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Aus der Mühlhäuser-Obermann GmbH wird die Obermann MAT GmbH
Keller eröffnet neue Niederlassung und Kompetenzzentrum für Schraubbohrpfähle in Köln

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Das Raumprogramm des Areals wurde im neuen Besucher- und Kundenzentrum der Fa. Kärcher, Winnenden, auf drei Gebäude mit den unterschiedlichen Nutzungen Verwaltung, Veranstaltung und Präsentation verteilt, welche durch ihre unterschiedlichen Typologien klar ablesbar sein sollten. Das winkelförmige Gebäude mit großflächigen Fassaden aus Sichtmauerwerk begrenzt den Platz nach Norden und Westen. Das Material Ziegel verweist zum einen auf die historische Ziegelei, an die noch der Schornstein erinnert, und schafft zum anderen einen klaren Kontrast zu den vollständig verglasten Gebäuden für Büros und Veranstaltungen. Weitere Informationen: www.reichel-schlaier.de (Foto: © Brigida González)

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In dem vorliegenden Beitrag wurden Ergebnisse der Prüfungen von großformatigen Wandmodellen mit zwei Fensteröffnungen dargestellt. Wände aus Porenbeton und Kalksandstein wurden getestet. Die Wände wurden unter Verwendung von Dünnbettmörtel bei unvermörtelten Stoßfugen errichtet. Die Arbeit entspricht den zuvor durchgeführten Tests. Die Verifikation der Ergebnisse aus der Untersuchung kleinerer Modelle war das Ziel der Forschung [12, 13]. Spannungen und Verformungen der Modelle wurden analysiert und mit kleineren Modellen verglichen. Aufgrund der Analyse der Spannung-Verformung-Diagramme wurde ermittelt, dass die horizontale Spannung im Brüstungsbereich circa 0,2 MPa beträgt. Es wurden Berechnungen der geprüften Wände unter Anwendung eines Programms vorgenommen, das auf der Finite-Elemente-Methode basiert. Die Analyse der Ergebnisse von Laborprüfungen und numerischen Simulationen ermöglichte, das Niveau von Spannungen und Verformungen der geprüften Wände zu ermitteln.

Aufgrund baulicher Maßnahmen an Bestandsobjekten im Zuge der städtischen Wohnraumverdichtung und der Erhaltung von denkmalgeschützten Gebäuden ist es von Bedeutung, die Güte des Bestandsmauerwerks nachweisen zu können. Als maßgebender Parameter für den statischen Nachweis ist in erster Linie die Druckfestigkeit des Mauerwerks von Interesse, die sich aus der Steindruckfestigkeit und der Mörteldruckfestigkeit zusammensetzt. Für Bestandsmauerwerk aus Hochlochziegeln gibt es bisher keine Prüfmethoden, die ohne starke Eingriffe in die statische Tragwirkung anwendbar sind und die es ermöglichen, nur anhand von Teilen des Ziegels dessen Druckfestigkeit zu bestimmen.
Der vorliegende Beitrag stellt ein zerstörungsarmes Prüfverfahren zur Ermittlung der Steindruckfestigkeit von Hochlochziegeln in Bestandsmauerwerk vor. Für dieses Prüfverfahren werden ausschließlich Kleinprüfkörper aus Teilen der verbauten Hochlochziegel verwendet. Dadurch wird das Bestandsmauerwerk kaum gestört und die statische Tragwirkung nur unwesentlich beeinträchtigt.
Die Ergebnisse durchgeführter Versuche zeigen, dass sich ein plausibler Zusammenhang zwischen der Steindruckfestigkeit eines Mauersteins und der Stempeldruckfestigkeit eines daraus gewonnenen Kleinprüfkörpers herstellen lässt. Auf dieser Grundlage wird ein Konzept für eine zerstörungsarme Prüfmethode vorgestellt, welche die Bestimmung der Steindruckfestigkeit in Bestandsobjekten aus Hochlochziegeln ermöglicht.

Der gerüstfreie Bau von Gewölben mit dünnen gebrannten Ziegeln hat vor allem in Spanien und Italien eine jahrhundertealte Tradition. Seit Beginn des 19. Jahrhunderts wurde diese Form ganz besonders auf dem amerikanischen Doppelkontinent erfolgreich verbreitet.
Die Baugesellschaft Gebrüder Rank in München ist bisher als eines derjenigen Bauunternehmen bekannt, das schon sehr früh mit dem Betonbau in seiner Heimatstadt begonnen hat. Neue Untersuchungen, die vor allem durch die Bereitstellung von Archivmaterial durch Paul Basiner möglich wurden, deuten nun auf einen zusätzlichen Arbeitsschwerpunkt dieser Firma hin. Über die ab 1911 bestehende Zweigstelle in Spanien konnten sich die Architekten und Ingenieure der Firma auch mit dieser traditionellen spanischen Gewölbebauweise vertraut machen. Diese Kenntnisse waren vor allem in den Jahren nach dem Zweiten Weltkrieg gefragt, als die zerstörten Gewölbe mit einfachen Mitteln und geringem Materialverbrauch wiedererrichtet werden mussten.
Zusammen mit Carl Sattler, der ähnliche Bauverfahren in Italien kennengelernt hatte, wurden Ziegelgewölbe zunächst bei der Fertigstellung der Landeszentralbank in München angewandt. In den Folgejahren konnte die Firma Rank viele Gebäude in und um München mit Ziegelgewölben ausstatten. Erst in den 1960er Jahren geriet diese Bautechnik aus der Mode und damit etwas in Vergessenheit.

Die Produktpalette von Mauersteinen aus Leichtbeton weist sowohl schwere, hochfeste Steine für Innenwände, Haustrennwände sowie zweischalige und zusatzgedämmte (WDVS) Außenwände als auch leichte, hochwärmedämmende Steine für monolithische Außenwände auf. Während die Montage einbruchhemmender Bauelemente in Mauerwerk aus schweren, hochfesten Steinen aus Leichtbeton seit jeher in DIN EN 1627 bis hin zur Widerstandsklasse RC 6 geregelt ist, war die Montage in leichten, hochwärmedämmenden Steinen für monolithische Außenwände aus Leichtbeton bislang nicht abgedeckt. Aus diesem Grund wurden durch das ift Rosenheim Untersuchungen zur Einbruchhemmung von hochwärmedämmendem monolithischem Leichtbetonmauerwerk durchgeführt. Für übliches, 365 mm dickes und mit einem Leichtputz Typ I verputztes Leichtbetonmauerwerk der Steindruckfestigkeitsklasse 2 und der Rohdichteklasse 0,40 wurde die in Deutschland von der Polizei empfohlene Einbruchwiderstandsklasse RC 2 nachgewiesen. Die Ergebnisse des Forschungsprojekts mündeten in einem Vorschlag für die Ergänzung der Tabelle NA.2 des deutschen Nationalen Anhangs zu DIN EN 1627.

Für Gebäude in Massivbauweise mit monolithischen, hochwärmedämmenden Ziegel-Außenwänden war nach Beiblatt 1 zu DIN 4109:1989 praktisch keine normative schalltechnische Bemessung möglich. Daher wurde in 2010 ein zulassungsgeregeltes Bemessungsverfahren eingeführt, mit dem bauakustische Berechnungen mit hoher Prognosesicherheit geführt werden können. Dieses Verfahren wurde in die vollständig überarbeitete Normenreihe DIN 4109:2016/2018 ‘Schallschutz im Hochbau’ übernommen.
Grundlage für die Anwendung dieser Methode ist die Kenntnis individueller Schalldämm-Maße und Stoßstellendämm-Maße der jeweils verwendeten Ziegel-Produkte bzw. Produktkombinationen. Zur Vereinfachung der Nachweisführung für Gebäude in Ziegelbauweise stellt die Ziegelindustrie die Bauphysiksoftware ‘Modul Schall 4.0’ zur Verfügung, in der die maßgebenden schalltechnischen Parameter von Außenwandprodukten zahlreicher Ziegelhersteller in einer Datenbank hinterlegt sind. In diesem Bericht werden Erfahrungen in der Anwendung des Bemessungsverfahrens für Gebäude in Ziegelbauweise vorgestellt. Es zeigt sich eine hohe Übereinstimmung von Prognosen und Prüfungen an ausgeführten Gebäuden.

Die Bedeutung von Robotersystemen in der Bauwerkserstellung wird künftig stetig zunehmen. Das zeigt sich u. a. an den zunehmenden Pressemeldungen über erfolgreiche Bauvorhaben und der steigenden Anzahl an verfügbaren Systemen. In diesem Artikel wird untersucht, wo die spezifischen Stärken und Schwächen einzelner Robotersysteme liegen. An der Universität Duisburg-Essen wird derzeit am Einsatz von Seilrobotern im Mauerwerksbau geforscht. Der vorliegende Artikel präsentiert erste Ergebnisse der Versuchsreihen am Seilroboter. Grundlage bilden die gewonnenen Erkenntnisse sowie die Auswertung vorhandener Literatur und die Sichtung von aktuellem Videomaterial. Ein Ergebnis ist, dass jedes Robotersystem spezifische Stärken und Schwächen aufweist und der Seilroboter gut im Mauerwerksbau eingesetzt werden kann. Es zeigt sich, dass die Kombination und Parallelfertigung mit verschiedenen Robotersystemen langfristig die gefundenen Schwächen einzelner Systeme ausgleichen kann.
(zuerst veröffentlicht: Malkwitz, A., Spengler, A.J., Bruckmann, T. (2019) Baubetriebliche Untersuchung von Robotersystemen im Mauerwerksbau. Bautechnik, 96: 375-379. https://doi.org/10.1002/bate.201800090)

Die älteste noch nutzbare Steinbogenbrücke Deutschlands ist seit 2010 behutsam instand gesetzt und im Juni 2018 wieder komplett zur Nutzung freigegeben worden. Aufbauend auf Voruntersuchungen und Musterinstandsetzungen mussten bei der Planung zum einen die baurechtlichen und verkehrspolitischen Anforderungen an eine innerstädtische Verkehrsverbindung berücksichtigt werden. Zum anderen waren bei der Bauausführung die Bau- und Zierelemente von der Erbauungszeit zwischen 1135 und 1146 über erste Sanierungsphasen bis hin zu Kriegszerstörungen und verkehrstechnischen Ertüchtigungen angemessen zu bewahren. Der Bericht gibt einen Überblick über die Voruntersuchungen, die Planungen und ihre Randbedingungen sowie die daraus resultierenden Instandsetzungsarbeiten an einem nach wie vor genutzten Verkehrsbauwerk, das als Bestandteil des Denkmalensembles der historischen Altstadt von Regensburg zwischenzeitlich zu den Welterbestätten der UNESCO zählt.

Wettbewerbe:
Architects' Darling Award 2019: Zweimal Gold und einmal Silber für Wienerberger
Heinze ArchitekTOUR Kongress

Rezensionen:
Putze in Bausanierung und Denkmalpflege
Nichttragende innere Trennwände - eine bewährte Lösung im Massivbau

Veranstaltungen:
Bauschutz-Wissen vertiefen
Mauerwerkstag Stuttgart

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Bronze, Messing und Kupfer erfreuen sich in den vergangenen Jahren bei Architekten wieder großer Beliebtheit. Als Fassadenbauspezialist folgt seele durch den Einsatz neuester Fertigungsmethoden diesem Trend. Durch Verfahren wie der additiven Fertigung oder der Kombination aus Nachbearbeitung und Patinierung entstehen vielfältige Gestaltungsmöglichkeit im Umgang mit Bronze, Messing und Kupfer. In aktuellen Architektur-Entwürfen wird beispielsweise Kupfer an vielen Stellen eingesetzt und übernimmt durch die speziellen Eigenschaften wichtige Funktionen. Umfangreiche Materialkenntnisse und langjährige Erfahrung sind dabei die Voraussetzung für den Einsatz. Als technologisch fortschrittlicher Fassadenbauspezialist ist seele in der Lage, mittels Know-how und neuester Fertigungstechniken dem aktuellen Materialtrend im Bauwesen gerecht zu werden. (Bild: © seele)

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Im Rahmen einer Fallstudie befasst sich dieser Aufsatz mit der Auswirkung unterschiedlicher Dämpfungsansätze auf die berechnete Beschleunigungsantwort eines ebenen, regelmäßigen elastischen Stahlrahmens unter Erdbebenanregung. Es wird dabei nicht nur, so wie im Erdbebeningenieurwesen üblich, die Vergrößerung der horizontalen Bodenbeschleunigung betrachtet, sondern zusätzlich auch die Vergrößerung der vertikalen Bodenbeschleunigung. Die Ergebnisse zeigen, dass bei der Verwendung von Rayleigh-Dämpfung gemäß der ingenieurmäßigen und wissenschaftlichen Praxis die vertikale Bodenbeschleunigung rechnerisch nur sehr wenig vergrößert wird, da die vertikalen Moden zu stark gedämpft werden. Das erklärt die bisherige Annahme, dass die Vergrößerung der vertikalen Beschleunigung vernachlässigbar ist. Im Gegensatz dazu wird mit Rayleigh-Dämpfung auf Grundlage der effektiven vertikalen Massenpartizipation sowohl die horizontale als auch die vertikale Tragwerksbeschleunigung überschätzt. Die Implementierung der inhärenten Dämpfung im Rechenmodell in Form von modaler Dämpfung führt hingegen zu einer realistischen rechnerischen Vorhersage der Beschleunigungsantwort in beiden Richtungen.

Influence of damping modelling on the acceleration response of an earthquake-excited steel frame structure
As part of a case study, this paper deals with the effect of different damping approaches on the computed acceleration response of a planar, regular, elastic steel frame under earthquake excitation. In this study, not only the amplification of the horizontal ground acceleration, as is usual in earthquake engineering, but also the amplification of the vertical ground acceleration is considered. It is shown that Rayleigh damping used in accordance with engineering and scientific practice, leads to a minor amplification of the vertical ground acceleration only because damping of the vertical modes is too large compared to the lateral modes. This explains the erroneous assumption that the amplification of the vertical ground acceleration is negligible. In contrast, Rayleigh damping based on effective vertical mass participation overestimates both horizontal and vertical structural acceleration. The implementation of the inherent damping in the computational model in the form of modal damping, however, leads to a realistic computational prediction of the acceleration response in both directions.

Seismic performance assessment of new and existing steel structures based on nonlinear static (pushover) analysis necessitates the use of engineering-oriented models that trace the nonlinear response of structural steel elements under static and cyclic loading. Recent experiments and corroborating finite element simulations on I- and H-shaped steel columns constitute an important data source for such a development. This paper presents important insights regarding the behaviour of steel columns under cyclic and monotonic loading based on an assembled steel column database. We propose simple, yet accurate, practice-oriented models to predict the strength and deformation capacities at yield and ultimate rotation (near collapse) of steel columns within the framework of Eurocode 8 Part 3 (EC8-Part 3). The proposed models are derived from first principles of mechanics along with robust statistical approaches leveraging the assembled datasets. It is shown that modelling provisions for steel columns in the current EC8 Part 3 do not reflect column behavioural trends from the available databases. The influence of loading history on the derived modelling recommendations for columns is also quantified and discussed. The proposed recommendations may be incorporated in future versions of EC8-Part 3 for seismic performance assessment of new and existing steel structures.

Die Stabilität von Stahlstützen und Auswirkungen auf die seismische Bewertung von Stahlkonstruktionen nach Eurocode 8 Teil 3
Die seismische Leistungsbewertung neuer und bestehender Stahlkonstruktionen auf der Grundlage einer nichtlinearen statischen (Pushover-)Analyse erfordert die Verwendung konstruktionsorientierter Modelle, die das nichtlineare Verhalten von Stahlbauteilen unter seismischer und statischer Belastung nachzeichnen. Neuere Experimente und bestätigende Finite-Elemente-Simulationen an I- und H-förmigen Stahlsäulen sind eine wichtige Datenquelle für eine solche Entwicklung. In diesem Aufsatz werden wichtige Erkenntnisse zum Verhalten von Stahlsäulen unter zyklischer und monotoner Belastung anhand einer zusammengestellten Stahlsäulendatenbank vorgestellt. Die Autoren schlagen einfache, aber genaue, praxisorientierte Modelle vor, um die Festigkeits- und Deformationskapazitäten bei Streckgrenze Rotation und Rotationsvermögen (nahe dem Kollaps) von Stahlsäulen im Rahmen von Eurocode 8 Teil 3 (EC8-Teil 3) vorherzusagen. Die vorgeschlagenen Modelle basieren auf Grundprinzipien der Mechanik sowie auf robusten statistischen Ansätzen unter Verwendung der zusammengestellten Datensätze. Es wird gezeigt, dass die aktuellen Modellierungsbestimmungen für Stahlsäulen nach EC8-Teil 3 nicht die Trends des Säulenverhaltens widerspiegeln, die aus den verfügbaren Datenbanken hervorgehen. Der Einfluss der Beanspruchungsgeschichte auf die abgeleiteten Modellierungsempfehlungen für Säulen wird ebenfalls quantifiziert und diskutiert. Die vorgeschlagenen Empfehlungen können in zukünftige Versionen von EC8-Teil 3 zur Bewertung der seismischen Leistungsfähigkeit neuer und bestehender Stahlkonstruktionen aufgenommen werden.