Bei dem Erdbeben vom 17. Mai 2014 in Südhessen handelt es sich um das schwerste Ereignis auf dem Gebiet der Bundesrepublik im Jahr 2014. Die Schütterwirkungen des Erdbebens konnten in weiten Teilen von Südhessen, aber auch in Baden-Württemberg bis Stuttgart wahrgenommen werden.
Obwohl die Magnitude ML = 4,2 auf ein vergleichsweise moderat schwaches Beben schließen lässt, gab es eine bemerkenswerte Schadenskonzentration im Ortsteil Nieder-Beerbach der Gemeinde Mühltal.
Im betroffenen Gebiet wurden die Bauwerksschäden aufgenommen und ihre Verteilung dokumentiert. Der Beitrag vermittelt einen Eindruck von den vorgefundenen Schäden und unternimmt den Versuch, die Ursachen für die Schadenskonzentration aufzuzeigen. Wie herausgearbeitet werden kann, können die Nähe des Epizentrums und lokale Standorteffekte für eine erste Erklärung herangezogen werden.
Wie dargestellt wird, ist insbesondere infolge der vorherrschenden nicht-strukturellen Schäden ein Interpretationsspielraum für die makroseismische Einordnung des Bebens gegeben.

The earthquake on May 17, 2014 in Southern Hesse - Engineering analysis of earthquake damage
The earthquake on May 17, 2014 in Southern Hesse was the strongest event on the territory of Germany in 2014. The effects of the earthquake ground motion could not only be perceived in large parts of southern Hesse but also in Stuttgart/Baden-Württemberg.
Although it was a relatively weak earthquake, there was a remarkable damage concentration in the district Nieder-Beerbach of the community Mühltal.
In the affected area, the structural damage and their distribution are documented. The paper gives an overview of the damage cases and can be regarded as an attempt to identify the areas of damage concentration. As an outcome of different field surveys and mapping procedures it can be concluded that the location of buildings in vicinity to the epicenter and local site effects have mainly contributed to an increase of damage grades.
Furthermore, results indicate different options for the macroseismic classification of the earthquake, especially with respect to the evaluation of the damage to non-structural elements.

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Nicht nur die Nachhaltigkeit beim Bauen steht beim EnergieWertHaus von Xella im Vordergrund, sondern auch der nachhaltige Umgang mit den Ressourcen zum Betrieb dieses Hauses. Die einzelnen Komponenten des Konzeptes greifen eng verzahnt ineinander und schaffen damit den entscheidenden Beitrag dafür, dass ein EnergieWertHaus auf Zukunft gebaut wird. Der Beitrag zu dem Thema erläutert sowohl die technischen Bestandteile als auch das Marketingnetzwerk für dieses bundesweit bisher einmalige Konzept für den modernen Mauerwerksbau. Vor dem Hintergrund des fortschreitenden Klimawandels soll hiermit ein Beitrag zum ressourcenschonenden Bauen und Betrieb von Immobilien aufgezeigt werden, der im gesamten Lebenszyklus des Gebäudes stets das ökologische Gleichgewicht im Fokus hat.

Der gesamte Energiebedarf eines Einfamilienhauses kann im mitteleuropäischen Klima durch die im Laufe eines Jahres auf die Gebäudehülle einstrahlende Sonnenenergie gedeckt werden. Dazu erforderlich sind Maßnahmen zur Senkung des Energiebedarfs, effiziente Komoneten zur passiven und aktiven Nutzung der Sonnenenergie und ein System zur saisonalen Energiespeicherung. Architektur, Baukonstruktion und Energiekonzept des Energieautarken Solarhauses wurden in einem integralen Planungsprozeßunter Einsatz von dynamischen Gebäude- und Systemsimulationsrechnungen entwickelt. Neben konventionellen Maßnahmen zur Energieeinsparung sind eine Solarfassade mit transparenter Wärmedämmung, ein hocheffizientes Warmwasserkollektorensystem, eine Photovoltaikanlage und ein Wasserstoff/Sauerstoff-System zur saisonalen Energiespeicherung die wesentlichen Komponenten des Energiekonzeptes. Alle Systeme sind so ausgelegt, daßüblicher Wohnkomfort gewährleistet ist. Über Erfahrungen und Meßergebnisse wird berichtet.

Der gesamte Energiebedarf eines Einfamilienhauses kann im mitteleuropäischen Klima durch die im Laufe eines Jahres auf die Gebäudehülle einstrahlende Sonnenenergie gedeckt werden. Dazu erforderlich sind Maßnahmen zur Senkung des Energiebedarfs, effiziente Komoneten zur passiven und aktiven Nutzung der Sonnenenergie und ein System zur saisonalen Energiespeicherung. Architektur, Baukonstruktion und Energiekonzept des Energieautarken Solarhauses wurden in einem integralen Planungsprozeßunter Einsatz von dynamischen Gebäude- und Systemsimulationsrechnungen entwickelt. Neben konventionellen Maßnahmen zur Energieeinsparung sind eine Solarfassade mit transparenter Wärmedämmung, ein hocheffizientes Warmwasserkollektorensystem, eine Photovoltaikanlage und ein Wasserstoff/Sauerstoff-System zur saisonalen Energiespeicherung die wesentlichen Komponenten des Energiekonzeptes. Alle Systeme sind so ausgelegt, daßüblicher Wohnkomfort gewährleistet ist. Über Erfahrungen und Meßergebnisse wird später berichtet.

Das Land Niedersachsen errichtet ein Sturmflutsperrwerk in der Ems 4 km stromauf des Dollarts. Mit dem Sperrwerk kann zusätzlich die Ems bis oberhalb von Papenburg aufgestaut werden, um die Überführung von Schiffen zwischen Papenburg und Emden bis zu einem Tiefgang von 8,5 m zu ermöglichen. Der Staufall erfordert besonders geringe Toleranzen in den Beton- und Stahlbauteilen, um Sickerverluste im Bereich der Tornischen und Drempel zu minimieren. Zur Auffüllung der Staulamelle in der Ems erhält das Sperrwerk sechs Pumpen mit einer Gesamtleistung von 100 m#/s. Die Planungen für das Emssperrwerk wurden im März 1997 aufgenommen. Zu Beginn der Sturmflutsaison im Herbst 2002 soll das Sperrwerk betriebsbereit sein.

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Es werden die Maschinentechnik, die Verfahrenstechnik und Erfahrungen beim Durchpressen von Stahlbetonquerschnitten unter Bahngleisen erläutert.

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An der südwestlichen Spitze von England in Cornwall wurde im Frühjahr 2001 das Eden-Projekt fertiggestellt und der Öffentlichkeit zugänglich gemacht. Dieses Projekt ist neben dem Dome und dem Riesenrad in London eines der englischen Millennium-Großprojekte zur Jahrtausendwende. Im modernen Garten Eden werden den Besuchern auf einem 15 ha großen Freigelände und in zwei riesigen Gewächshäusern die verschiedenen Klimazonen der Erde mit ihren typischen Pflanzen gezeigt. Die Stahlkonstruktion der überdimensionalen Kuppelbauwerke basiert auf einer Weiterentwicklung der klassischen MERO-Bauart: Rohre werden mit Knoten zusammengeschraubt. Die hohe Paßgenauigkeit sowie die schnelle Montage ermöglichen auch bei kompliziertesten Geometrien ein wirtschaftliches Bauwerk. Als Eindeckungselemente wurden extrem leichte und transparente aber dennoch haltbare luftgefüllte Folienkissen gewählt, die in ihrer Größe weltweit noch nie ausgeführt wurden. Das ca. 125 Millionen Euro teure Projekt wurde von der Öffentlichkeit mit großer Begeisterung aufgenommen. Seit der Eröffnung im März 2001 strömen die Besucher täglich zu Tausenden zum Garten Eden, welcher in der englischen Presse schon als achtes Weltwunder bezeichnet wird.

Aus den zum Teil leidvollen Erfahrungen der Einführung einer im ersten Anlauf sehr fehlerhaften DIN 1045-1 (07/2001) heraus wurde insbesondere auf Initiative praktisch tätiger Ingenieure das von den Verbänden DBV, BVPI und VBI getragene “Pilotprojekt EC2” ins Leben gerufen. Im Rahmen dieses Gemeinschaftsprojektes erprobten zwölf Ingenieurbüros unterschiedlichster Größe unter Einbeziehung von zehn Softwareherstellern von ca. Mai 2007, direkt nach Fertigstellung des Entwurfes des Nationalen Anhanges (NA) zum EC2, bis Ende 2009 an von ihnen selbst nach DIN 1045-1 geplanten typischen Bauvorhaben des Hochbaus den EC2+NA. Dabei konnte nicht nur der aus dem Englischen übersetzte Text korrigiert und deutlich verbessert sondern auch das Sicherheitsniveau des EC2 mit dem der DIN 1045-1 verglichen werden. Die in einem umfangreichen Abschlussbericht dokumentierten Ergebnisse des Projektes werden zurzeit in einer Fachartikelserie von Herrn Dr. Fingerloos in Beton- und Stahlbetonbau veröffentlicht. An dieser Stelle sollen einige bürospezifische Erfahrungen aus dem Pilotprojekt ergänzt werden.

Am Beispiel eines außergewöhnlichen Bauwerkes werden die Anwendungsmöglichkeiten des modernen Verbundbaus gezeigt. Enge Zusammenarbeit zwischen Architekten und Ingenieuren führte zu einem Tragwerk, daß die ganze Breite der zur Verfügung stehenden Verbundbauteile nutzt und sie als architektonisches Element sichtbar macht. Ein optimiertes Brandschutzkonzept ist dabei wichtig für den Erfolg des Projekts.

Untersuchung des dynamischen Verhaltens eines aus einem etwa 70 m hohen Stahlkamin mit aufgesetztem, etwa 1000 t Wasser fassendem Ringtank bestehenden Bauwerks. Die Belastung resultiert aus der durch periodische Wirbelablösung hervorgerufenen periodisch auftretenden Druckverteilung auf der Behälterwandung. Das dynamische Verhalten des Kamins wird beschrieben durch die Differentialgleichung des transversal schwingenden Balkens.

Das Verfahren eignet sich zur dynamisch-mechanischen Prüfung von Baustoffen. Mit dieser Methode können die Gefügeparameter z. B. von Sandstein sehr gut beschrieben und chemisch-mechanische Vorgänge wie simulierte Verwitterungsprozesse oder Konsolidierungsprozesse kontinuierlich verfolgt werden. Die dynamsichen Gefügeeigenschaften als Funktion der Porosität sind mit der DFP-Methode exakt bestimmbar und korrelieren mit der Porengrößenverteilung und anderen porositätsbedingten Eigenschaften, wie den verschiedenen Wasseraufnahmenechanismen und der Biegefestigkeit. Die typische Veränderung der dynamischen Kennwerte bei den Prozessen der Gefügezerstörung und -konsolidierung erlaubt ein frühzeitiges Erkennen der ablaufenden Veränderungen im Gefüge. Die Methode ist wirkungsvoll zur Früherkennung von Gefügeveränderungen durch dynamische Beanspruchungen einzuordnen und erlangt als zerstörungsfreie Methode zusätzliche Bedeutung.

In den vergangenen Jahren wurden verschiedene auf die Bemessung von Stahl- und Spannbetonbauteilen ausgerichtete theoretische Modelle entwickelt. Heute stehen das Zuggurtmodell, das Modell der gerissenen (Steg-)Scheibe und das Druckgurtmodell zur Verfügung, auf deren Grundlage Verformungsverhalten und Tragwiderstände umfassend beurteilt werden können. Auf das Druckgurtmodell wird im vorliegenden Beitrag detailliert eingegangen. Es berücksichtigt die Festigkeits- und Duktilitätssteigerung durch eine Umschnürungsbewehrung sowie die bruchmechanisch begründete Entfestigung des Betons und die damit einhergehende Verformungslokalisierung. Auf der Grundlage neuerer Versuchsergebnisse können für die komplexen Interdependenzen zwischen diesen Effekten plausible Beziehungen angegeben werden. Die mithilfe des Druckgurtmodells gewonnenen Erkenntnisse sind für die Baupraxis von Bedeutung: Das Verhalten von auf Druck beanspruchten Bauteilen (z. B. Druckplatten von Brückenquerschnitten, Stützen) lässt sich zuverlässig erfassen; darüber hinaus ergeben sich wichtige Hinweise für die konstruktive Durchbildung.

Compression Chord Model for Structural Concrete
In recent years, several theoretical models have been developed with the scope on the design of reinforced and prestressed concrete structures. Today, the tension chord model, the cracked membrane model and the compression chord model are available, with which the deformation behaviour as well as ultimate loads can be determined. In the present contribution the compression chord model is discussed in detail. The model takes the increase of strength and ductility due to a confining reinforcement into account and considers the softening as well as the localisation of deformations accompanying the fracture of concrete. On the basis of new test results plausible relations for the complex interdependencies between these effects are found. The results of the compression chord model are relevant for practical applications: The behaviour of compressed members (e.g. in bridge girders or columns) can be assessed reliably; moreover, hints for the detailing of reinforcement can be deduced.

Ende April 1986 war die Einweihung eines neuen Institusgebäudes für die TU Berlin und die Fraunhofer Gesellschaft München. Dank der neuesten Verbundtechniken konnte dieses Bauwerk trotz erschwerter Bedingungen wie Brandschutz, Verzicht auf Unterdecken usw. gegen die Betonkonkurrenz gewonnen und in Stahl ausgeführt werden. Alle Stützen wurden als Verbundstützen, betongefüllte Hohlprofile sowie vollständig einbetonierte Walzprofile, ausgeführt. Aus Brandschutzgründen wurden die Deckenträger mit Kammerbeton versehen. Die hier beschriebene Bauweise hat sich bei diesem Bauvorhaben sehr bewährt.

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Vollgewindeschrauben werden im Ingenieurholzbau heute vermehrt als Verstärkungs- und Verbindungselemente eingesetzt. Dabei kommen auch besonders lange Schrauben (l > 300 mm) zum Einsatz, die wie Rippenstähle im Stahlbetonbau als Bewehrung wirken. Infolge der Anisotropie des Holzes ist der Lasteintrag bzw. Lastaustrag der Schrauben stark abhängig vom Winkel, den sie mit der Faserrichtung des Holzes einschließen, und dabei sehr unterschiedlich. Entsprechende Dehnungsverteilungen konnten mit den bisherigen Mitteln, mit Dehnmessstreifen, wenn überhaupt, dann nur lokal nachgewiesen werden. Erst mit dem Einsatz fotogrammetrischer Methoden wie der Digital Image Correlation (DIC) ist es möglich, das Dehnungs- und Deformationsverhalten von Brettschichtholz unter Belastung mittels Schrauben zusammenhängend über die Oberfläche eines beanspruchten Tragelements sichtbar zu machen. Diese Veröffentlichung zeigt erste Ergebnisse von Deformationsuntersuchungen auf Basis von DIC. Sie bestätigten einige bisher antizipierte, aber nicht belegbare Tragverhaltensphänomene, wie etwa die Abhängigkeit des Lasteintrags in die Holzmatrix vom Winkel zwischen Schraube und Faserverlauf. Es zeigte sich aber auch, dass die Inhomogenität des natürlich gewachsenen Werkstoffs Holz zu Unregelmäßigkeiten führt, die entsprechende “Unschärfen” bezüglich der Modellierung des Material- und des Verbundverhaltens mit sich bringen. Dennoch wurden allgemeine Bemessungsansätze für Schrauben formuliert, die auf die individuelle lokale Beschaffenheit der Holzmatrix - bestimmbar mittels DIC - abgestimmt werden können.

Deformation- and load-bearing behaviour of glue-laminated-timber under load entry by fully-threaded-screws
For some time past fully-threaded-screws are not anymore used for fixing but also as reinforcement and exclusive connecting elements of structural timber parts. In this context particularly long screws (l > 300 mm) compared to conventional applications are deployed. They work similar to steel reinforcement in concrete carrying tensile and compression forces and bind structural elements together. Timber and screws together may be described as a composite material like concrete, however with an anisotropic matrix with different strength and stiffness in the different dimensions of the material-matrix. Depending on the position of a screw and their inclination to grain different load-bearing effects arise which were hard to verify until now. Investigations of bond behaviour of fully-threaded-screws brought in timber carried out by the Chair of Structures and Structural Design and the Institute of Material Sciences (ibac) of Aachen University with the help of Digital Image Correlation (DIC) allowed the visualization of strain and deformation distribution on the surfaces of structural timber elements. In difference to strain-measuring-gauges which give just spotty information the DIC-method gives a coherent view on the strain and deformation distribution of individual timber specimens and that way a visualization of the actual and local loadbearing behaviour of screw-reinforced-timber.

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In Berlin wurde im September 2008 die O2 World der weltweit tätigen Anschutz Entertainment Group (AEG) eröffnet. Die Veranstaltungshalle ist die neue Heimat der Berliner Eisbären und bietet Platz für bis zu 17000 Zuschauer. Das Dachtragwerk ist ein maßgebender Faktor für die Flexibilität der Hallennutzung und entscheidet über die Art der Veranstaltungen, die in der O2 World stattfinden können. Der folgende Beitrag berichtet über Entwurf, Bemessung und Ausführung des Hallendachs.

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