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Zum Titelbild Neubau Paracelsusbad Salzburg
- Die Wellness-Oase mit 60 Mio Errichtungskosten ist eines der ganz besonderen Projekte von Unger Stahlbau. Der freitragende Kern des Stahl-Bades auf fast 12 m Höhe wurde mittels einer imposanten Stahlkonstruktion errichtet, welche eine Spannweite von 35 m hat. Diese dient zur stützenfreien Überspannung der Badelandschaft. Durch die in etwa halber Höhe des Gebäudes befindliche und dreiseitig umlaufende Stahl-Glaskonstruktion mit sehr enger Toleranzanforderung kommen die zukünftigen Gäste des Schwimmbades in den Genuss eines Panoramarundblickes über die Stadt Salzburg und unmittelbar auf das Schloss Mirabell samt historischer Gartenanlage. Verbaut wurden 550 t Stahl und 13 000 Schrauben, wobei die brandgeschützten Elemente der Hauptträger auch im Badebetrieb sichtbar bleiben werden. Eine besondere Herausforderung stellte die infolge Innenstadtlage hervorgerufene Transport- und Montagelogistik dar, welche durch Einsatz eines durch BIM-Software generierten und bis ins letzte Detail durchdachten Montagekonzeptes gelöst werden konnte. (Foto: Unger Stahlbau, Bericht s. S. 506)

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Fachwerkträger im schweren Stahlbau weisen meist Druckdiagonalen mit geschweißten Kastenquerschnitten auf. Dabei sind in der Regel nur die seitlichen Gurtbleche direkt an die Fachwerkgurte angeschlossen, sodass hinsichtlich Biegeknicken aus der Fachwerkebene ein für einen Knickstab untypisches Tragverhalten vorliegt. Nach der Darstellung der untersuchten Anschlussdetails im Zuge einer begrenzten Parameteruntersuchung wird auf das spezielle Tragverhalten der Druckdiagonalen näher eingegangen. Es wird ein FEM-Modell vorgestellt, das es ermöglicht, die Druckdiagonale isoliert zu betrachten. Abschließend wird ein Ingenieurmodell dargestellt, das es erlaubt, ohne FEM-Berechnung die Drucktragfähigkeit der Diagonalstäbe zu bestimmen. Die Hintergründe des Ingenieurmodells sowie die Treffsicherheit gegenüber einer realitätsnahen 3D-Systemberechnung werden ebenfalls erläutert.

Compression member capacity of truss diagonals with hollow section and joints with only flange connections
Trusses for high loads often have diagonals with hollow sections and joints with only flange connections to the truss chords. Therefore, for buckling out of plane an untypical behaviour, compared to column buckling, is relevant. First the geometric details of the studied members and joints are presented. Then the typical load carrying behaviour of these diagonals in compression is shown. An equivalent member is suggested, to determine the compression member capacity of the diagonals. Finally, an engineering model for the design of the diagonals in compression is presented, which doesn't need a comprehensive FE-model calculation. The background of the model is shown and the accuracy for practical examples will be summed up.

Der Nachweis der Ermüdungsfestigkeit wird im Stahlbau hauptsächlich mithilfe des Nennspannungskonzepts geführt, was nicht zuletzt auf die aktuelle Normenlage zurückzuführen ist. Ist die Definition von Nennspannungen aufgrund der Bauteilkomplexität nicht mehr möglich, kann im Rahmen der EN 1993-1-9 der Nachweis mittels der Methode der korrigierten Nennspannungen oder mit dem Strukturspannungskonzept geführt werden. Eine Aussage über das örtliche Plastifizieren ist damit nicht möglich, jedoch ist dieses Verhalten implizit erfasst. Das Kerbdehnungskonzept ermöglicht eine Nachweisführung basierend auf lokalen Dehnungen im gekerbten Bereich unter Berücksichtigung plastischer Effekte. Neuere Forschungs- und Normungsbemühungen scheinen diesem Bemessungsansatz mehr Aufmerksamkeit zu schenken. Es darf vermutet werden, dass dadurch das Kerbdehnungskonzept auch im deutschsprachigen Raum in Zukunft mehr Akzeptanz und eine breitere Anwendung in der Bemessungspraxis erfahren wird. Da dieses Konzept einige Besonderheiten aufweist, soll der vorliegende Beitrag eine erste Einführung für in der Praxis tätige Ingenieure darstellen.

Proofing fatigue strength using the local strain concept: an introduction for practitioners - state of the art, application in practice and recent research
The proof of fatigue strength in the field of structural steel engineering is typically performed applying the nominal stress concept as specified by the appropriate code. When nominal stresses cannot be defined due to the component's complexity the proof of fatigue strength in the framework of EN 1993-1-9 has to be performed applying the modified nominal stress concept or the structural hot-sport stress concept. By doing so, no statement can be made about plastic yielding in the notch area, but the behavior can be regarded as taken into account. On the other hand, the local strain approach enables the proof of strength by applying local strains evaluated directly in the notched area under the consideration of an elastic-plastic material response. Recent research as well as standardization efforts seem to pay more attention to this concept. Consequently, it can be assumed that this approach will become more accepted and applied in the German-speaking design community. As the local strain approach has particular features, the contribution at hand aims to serve as a first introduction for the practical engineer.

Die Erfassung der Dämpfung von vorgespannten Seilen und Kabeln führte aufgrund von Schwebungen und Superpositionen aller Schwingungsformen immer wieder zu kaum abgesicherten Ergebnissen. Über die letzten Jahrzehnte wurden die Methoden zur Dämpfungsermittlung verfeinert und mittels neuer Softwarepakete beschleunigt, aber die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse für das jeweilige Bauteil oder das Gesamtsystem bei neuerlichen Messungen und Auswertungen wurde bisher nicht verfolgt. Im Zuge von Laborversuchen und zugehörigen Verifikationen wurde eine kombinierte Anwendung der bekannten Methoden mit der Nachweisführung durch die neue Reproduktionsmethode erarbeitet. Unabhängig von Messzeitpunkt, Ausschwingvorgang, Auswertepersonal etc. wird als Ergebnis ein Dämpfungskorridor anstatt einer einzelnen Dämpfungszahl bestimmt, in welchem sich je nach aktivierten Dämpfungsparametern im Zuge einer Anregung das Ausschwingen des Bauteils oder Gesamtsystems befindet. Mittels dieser neuen Methode können Dämpfungswerte verlässlich, nachvollziehbar, reproduzierbar und abgesichert für den Betreiber des Ingenieurbauwerks ermittelt werden. Im Zuge der Ermittlung der Eigenfrequenzen ist auch eine Erfassung der Kraft im jeweiligen Seil oder Kabel schnell und einfach kombinierbar.

Development of a pracitcal relevance determination of the damping of stay cables
The detection of the damping of prestressed stay cables repeatedly came in barely reliable results due to beats and superpositions of all types of vibrations. Over the last few decades, the methods for determining the damping have been refined and accelerated by means of new software packages, but the reproducibility of the results for the respective component or the entire system in new measurements and evaluations has not been pursued so far. In the course of laboratory tests and associated verifications, a combined application of the known methods with the verification by the new reproduction method was developed. Regardless of the time of measurement, decay, analysis staff, etc. is determined as the result of a damping corridor instead of a single damping number, in which, depending on the activated damping parameters in the course of excitation, the decay of the component or overall system will be. Using this new method, damping values can be determined reliably, comprehensibly, reproducibly and secure for the operator of the engineering structure. In the course of determining the natural frequencies, a determination of the force in the respective stay cable can be quickly and easily combined.

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In diesem Aufsatz werden der Versuchsaufbau und die Ergebnisse einer Versuchsreihe an geschraubten Winkelprofilen unter Druckbeanspruchung, bei Variation der Lagerungsbedingungen, präsentiert. Begleitend zu den Laborversuchen wurden Finite-Elemente-Berechnungen durchgeführt, deren Ergebnisse ebenfalls dargestellt werden. Insgesamt wurden 27 Versuchskörper mit Ein- und Zwei-Schraubenanschlüssen getestet. Die Schrauben waren dabei entweder vorgespannt oder nur handfest angezogen. Es wurden folgende drei Lagerungsbedingungen der beidseitigen Anschlussbleche untersucht: (i) eingespannte Lagerung, (ii) Scharnierlagerung, bei der die Rotation um die zum angeschlossenen Winkelschenkel parallele Achse frei möglich ist, und (iii) gelenkige Lagerung. Zusätzlich zu den Ergebnissen der Traglastversuche werden begleitende Imperfektionsmessungen und Materialtests gezeigt. Abschließend werden die Ergebnisse der Versuche mit den numerischen Berechnungen und mit den Empfehlungen einschlägiger Normen verglichen.

Laboratory tests on bolted steel angles in compression with varying end support conditions
The paper presents the detailed test setup and results of a test series on bolted single steel angles in compression with varying end support conditions and slenderness ratios. For all tests FEM-calculations were done, which are also presented. In total 27 specimens with one-bolt and two-bolt connections with and without preload are tested. Three different boundary conditions on both ends are investigated: (i) a clamped support, (ii) a knife edge support that allows only for rotations about the axis parallel to the connected leg and (iii) a fully hinged support. In addition to the results of the member tests, imperfection measurements and results of material tests are presented in order to carry out the FEM-calculations and to allow for comparison with current design standards.

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Die Nachweise gegen Plattenbeulen ausgesteifter Blechfelder sind in der Norm EN 1993-1-5 geregelt. In der aktuellen Fassung ist die Vorgehensweise nach der Methode der reduzierten Spannungen (Abschnitt 10) jedoch relativ kurz gehalten und lässt durchaus einigen Interpretationsspielraum in der Nachweisführung zu, speziell wenn es um die Berücksichtigung des Einzelfeldbeulens geht. In der Literatur werden zumeist getrennte Nachweise der Einzelfelder und des ausgesteiften Gesamtfelds geführt. Ausgehend von den aktuellen Formulierungen der EN 1993-1-5 stellte sich im Zuge der anstehenden Überarbeitung der Norm die Frage, ob auch ein einzelner Gesamtnachweis des ausgesteiften Blechfelds ausreichend bzw. wirtschaftlicher ist. In den vorliegenden Untersuchungen wurden daher diese beiden Methoden zur Nachweisführung im Zuge einer Parameterstudie aufgearbeitet und mit den Traglasten aus numerischen Simulationen verglichen. Hierzu wurden vorab Vergleichsbetrachtungen zur numerischen Modellbildung durchgeführt.

Investigations on the interpretation of the buckling check using the reduced stresses method
EN 1993-1-5 rules the buckling checks of stiffened plated elements. In the current version, however, the explanations of the procedure according to the reduced stresses method (Section 10) is relatively brief and allows some room for interpretation, especially when it comes to the consideration of the sub panels. In literature, separate checks of the sub panels and the stiffened global buckling field are usually carried out. Based on the current formulations of the EN 1993-1-5, the question arose, whether a single overall proof of the stiffened plate is also sufficient. The present investigations deals with these two methods. A parameter study was carried out and the results were compared with the limit loads from numerical simulations. For this purpose, comparative calculations were carried out first on different numerical models.

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In vielen Fällen sind für den Nachweis von Eisenbahnbrücken unter Hochgeschwindigkeitsverkehr dynamische Berechnungen erforderlich, um den Effekt der Resonanz bei bestimmten Geschwindigkeiten ausreichend genau abschätzen zu können. Sowohl die Tragwerke als auch die Fahrzeuge können dabei in unterschiedlichen Detaillierungsgraden modelliert werden, wodurch die Ergebnisqualität direkt beeinflusst wird. Durch den Vergleich mit Messergebnissen zeigt sich, dass die tatsächliche Tragwerksantwort durch einfache Rechenmodelle tendenziell überschätzt wird. In diesem Artikel werden drei Methoden vorgestellt, wie die rechnerische Tragwerksantwort durch die realitätsnähere Modellbildung reduziert werden kann. Anhand von Vergleichsrechnungen an 75 Einfeldträgerbrücken des österreichischen Eisenbahnnetzes für den Railjet werden die Einflüsse von gemessenen Dämpfungswerten, der Lastverteilung durch den Gleiskörper und einer Mehrkörpersimulation des überfahrenden Zuges beurteilt. In Abhängigkeit von den Tragwerkseigenschaften zeigt sich die zu erwartende Reduktion der Vertikalbeschleunigungen für jede der drei Methoden.

Influence of the calculation models on the dynamic response of 75 steel, composite and concrete bridges
For the verification of railway bridges under high speed traffic, dynamic calculations have to be performed in many cases to evaluate the effect of resonance for certain velocities. The quality of the results depends on the level of detail of both, the bridge model and the vehicle model. Measurements on existing bridges showed, that dynamic calculations using simplified models tend to over-estimate the response of the bridge structures. This article introduces three methods to reduce the computed bridge response by using more realistic calculation models. The influence of measured damping ratios, load distribution and a multi body model of the Railjet train is evaluated for 75 existing simply supported bridge structures of the Austrian railway network. Depending on the bridge parameters, the possible reduction of vertical accelerations for each method is evaluated.

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Zu den häufigsten Aufgabenstellungen im Bereich des Eisenbahnbrückenbaus gehört der Ersatz von Brücken im Bereich kleiner und mittlerer Stützweiten, in welchen der größte Anteil der Eisenbahnbrücken fällt. Die zu ersetzenden alten Tragwerke waren in der Regel mit offener Fahrbahn ausgeführt worden, die neuen Tragwerke sollten jedoch eine geschlossene Fahrbahn mit einem Schotterbett aufweisen, dessen Dicke im Anwendungsbereich der ÖBB im Regelfall 55 cm beträgt. Aus diesem Grund und weil die Gradiente meist kaum angehoben werden kann, muss die Bauhöhe der Tragwerke in der Regel radikal beschränkt werden. Für eingleisige Brücken im Stützweitenbereich von 10-25 m und mit extrem geringer Bauhöhe kommen Trogbrücken in Betracht, bei welchen das Fahrbahndeck durch ein 120 mm dickes Stahlgrobblech gebildet wird. Die vorliegende Arbeit widmet sich dem Ermüdungsnachweis der geschweißten Verbindung zwischen der Fahrbahnplatte und den Stegen des Trogquerschnitts.

Finding of notch functions for a weld detail of a trough-bridge using notch stresses
Among the most frequent tasks in the construction of railway bridges, there is the replacement of structures comprising short and medium span ranges. The old objects to be replaced had been constructed with open tracks. The new bridges operating in the network of Austrian Federal Railways, however, should feature a ballasted superstructure with a standard depth of 55 cm. For these reasons, and because in most cases the top of rail cannot be raised but to very small amounts, the heights of construction need to be limited to minimum values. Trough bridges with a 120 mm thick steel plate as bridge deck can be used for single-track bridges in a span range between 10 and 25 m and with extremely small heights of construction. This paper deals with the principals of the fatigue verification of the welded connection between the deck plate and the webs.

Im Zuge der Hochwasserschutzmaßnahmen entlang der Salzach wird zur Überführung der Straße von Zell am See nach Kaprun in Österreich eine neue Brücke mit größerer Stützweite notwendig. Der Ersatzneubau der Brücke über die Salzach bei Mayereinöd ist ein Trogbauwerk in Verbundbauweise, dessen Form funktional entworfen wurde. In Querrichtung werden vorgefertigte &pgr;-Platten mit externer Bewehrung gewählt, um eine große Schlankheit und eine schnelle Bauzeit zu ermöglichen. Die externe Bewehrung wird feuerverzinkt ausgeführt.

Bridge over the river Salzach nearby Kaprun
A new flood prevention project necessitates a bridge construction with a long span over the river Salzach in the course of the road link between Zell am See and Kaprun in Austria. The reconstruction of the bridge over the river Salzach nearby Mayereinöd is a trough structure in steel-concrete composite construction implementing a functionally designed shape. The structural elements in transversal direction are prefabricated double T-slabs with external reinforcement to ensure a considerable slenderness coupled with a minimized construction time. The external reinforcement is coated by hot dip galvanizing.

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In letzter Zeit werden Bauprojekte vermehrt mit Methoden des BIM (building information modeling) abgewickelt. Das Marketing der Softwarehersteller einerseits sowie die Initiativen zahlreicher Länder und sonstiger öffentlicher Institutionen andererseits führen dazu, dass bei neuen Projekten fast standardmäßig die Frage im Raum steht, ob diese mittels BIM abgewickelt werden sollen. Mancherorts wird BIM bei öffentlichen Aufträgen schon vorgeschrieben oder eine solche Verpflichtung steht unmittelbar bevor. Viele Pilotprojekte wurden bereits abgeschlossen, und auf die anfängliche Euphorie folgte die Ernüchterung. Oftmals brachte BIM nicht die gewünschten - fast schon versprochenen - Einsparungen oder Verbesserungen. Dieser Bericht zeigt, welche falschen Hoffnungen bei der Einführung von BIM eine Rolle spielen und warum diese nicht erfüllt werden können. BIM als Methode mit transparenten Prozessen, einer offenen Kommunikation und einer neuen Fehlerkultur steht im Gegensatz zur derzeitigen Arbeitsweise in der Baubranche. Es wird dargelegt, wie BIM auf technologischer Ebene grundsätzliche soziale und kulturelle Probleme in Bauprojekten lösen sollte und welche Grundvoraussetzungen für ein Gelingen zu schaffen sind.

High hopes - why BIM does not pay off (yet)
Recently, BIM (Building Information Modeling) had been implemented in a rising number of projects. Marketing by software vendors and administrations initiatives, respectively, lead to the consideration of using BIM in almost every new project. In some countries BIM is already mandatory for public construction project, in many others this will be the case soon. First trial projects have been finished, and enthusiasm has given way to a more sober assessment. Great improvements could not be achieved as expected or even promised. This report shows how false hopes had played an important part during the implementation of BIM, and why these expectations could not be met. BIM with its transparent processes, its need for open communication and a new culture of failures stands in opposition to the governing situation within the construction industry. A description is given to the extent how BIM as a technology should have solved problems that are of a social or even cultural nature, and describes requirements for a successful implementation.

Aktuell:
Neubau Paracelsusbad Salzburg

Persönliches: Günter Seidl zum Professor für Stahl- und Stahlverbundbau an die FH Potsdam berufen
Dr. Matthias Jacob neuer DBV-Vorsitzender
Rüsch-Forschungspreis an Dr. Claßen: Verbundträgern mit großen Stegöffnungen

Firmen und Verbände: ÖSTV-Brandschutz-Richtlinie überarbeitet
ÖSTV-StahlbauDialog “Mechanisches Verbinden” war ein Erfolg
Neue Broschüre “Inklusive Brandschutz - Feuerverzinken verlängert die Feuerwiderstandsdauer von Stahl”
TU Graz lehrt und prüft mit dem Stahlbausatz des ÖSTV

Wettbewerbe: Wettbewerbsstart: Deutscher Nachhaltigkeitspreis Architektur
Ulrich Finsterwalder Ingenieurbaupreis 2019

Tagungen & Veranstaltungen: Fachseminar: Innovative Stahllösungen für die Verkehrs-Infrastruktur der Zukunft

Dissertationen: Investigation of the Load-Bearing Behaviour of CoSFB-Dowels
Zum Trag- und Verformungsverhalten von Verbundträgern und Verbunddübelleisten mit großen Stegöffnungen

Composite Bridges: Innovative ways of achieving composite action

Rezensionen: Brücken und Tunnel der Bundesfernstraßen 2018 - Dokumentation

Einen Besuch wert: Einen Besuch wert: Hauptbahnhof Salzburg

Bauforumstahl news: 4. Gemeinschaftstagung Digitales Planen und Bauen

SZS steel news: Überarbeitete und erweiterte Neuauflage: C5/18 Konstruktionstabellen

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monatliche Gesamtausgabe

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Viktoria P. Krastel, Winfried Heusler, Klaus-Peter Sedlbauer: Zukunftsfähige Fassaden von Krankenhäusern - ein nutzerzentrierter Ansatz

Das neue Gemeindezentrum in Le Vaud ist ein Ort, der verbindet. Hier begegnen sich die Dorfbewohner bei sportlichen Aktivitäten, Veranstaltungen oder Feiern, und auch schulisch wird die Halle genutzt. Bis ins Detail haben die Schweizer Architekten Localarchitecture das Gebäude durchkomponiert. Von außen bezieht sich das Gemeindezentrum mit seiner markanten Formgebung auf die umliegende Berglandschaft. Im Innenraum gibt Holz den Ton an. Es schafft ein helles und freundliches Ambiente und verleiht den Räumen natürlichen Charakter. Dabei ist der konsequente Einsatz des Werkstoffes Holz - mit tragenden und akustisch wirksamen Deckenelementen von Lignatur - nicht nur gestalterisch beeindruckend, er sorgt auch für maximale Aufenthaltsqualität und ein gesundes Raumklima. (Foto: David Matthiessen, )

Bislang werden erhöhte Dämmstoffdicken einer Innendämmung mit einem erhöhten Tauwasserausfall in der Grenzschicht zwischen Dämmung und Außenwandkonstruktion in Verbindung gebracht. Der durch das Glaser-Verfahren geprägte Blick auf die Wasserdampfdiffusion ist jedoch ein sehr eingeschränkter Ausschnitt auf die tatsächlich ablaufenden Feuchtespeicher- und Feuchtetransportphänomene in einem innengedämmten Außenbauteil. Ein über drei Jahre laufendes Monitoring verschiedener Innendämmsysteme hoher Schichtdicken widerlegt jedoch dieses Vorurteil. Im Falle eines ausreichenden Schlagregenschutzes konnte keine Kondensation innerhalb der Konstruktion nachgewiesen werden. Durch das unterschiedliche Verhalten der Dämmung und des Diffusionswiderstands bezüglich der Dämmstoffdicke als auch die bislang wenig berücksichtigte Speicherung von Wasserdampf in den Baustoffen führt zu einer möglichen Reduzierung des ausfallenden Kondensats. Höhere Dämmstandards bis hin zum Passivhausniveau erscheinen auch bei Innendämmungen möglich.

Humidity-related behavior of internal thermal insulation systems with high insulation thickness - Evaluation of a three-year monitoring of various internal thermal insulation systems with high thermal resistances.
Increased thermal insulation thicknesses of an internal thermal insulation system have been associated with an increased amount of condensation within the boundary layer between the insulation material and the external wall construction. Influenced by the well-known Glaser method only vapor diffusion is considered. The real vapor transport and storage behavior of an internal insulated external wall is much more complex. A three-year monitoring of various internal thermal insulation systems with high layer thicknesses refutes the mentioned prejudice. The case of sufficient driving rain protection, no condensation could be detected within the construction. Due to different behavior of the insulation properties and the diffusion resistance with respect to the thickness of the insulation material as well as the considered storage capacity of water vapor in the building materials leads to a possible reduction of the precipitated condensation. Higher insulation standards seem to be possible.