No short description available.

Bei der Berechnung der Biegesteifigkeit von Verbundbrückenträgern im negativen Momentenbereich mit gerissener Betonplatte im abgeschlossenen Rißbild wird die Mitwirkung des Betons, das Tension Stiffening (TS), berücksichtigt. Die Ermittlung der realistischen Steifigkeitsverhältnisse ist bedeutsam für die Bestimmung der Durchbiegung des Verbundbrückenträgers in Feldmitte (unter ständigen Lasten) und damit für die Ermittlung der exakten spannungslosen Werkstattform. Bei den bestehenden Formeln des DIN Fachberichtes 104 [1] wurde der Ansatz der Literatur übernommen: Bei der Bemessung der Mitwirkung des Betons zwischen den Rissen werden die Langzeiteffekte nicht erfaßt. Im Artikel wird ein Ansatz zur Bemessung des Tension Stiffening unter Berücksichtigung der Langzeiteffekte vorgestellt. Ein Berechnungsbeispiel einer Verbundbrücke zeigt, wie der vorgestellte theoretische Formelansatz in praxi angewendet wird.

No short description available.

Das vereinfachte Bemessungsverfahren für Verbundstützen hat im Laufe der Historie der Vorschriftenentwicklung einige Modifikationen erfahren, die sich besonders in der Festlegung der Biegesteifigkeit der Stütze niedergeschlagen haben. Diese Modifikationen sind durch ein geändertes Sicherheitskonzept, durch harmonisierte Definitionen der Festigkeiten und durch eine geänderte Erfassung des Einflusses der Imperfektion begründet. Die Entwicklungsstufen werden beschrieben und exemplarisch verglichen.

Für die Erdbebensicherung von Bauwerken geeignete Structural Control-Konzepte, wie BI-, HYDE-, TENDON- und PAGODA-Systeme, beruhen auf unter Erdbeben günstig wirkenden Starrkörpermechanismen, deren Bewegungen durch passive oder semi-aktive Geräte kontrolliert werden. Sie sind damit nicht auf "natürliche" Mechanismen, wie sie in herkömmlichen Tragwerken entstehen, angewiesen und können so sicherer, effizienter und wirtschaftlicher gestaltet werden. Sie sind vielfältig einsetzbar und bieten vor allem bei der Sanierung große Vorteile. Ihre Anwendung erfordert allerdings ein Umdenken bei Konstruktion und Berechnung und für Bauingenieure ungewohnte Methoden zur Sicherheitsabschätzung.

Die Ergebnisse experimenteller Untersuchungen zum Tragverhalten von warmgewalzten, gezahnten Ankerschienen der Ausführung 38/23 ST unter ermüdungsrelevanten Einwirkungen (vorwiegend nichtruhende Beanspruchung) werden vorgestellt. Der Einfluß des umgebenden Betons auf das dynamische Tragverhalten sowie die Größe der Abminderung der Ermüdungstragfähigkeit bei Laststellungen unter Ausnutzung von Mindestendüberständen wird erläutert. Aus Schwingversuchen im Zugschwellbereich mit verschiedenen Lastrichtungen werden Interaktionsbeziehungen für nichtruhende Beanspruchungen entwickelt. Auf der Basis von Schwingversuchen (Zugschwellbereich) mit konstanten Unterlasten wird ein Vergleich der zur Zeit gültigen Bemessung für ermüdungsrelevante Einwirkungen mit einem Bemessungsvorschlag für Dübelbefestigungen vorgenommen. Ausgangspunkt der Untersuchungen waren Fragestellungen, die sich im Nachgang der allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung für die warmgewalzte gezahnte Ankerschiene 38/23 ergaben.

Verbundstützen aus ausbetonierten Hohlprofilen werden seit einigen Jahren verstärkt im Geschoß- und Hochhausbau eingesetzt. Die Wirtschaftlichkeit wird dabei in hohem Maße durch die Ausbildung der Krafteinleitungsbereiche bestimmt. Es wird über neuere Forschungsarbeiten und umfangreiche experimentelle Untersuchungen berichtet, die die Umschnürungswirkung des Stahlrohres im Lasteinleitungsbereich wesentlich stärker als bisher berücksichtigen. Die entwickelten Modelle stellen die Grundlage für die Bemessungsregeln für Lasteinleitungsbereiche von Hohlprofil-Verbundstützen in prEN 1994-1-1 und DIN 18800-5 dar.

Im Rahmen eines gemeinsamen Forschungsvorhabens wurden von den Stahlbaulehrstühlen in Aachen, Berlin und Bochum umfangreiche experimentelle und theoretische Untersuchungen zur Tragfähigkeit von Walzprofilen durchgeführt. Von den ca. 70 Versuchen wurden fünf ausgewählt, über die in dem Beitrag ausführlich berichtet wird. Mit Hilfe von begleitenden Berechnungen werden die Einflüsse auf das Tragverhalten und die Tragfähigkeit geklärt. Die gewonnenen Erkenntnisse werden im Hinblick auf die baupraktische Bemessung ausgewertet und erläutert.

Für die plastische Bemessung von Hochbauten im Stahlbau mit nachgiebigen Knoten stellt der Beitrag ein Bemessungsverfahren vor, das den Rotationsnachweis der Knoten einschließt. Die rechnerische Ermittlung der vorhandenen Rotationskapazität nachgiebiger Stahlknoten basiert auf experimentellen und analytischen Untersuchungen, die kurz zusammengefaßt werden. Das makromechanische Komponentenmodell bildet dabei die Grundlage der theoretischen Untersuchungen. Auf Grundlage einer umfangreichen Parameterstudie wird eine Gleichung für die vorhandene Rotationskapazität nachgiebiger Stahlknoten formuliert. Durch die Verknüpfung dieser Gleichung mit der Trägergleichung eines aus einem unverschieblichen Rahmensystem herausgelösten Trägers kann schließlich der Nachweis ausreichender Rotationskapazität nachgiebiger Stahlknoten geführt werden.

Vereinfachte Nachweise für Bauteile in Form von Interaktionsgleichungen sind nach wie vor beliebt. Die in DIN 18800-2 und EN 1993-1-1 vorgesehenen, die auch die plastischen Reserven von Querschnitten ausnutzen, schließen den Fall der planmäßigen Torsion bisher aus. Die Frage der Erfassung der planmäßigen Torsion wurde in einem Forschungsvorhaben behandelt, das an der RWTH Aachen, der RU Bochum und der TU Berlin durchgeführt wurde. Dabei wurden insgesamt 71 Großversuche und zusätzliche FEM-Berechnungen vorgenommen, die es als "rechnerische" Versuche erlauben, das untersuchte Parameterfeld stark zu vergrößern. Hier wird über die an der TU Berlin durchgeführten Versuche berichtet, die Vergleichsrechnungen und die Ableitung einer Interaktionsgleichung mit den zugehörigen Interaktionsfaktoren werden beschrieben. Die Anwendung wird durch Beispiele gezeigt.

In diesem Beitrag werden Ergebnisse von Untersuchungen zum Nachweis gegen Ermüdung von Offshore-Windenergieanlagen vorgestellt. Nach Vorstellung und Diskussion möglicher Varianten von Tragstrukturen werden verschiedene Konzepte zur Berücksichtigung der Beanspruchungen aus dem Seegang für den Nachweis gegen Ermüdung beschrieben und bewertet. Die Konzepte reichen von deterministischen Verfahren über Berechnungen im Zeitbereich zu Berechnungen im Frequenzbereich. Aufgelöste Strukturen machen zudem die Anwendung von Berechnungsansätzen erforderlich, die über das Nennspannungskonzept hinausgehen.

Bei den Talbrücken in Verbundbauweise haben sich in den letzten Jahren in Abhängigkeit von den örtlichen Gegebenheiten einige Querschnitte herauskristallisiert, die immer wieder angewendet werden. Dies sind die Querschnitte mit einem trapezförmigen, begehbaren Stahlkasten und die Querschnitte mit zwei Längsträgern, ausgebildet als luftdicht verschweißte Kastenträger. Überbauten mit diesen Querschnitten werden so gestaltet, daß eine Verbundwirkung nur in Brückenlängsrichtung vorliegt. Um einen wirtschaftlichen Überbau zu erhalten, sind bei der Ausbildung des Verbundquerschnittes für jede Konstruktionsart spezifische Entwurfskriterien zu beachten. Es werden diese für die Kastenträgerbrücken näher beschrieben und Hinweise zum wirtschaftlichen Anwendungsbereich und für die Ausbildung eines optimalen Brückenquerschnittes gegeben.

Mit der Überführung der ENV-Fassung des Eurocode 3 in die EN-Fassung ist es gelungen, die Stabilitätsregeln für stabförmige Bauteile (Knicken und Biegedrillknicken), für plattenförmige Bauteile (Plattenbeulen) und für Schalentragwerke (Schalenbeulen) durch die Einführung des Globalschlankheitsverfahrens zu harmonisieren. Die Abminderungsbeiwerte werden über Knick- bzw. Beulkurven bestimmt, wobei der globale Schlankheitsgrad von dem Tragwerk und der Belastungssituation abhängt. Es wird das Vorgehen sowie die Bestimmung der Teilsicherheitsbeiwerte mit Versuchsergebnissen nach EN 1990, Anhang D - Versuchsgestützte Bemessung - vorgestellt. Das Globalschlankheitsverfahrens erlaubt die Bemessung von Bauteilen und Tragwerken, die mit den bisherigen Verfahren nicht nachgewiesen werden konnten.

Die Last- und Bemessungsnormen des Bauwesens sind in bemerkenswerten Umbrüchen begriffen. Bisherige deterministisch formulierte Normen laufen aus und werden von probabilistisch begründeten Vorschriften abgelöst. An die Stelle eines globalen Sicherheitsbeiwertes treten Bemessungskonzepte mit mehreren Teilsicherheitsbeiwerten, die stärker auf die individuelle Bemessungssituation eingehen und probabilistisch hergeleitet sind. Die Kriterien Versagenswahrscheinlichkeit bzw. mathematisch definierte Zuverlässigkeit sollen zu objektiven Maßstäben für die Bauwerksdimensionierung führen und die aus sicherheitstheoretischer Sicht als willkürlich empfundenen bisherigen pauschalen Sicherheitsvorgaben ersetzen. Die Ausführungen beschäftigen sich mit Anspruch und Wirklichkeit der neuen semiprobabilistischen Bemessungskonzepte und versuchen Hinweise zu einer sinnvollen Weiterentwicklung zu geben.

Für die Beurteilung und Bewertung bestehender Brücken aus der Zeit um 1900 sind die Methoden des Entwurfs bei weitem nicht ausreichend. Nicht nur, daß zuweilen Brücken als nicht mehr sicher eingestuft werden, die sehr wohl noch lange Zeit ihren Dienst tun könnten; es passiert auch, daß überbeanspruchte Brücken zu Unrecht als noch nutzbar angesehen werden. Vor allem die angespannte Lage der öffentlichen Haushalte hat ein Umdenken in den letzten Jahren bewirkt mit der Folge, daß der Erhaltung von Brücken Vorrang vor der Erneuerung eingeräumt wird Die neue Lage hat eine Reihe von Aktivitäten zur Folge gehabt, in deren Gefolge sich neue Methoden herausgeschält haben, die der Eigenart der Aufgabenstellung gerecht werden. Dabei war es nicht notwendig, grundlegend neues zu entwickeln, sondern vielmehr war es angezeigt und erfolgreich, auf Methoden aus anderen Bereichen der Technik zurückzugreifen und die Verfahren an die Besonderheiten alter Stahlbrücken anzupassen. Erst ein konzertiertes Vorgehen mit Einbeziehung verschiedenartiger Verfahren hat letztlich zum Erfolg geführt. Nach ersten Anwendungen müssen nun weitere Erprobungen erfolgen, um die neuen Werkzeuge zuverlässig einsetzen zu können.

Als eine wesentliche, bauwerksspezifische Einwirkung muß bei Brücken die Temperatureinwirkung infolge klimatischer Effekte betrachtet werden. Eine besondere Bedeutung kommt dieser Feststellung bei Kanalbrücken zu. Sowohl im Betriebszustand mit gefülltem Trog, insbesondere aber im entleerten Zustand können die Bauwerksreaktionen auf diese indirekten Einwirkungen erhebliche Größenordnungen bis hin zu abhebenden Lagerreaktionen annehmen. So kommt einer an den theoretischen Vorgaben orientierten Lagerkrafteinstellung eine zentrale Bedeutung zu. Darüber hinaus sind bei der Planung des Lagereinbaus die unvermeidbaren Toleranzen der Bauwerksausführung sowie realitätsnahe Temperaturszenarien zu berücksichtigen. Das bedeutet in der Konsequenz, daß die Lager auch unter ungünstigen Einwirkungskonstellationen keiner unplanmäßigen Zugbeanspruchung ausgesetzt sein dürfen, da gebräuchliche Lagertypen bei Unterschreitung der Mindestauflast Schaden nehmen können. Im Rahmen des vorliegenden Aufsatzes werden die wesentlichen Grundüberlegungen dargestellt und anhand von Anwendungsbeispielen erörtert.

No short description available.

No short description available.

No short description available.

No short description available.

No short description available.

No short description available.

No short description available.

No short description available.

No short description available.