m Hoch- und Industriebau werden oft Fachwerk- bzw. Verbandsstäbe mit Hohlprofilquerschnitten ausgeführt, die an beiden Stabenden eingeschlitzte Knotenbleche aufweisen. Diese schließen mittels einer einfachen Baustellenschweiß- bzw. Schraubverbindung an ebene - nicht weiter ausgesteifte - Bleche der weiterführenden Konstruktion an. Dabei wird in der Praxis mitunter ein quasi-zentrischer Anschluss ausgeführt, indem das eingeschlitzte Knotenblech zur Stabachse eine Exzentrizität im Ausmaß der halben Knotenblechdicke aufweist, so dass die Stabexzentrizität minimiert wird.
Nachfolgend wird das Tragverhalten und die Traglast derartiger Verbandsstäbe unter Zug- und Drucknormalkräften anhand numerischer Traglastberechnungen analysiert und mit einfachen Berechnungsmodellen der Ingenieurpraxis, auf Basis des Eurocodes - mit und ohne Erfassung der Exzentrizitäten, verglichen.
Die geometrischen Parameter und Randbedingungen werden derart variiert, dass übliche praktische Fälle abgedeckt sind. Trotz der beschränkten Anzahl an untersuchten Einzelstabausführungen ist durch gezielte Variation der Haupteinflussgrößen eine allgemeine Beurteilung des Tragverhaltens möglich. Darauf aufbauend wird ein verbessertes Ingenieurmodell vorgestellt, das eine zutreffende Bemessung erlaubt.

Load bearing capacity of bracing members with almost centric joints
In building constructions for bracing members often hollow sections are used with slotted gusset plates at the ends. These plates are attached to unstiffened plates of the adjacent construction. In practice sometimes a nearly centred joint is designed, by arranging the slotted gusset plate with an eccentricity of half the plate thickness to the member axis, so that the member eccentricity is minimised.
In the paper the load carrying behaviour of such members under compression and tension is discussed based on numerical analyses with nonlinear FE models including imperfections. The results are also compared with simplified engineering models, based on the Eurocode.
The geometric parameters and boundary conditions are varied in such a way that practical cases are covered and that the typical load carrying behaviour can be seen. Based on these results an improved engineering model for the design is represented.

Mit der Einführung der Eurocodes ist nunmehr auch bei Verbundbrücken eine gewisse Ausnutzung plastischer Querschnittstragfähigkeiten sowie plastischer Systemreserven bei mehrfeldrigen Tragwerken möglich. Dies erlaubt eine höhere Wirtschaftlichkeit gegenüber der bisher üblichen weitgehend elastischen Auslegung. Insbesondere bei bestehenden Brückentragwerken könnte damit bei Ansatz der aktuellen höheren Verkehrslasten nach Eurocode oder aber bei Brückenverbreiterungen mitunter eine aufwändige Tragwerksverstärkung entfallen oder zumindest reduziert werden.
Während bei Brücken mit kürzerer Stützweite und damit meist kompakten Querschnitten die plastischen Tragreserven gut einschätzbar sind, wird in diesem Beitrag der Fokus auf mehrfeldrige Brücken mit größerer Stützweite gelegt, deren Querschnitte zusätzliche Längssteifen aufweisen und damit - unter Voraussetzung elastischer Spannungsverteilung - beulgefährdet sind. Zuerst wird die alleinige Querschnittstragfähigkeit betrachtet. Dies erfolgt unter Voraussetzung hoher Beanspruchungsanteile vor Verbund, wie sie infolge der üblichen Montage ohne Rüstung und Hilfsjoche vielfach vorliegt. Nachfolgend wird auf die Auswirkungen bei Ausnutzung der plastischen Querschnittstragfähigkeit eingegangen, welche sich in Form der Umlagerung der elastisch ermittelten Schnittkräfte bei Durchlaufträgern ergeben.
Aus den Berechnungsergebnissen für ein genauer untersuchtes, bestehendes Verbundtragwerk sind gewisse Einschränkungen bei der Ausnutzung der plastischen Querschnittstragfähigkeit erkennbar. Weiterhin werden mitunter zusätzliche, über die elastische Schnittkraftberechnung hinausgehende Berechnungsschritte erforderlich. Die diesbezüglichen Hinweise für eine praktische Vorgehensweise werden dargestellt.

Plastic load bearing capacity of composite highway bridges with stiffened webs.
The introduction of the Eurocodes made plastic design criteria available also for composite bridges, leading to more economical solutions compared with the previously elastic design rules. Particularly for old bridges with higher actual traffic loads, strengthening should therefore be avoidable or at least be necessary to a minor extent. For bridges with smaller spans and compact cross sections, the plastic load bearing capacity is clearly identified.
In this paper the focus is placed on longer bridges with higher, stiffened girders, susceptible to local buckling. In a first step, the cross section capacity in bending is studied as an isolated case, based on high preloads acting on the steel girder only, due to the common assembling procedure without framework. In a second step, the effects on the whole structure are studied, because utilising the plastic section capacity leads to a redistribution of internal forces.
Based on the comprehensive study of an old, actual strengthened composite bridge, some limitations for plastic design are noticed. Moreover, plastic design sometimes needs additional global analysis. Details of practical recommendations are given.

Der Beitrag behandelt verschiedene Variantenstudien zum Tragsystem einer mehrfeldrigen Straßendeckbrücke in Verbundbauweise mit Stützweiten von etwa 70 m im Zuge der notwendigen Verstärkung einer bestehenden Brücke. Ursprünglich handelt es sich um eine Autobahnbrücke mit zwei getrennten Tragwerken mit jeweils zwei Hauptträgern, die einen einzelligen Kastenquerschnitt bilden. Neben dieser Ausbildung wird eine Verbindung beider Tragwerke mit zusätzlichen Querverbänden und eine Ergänzung zu einem dreizelligen Kastenquerschnitt untersucht. Zu Vergleichszwecken erfolgt eine Berechnung für zwei isolierte Tragwerke mit offenem Querschnitt sowie deren Ergänzung mit durchlaufenden Querverbänden zu einem offenen Trägerrost. Weiterhin wird die Variation von Steifigkeit und Anzahl der Verbände für alle Systeme untersucht. Die Ergebnisse werden in Form von vertikalen Durchbiegungen sowie Einflußlinien und Beanspruchungen in repräsentativen Hauptträger- und Verbandsquerschnitten vergleichend dargestellt. Daraus ist die Effizienz der Queraussteifungen und unteren Verbände direkt ablesbar. Damit lassen sich für die sinnvolle Verstärkung von Autobahnbrücken mit zwei getrennten Tragwerken (offener Querschnitt oder Kastenquerschnitt) sowie auch für die sinnvollste Systemwahl bei Neubauten im Falle großer Fahrbahnbreiten, generelle Hinweise ableiten.

Vollwandige, längsausgesteifte Biegeträger, wie beispielsweise Hauptträger von Stahl- und Verbundbrücken, werden neuerdings bzw. zukünftig hinsichtlich ihrer Beultragfähigkeit nach Eurocode EN 1993-1-5 ausgelegt. Dabei ergeben sich bei traditioneller Vorgehensweise, im Eurocode als Berechnungsmethode mit reduzierten Spannungen bezeichnet, mitunter deutlich konservativere Ergebnisse, verglichen mit den alten nationalen Normenwerken (ÖNORM, DIN).
Diese Feststellung stellte den Ausgangspunkt der Arbeit dar. Auf Basis realitätsnaher nichtlinearer Traglastberechnungen wurden für repräsentative Anwendungsfälle von längsausgesteiften Trägerstegen die Beultragfähigkeiten nach Eurocode überprüft und gegenüber gestellt. Im Zuge dessen wurde eine modifizierte Vorgehensweise hinsichtlich der Erfassung des knickstabähnlichen Verhaltens erarbeitet, die eine wirtschaftlichere Auslegung gestattet.
Einleitend wird die Vorgehensweise zur Ermittlung der Beultragfähigkeit nach Eurocode kurz zusammengefasst und die Auswirkungen zu den nationalen Normenwerken veranschaulicht. Danach werden die untersuchten Anlageverhältnisse sowie das FE-Modell für die Traglastberechnungen erläutert und die Ergebnisse im Vergleich zum Eurocode dargestellt. Abschließend wird die empfohlene verbesserte Vorgehensweise zusammengefasst, und es erfolgen Hinweise für die praktische Berechnung, die auch nennenswerte Vereinfachungen enthalten.

Plate buckling capacity of longitudinally stiffened girders using the Eurocode - Simplified and improved rules.
Plated girders with longitudinally stiffened webs, used for example as main girders for steel and composite bridges, are now designed based on the Eurocode EN 1993-1-5. Applying the traditional used reduced stress method, for practical examples often conservative results - compared to the old national codes (ÖNORM, DIN) - are found.
Based on this fact, nonlinear calculations were done to compare the ultimate plate buckling load with the design in the Eurocode. The results of the study are presented in this paper as well as an improved rule to get better results with the Eurocode. At the beginning the design rules of the Eurocode are briefly summarised and the differences compared to the existing national codes are presented. After that the studied stiffened web panels and their plate buckling capacity - based on the nonlinear calculations as well as on the rules of the Eurocode - are summed up. Finally the improved rules are presented and some recommendations for practical design are given.

Der Beitrag behandelt die im Stahlhochbau häufig verwendeten standardisierten Träger-Stützen-Verbindungen nach dem deutschen DSTV/DASt-Ringbuch "Typisierte Verbindungen im Stahlbau" und dem österreichisch-schweizerischen ÖSTV/SZS-Katalog "Rahmentragwerke in Stahl unter besonderer Berücksichtigung der steifenlosen Bauweise". Die rechnerischen Rotationssteifigkeiten des Gesamtknotens - ermittelt nach dem aktuellen Eurocode 3, Teil 1.8 - werden mit den Tabellenwerten im "Prüfbescheid II B 3-543-585", Prüfamt für Baustatik, Land Nordrhein-Westfalen, verglichen. Weiterhin werden die Verbindungen in Abhängigkeit der Ausführungsform klassifiziert, so daß erkennbar wird, ob der Knoten als starr oder nachgiebig in der Systemberechnung anzusehen ist. Um generelle Tendenzen für die Praxis hinsichtlich der Rotationssteifigkeit der Knoten ableiten zu können, wird der Einfluß der Knotengeometrie (Trägerhöhe, Stützenhöhe, Schraubendurchmesser, Profilart) und der Verstärkung des Stützensteges dargestellt. Ergänzend werden die Anteile der einzelnen Komponenten an der Gesamtsteifigkeit der Verbindung bzw. des Knotens für repräsentative Ausführungsformen gegenübergestellt.

Einzellige prismatische Kastenträger erhalten aus Torsionsbeanspruchung, wenn im Krafteinleitungsbereich Queraussteifungen vorliegen, nahezu nur eine reine Schubbeanspruchung. Weist der Kastenträger hingegen eine linear veränderliche Bauhöhe auf, ergeben sich deutliche nderungen im Schubbeanspruchungsverlauf, und es treten zusätzliche hohe Wölbnormalspannungen auf. Letztere sind nicht vernachlässigbar, da sie zum Gleichgewicht beitragen und nicht durch Plastizieren - wie beim prismatischen Kasten - abgebaut werden können. Dieses Tragverhalten führt auch zu deutlich größeren Verformungen bzw. Stabverdrehungen, da sich nun auch Querschnittsverformungen einstellen.
Nachfolgend wird das ungewöhnliche Tragverhalten anhand von Einzelbeispielen kurz dargestellt. Den Schwerpunkt dieses Beitrags bildet die Vorstellung eines Ingenieurmodells, das es gestattet, Größe und Verlauf der hohen Wölbnormalspannungen und Schubspannungen (in Längsrichtung und entlang der Querschnittswandungen) anhand aufbereiteter Formeln zutreffend zu ermitteln. Dabei wird auch der zweiachsige Spannungszustand im Bereich der Querschnittskante mit erfasst. Darüber hinaus werden auch Formeln angegeben, um die Stabverdrehungen und die Verwölbungen an den Trägerenden abzuschätzen. Die Treffsicherheit dieser ingenieurmäßigen Näherungen wurde anhand von umfangreichen FE-Berechnungen überprüft und kalibriert.

Der Beitrag behandelt die im Stahlhochbau häufig verwendeten standardisierten, geschraubten Trä-ger-Stützen-Verbindungen nach dem deutschen DSTV/DASt-Katalog. In der Stahlbaupraxis werden derartige Anschlüsse bei der Systemberechnung meist als starr angesehen. Der Eurocode 3, Teil 1.8 beinhaltet nun erstmals ein Berechnungsmodell für Tragfähigkeit und Steifigkeit derartiger An-schlüsse. Untersuchungen zeigten, daß nunmehr bei der Systemberechnung die Nachgiebigkeit dieser Anschlüsse berücksichtigt werden muß. Für die Stahlbaupraxis stellt sich damit die Frage, inwiefern diese - bisher nicht übliche - Mit-berücksichtigung der Anschlußnachgiebigkeit die Bemessungsergebnisse von Rahmenkonstruktionen verändert. Darüber hinaus besteht der Wunsch, diesen zusätzlichen Berechnungsaufwand - zumindest bei einfachen Konstruktionen - zu vermeiden, indem aus Untersuchungen mit dem realitätsnäheren nachgiebigen Anschlußverhalten Bemessungsregeln für eine "starre" Berechnung abgeleitet werden. Die dargestellten Ergebnisse beschränken sich auf verschiebliche einhüftige Rahmen mit gelenkigen und eingespannten Fußpunkten. Die daraus gewonnenen Ergebnisse lassen sich auch auf unverschiebliche Rahmen anwenden. Es wird der Einfluß der Anschlußnachgiebigkeit auf das Tragverhalten, die Trag- und Gebrauchstauglichkeitsnachweise der Einzelbauteile sowie auf das Gesamtergebnis der Bemessung dargestellt. Für den untersuchten Parameterbereich werden einfache Regeln dargestellt, die es auch gestatten - wie bisher - eine Systemberechnung mit starren Anschlüssen durchzuführen.

Als Grundlage der Bemessung erfordert die Systemberechnung im Brückenbau auch die Auffindung der ungünstigsten Verkehrslaststellung für jeden betrachteten Brückenquerschnitt. Insbesondere beim Fahrbahnbalken von Schrägseilbrücken ergibt sich die Gesamtbeanspruchung aus einem komplexen Zusammenwirken aus Normalkräften, Querkräften und Biegemomenten. In der Praxis erfolgt üblicherweise eine Selektion jener Verkehrslaststellungen, die eine der Teilbeanspruchungen am Querschnitt (meist ausgedrückt durch Schnittkräfte) maximieren, wodurch jedoch für die nachfolgend betrachteten Stahl- bzw. Verbundbrücken nicht immer die höchsten Beanspruchungen entstehen. Einleitend erfolgt die Darstellung eines einfachen und anschaulichen Verfahrens, um - unabhängig von der Komplexität der Grenzzustandsfunktion, die auch das Beulen des Hauptträgersteges beinhalten kann - die ungünstigste Verkehrslaststellung am Querschnitt zu finden. Dies stellt eine Verallgemeinerung des in [1] vorgestellten Verfahrens dar. Der Hauptteil beinhaltet ein Anwendungsbeispiel einer Schrägseilbrücke mit Verbundquerschnitt, wobei zwei repräsentative Fahrbahnquerschnitte näher untersucht werden. Einerseits werden die Gesamtbeanspruchungen der konventionellen und der genauen Vorgehensweise anhand von Einflußlinien erläutert, und andererseits lassen sich daraus Hinweise für die Praxis ableiten. Die dargestellte ingenieurmäßige Vorgehensweise kann alle Arten der Einwirkungen beinhalten und ist grundsätzlich auch auf andere Bauwerke sowie Baustoffe (z. B. Stahlbeton) direkt anwendbar.

Ein Grundproblem bei der Systemberechnung im Brückenbau ist die Auffindung der ungünstigsten Verkehrslaststellung für jeden betrachteten Brückenquerschnitt. In der Praxis erfolgt üblicherweise eine Selektion jener Verkehrslaststellungen, die eine der Teilbeanspruchungen am Querschnitt (meist ausgedrückt durch Schnittkräfte) maximieren. Ein einleitendes einfaches Beispiel eines Biegeträgers zeigt, daß diese konventionelle Vorgehensweise nicht zur größten Gesamtbeanspruchung führt, wobei je nach Beulgefährdung des Stegs unterschiedliche Laststellungen maßgebend werden. Nachdem die, infolge des großen Mehraufwandes, für die Praxis nicht zumutbare genaue Vorgehensweise zur Ermittlung der zutreffenden Verkehrslaststellung erläutert wird, erfolgt die Ergebnispräsentation einer Vergleichsstudie anhand praktischer Beispiele. Daraus lassen sich die Genauigkeiten der konventionellen Vorgehensweise abschätzen sowie Regeln für die Bemessungspraxis ableiten. Die dar gestellte genaue Vorgehensweise kann alle Arten der Einwirkungen beinhalten und ist daher auch auf andere Bauwerke sowie Bauweisen (z. B. Stahlbeton) direkt anwendbar.

Einzellige, prismatische Kastenträger erfahren unter reiner Torsionsbeanspruchung, so im Krafteinleitungsbereich Queraussteifungen vorliegen, nahezu nur eine reine Schubbeanspruchung. Weist der Kastenträger hingegen linear veränderliche Bauhöhe auf, ergeben sich zusätzliche hohe Wölbnormalspannungen, die nicht vernachlässigbar sind, da sie aus Gleichgewichtsbedingungen rühren. Dieser Sachverhalt wurde von Bogensperger anhand genauer Finite-Element-Modelle und Faltwerksmodelle analysiert. Nachfolgend wird ein einfaches baupraktisches Ingenieurmodell dargestellt, das es gestattet, Größe und Verlauf der Wölbnormalspannungen mit einer Formel zu ermitteln. Die Haupteinflußparameter auf die Größe der Normalspannungen werden für den isolierten Kastenträgerabschnitt dargestellt. Dadurch ist es für praktische Fälle, in denen diese Voraussetzungen nicht genau zutreffen, möglich, die Größe der Normalspannungen abzuschätzen und die Notwendigkeit zusätzlicher Querschnittsaussteifungen zu erkennen, da sich die Größe der Spannungen als etwa direkt proportional zum Abstand der Queraussteifungen erweist.

Nachfolgend wird die Druckbeanspruchbarkeit von unter Vorbelastung mittels Blechlamellen verstärkten symmetrischen Stützen dargestellt. Die Berechnung erfolgt dabei an einem einfachen Stabmodell nach Theorie II. Ordnung unter Ansatz geometrischer Ersatzimperfektionen. Die Auswirkungen der Steifigkeitsreduktion infolge Plastizierens im Grundquerschnitt, wegen der Ausnutzung der vollen Tragfähigkeit der Verstärkungslamellen, wird durch genauere FE-Berechnungen untersucht und korrigiert. Durch die gewählte Darstellungsform mittels modifizierter Knickspannungslinien können je nach Verstärkungstyp die erforderlichen Querschnitte der Verstärkungslamellen in Abhängigkeit des Vorbelastungsgrades direkt ermittelt werden. Darauf aufbauend wird ein einfacher Bemessungsbehelf für praktische Fälle dargestellt.

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Ankergruppen in Beton kommen als Befestigungsmittel häufig am Rand zur Anwendung. Bei der Verbindung der Stahlanker mit der Montageplatte kommt es wegen des Lochspiels zu einer zufälligen Ankerstellung in den Durchgangslöchern der Montageplatte. Dadurch werden bei einer Querbelastung nicht alle Anker gleichzeitig aktiviert, was die Tragfähigkeit der Gruppenbefestigung beeinflusst. Bei randnahen Vierfachbefestigungen unter Querlast ist die für die Bruchlast ungünstigste Ankerstellung dann erreicht, wenn die randnäheren Anker zuerst belastet werden. Ausgehend davon berücksichtigt die derzeitige Bemessung nach ETAG 001 für den Grenzzustand der Tragfähigkeit (ULS) ausschließlich die randnähere Ankerreihe. Unter anderem wird hier gezeigt, dass Versuche gängiger Geometrien mit ungünstigster Ankerstellung im Vergleich dazu wesentlich höhere Bruchlasten aufweisen.
Zu Beginn dieser Arbeit werden randnahe Vierfachversuche ungünstigster Ankerstellung mit der derzeitigen Bemessung verglichen. Anschließend werden Einzelversuche durchgeführt, um mittels elektronischer Speckle-Interferometrie (ESPI) die Beeinflussung des einzelnen Ankers auf die umgebende Betonoberfläche zu untersuchen. Abschließend zeigen Kraftflussüberlegungen einer finiten Elemente Simulation die Auswirkungen auf den inneren Spannungszustand.

Ankergruppen in Beton kommen als Befestigungsmittel häufig am Rand zur Anwendung. Bei der Verbindung der Stahlanker mit der Montageplatte kommt es wegen des Lochspiels zu einer zufälligen Ankerstellung in den Durchgangslöchern der Montageplatte. Dadurch werden bei einer Querbelastung nicht alle Anker gleichzeitig aktiviert, was die Tragfähigkeit der Gruppenbefestigung beeinflusst. Bei randnahen Vierfachbefestigungen ist die für die Bruchlast ungünstigste Ankerstellung dann erreicht, wenn die randnäheren Anker zuerst belastet werden. Ausgehend davon berücksichtigt die derzeitige Bemessung nach ETAG 001 für den Grenzzustand der Tragfähigkeit (ULS) ausschließlich die randnähere Ankerreihe. Wie in Beton- und Stahlbetonbau Heft 11 gezeigt, weisen Versuche gängiger Geometrien mit ungünstigster Ankerstellung im Vergleich dazu wesentlich höhere Bruchlasten auf. Daher wird in diesem Beitrag für den ULS ein neues Bemessungskonzept erarbeitet, welches das bisherige System der Stirnflächen ausbaut und somit anwenderfreundlich die Bemessungslast kontinuierlich aufgrund der Geometrie bestimmt. Im Anschluss wird das neue Bemessungskonzept experimentell für quadratische Vierfachbefestigungen im niederfesten Beton verifiziert.

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Über Berechnung und Bauausführung der Fahrbahnverbreiterung einer Spannbetonhohlkastenbrücke mittels Anbetonieren und Verankern eines ca. 90 cm breiten Massivstreifens an der Kragplatte.

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Für die Planung von Instandsetzungsmaßnahmen nach einem Brand stellt sich die Frage, welche maximale Temperatur erreicht wurde. Die bisher praktizierten Untersuchungen beschränkten sich auf röntgenographische Messungen oder thermoanalytische Untersuchungen bzw. Porositätsmessungen. Diese Methoden haben den Nachteil, dass die erfahrene Brandtemperatur nicht kontinuierlich nachgewiesen werden kann. Sie decken lediglich enge Temperaturbereiche ab. Im Rahmen der hier vorgestellten Untersuchungen wurde erstmals die Infrarot-Spektroskopie eingesetzt. Der große Vorteil hierbei ist, dass auch nicht-kristalline (amorphe) Anteile erfasst werden können. Es konnte gezeigt werden, dass die Temperatur die Lage der Si-O-Streckschwingungsbande der festigkeitsbestimmenden Calciumsilikathydrat-Phasen (CSH-Phasen) beeinflusst, wobei diese sich irreversibel mit zunehmender Temperatur zu niedrigeren Wellenzahlen verschiebt. Die Verschiebung ist vermutlich auf eine Depolymerisation der kettenförmigen Si-O-Si-Ketten der CSH-Phasen bis hin zum Monosilikat b-C2S zu erklären.

A new approach to determine the maximum temperature of fire damaged reinforced concrete building elements.
When a fire has damaged a reinforced concrete structure, an engineer has to work out a proper and efficient repair strategy. Because of the effect of the fire on the structural properties of the concrete and the steel, it is important to know the maximum temperature reached. Actually, methods like x-ray diffraction, thermogravimetry and mercury intrusion are used for this investigation. These methods can only determine a few temperature steps and can’t provide a stepless thermometer. From these methods no step-less heat exposure can be drawn. For the first time the FTIR spectroscopy was used to determine the maximum temperature. This method has the advantage that the amorphous structures can be examined. It is shown that the wavenumber of the Si-O-stretching mode is a function of the temperature. The wavenumber decreases with increasing temperature. It should be noted that this correlation is independent from the time the sample is exposed to temperature. The decreases of the wavenumber is probably due to the fact that the Si-O-Si-chains of the CSH phases do depolymerise until monosilicate b-C2S.

Bezüglich des konstruktiven Brandschutznachweises von Stahl- und Spannbetonbauteilen ist die Betondeckung der Bewehrung eine der entscheidensten Einflussgrößen. Seit Längerem steht immer wieder die Frage im Raum, wie hinsichtlich dieses relevanten Parameters eine Gleichstellung zwischen Neu- und Bestandsbauten beim Nachweis der Feuerwiderstandsdauer erzielt werden kann. Während für Neubauten die Verwendung des Nennmaßes normativ eindeutig zugelassen ist, besteht im Bestand nicht selten die Notwendigkeit, den rechnerisch ansetzbaren Wert auf Basis von Betondeckungsmessungen zu definieren.
Mit dem Ziel, künftig ein vergleichbares Sicherheitsniveau zwischen neuen und bestehenden Bauwerken im Brandfall erreichen zu können, werden in diesem Beitrag sowohl Überlegungen zur Durchführung als auch zur statistischen Auswertung von Betondeckungsmessungen angestellt. Besonderes Augenmerk wird dabei auf die bauseitig unvermeidbaren Streuungen der Betondeckung und deren Auswirkungen auf die Feuerwiderstandsdauer verschiedener Bauteilarten gelegt. Beispiele aus der Praxis verdeutlichen die behandelte Thematik. Auf Grundlage der gewonnenen Erkenntnisse wird abschließend eine neue Vorgehensweise zur Festlegung der rechnerisch ansetzbaren Betondeckung für den Nachweis der Feuerwiderstandsdauer im Massivbau formuliert.

Concrete cover tolerances and allowance with regard to the fire resistance design of concrete structures
Regarding the fire resistance design of reinforced and prestressed concrete members the cover of reinforcement is one of the most important parameters. With reference to the chargeable concrete cover, the problem of how to ensure the same standards for new and existing buildings hasn't been solved so far. In contrast to historical buildings the use of the nominal dimension is undoubtedly normatively admitted for new constructions. However, the first-mentioned often require the interpretation of concrete cover measurements.
To guarantee a comparable safety level in future in case of fire between new and existing structures, this article deals with the realization and probabilistic assessment of the named measurements. Specific attention is given to the unavoidable statistical scattering and its effects on the fire safety of various structural member types. Practical examples visualize the treated subject. Based on the results gained from these investigations, a new approach is established to define the chargeable cover of reinforcement for the fire resistance design.

Umfassende Untersuchung aller bekannter Formeln zur Bestimmung des Widerstandsbeiwerts im hydraulisch glatten Bereich, Übergangsbereich und rauhen Bereich.

Die Bestimmung des Reibungsbeiwerts in Gerinnen und Rohren für hydraulische Berechnungen in der Siedlungswasserwirtschaft.

Anläßlich der Bemessung eines Baugrubenverbaus neben einem Gewässer gegen hydraulischen Grundbruch wurden im Rahmen einer Parameterstudie zahlreiche Strömungsberechnungen durchgeführt. Zur Ermittlung der der Baugrube zuströmenden Wassermenge und der hydraulischen Grundbruchsicherheit wurden auf der Grundlage der Potentialtheorie numerische Untersuchungen mit der FE-Methode durchgeführt, aus denen sich, unter Ergänzung durch einige weitere Variablen, mit Hilfe der Dimensionsanalyse Regressionsfunktionen ableiten ließen. Diese erlauben eine einfache und zeitsparende Berechnung der Wassermengen und der Sicherheit gegen hydraulischen Grundbruch in geometrisch ähnlichen Fällen.

Es wird ein Berechnungsmodell zur quantitativen Bestimmung der Netto-Tausetzung sowie der Druck-Porenzahl-Beziehung bei Weiterbelastung nach dem Auftauen feinkörniger Böden vorgestellt. Der Ansatz berücksichtigt die Inhomogenität der Veränderung des Bodengefüges infolge der Vereisung. Hierbei wird der Boden vereinfachend in zwei Bereiche unterteilt. Nach dem Modell wird ein Teil des Bodens mit einer rechnerischen Auflast, die der Summe der komprimierenden Vorgänge während der Bodenvereisung äquivalent ist, verdichtet. Für den übrigen Teil wird angenommen, dass er von der Vereisung unbeeinflusst bleibt. Die mit Hilfe des Modells ermittelten Berechnungsergebnisse stehen in sehr guter Übereinstimmung mit den Versuchsergebnissen. Der große Vorteil des Berechnungsansatzes liegt darin, dass eine zuverlässige Prognose der Kompressionseigenschaften des aufgetauten Bodens allein mit den Ergebnissen von Standard-Laborversuchen möglich ist.

A model for the estimation of the thaw-settlements and the compressibility properties of thawed soils.
A mathematical model is presented which allows the quantitative calculation of the net thaw-settlement as well as of the pressure-void ratio relation at continued loading of fine grained soils after thawing. The approach takes into account the inhomogeneity of the change of the soil fabric caused by freezing. For this purpose, the soil is being divided into two parts, which is a simplification of the real situation. In the model, one part of the soil is being compacted with a load that is equivalent to the sum of all compressing processes during ground freezing. For the rest of the soil, it is assumed that it remains unaffected by freezing. The calculation results obtained by the model show good agreement with the results of laboratory tests. The great advantage of the introduced approach is that the compression properties of thawed soil can be reliably predicted just based on the results of standard laboratory tests.

Thin-walled cold-formed steel elements represent an attractive structural solution due to the fast manufacturing and erection time on-site. Their small thickness leads to imperfection and sensitivities to eccentricities. An experimental programme was performed on short members with lipped channel cross section, subjected to eccentric compression about the minor and major axes, in a large range of eccentricities. The specimens were manufactured on a folding machine. Before testing, the dimensions of all specimens were measured. Shortening of all specimens was measured in two ways, i.e., 1) using the displacement gauge integrated with the machine crosshead beam and 2) from deformation fields obtained using digital image correlation (DIC) system. The quantitative results, presented as the ultimate loads versus the eccentricity curve, emphasise the influence of the eccentric load on the capacity of the element. Finite element (FE) analyses were performed to simulate the behaviour of short members in eccentric compression using the commercial FE software ABAQUS/CAE and ANSYS. Static non-linear analyses were conducted in displacement control. Both geometrical and material nonlinearities were included. An isotropic linearly elastic-perfectly plastic constitutive model was considered, with von Mises yielding the criterion and associated flow rule. Failure modes were identified due to numerical and experimental tests. Plastic mechanism models were derived, resulting in the derivation of post-ultimate, rigid-plastic curves, characterising a post-ultimate structural behaviour.

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