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Es werden Versuchsmethoden vorgeschlagen, die sich u. a. aus dem Filterpreßversuch nach DIN 4127 ableiten lassen. Das Verhalten kann anhand von Filtratmengenentwicklungen charakterisiert werden, die durch eine einparametrige Wurzelfunktion angenähert werden können. Wesentliches Ergebnis ist, daß die Filtration bei den Untersuchungen zur Festlegung der Suspensionsrezepturen berücksichtigt und die geltenden Richtlinien ergänzt werden sollten. So können Suspensionsverluste aus dem Abpressen von reinem Wasser durch den Filterkuchen prognostiziert werden.

Steigende Anforderungen an den Wärmeschutz und die Reduzierung von Transmissionswärmeverlusten an Gebäuden führen zu einem erhöhten Bedarf an energieeffizienten Dämmsystemen und Technologien für die Gebäudehülle. Im Rahmen dieses Beitrags werden mit dünnen Verbunddübeln neuartige Verbindungsmittel für ein effizientes vakuumgedämmtes Wandelement vorgestellt. Dieses Element besteht aus zwei Betonschalen und einer vakuumgedämmten Kernschicht. Die Kopplung der einzelnen Schichten erfolgt über dünne Verbunddübel, die als Verbindungsmittel für Stahlbetonwandtafeln eingesetzt werden. In Auszugversuchen wird das Last-Verformungs-Verhalten von dünnen puzzleförmigen Verbunddübeln untersucht und der Einfluss verschiedener Parameter wie der Bewehrung, der Einbindetiefe und der Verbunddübelanzahl herausgestellt. Die Versuchsergebnisse werden mit einem bestehenden Modell aus der Literatur zur Bestimmung der Auszugtragfähigkeit von Verbunddübeln verglichen und bewertet. Darauf aufbauend wird ein modifiziertes Modell zur Beschreibung der Auszugtragfähigkeit von dünnen Verbunddübeln vorgestellt und anhand der Versuchsergebnisse validiert.

Pull-out load capacity of thin composite dowels as fasteners for reinforced concrete wall panels
Increasing requirements for thermal insulation and the reduction of transmission heat losses in buildings lead to an increased demand for energy-efficient insulation systems and technologies for the building envelope. In this paper, thin composite dowels are used to present novel fasteners for an efficient vacuum-insulated wall element. This element consists of two concrete layers and a vacuum-insulated core layer. The individual layers are coupled by means of thin composite dowels, which are used as fasteners for reinforced concrete wall panels. Tensile tests are performed to investigate the load-deformation behaviour of thin puzzle-shaped composite dowels and to highlight the influence of different parameters such as reinforcement, embedment depth and number of composite dowel bars. The experimental results are compared with an existing model from the literature for determining the tensile capacity of composite dowels and evaluated in terms of their suitability. Based on this, a modified model for describing the tensile load-bearing capacity of thin composite dowel bars is presented and validated based on the test results.

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Contractor G. Hinteregger & Söhne Baugesellschaft mbH submitted an alternative proposal for the “Rodundwerk I, new headrace and distribution pipe system” project commissioned by Illwerke vkw AG which uses a new launch structure for an open gripper TBM. An Austrian utility model has been registered for this new development. This paper describes the process.
Im Zuge des Projekts ”Rodundwerk I, Neuer Kraftabstieg und Verteilrohrleitung” der Illwerke vkw AG hat das ausführende Unternehmen, die Fa. G. Hinteregger & Söhne Baugesellschaft mbH, ein Alternativangebot abgegeben, im Zuge dessen eine neuartige Anfahrkonstruktion für eine offene Gripper-TBM (TBM-O) eingesetzt wurde. Für diese Neuentwicklung wurde ein österreichisches Gebrauchsmuster angemeldet. Im nachfolgenden Artikel soll dieses Verfahren vorgestellt werden.

Die Grundlagen und Anwendungen der Overall Imperfection Method (OIM) (Vollständige Imperfektionsmethode) für normalkraft- und/oder biegebeanspruchte Tragwerke werden erstmals für einfachsymmetrische I-Querschnitte vorgestellt. Im Gegensatz zum Biegeknickversagen normalkraftbeanspruchter Stützen mit doppeltsymmetrischem Querschnitt stellt sich bei einfachsymmetrischen Querschnitten Biegetorsionsversagen ein. Die zusätzlich zur Biegeverformung gekoppelt auftretende Rotation des Querschnitts um die Schubmittelpunktsachse ist deshalb beim Ansatz der Vorverformung der Imperfektionsmethode ebenfalls zu berücksichtigen. Auch das Biegedrillknicken biegebeanspruchter Träger verhält sich bei einfachsymmetrischen Querschnitten wegen des Abstands zwischen Schwer- und Schubmittelpunkt anders. Dieser Aufsatz zeigt erstmals auch die dazu notwendigen Erweiterungen sowie die automatische Ermittlung der eigenformbasierten Amplituden der vollständigen Anfangsimperfektion und drei Anwendungsbeispiele.

Eigenshape based imperfection method for beam-columns with mono-symmetric I-sections
This paper shows for the first time the application of the Overall Imperfection Method (OIM) for columns, beams and beam-columns with mono-symmetric I cross-section. The buckling failure mode of compressed members with mono-symmetric I-section is torsional-flexural like. The second-order effect from the rotation around the longitudinal shear axis during the loss of stability is taken into account when the amplitude of the initial imperfection is calculated for the compressed members. For beams, the buckling behaviour is also different from doubly symmetric cross-section because the shear centre and the centre of gravity of the cross-section do not meet at the same position. This paper shows the extension and the usability of the OIM for steel structures with mono-symmetric I-section. The automatic determination of the equivalent amplitudes for columns, beams and beam-columns are presented for the first time. The practicality of the proposed method is demonstrated for single and multi-span members with three examples.

Applying the theory of structural state of stress, this paper investigates the behaviour characteristics of concrete-filled stainless steel tubular (CFSST) short columns during their experimental working process. First, the sum of the generalized strain energy density (GSED) values (Eij) of the short column at every load value (Fj) is normalized as Ej, norm to describe the structural state of stress. Then, the state of stress jump is identified by applying the Mann-Kendall (M-K) criterion to the Ej, norm-Fj curve creatively, following the rule of quantitative change to qualitative change. The investigation reveals the general state of stress mutation characteristics of short columns at specific individual loads, leading to an update of the failure load. Furthermore, it is verified that the simulative working behaviour of short columns can also reflect the state of stress characteristics revealed through the investigation into the experimental data. Hence, we formulate the relationship between the failure loads of CFSST short columns using the simulative data, and then validate it through both experimental and simulative data. In total, this study explores a new way to reveal some unseen working characteristics of structures; hopefully, it will initiate similar research on various structures, and the results achieved will lead to more rational design codes.

Analyse der statischen Spannungszustände von kurzen betongefüllten Rundstützen aus Edelstahl.
Unter Anwendung der Theorie der statischen Spannungszustände werden im vorliegenden Beitrag die experimentellen Untersuchungen zum Arbeitsverhalten kurzer betongefüllter Rundstützen aus Edelstahl (CFSST) behandelt. Zur Beschreibung des statischen Spannungszustands wird zunächst die Summe der GSED (Generalized Strain Energy Density)-Werte (Eij) der Kurzstütze bei jedem Lastwert (Fj) als Ej, norm standardisiert. Anschließend wird der stark ansteigende Spannungszustand, unter Beachtung des Gesetzes von quantitativer Veränderung zu qualitativer Veränderung, durch Anwendung des Mann-Kendall (M-K)-Kriteriums auf die Ej, norm-Fj-Kurve herausgearbeitet. Die Untersuchung zeigt die allgemeinen Charakteristiken der Veränderungen des Spannungszustandes von kurzen Stützen bei bestimmten Einzellasten, was die Präzisierung der Versagenslast ermöglicht. Darüber hinaus wird nachgewiesen, dass das simulative Arbeitsverhalten kurzer Stützen die Spannungszustände widerspiegeln kann, die sich aus den experimentellen Daten ergeben. Daher werden die Bedingungen der Versagenslasten von kurzen CFSST-Stützen unter Verwendung der simulativen Daten formuliert und diese durch experimentelle und simulative Daten validiert. Insgesamt untersucht diese Studie eine neue Möglichkeit zur Erkennung unsichtbarer Arbeitseigenschaften von Tragwerken. Im Idealfall gibt sie Anlass zu entsprechenden Untersuchungen verschiedener Tragwerke, sodass die Ergebnisse zu einer Verbesserung der Bemessungsvorschrift führen können.

Sandwichelemente werden üblicherweise als raumabschließende Bauteile eingesetzt. Sie werden auf eine Unterkonstruktion montiert und leiten Lasten direkt an diese weiter. Aufgrund der großen Schubsteifigkeit in der Elementebene können sie auch zur Aussteifung und Stabilisierung von Bauteilen und Gebäuden sowie zum Lastabtrag in der Elementebene herangezogen werden. Die Verbindungen der Elemente weisen jedoch eine wesentlich geringere Steifigkeit als die Elemente selbst auf. Daher werden bei der Ermittlung der Steifigkeit von Schubfeldern aus Sandwichelementen nicht die Elemente, sondern ihre Verbindungen maßgebend. Für die Bemessung der Schubfelder ist es daher unerlässlich die Steifigkeit der Verbindungen zu kennen. Hierzu liegen bisher jedoch keine allgemeingültigen Angaben oder Berechnungsansätze vor. Es wird ein mechanisches Modell zur Ermittlung von Steifigkeit und Tragfähigkeit der Verbindung zwischen Element und Unterkonstruktion vorgestellt. Zusätzlich werden Angaben zur Steifigkeit der Verbindungen an Längsstößen von Dachelementen gemacht.

Shear loaded fastenings of sandwich panels.
Sandwich panels are mostly used as components for enclosures. They are installed on a substructure and transfer forces to it. Because of the high in-plane shear resistance of the panels they can also be used for stabilizing single components and buildings as well as for transferring loads. The stiffness of the fastenings is smaller than the stiffness of the panels. Therefore for the stiffness of diaphragms made of sandwich panels not the stiffness of the panel, but the stiffness of the fastenings is decisive. So for design of shear diaphragms knowledge of the stiffness of the fastenings is mandatory. But up to now no general information or calculation procedures are available. A mechanical model for determination of stiffness and load bearing capacity of fastenings of sandwich panels is presented. Additional information on the stiffness of fastenings at longitudinal joints of roof panels is given.

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