Herrn Prof. Dr.-Ing. Klaus Berner zum 80. Geburtstag gewidmet
Selbsttragende Sandwichelemente mit beidseitigen Metall-Deckschichten werden im Bauwesen i. d. R. als Mehrfeldträger geplant und verbaut. Hierbei tritt an den Zwischenauflagern stets eine Interaktion zwischen dem druckbelasteten Deckblech und der orthogonal dazu wirkenden Auflagerkraft auf, welche die Biegetragfähigkeit reduzieren kann. Viele Einflussfaktoren auf die reduzierte Tragfähigkeit bleiben in der momentanen Zulassungspraxis (und Bemessung) unberücksichtigt. Im Rahmen eines von der DFG geförderten Forschungsprojekts wurden daher experimentelle, numerische sowie analytische Untersuchungen an Sandwichelementen durchgeführt. Es wurden wesentliche Einflüsse auf die reduzierte Knitterspannung unter einer einwirkenden Querdruckbelastung quantifiziert und ein möglicher Lösungsansatz aufgezeigt, um diese künftig - z. B. im Rahmen der Zulassungsversuche - berücksichtigen zu können.

Moment support interaction of multi-span sandwich panels
Self-supporting double skin metal faced sandwich panels are usually designed and installed as multi-span beams. In this case, there is always an interaction at the intermediate supports between the compressional normal force in the face sheet and the support reaction orthogonally to it, which can reduce the bending capacity. Many effects influencing the reduced load-bearing capacity are not taken into account in current approval practice (and design). Within a research project funded by the DFG, experimental, numerical and analytical investigations were therefore carried out on sandwich panels. The main influences on the reduced wrinkling stress under an applied transverse compressive load were quantified and a possible solution was identified in order to take them into account in the future, e.g. within the scope of the approval tests.

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Die aktuell größte Baustelle des Stahlbaus Deutschlands befindet sich seit dem Jahr 2005 in Südwestdeutschland auf dem Gelände der “Neuen Landesmesse” Stuttgart. Dort wurden durch die Krupp Stahlbau Hannover GmbH sieben Messehallen errichtet, bei denen 10000 t Stahlkonstruktion mit ca. 100000 m2 Anstrichfläche ausgeführt wurden. Etwa 8000 vorgefertigte Baugruppen und ca. 600 Stahlseile mit einer Gesamtlänge von über 4 km wurden montiert. Die “Neue Landesmesse” Stuttgart wird im Jahr 2007 eröffnet werden.

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Winderregte Schwingungen sind bei weitgespannten stählernen Schrägseil- und Hängebrücken von großem Einfluß. Sie lassen sich in fremderregte Bewegungen durch natürliche Luftturbulenzen und Karman-Wirbel sowie in selbsterregte Schwingungen unterteilen. Die vor allem gefährdeten Versteifungsträger der Brücken werden meist windschnittig, schlank ausgebildet, so daß die Strömungsgesetze der "Platte" (Flugzeugtragflügel) in guter Näherung gelten. Die dadurch möglichen gekoppelten Biege- und Torsionsschwingungen sollen hier am Beispiel zweier ausgeführter Stahlbrücken nachgewiesen werden.

Für die Beurteilung der Pumpbarkeit von Frischbeton existieren bislang keine normativen Regelungen, in denen die Anforderungen an seine rheologischen Eigenschaften festgeschrieben sind. Zur Prüfung der Pumpbarkeit von Frischbeton - vor allem auf der Baustelle - ist die Etablierung einfacher, robuster und dennoch aussagekräftiger rheologischer Messtechniken von elementarer Bedeutung. Im vorliegenden Beitrag werden die neuen prüftechnischen Ansätze für eine zielsichere Optimierung des Pumpens von Frischbeton vorgestellt. Insbesondere wird die Funktionsweise des sog. Gleitrohr-Rheometers (Sliding Pipe Rheometer, SLIPER) erläutert, mit dem Fördermengen, Druckverhältnisse und resultierende Bewegungszustände des Frischbetons in einer Betonförderleitung in guter Näherung quantitativ abgeschätzt werden können. Im Rahmen einer Parameterstudie werden die unter Verwendung von SLIPER erzielten Ergebnisse analysiert und mit denen eines stationären Betonviskosimeters verglichen. Es werden die ermittelten Zusammenhänge zwischen Rheologie und Pumpbarkeit sowohl von Normalbetonen als auch von Sonderbetonen (selbstverdichtender Beton (SVB) und hochduktiler Beton (SHCC)) dargestellt. Schließlich wird die Vorhersagefähigkeit des Pumpverhaltens von Beton auf der Basis der SLIPER-Untersuchungen durch Messung des Pumpdruckes unter Baustellenbedingungen validiert.

Testing pumpability of concrete - From laboratory into practice
In assessing concrete pumpability, there are still no norms or regulations providing guidelines with regard of fresh concrete's rheological properties. For testing concrete pumpability, especially on the construction site, the establishment of simple, robust but reliable testing techniques is of great importance. The paper at hand gives an overview of the new approaches in estimating pumpability of fresh concrete. In particular, the idea and working principle of the so-called Sliding Pipe Rheometer (SLIPER) are explained. Using SLIPER, pumping pressure vs. discharge rate relationships can be reliably estimated for various pipe lengths and diameters. A parameter study on the effect of concrete composition on its pumpability is also presented. The results obtained from the SLIPER tests are analysed and compared with those obtained during tests with a stationary concrete viscometer and testing using conventional, empirical tests. The correlations between the rheological properties according to the BINGHAM model and the pumpability of four various ordinary concretes and two high performance concretes (self-compacting concrete (SCC) and strain-hardening cement-based composite (SHCC)) are investigated. Finally, based on the investigations the predictive capacity of the SLIPER in respect of concrete pumpability is validated by measuring the discharge pressure under field conditions.

- Brandschutzanforderungen an Betonfertigteilen
- “Kein Ding ohne ING.” - bundesweite Kampagne für den Ingenieurberuf
- Broschüre Erdbebensicheres Bauen mit Kalksandstein
- Neue VBI-FIDIC-Arbeitshilfe
- Zukunftsthema “Oberflächennahe Geothermie”
- Ingenieurverbände VBI und VUBIC verschmelzen
- CAFM-Anbieter bilden Ring zur Qualitätsoffensive
- Asphalt+Bitumen Beratung stellt ihre Tätigkeit ein
- Wissenskompass der Bernhard-Remmers-Akademie
- DIN-Taschenbuch - Erkundung und Untersuchung des Baugrunds
- DIN 1045-1:2008-08 - Kommentar
- Tunnel der Hochgeschwindigkeitsstrecke Madrid-Valencia mit System Feste Fahrbahn
- Start des 154. AIV-Schinkel-Wettbewerbs

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Persönliches:
Gert König - 85 Jahre
Ekkehard Fehling - 60 Jahre

Nachrichten: Betoninstandsetzung an Massivbauwerken im Verkehrswegebau
Symposium Ingenieurbaukunst-Design for Construction
Jahrbuch Ingenieurbaukunst: bis Dezember für 2021 einreichen!
FDB-Förderpreise für Studierende an deutschen Hochschulen belohnen und würdigen den versierten Umgang mit Betonfertigteilen in Semester-Abschlussarbeiten im Sommer 2019

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Um der Forderung nach Nachhaltigkeit nachzukommen, wird in den nächsten Jahren der Einsatz von Betonen mit rezyklierten Gesteinskörnungen (Beton- und Mischabbruch) zunehmen. Wegen den wärmedämmenden Eigenschaften wird auch der Bedarf an Betonen mit Leichtzuschlägen (z. B. Blähglas) steigen. Als wesentliches Element dieser Entwicklung werden für die Zementund Betonproduktion zunehmend Zemente mit reduziertem Portlandzementklinkergehalt sowie Zusatzstoffe wie Flugasche und Hüttensand verwendet. Damit nimmt der Karbonatisierungswiderstand der Betone tendenziell ab und das Risiko für Korrosionsschäden zu. Die nachfolgend vorgestellten Untersuchungen hatten zum Ziel, die Korrosionsbeständigkeit eines nichtrostenden Chromstahls (Top12, Zusammensetzung entspricht ungefähr dem Stahl mit der Werkstoffnummer 1.4003) in karbonatisiertem Beton mit unterschiedlicher Zusammensetzung zu evaluieren, mit normalem Betonstahl zu vergleichen und zu beurteilen. Die Ergebnisse lassen den Schluss zu, dass der Top12, im Gegensatz zum normalen Betonstahl, in allen untersuchten Betonen und damit auch in stark karbonatisierten Recyclingbetonen beständig ist.

Corrosion Resistance of a Stainless Chromium-Steel in Carbonated Ordinary, Light-Weight and Recycling Concrete
In order to achieve the goals for a sustainable development, concrete with recycled aggregates (concrete and mixtures from concrete and masonry, e.g. clay bricks and calcium silicate blocks etc.) is going to be used more and more in the future. Due to its thermal insulating properties, the demand for concrete with light-weight aggregates (e.g. foam glass) will also increase. As an essential element of this development, an increasing amount of cements with a reduced clinker factor as well as of mineral additions such as fly ash and ground granulated blast furnace slag is used for concrete production. Therefore, as a general tendency, the carbonation resistance of concrete mixes decreases while the risk of corrosion damages increases. The goal of the investigations described in this paper was to evaluate and to assess the corrosion resistance of a stainless rebar (Top12, composition corresponds approx. to steel grade 1.4003) in various carbonated concrete mixes and to compare the results with common rebars. The results lead to the conclusion that, in contrast to common rebars, Top12 is durable in all investigated concrete mixes, including strongly carbonated recycling concretes.

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Die Zusammenführung von bewährten Systemen macht die Ganghoferbrücke zu einer gestalterisch anspruchsvollen, modernen und sehr günstigen Fußgängerbrücke. Der Überbau ist aus Stahlbeton C35/45 und mit einer Schlankheit von 1/42 sehr schlank. Die Flächen unterhalb der anschließenden Rampen beherbergen Ateliers für Künstler. Die Fuß- und Radwegbrücke stellt eine sichere Querungshilfe für die Schüler zur nah gelegenen Schule dar.

In der aktuellen Fassung der DIN EN 1993-1-9 sind Kerbklassen zur Bemessung ermüdungsbeanspruchter Detailpunkte mit Hilfe des Nennspannungskonzeptes katalogisiert. Es wird im Anhang B der vorab genannten Norm auch die Bemessung nach dem Strukturspannungskonzept ermöglicht, jedoch sind hier weder Vorgaben bzw. Richtlinien zur Ermittlung der einwirkenden Spannungen (Stichwort Extrapolationspfade) vorhanden, noch finden sich im Speziellen Angaben für ermüdungsbeanspruchte Hohlprofilverbindungen. Umfangreiche Bemessungsvorgaben zum Strukturspannungskonzept für Hohlprofilverbindungen finden sich z. B. im CIDECT-Design Guide Nr. 8. Hier sind ausführlich Angaben hinsichtlich Bemessungsformeln, Bemessungsdiagrammen sowie Lage der Extrapolationspunkte zur Ermittlung der Strukturspannungen (SCF) und Strukturdehnungen (SNCF) beschrieben.
Im Umgang mit dem Blechdickeneinfluss, dem “Maßstabseffekt” finden sich in den Normen und der einschlägigen Literatur unterschiedliche Vorgaben. Beispielsweise gibt DIN EN 1993-1-9 einen Abminderungsfaktor für Stumpfnähte bei Blechen mit t > t0 = 25 mm von SR = SR, D (to/t),25 vor. Hinsichtlich der Vorgaben für geschweißte Hohlprofilverbindungen beschränkt DIN EN 1993-1-9 den Gültigkeitsbereich allerdings dahingehend, dass Blechdicken über 8 mm bzw. 12,5 mm bzw. Rohrdurchmesser größer 300 mm bei Rundhohlprofilen und Kantenlängen größer 200 mm bei Rechteckhohlprofilen in den Kerbfalltabellen nicht mehr berücksichtigt werden. Es werden für Hohlprofilkonstruktionen nach DIN EN 1993-1-9 keine Abminderungsfaktoren in Abhängigkeit der Hohlprofilwanddicke angegeben.
Im Rahmen des abgeschlossenen FOSTA Forschungsprojekts P 801 wurden im Labor für Stahl- und Leichtmetallbau der Hochschule München umfangreiche Untersuchungen an verschiedenen Kerbfällen durchgeführt, mit dem Ziel, Einflussfaktoren auf die Ermüdungsfestigkeit geschweißter Hohlprofilkonstruktionen bestimmen zu können.

Influence of wall thickness on the fatigue behaviour of welded X-joints of circular hollow sections.
The current version of EN 1993-1-9 stipulates different notch classes for the design of fatigue loaded constructions based on the nominal stress concept. Annex B of EN 1993-1-9 also outlines the design referring to the structure stress concept, but includes no specifications for the evaluation of the structural stresses (e. g. extrapolation path) nor detailed classification for specific fatigue loaded hollow sections. More extensive specifications for the application of the structure stress concept with detailed calculation formulas graphs and extrapolation points are given in CIDECT-Design Guide No. 8, for example.
For the design of such welded steel constructions for fatigue, there are different methods, that can be applied. In order to handle the size effect, different recommendations can be found in literature to reduce the predicted fatigue life of plates and tubes with increased thickness. For example in the current DIN EN 1993-1-9 wall thickness correction factor for plates exceeding t > t0 = 25mm is given, i. e.: SR = SR, D (to/t),25. For welded hollow sections, DIN EN 1993-1-9 limits the range of validity to wall thicknesses t ≤ 8mm and 1,5mm respectively and the diameters of circular hollow sections to d ≤ 300mm and to edge length of rectangular hollow section b ≤ 200mm.
In the scope of the FOSTA research project P 801, the Labor für Stahl- und Leichtmetallbau of the University of Applied Sciences Munich, conducted investigations on different notch cases of welded hollow sections with the outcome of assessing the influence parameters of welded hollow sections.

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Der Beitrag stellt ein einfaches Verfahren zur Dimensionierung und Bemessung von Verbundstützen vor, das auf dem vereinfachten Verfahren des Eurocode 4 beruht. Die plastische Querschnittstragfähigkeit wird als Produkt der Gesamtfläche und einer ideellen Grenzspannung berechnet. Der Faktor k zur Knickberechnung wird nicht mit der bezogenen Schlankheit nach Eurocode 4, sondern mit einer ideellen "geometrischen" Schlankheit ermittelt. Für alle Typen von Verbundstützen werden Hilfsmittel entwickelt, die das Berechnen der ideellen Schlankheit der Verbundstütze mit dem Trägheitsradius des Stahlprofils ermöglichen. In vielen Fällen ist die so errechnete Stützentragfähigkeit identisch mit dem Ergebnis nach Eurocode 4.

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Die Marschallbrücke war 1882 eine der ersten einer Reihe von Brücken, die unter der Eigenverantwortlichkeit der Stadt Berlin ab 1876 entstanden sind. Sie stammt aus einer für Berlin entwicklungsgeschichtlich wichtigen Zeitepoche raschen Wachstums. Den damals bereits bestehenden engen Randbedingungen und Zwängen, wie Beeinträchtigung benachbarter Grundstücke durch lange Brückenrampen usw., konnten durch das neu aufkommende Baumaterial Schweißeisen, das geringste Konstruktionshöhen gestattete, Lösungen entgegengebracht werden. Auch von der Konstruktionsart mit drei Bogenöffnungen ist die Marschallbrücke ein typisches Beispiel, und das letzte noch existierende dieser Bauart. Daraus entstand der auch politisch untermauerte Wille der Denkmalpflege, die Brücke - wenn auch nur teilweise - zu erhalten. Mit einem Wettbewerb sucht man nach Lösungen für eine Verbindung des historischen nördlichen Brückenfeldes mit einer neuen Brücke, die die notwendige größere Durchfahrtsöffnung für die Schiffahrt bietet. Der hier vorgestellte Entwurf schlug als entscheidender Lösungsansatz eine Aufteilung der Brücke vor. Und dies führt zu einer spannenden Auseinandersetzung zwischen Alt und Neu, zwischen Tradition und Neuerung, welche zur Zeit gerade in Berlin kontrovers geführt, diskutiert und gelebt wird.

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Bei nichtlinearem Materialverhalten lassen sich die Dehnungen und Normalspannungen in Stabquerschnitten meist nicht mehr mit den Ansätzen der elementaren Festigkeitslehre bestimmen. Vielfach werden numerische Lösungen mit Hilfe der Methode der finiten Elemente u. ä. ermittelt. Im allgemeinen sind dabei nichtlineare Gleichungssysteme zu lösen. Im vorliegenden Beitrag wird eine alternative Problemformulierung und Problemlösung auf der Grundlage des Prinzips vom Minimum des Gesamtpotentials und der nichtlinearen Optimierung verwendet. Die Formänderungsenergie geht direkt in das Berechnungsmodell ein. Dadurch lassen sich Besonderheiten des Materialverhaltens ohne prinzipielle Modifikationen des Berechnungsmodells erfassen. Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, daß allgemein verfügbare mathematische Standardsoftware eingesetzt werden kann.

Dieser Beitrag geht der Frage nach, ob bei Wärmedämmverbundsystemen WDVS mit keramischer Deckschicht auf die Anordnung von Dehnungsfugen im Bereich von Gebäude-Außenecken ("Eck-Dehnungsfugen") verzichtet werden kann bzw. wann Eck-Dehnungsfugen erforderlich werden. Die Antwort auf diese Frage wurde auf experimentellem und numerischem Wege unter Einbeziehung der Parameter "Dehnsteifigkeit der keramischen Deckschicht", "Länge der Wand von Ecke zu Ecke" und "Dicke der Dämmschicht" erarbeitet. Anwendungstafeln und Beispiele runden die praktische Anwendbarkeit ab. Die Angaben gelten für WDVS mit Dämmschichten aus EPS (expandiertem Polystyrol-Hartschaum SE 15).

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