Es wird gezeigt, wie einfach die Schwingungen der immer länger werdenden Turbogeneratorfundamente mit einem neuen Rechenmodell in guter Übereinstimmung mit dem gemessenen Verhalten vorausgesagt werden können.

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Kreiszylindrische Schalentragwerke aus Stahl finden im Ingenieurbau breite Verwendung, z. B. als Schornsteine, Stahlrohrtürme für Windenergieanlagen, Kolonnen, Silos oder Tank- und Behälterbauten. Im allgemeinen erzeugen äußere Lasten dabei einen Spannungszustand, der eine Kombination von Axial-, Umfangs- und Schubspannungen darstellt. Wegen der Dünnwandigkeit ist das Beulen bzw. der Verlust der Stabilität ein wichtiges Versagenskriterium. Umfangreiche numerische Simulationen des Schalentragverhaltens und experimentelle Studien offenbaren Unzulänglichkeiten in der bisherigen Bemessungspraxis für kombinierte Beanspruchung in DIN 18800-4 und Eurocode 3-1.6, die durch ein hier vorgeschlagenes, baupraktisches neues Nachweiskonzept beseitigt werden können.

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In der zentralen Zone der Universität Bremen wurde im Zusammenhang mit dem Neubau der Mensa und der Zuführung einer Straßenbahnlinie in die Universität eine große verglaste Halle als zentraler Treff- und Informationspunkt geplant und errichtet. Die Fertigstellung erfolgte im Herbst 2000. Die Hallenkonstruktion weist eine vollkommen verglaste Fassade nahezu verschwindender Materialität auf, deren statisch-konstruktives Prinzip eine Neuentwicklung darstellt und die in dieser Form erstmals gebaut wurde. Die Fassadenkonstruktion der Halle besteht aus 39 vertikal angeordneten Seilen, die entlang den Außenkanten des Dachträgerrostes vom Dachrand bis zum Boden spannen. Die Seile werden an ihren Fußpunkten durch Federn gehalten und durch diese permanent vorgespannt. An den Seilen befestigte Klemmhalter dienen der Aufnahme der Verglasung, die aus 10 bzw. 12 mm dicken ESG-Scheiben mit Abmessungen 1800 mm x 900 mm besteht. Die Scheiben werden an je vier Punkten mit einem speziell entwickelten Halter geklemmt. Die Seilfassade kann sich unter Windeinwirkung um bis zu 350 mm - nach innen wie nach außen - durchbiegen.

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Die Absicherung gegenüber kritischen Lastzuständen (Instabilitäten) ist bekanntlich ein Kernproblem bei maßgeblich durch Druck beanspruchten Bauteilen bzw. kompletten Tragwerken. An einem recht eindrucksvollen Schadensfall aus der Praxis soll verdeutlicht werden, wie mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode - besonders auch durch nichtlineare Berechnungen - Schwachstellen analysiert werden können, und somit eine validierte Auslegung erreicht wird.

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Bei dünnwandigen Konstruktionen kann das örtliche Beulen des Querschnittes die Tragfähigkeit beeinflussen. Örtliches Beulen vermindert dann nicht nur die Querschnittstragfähigkeit, sondern wirkt sich auch auf das globale Stabilitätsverhalten aus. Bei Biegung um die y-Achse kann bei I-Profilen global Biegedrillknicken auftreten. Um ein Verfahren beurteilen zu können, das rechnerisch das Biegedrillknicken berücksichtigt, ist es zunächst erforderlich, die Querschnittstragfähigkeit eines örtlich beulenden I-Profils zutreffend zu beschreiben. Zur Klärung wurden deshalb Versuche am Fachgebiet Stahlbau der TU Berlin durchgeführt. Ergänzende FE-Berechnungen erlauben es, den Einfluß von Imperfektionen zu quantifizieren. So kann eine neue Beulkurve der Verfasser für dreiseitig gelagerte Querschnittselemente auch für den hier vorliegenden Fall experimentell abgesichert werden. Darauf aufbauend werden Versuche aus der Literatur, bei denen Biegedrillknicken auftrat, ausgewertet. Es wird gezeigt, daß eine modifizierte Q-Faktor-Methode die Tragmomente zufriedenstellend wiedergibt.

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In den letzten Jahren wurden zahlreiche theoretische und experimentelle Untersuchungen zur Beurteilung von Gesamtstabilitätsproblemen im Stahlbau durchgeführt. So wurden Computerprogramme entwickelt, mit denen die Grenztragfähigkeit von druck- und biegebeanspruchten Stahlquerschnitten mit beulschlanken Blechen bestimmt werden kann. Es wurde deutlich, daß die Vorgaben der Normen z. T. sehr unterschiedlich, wenig zufriedenstellend und daher kritisch zu beurteilen sind. Trotz intensiver Forschungen fehlt immer noch ein durchgängig anwendbares, leicht zu handhabendes, hinreichend genaues und sicheres Nachweiskonzept zur Beurteilung von Gesamtstabilitätsproblemen im Stahlbau. Eine der Lücken kann mit dem neu entwickelten, in diesem Bericht vorgestellten Näherungsverfahren für das kombinierte "Beul-Biegeknick-Problem" geschlossen werden. Ein Vergleich mit den Versuchsergebnissen von Zhang zeigt die Güte des neuen Vorschlags.

Mit dem Eurocode 3 Teil 1.5 können die Stegbleche von Vollwandträgerbrücken oberhalb der theoretischen kritischen Beullast bemessen werden. Durch die Ausnutzung der überkritischen Tragreserven verformen sich dünnwandige Stegbleche, was z. T. mit "Stegatmen" bezeichnet wird. Diese häufig wiederholten Verformungen des Stegbleches aus seiner Ebene führen zu Ermüdungsrissen, von denen in der Literatur sechs Typen erwähnt werden. Dieser Beitrag untersucht die Einflußparameter (Beanspruchungen, Plattenschlankheiten, Seitenverhältnisse, Vorverformungen, Eigenspannungen und die Torsionssteifigkeit des Flansches) auf die Plattenbiegespannungen, die Ursachen für die Entstehung von Ermüdungsrissen vom Typ 1 und 6 sind. Weiterhin werden aus der Auswertung der veröffentlichten Ergebnisse von Versuchen und theoretischen Untersuchungen die charakteristischen Werte der Ermüdungsfestigkeit gegenüber Rissen vom Typ 1 und Typ 6 bestimmt und ein Bemessungskriterium für kombinierte Schub- und Biegebeanspruchung vorgeschlagen.

Im Beitrag wird die Reparatur von vertikalen zylindrischen Stahltanks mit Festdächern besprochen. Es werden Reparaturmethoden für Stahltanks vorgestellt, die infolge Unterdruck beschädigt wurden. Verformte Tankdächer können oft als Arbeitsbühnen zur Vormontage der neuen Dachkonstruktion herangezogen werden; hierbei ist jedoch eine Erhöhung des Tankmantels um 750 bis 1000 mm erforderlich. Das beschädigte Dach wird erst nach Montage der Tragkonstruktion des neuen Daches beseitigt. Die durch Unterdruck erzeugten Verformungen des Tankmantels können partiell durch Wasserfüllung reduziert werden. Bleche, die weiterhin nicht zulässige Deformationen aufweisen, werden ausgeschnitten und durch formtreue Bleche ersetzt. Die Praktikabilität dieser Reparaturmethode wird durch geodätische Messungen in verschiedenen Reparaturetappen zweier Tanks bestätigt.

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