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Seismic safety verification can be performed by maintaining constructive rules or by calculation. Verification by calculation can be performed with a linear simplified or linear multi-modal response spectrum analysis. Alternatively, a non-linear quasi-static verification is also possible according to DIN EN 1998-1, which was not available in DIN 4149. In this article, the non-linear quasi-static earthquake verification according to DIN EN 1998-1 is presented in practice, using the example of a building in Mittenwald/Germany. The verification has been checked and accepted by an independent building supervision report.

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Glass areas in modern building are becoming ever larger and in refurbishment, window openings are sometimes enlarged. Window elements with fall protection are often used, which undertake the additional function of fall protection, for example of a handrail. Furthermore, opening casements over the entire window height are often installed and “French balconies" of metal are replaced, for example, by appropriate glass panel fillings screwed directly to the window frames. This means that the fixing of the window frame is as important as that of glazing with fall protection. The article describes the current status of this subject and explains fixing into the structure.

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The number of burglaries in Germany has increased during the last 10 years. The weak points in external walls are windows and doors. One important aspect is the fixing of these elements in the external masonry walls. The German Clay Masonry Industry has carried out a number of tests verifying the resistance class RC2 of windows fixed in external thermal insulating clay masonry walls.

The central sound insulation standard for building in Germany, DIN 4109, was issued in a revised version in July 2016. The calculation procedures described in the standard can now be used to verify constructional sound insulation for masonry buildings with insulated external walls. For other building materials and construction methods, the minimum requirements can be verified, or if required the enhanced requirements. Measurements in completed buildings confirm the results and show that provided the construction materials are suitable and the specialist design is correct, good sound protection is regularly achieved.

The first part of the paper, published in issue 4 [3] and dealing with the spacing of movement joints, described the design method for unreinforced masonry veneer walls. This paper focuses on increasing the spacing of movement joints by applying bed joint reinforcement. The proposed approach enables manufacturers of bed joint reinforcement to provide recommendations for the spacing of movement joints for bed joint reinforced veneer walls dependent upon the allowable crack width, the reinforcement type, the diameter and the vertical spacing of the reinforcement.

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Im Süden Chinas entsteht zurzeit das “Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope”, abgekürzt FAST, das mit seinen 500 m Durchmesser weltweit das größte Einzelteleskop sein wird. Das Teleskop dient der Radioastronomie und soll helfen, neue Erkenntnisse über die Struktur der Galaxien, aber auch über die dunkle Energie und die dunkle Materie zu gewinnen - Themen, die derzeit in der astronomischen Community heiß diskutiert werden. Als Standort wurde ein Tal in den Karstbergen der Provinz Guizhou ausgewählt, das schon in etwa die Form der feststehenden Reflektorschüssel hatte. Die Reflektorfläche besteht aus dreieckigen Segmenten von etwa 11 m Seitenlänge, die auf einem Seilnetz befestigt sind. Je nach gewünschter Beobachtungsrichtung kann das Seilnetz über motorische Zugglieder in seiner Parabolform angepasst werden. In der Mitte der Schüssel, im Fokus des Parabols hängt die Empfängerkabine, die über Seilwinden beim Beobachten der Himmelsdrehung nachgeführt wird. Der Aufsatz beschreibt den Entwurf und die Herstellung des Hauptreflektors, der Aufhängung und Nachführung der Fokuskabine und die zugehörigen Stahlstrukturen, die das Ganze zusammenhalten.

The Steel Construction of the 500m Radiotelescope FAST.
China is building at this time in the southern province of Guizhou the “Five-hundred meter Aperture Spherical radio Telescope” FAST. It will be with its 500m diameter the largest single dish radio telescope in the world. The telescope will serve for latest state of the art astronomy, focused on the investigation of the structure of galaxies, and searching for dark energy and dark matter - issues heavily discussed in the international astronomical community. The telescope is located in a valley of a Karst region, which had by nature nearly the shape of the reflector bowl. The reflector surface consists of triangular segments of about 11 m size, which are supported by a cable net. The surface can be shaped to a paraboloid by motorized jacks in direction of the object observed on the sky. The radio receivers are located in a cabin of about 13 m size which is hanging on six ropes supported on towers outside the reflector. The receiver cabin has to be in the focus area of the actual reflector paraboloid, which is achieved be six capstan type drives at the foot of the towers. The article describes the design and construction of the reflector and the construction of the receiver cabin suspension system including the steel structure which holds everything together.

Aktive Komponenten sind im Bauwesen bislang kein Bestandteil von Sicherheitskonzepten. Zur Realisierung ultraleichter Strukturen sind aktive Komponenten jedoch unerlässlich. In das Sicherheitskonzept des Ultraleichtbaus müssen deshalb spezielle Aspekte wie Ausfallsicherheit und Notbetrieb aufgenommen werden. Der vorliegende Artikel beschreibt die Bedeutung aktiver Komponenten am Beispiel eines adaptiven Schalentragwerks. Dieses wurde von der durch die DFG geförderten Forschergruppe 981 entwickelt. Der Artikel widmet sich hierbei insbesondere der Frage, ob und wie sich bestehende Sicherheitskonzepte aus anderen Disziplinen an die Anforderungen des Ultraleichtbaus anpassen lassen. Hierzu werden die Methoden Fehlerbaumanalyse (FTA) sowie Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse (FMEA) vorgestellt. Der erste Teil dieses Aufsatzes erschien in Ausgabe 3/2016. Er widmet sich den theoretischen Inhalten der Sicherheitsuntersuchungen und beschreibt den von der Forschergruppe 981 entwickelten Demonstrator inklusive der neuartigen Konstruktionselemente. Der hier vorliegende zweite Teil des Aufsatzes stellt die praktische Umsetzung der im ersten Teil entwickelten theoretischen Erkenntnisse vor.

Safety investigations of an adaptive shell structure - Part 2: Usage of the fault tree analysis and the failure mode and effects analysis.
Until now, safety concepts of the construction industry do not consider the use of active components. However, such components are an essential part of ultralightweight structures. Therefore, special aspects of active components, such as safeguarding against failure and emergency operation mode, have to be included in the safety concept of ultralightweight structures. The present article describes the use of active components using the example of an adaptive shell structure. This shell structure was developed by research unit 981, a research unit funded by DFG (German Research Foundation). The article also proposes an adaptation of existing safety concepts by using approaches from other disciplines. Furthermore, the methods fault tree analysis (FTA) and failure mode and effects analysis (FMEA) are presented. Part 1 of the paper (published in issue 3/2016) describes theoretical investigations on safety concepts, the adaptive shell structure and the design elements, developed in the framework of the research unit. Part 2 (published in this issue) will provide the results of a practical application of the methods described in the first part.

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Bestehende Kranbahnen für eine zukünftige andere Nutzung zu ertüchtigen ist eine Aufgabe, der sich Tragwerksplaner oft stellen müssen. Nach der Feststellung des Zustands der Kranbahn kann entschieden werden, ob ihrem Austausch gegenüber ihrer Instandsetzung und Weiternutzung der Vorzug zu geben ist. In diesem ersten Teil des Beitrages wird eine Vielzahl von Optionen vorgestellt, die geeignet sein könnten, die Voraussetzungen für eine Weiternutzung der Kranbahn zu schaffen. Die Querschnittsverstärkung ist eine naheliegende, aber sicherlich nicht die einzige und oft auch nicht die beste Lösung. Bauliche Veränderungen und/oder lastmindernde Steuerungen des Krans können in vielen Fällen eine Weiternutzung der gegebenenfalls instandgesetzten aber unveränderten Kranbahn ermöglichen.
In einem zweiten Teil des Beitrages steht die Ermüdungssicherheit im Fokus. Bei ermüdungsmäßig schwer beanspruchten Kranbahnträgern kann das Werkstoffgefüge durch frühere Beanspruchungen bereits vorgeschädigt sein, selbst wenn keine Risse erkennbar sind. Es werden Wege aufgezeigt, wie sich eine Schadenssummation aus vergangener und zukünftiger Nutzung durchführen lässt, um die noch verfügbare Lebensdauer der Kranbahn abzuschätzen. Die Annahmen über die Schwere des Kranbetriebs, die in der Planungsphase einer Kranbahn zu treffen sind, erweisen sich im Nachhinein manchmal als zu ungünstig. Dann kann eine Neueinstufung der Kranbahn in eine andere Beanspruchungsklasse (BK) angemessen sein. Eine niedrigere BK bedeutet für eine Bestandskonstruktion eine längere Nutzungsdauer.

New usage of existing crane runways.
Strengthening of existing crane runways for future use is a common problem to be solved by structural engineers. After determination of their technical condition it has to be decided whether replacement of the crane runway is necessary or repair and further usage of the girder are possible. In the first part of the article a wide range of options is presented, that might be capable of creating conditions for the further use of the crane runway. To increase the cross section of the crane runway is an obvious way, but not the only one and in some cases not even the best. To enable a further usage of the crane runway, some details of the crane design can be changed or electronically the way the crane rolls and handles payloads.
The second part of the article focusses on the fatigue strength of crane runways. The material structure of crane runways with heavy fatigue loading may be pre-damaged due to the previous usage even if there are no cracks detected. Possibilities are shown on how to combine the fatigue damage caused by previous and further use to estimate the remaining life of the crane runway. In retrospect the assumptions concerning the severity of the fatigue loading, which have to be made during the planning process of the crane runway, sometimes turn out as to be too unfavourable. In those cases, a reclassification of the crane fatigue loading can be possible. A lower classification of the crane causes a longer period of use.

Die Sichtprüfung von Schweißnähten ist die einfachste und am häufigsten durchgeführte Art der Schweißnahtprüfung. Neben laufenden Soll-Kontrollen durch das Schweißpersonal während der Fertigung ist für alle Ausführungsklassen abschließend eine vollumfängliche Sichtprüfung nach EN 1990-2 [1] durchzuführen. Dabei können direkte und indirekte Prüfmethoden angewendet werden, zu denen auch die Geometrieerfassung durch Laserscanning zu zählen ist. In diesem zweiten Teil des Beitrages wird die Anwendung eines mobilen Laserscansystems für den klassifizierenden Vergleich zur rein rechnerischen Ermittlung der Ermüdungsfestigkeit erläutert (Teil 1 s. Stahlbau, H. 5, S. 336-343).

Assessment of welds based on 3D laser scanning. Practical application of a mobile laser scan system for the surface assessment of welds - Part 2.
The visual examination of welds is a simple and frequently used method for weld inspections. Besides the comparison between a target and performance state executed by the technical staff during the production process, a final visual inspection of the welds for all execution classes is demanded by EN 1990-2 [1]. According to this standard, direct or indirect methods can be applied. An example for an indirect method is the scanning of the real geometry of the weld using laser scan technology. In this second part of this article the application of a mobile laser scan system is used as a base to quantify and compare the fatigue limits of scanned specimens with numerical methods only.

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Für den Tragfähigkeitsnachweis nach Theorie II. Ordnung wird der Stich e0 der Vorkrümmungen der Einzelstäbe benötigt. In dem Nationalen Anhang DIN EN 1999-1-1/NA/A1 wird als NDP zu 5.3.2(3) beschrieben, wie dieser ermittelt werden darf. Es werden die Gleichungen für die auf die Stablänge L bezogene Vorkrümmung e0/L für sechs verschiede Querschnittsformen, die ein breites Spektrum abdecken, für lineare Interaktionsbeziehungen sowie für nichtlineare Interaktionsbeziehungen hergeleitet. Die hergeleiteten Gleichungen stellen e0/L als Funktion von Faktoren dar, von denen der erste den Querschnitt, der zweite die Streckgrenze fo und der dritte die bezogene Schlankheit, Knickklasse und Interaktionsbeziehung erfasst. Die numerische Auswertung dieser Gleichungen ergibt ungünstigste Grenzwerte von e0/L, die aber angesichts des großen Spektrums der Parameter im Allgemeinen so weit auf der sicheren Seite liegen, dass die Anwendung der zugrunde liegenden Gleichungen empfohlen wird. Für Stäbe mit über den Querschnitt infolge WEZ veränderlicher Streckgrenze fo werden die Berechnungsmöglichkeiten am Beispiel eines dünnwandigen Kreisrohres dargestellt.

Determination of initial bow imperfections e0 for second-order analysis of aluminum structures according to EN 1999-1-1.
The initial bow imperfection e0 is required if structures are designed with the internal forces and moments from second-order analysis. The National Annex DIN EN 1999-1-1/NA/A1 as a NDP to 5.3.2(3) of DIN EN 1999-1-1 describes how e0 may be calculated. Based on this, formulae are derived for calculating the relative initial bow imperfections e0/L for six very different types of cross sections which cover a very wide range. Linear as well as nonlinear M-N-interaction relations are used depending on the type of cross section. These formulae describe e0/L as product of functions of which the first depends on the cross section, the second on the proof strength fo and the third on relative slenderness, buckling class and interaction relation. The numerical evaluation of these formulae gives conservative limit values for e0/L. However, due to the wide range of the parameters these values will in general be that far on the safe side that the application of the formula with the relevant parameters is recommended. For members where fo due to the HAZ is variable over the cross section a linear and alternatively a nonlinear interaction relation may be used as safe approximation. This is demonstrated with a thin-walled circular tube.

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Beim Lichtbogenbolzenschweißen wird ein stiftförmiges Verbindungselement mit oder ohne Gewinde mittels eines Lichtbogens mit einem Bauteil verbunden. Verwendet werden in der Regel Verbindungsmittel wie Stifte, Buchsen und Bolzen mit Gewinde. Während des Schweißprozesses wird ein Lichtbogen an der Stirnfläche des zu verschweißenden Bolzens gezündet, wodurch sowohl die Stirnfläche des Bolzens als auch das Werkstück lokal angeschmolzen und unter einem definierten Anpressdruck zusammengefügt werden. Unterschieden wird zwischen zwei Verfahren der Schweißung, dem Lichtbogenbolzenschweißen mit Hub- oder mit Spitzenzündung.
Das Merkblatt DVS 0904 des Deutschen Verbands für Schweißen und verwandte Verfahren e.V. (DVS) gibt neben den Regelungen zum Lichtbogenschweißen von metallischen Werkstoffen der DIN EN ISO 14555 weiterführende Hinweise zum Lichtbogenbolzenschweißen für die Praxis. Für das Bolzenschweißen werden unter anderem Anweisungen für die Schweißvorbereitung, die Ausführung und die Prüfung der Bolzenschweißung gegeben. Darüber hinaus liefert das Merkblatt aber auch Angaben zur Montage und damit zur Verschraubung sowie zur Zugprüfung von aufgeschweißten Gewindebolzen. Diese Angaben betreffen das Montagedrehmoment und die resultierende Montagevorspannkraft, die auf Annahmen zu Reibbeiwerten beruhen, welche bisher nicht durch Versuche gestützt wurden. Im Zuge der Überarbeitung des Merkblatts DVS 0904 sollten diese Angaben überprüft und angepasst werden, weshalb experimentelle Untersuchungen an aufgeschweißten Gewindebolzen am Institut für Metall- und Leichtbau der Universität Duisburg-Essen durchgeführt wurden. Diese Untersuchungen und deren Ergebnisse werden im vorliegenden Beitrag als Hintergrundinformationen zu den in der überarbeiteten DVS 0904 ausgewiesenen Anziehdrehmomenten dargestellt und erörtert.

Tightening of arc welded studs according to the technical bulletin DVS 0904.
Within the process of arc stud welding, a pen-shaped threaded or non-threaded stud is connected to a steel component. During the process the two components bolt and steel component are locally melted by an arc and then plunched together. The process of arc stud welding can be divided into arc stud welding with a drawn arc or with condenser discharge. The technical bulletin DVS 0904 of the German Welding Society (DVS) gives next to the rules for arc stud welding in EN ISO 14555 further references for arc stud welding in practical use. Beside rules and references for welding preparation, execution and controlling of arc stud welding, DVS 0904 gives further information on tightening and tensile testing of the installed studs. The given tightening torque and bolt force values for different stud diameters and materials are based on assumptions for coefficients of friction, which were not determined by tightening tests. In the frame of the revision of DVS 0904 these assumptions should be checked. For this reason tightening tests were performed at the Institute for Metal and Lightweight Structures of University of Duisburg-Essen. The experimental investigations and their results are presented as background information for the revision of DVS 0904 within this contribution.