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Castiglianos Theorem gilt nur dann, wenn die innere Energie unter der konzentrierten Belastung endlich ist. Gleichbedeutend damit ist, daß die Verschiebung, Verdrehung usw. im Angriffspunkt der Singularität beschränkt bleibt.

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Nach einem kurzen historischen Rückblick wird die konstruktive Ausbildung von Umfangsfugen besprochen. Dann werden aus dem beobachteten Verhalten von zwei grossen Gewölbestaumauern einige Kriterien abgeleitet, welche die Beantwortung der Titelfrage erleichtern.

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Die Energieeinsparverordnung (EnEV) 2009 beinhaltet verschärfte Anforderungen an den Jahresprimärenergiebedarf und den Transmissionswärmeverlust von Gebäuden. Damit sinkt der durchschnittliche U-Wert von Außenwänden auf 0,28 W/(m2K). Mauersteine aus haufwerksporigem Leichtbeton wurden in den letzten Jahren wärmetechnisch so verbessert, dass sich diese Anforderungen mit Mauerwerksdicken von 36,5 cm problemlos erfüllen lassen. In der Regel werden Außen- und Innenwände aber verputzt. Mauerwerk, Außen- und Innenputz stellen ein System dar, das vielen bauphysikalischen Gesichtspunkten genügen muss. Mineralische Außenputze mit hydrophilen Eigenschaften und kalkgebundene Innenputze ergänzen Mauerwerk aus Leichtbetonsteinen hier ideal.

Properties of wall systems made of lightweight concrete masonry and mineral plaster.
The Decree for Saving Energy (Energieeinsparverordnung, EnEV 2009) consists stronger regulations for the yearly demand of energy and the loss of transmission heat of buildings. Therefore the average U-Value for enclosure walls decreases to 0.28 W/(m2K). Blocks made of aggregate lightweight concrete have been improved by the industry concerning their thermal conductivity in the last years, so these demands can be fulfilled with masonry 36,5 cm in thickness. Normally exterior and interior walls get a special plaster. Masonry, exterior and interior plaster form a system, which has to fulfill many physical aspects according to the building. Minerally exterior plasters with hydrophilic properties and interior plasters based on lime complete masonry made of lightweight concrete blocks in a perfect way.

Bei Hallenbauten werden die Außen- oder Innenwände oft aus zwischen den Stützen übereinander angeordneten Wandelementen aus Stahlbeton-Fertigteilen erstellt. Je nach den individuellen bautechnischen Anforderungen kann auf dem obersten Wandelement noch ein weiterer Wandaufbau aus leichten Porenbetonplatten erfolgen. Die Befestigung derartiger Wandelemente an den seitlich angeordneten Stützen oder anderen Bauteilen erfolgt entweder punktförmig, beispielsweise durch Dollen, oder kontinuierlich, z. B. durch Seilschlaufen. Zusätzlich können diese Wände, bei entsprechender Ausbildung auch als aussteifende Wandscheiben zur Aussteifung des Gesamtsystems oder als Brandwände genutzt werden. Bei der Detailausführung und dem Stabilitätsnachweis derartiger Wandscheiben sind einige Besonderheiten zu beachten, auf die in diesem Aufsatz eingegangen werden soll.

Wall Systems for Exceptional Heights
For industrial hall constructions, the outside and/or inside walls are very often constructed as precast panel wall systems, with single concrete wall panels mounted on top of each other. According to the design requirements the top panel can be loaded by the weight of a further wall system, very often consisting of lighter aereated concrete panels. The wall panels are normally fixed either at defined points by dowels or continuously, e.g. by a wire rope loop system. Furthermore, these wall systems, if appropriately constructed, can be used as stiffening members for the overall construction or as fire walls. For the detailing, dimensioning and stability analysis of these wall panels some special features have to be observed, which will be pointed out in this paper.

Für Gebäude aus tragenden Sandwichelementen ohne Unterkonstruktion ist zunächst zu klären, ob die Paneele geeignet sind, angreifende Horizontallasten als aussteifende Scheiben in den Baugrund abzuleiten. Dazu wurden Versuche zur Wandscheibentragfähigkeit von Sandwichelementen durchgeführt. Neben Einzelelementen wurden Scheiben aus zwei bzw. drei Sandwichpaneelen untersucht. Die Beanspruchbarkeiten sind insbesondere abhängig von Anzahl und Anordnung der Schrauben am Fußpunkt. Horizontallasten, in der Größenordnung wie sie in kleinen und mittleren Gebäuden auftreten [2], können problemlos aufgenommen werden.

Racking strength and stiffness of sandwich wall panels.
For small buildings consisting of supporting sandwich panels without load-bearing substructure it needs to be clarified first whether the panels are suitable to transfer horizontal loads in the plane of the wall to the foundation. For this purpose wall racking tests on sandwich elements were performed. Both single panels and two or three panel configurations were tested. Wall performance was mainly dependent on the number and the arrangement of screw fixings at the base rail of the panel. Horizontal loads, in a magnitude as they occur on small and medium-sized buildings, can be borne easily.

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Die klimatisch effiziente Wandkonstruktion ist einer der entscheidenden Faktoren zur Minderung des Energieverbrauchs. Der winterliche Wärmeschutz der Gebäudehülle wird überall durch den Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Wert) geprüft, um die Wärmedämmfähigkeit der Bauteile zu vergleichen. Der sommerliche Wärmeschutz ist insbesondere in ariden Regionen zu berücksichtigen. Dort herrscht kaltes Winterklima und warmes Sommerklima. Die konventionellen Wände sind hier für ihre hohe Wärmespeicherfähigkeit bekannt. Heute werden jedoch Baustoffe mit niedriger Wärmeleitfähigkeit bevorzugt. Die folgende Studie stellt die heutigen den konventionellen Wandkonstruktionen im Iran bezüglich ihres Wärmeschutzes im Sommer und Winter gegenüber. Der Analyse wird der Vergleich der TTC (thermal time constant), der U-Werte und eine thermodynamische Simulation zugrunde gelegt. Die Auswertung der Ergebnisse schlägt thermisch geeignete Wandkonstruktionen für aride Regionen vor, die in Vorschriften berücksichtigt werden können.

External walls in arid climates.
Climate efficient design of external walls is one of the factors influencing energy conservation in buildings. The thermal performance of building envelopes in winter is mainly determined by thermal transmittance (U) to compare the thermal insulation of building materials. In summer the heat transfer through the building envelope should especially be considered in the arid regions. This region has cold winter and warm summer climate. External walls of vernacular buildings here have high thermal capacity. However, building materials with low thermal conductivity are common today. This paper compares the thermal performance of contemporary and conventional external walls in Iran to find an effective solution in both summer and winter. The analysis includes the comparison of TTC (thermal time constant) and U-values of external walls besides a thermodynamic simulation. The results indicate the thermal properties of external walls enhancing indoor thermal comfort, which can be adopted for energy efficiency standards in the arid regions.

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Im September 2000 wurde das wandelbare Membrandach über dem Arkadenhof des Wiener Rathauses eingeweiht. Als Regen- und Sonnenschutz für die zahlreichen Veranstaltungen ersetzt die neue 34 m x 32 m große Konstruktion die bisher verwendeten Zelte. An den Längsseiten des Daches sind Schienen angeordnet, auf denen die Laufwagen der in Querrichtung gespannten Tragseile verfahren werden. Die Membran trägt zwischen diesen sogenannten Gratseilen praktisch einachsig in Dachlängsrichtung. Die Dachkehle - zwischen jeweils zwei Gratseilen - wurde so ballastiert, daß sich die Membran beim Verfahren wie eine Ziehharmonika zwischen Grat und Kehle auffaltet.

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Wandelbare Faltungen vereinen die statischen Vorzüge zueinander aufgefalteter Flächen mit denen der Veränderbarkeit der ganzen Struktur. Voraussetzung für die statische Nutzbarkeit ist die Tragfähigkeit und damit die Biegesteifigkeit der Faltflächen, die wiederum Faltelemente aus entsprechend biegefestem Material von endlicher Dicke bedingen. Infolgedessen muss die Beweglichkeit der Faltflächen zueinander ausschließlich über die gelenkigen Zwischenverbindungen erzeugt werden, deren notwendigen Bewegungsfreiheitsgrade sich in Abhängigkeit von der Art und Konfiguration der Faltung und der Abmessung der Faltelemente bestimmen. In den folgenden Ausführungen werden die wichtigsten Aspekte dieser für wandelbare Faltungen typischen, wechselseitigen Abhängigkeit von Kinetik, Statik, Faltstruktur und Konstruktion beschrieben.

Deployable folding patterns using stiff plate elements.
Deployable folding patterns unify the structural advances of folded plate systems with the deployability of the whole structure. The essential requirement for the structural usability is the load bearing capacity of the plate elements and therefore its bending stiffness resulting in bending resistant materials of finite thickness. Therefore only the flexible connection between the plate elements must induce the movability. The degree of freedom of the connections is determined by the matter and configuration of the folding pattern and the dimensions of the folding elements. In the following the most important aspects of typical interrelated dependencies within kinetics, structure, folding systems and construction regarding deployable folding patterns will be described.

Wandelbare Dächer bieten die Möglichkeit, Veranstaltungsstätten unter freiem Himmel zuverlässiger zu nutzen. Aufgrund der besonderen Anforderungen an diese Bauwerke ist die Planung ein komplexer Vorgang. Im großen Umfang sind Aspekte des Maschinenbaus in eine bauliche Struktur zu integrieren. Der funktionale Charakter darf dabei nicht darüber hinwegtäuschen, dass die Bauwerke durch ihre Gestaltung einen großen Einfluss auf ihre direkte Umgebung nehmen. Der Bericht stellt zwei kürzlich realisierte Projekte vor, die das Ergebnis einer gleichwertigen Beachtung architektonischer und funktionaler Aspekte darstellt.

Convertible roofs - An economical solution for all-weather safety at open air events
Convertible roofs offer the opportunity to use an open air event area in a reliable way. Planning process is complex due to the special requirements on the construction. In a large scale aspects of mechanical engineering have to be integrated in a building structure. Functionality is not allowed to hide the fact that the design of the building has a wide influence on its next environs. This paper presents two recently finished projects which were designed under equal consideration of architecture and functionality.

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Im Beitrag werden die aktuellen Anforderungen an das Detail Wand-Decken-Knoten im monolithischen Ziegelmauerwerk unter den Aspekten Wärmeschutz, Schallschutz, Brandschutz und Statik zusammengestellt. Schallschutz, Brandschutz und Statik erfordern möglichst große Deckenauflagertiefen. Das Gebäudeenergiegesetz (GEG) bietet die Möglichkeit zur Nutzung pauschaler Wärmebrückenzuschläge. Mit der Überarbeitung der DIN 4108-Bbl.2 wurden die erforderlichen wärmetechnischen Dämmmaßnahmen zum Erreichen des energetisch höherwertigen pauschalen Wärmebrückenzuschlags (Kategorie B) überarbeitet. Damit sind zukünftig wieder einfachere Detaillösungen (Wegfall der Dämmung der ersten Ziegellage) und größere Deckenauflagertiefen möglich.

Zahlreiche Anforderungen, aus z. B. den Bereichen Ästhetik, Bauphysik und Tragwerksplanung, werden an die Fassade eines Gebäudes gestellt. Das Ziel der vorliegenden Studien war, übliche Konstruktionen hinsichtlich solcher Anforderungen zu analysieren und zu bewerten. Die Art der Konstruktion spielte hierbei eine besondere Rolle. Zum Abschluß wurde die Wirtschaftlichkeit der verschiedenen Systeme untersucht.

Für die statische Berechnung und Bemessung der Sandwich-Fassadenelemente von Kühlhäusern liegen zwischenzeitlich anerkannte Regeln vor, die Schäden an der Konstruktion infolge früher oft beobachteter Überbeanspruchungen der äußeren Deckschale verhindern. Der Innenausbau von Kühlanlagen wird zur Zeit in der Regel unter Ausschluss der Bauaufsicht durchgeführt. In vielen Fällen wird auf die Anfertigung von statischen Berechnungen und Festigkeitsnachweisen zugunsten langjähriger Erfahrungen der errichtenden Firmen vollständig verzichtet. Das Sicherheitsniveau, welches dann mit derartigen Konstruktionen einhergeht, ist - obwohl man sich offensichtlich oft in Grenzbereichen bewegt - nicht bekannt.
Der Wunsch nach immer größeren Spannweiten und wirtschaftlicheren Konstruktionen nötigt den verantwortlichen Bauleiter oder den Statiker oft zu einem Vorgehen, welches durch das Baurecht nicht abgedeckt ist und macht diesen Bereich zu einem lohnenden Forschungsobjekt. Es ist die Absicht zu zeigen, wie man mit relativ geringem Aufwand auf ingenieurmäßiger Basis zu Lösungen kommen kann - vorausgesetzt, die o. a. Lücken in der Technik werden geschlossen.

Wall and ceiling constructions in cold stores.
Meanwhile, there are accepted rules regarding the structural analysis and dimensioning of sandwich façade elements for cold stores, which prevent damage to the structure resulting from excessive loads of the outer cover sheet such as used to frequently be observed. The interior finishes of cooling systems are currently usually made without the building authorities being involved. Often the companies in charge of construction completely dispense with structural analyses or proofs of rigidity and instead apply their long-standing experience. The safety level of these structures is not known, even though they obviously come near to stability limits.
The demand for ever larger spans and ever more cost-effective structures often pushes the construction supervisor or structural engineer to use an approach which is not covered by building legislation, making this area a rewarding subject for study. Our aim is to demonstrate how solutions can be achieved with a limited effort using a sound engineering basis, provided the identified technology gaps can be closed.

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Geschweißte Schienenklemmen werden in der Regel im Druckbereich von Kranträgern zur Befestigung der Schiene genutzt. Die Spannungsverhältnisse an Kranbahnträgern, besonders in Einfeld-Bauweise, sind dabei sehr ähnlich. Da für dieses Kerbdetail eine eindeutige Behandlung in den Kerbfallkatalogen der maßgebenden Normen bisher nicht erfolgte, wurden hier Untersuchungen durchgeführt, die eine Einstufung erlauben. Es zeigt sich im Vergleich zu ähnlichen Kerbdetails, wie etwa der Gurtlamelle, dass aufgeschweißte Schienenklemmen ein deutlich günstigeres Kerbverhalten aufweisen. Das gilt vor allem für Klemmen, die im Druckbereich der Träger aufgeschweißt wurden.

Rolled sections with welded rail clamps - Fatigue behaviour under compressive stress.
Welded rail clamps are usually used to fix the rail at the compression area of crane girders. Especially for single span beams, the stress ratios of crane runway girders are similar. For this notch detail, a clear classification in the standards is not available, so experimental investigations with the aim of a notch classification of this detail were executed. A comparison to similar notch details like the welded lamellas on beam belts shows, that welded rail clamps have an improved fatigue behavior, especially for clamps at the compression area of the girders.

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