pfeilern einheitlichen Untergrund führen. Zur Durchführung einer Erdbebenbemessung für eine Brücke mit großer Spannweite und mehreren Pfeilern werden die Schwingungsanregungen durch die Bodenbewegung unter den Pfeilern bisher mit einer Simulation erzeugt. Diese Methode kann jedoch die Ausbreitung der Bodenbewegungen am realen Standort der Brücke nicht wirklich abbilden. Darüber hinaus kann das Finite-Elemente-Modell einer Schrägseilbrücke nicht vor der Durchführung der seismischen Analyse kalibriert werden. Weiterhin wurden die Unterschiede der Erdbebenreaktionen zwischen der FE-Modellierung und einem alternativen Modell bisher noch nicht systematisch untersucht. Zudem erfolgte die Erdbebenbemessung von Brücken mit großer Spannweite nur selten unter Berücksichtigung der je Pfeiler am Standort real unterschiedlichen Bodenbewegungen.
Daher wird in diesem Beitrag ein analytischer Ansatz für Erdbebenreaktionen von Schrägseilbrücken mit großer Spannweite vorgeschlagen, die uneinheitlichen Bodenbewegungen ausgesetzt sind. Dieser Ansatz basiert auf einem aktualisierten FE-Modell in Verbindung mit einem structural health monitoring (SHM)-System (System zur Strukturüberwachung der Brücke). Der Ansatz des aktualisierten Modells wurde auf der Basis der statischen und dynamischen Empfindlichkeitsanalysen entwickelt, um ein SHM-orientiertes Modell zu erstellen. Die Anregungen an den Brückenpfeilern sind auf Basis von an einer begrenzten Anzahl von Punkten gemessenen Bodenbewegungen simuliert worden.
Die Untersuchung der Durchführbarkeit und der Gültigkeit des vorgeschlagenen Ansatzes erfolgte an einer realen Schrägseilbrücke mit großer Spannweite. Die Ergebnisse zeigen Unterschiede zwischen dem SHM-orientierten Modell und dem ursprünglichen FE-Modell. Die Erdbebenreaktionen unterscheiden sich grundlegend.

Die neue Straßenbrücke Torun´ (deutsch: Thorn) wurde 2013 errichtet und ist heute die vierte Querung der Weichsel im Stadtgebiet - historisch aber ist sie die fünfte. Der vorliegende Beitrag stellt nach einem kurzen historischen Rückblick die Überbauten der Bogenbrücke vor - zwei Bögen mit 270 m Spannweite und 50 m Pfeilhöhe. Im ersten Teil werden der Entwurf und der Bau beschrieben sowie auf die kulturelle Bedeutung der Brücke eingegangen. Die theoretischen und experimentellen Nachweise sind Gegenstand von Teil 2, der in der nächsten Ausgabe dieser Zeitschrift publiziert werden wird.
Der Aufsatz ist dem unlängst verstorbenen Marek Sudak gewidmet, der neben dem erstgenannten Verfasser der zweite Hauptprojektant dieser Brücke war.

The new road bridge in Torun´, Poland - Part 1: design and construction.
The new road bridge represents in modern times the fourth and historically already the fifth crossing of the river Vistula in Torun´ (Thorunium). Together with a short reference to the history of the city and its earlier constructed bridges, this paper shows the newest bridge - an arch bridge of 270 m span length and 50 m rise of both its superstructures. The first part contains details on the design and the construction, as well as the cultural background of the bridge. Part 2 presents the theoretical and experimental controls, which are competent for the bridge mounting and load test.
This contribution is devoted to the lately passed Marek Sudak, who was besides the first here mentioned author the second chief designer of that bridge.

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Schalentragwerke aus nichtrostenden Stählen werden z. B. in Tankbauwerken und Biogasanlagen eingesetzt. Sie sind vollständig recycelbar, bedürfen keines Korrosionsschutzes und sind somit besonders wertvoll im Hinblick auf Umweltschutz und Umweltverträglichkeit. Die Bemessung dieser Schalen im Hinblick auf ihre Beultragfähigkeit ist allerdings nach den üblichen Regelwerken, wie DIN EN 1993-1-6, aufgrund des ausgeprägten nichtlinearen Spannungs-Dehnungs-Verhaltens der nichtrostenden Stähle nur begrenzt durchführbar. Aus diesem Grund wurden seinerzeit zusätzliche temperatur- und schlankheitsabhängige Beulreduktionsfaktoren für axialgedrückte Kreiszylinderschalen aus nichtrostenden austenitischen Stählen von Schmidt und Hautala entwickelt. Die Übertragbarkeit dieser Beulreduktionsfaktoren auf Schalentragwerke aus nichtrostenden ferritischen und Duplex-Stählen wird im Rahmen des europäischen RFCS-Forschungsvorhabens BiogaSS mit Hilfe von experimentellen, numerischen und theoretischen Untersuchungen überprüft. Die Ergebnisse sollen Eingang in die Überarbeitung der DIN EN 1993-1-6 finden.

Experimental load bearing behaviour of axially compressed cylinders made of ferritic and duplex stainless steels.
Shell structures made of stainless steels are used e. g. in tank structures and biogas plants. They are fully recyclable, do not need any corrosion protection and therefore, they are valuable in terms of environmental protection and environmental compatibility. However, the design of these shells with regard to their buckling resistance is limited according to DIN EN 1993-1-6 due to the non-linear stress-strain-behaviour of stainless steels. For this reason, additional temperature and slenderness dependent buckling strength reduction factors for axial loaded cylindrical shells made of austenitic stainless steels were already developed by Schmidt and Hautala. The transferability of these buckling strength reduction factors on shell structures made of ferritic and duplex stainless steels will be reviewed in the context of the European RFCS research project BiogaSS by means of experimental, numerical and theoretical studies. The results shall be incorporated in the revision of DIN EN 1993-1-6.

Für den der Nachweis Standsicherheit von Flachbodentanks müssen Statiker und Hersteller insbesondere kombinierte Lasteinwirkungen zuverlässig ermitteln. Dazu zählen unter anderem Wind- oder Schneelasten genauso wie Verkehrslasten auf den Dächern oder Drücke und Sogwirkungen. Das Tragverhalten von Flachbodentanks ist aufgrund ihrer Konstruktion komplex. Die verschiedenen Einwirkungen werden zunächst individuell und dann in Kombination bestimmt, um wiederum ihre Auswirkungen auf das Bauwerk zu ermitteln. Die Herausforderung: Bautechnische Standsicherheitsnachweise sind mit Einführung des Eurocodes teilweise aufwändiger. Außerdem weichen dessen Regeln, um die Kombination von Lasten zu bestimmen, von jenen der DIN 18800 ab. Während der erste Teil dieses Beitrags [1] eine einheitliche Anwendung und ein praxisgerechtes, allgemein abgestimmtes Vorgehen diskutiert hat, stehen im zweiten Teil die Beispiele im Vordergrund.

Load combinations for flat-bottom storage tanks according to Eurocodes - Examples (part 2).
Structural engineers and manufacturers must produce reliable calculations, particularly of load combinations, to establish the structural integrity of flat-bottom storage tanks. Load types include for example wind or snow and live loads on tank roofs as well as pressure and suction. Given by the design and construction of flat-bottom tanks, their load-bearing characteristics are complex. The various load types must be determined, first individually and then in combination, before their impact on the structure can be calculated. The challenging nature of the task is exacerbated by the increased complexity of structural stability analyses that has accompanied the introduction of the Eurocode. In addition, the rules specified in the Code for the calculation of load combinations deviate from those in the DIN 18800 standard. The first part of the article [1] examined possibilities for uniform application and a practical procedure in line with general consensus, while the second section focuses on examples.

Stahlleichtverbund-Bauweise - Entwicklung, Optimierung und wirtschaftlicher Einsatz im Bauwesen (P 757)
Effiziente Verbundflachdeckenträgersysteme im Hochbau - Ganzheitliche Optimierung für Montage und Nutzung (P 771)
Untersuchungen zur Herstellbarkeit von frei geformten Hüll- und Fassadenelementen als selbsttragende Struktur ohne Unterkonstruktion aus nichtrostendem Stahl mittels inkrementeller Blechumformung (P 846)
Symphonie im Stahl Stabile Stähle durch Duett atomarer und magnetischer Resonanzen

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