Die neue polnische Stahlbetonnorm (Entwurf) verlangt für Massivbrücken den Nachweis über die Einhaltung einer rechnerischen Rissbreite von 0.2 mm. Zu ihrer Berechnung ist auf der Grundlage der CEB/FIP-Mustervorschrift (1978) ein Verfahren entwickelt worden, das hiermit vorgestellt wird. Seine Handhabung wird durch Tabellen erleichtert.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Die Luft- und Wasserdichtigkeit der Außenhülle spielen bei der Planung von modernen Gebäuden aufgrund der immer höheren Anforderungen im Hinblick auf die Energieeinsparung eine große Rolle. Für die Sandwichbauweise, die durch die im Werk vorgefertigten Elemente konstruktionsbedingt sehr viele Fugen enthält, ist daher die Ausbildung dieser Fugen von besonderer Bedeutung. In dem vorliegenden Bericht werden neben den normativen Vorgaben bezüglich der Fugendichtigkeit von Sandwichelementen auch die zugehörigen Laborprüfverfahren erläutert. Anschließend werden die Ergebnisse von experimentellen und numerischen Untersuchungen verschiedener Forschungsprojekte vorgestellt und daraus Schlussfolgerungen für die Herstellung und Montage von Sandwichelementen gezogen. Insgesamt lässt sich feststellen, dass mit der Sandwichbauweise bei Beachtung wichtiger Grundregeln in Fertigung und Montage sehr dichte Gebäudehüllen realisiert werden können.

Tightness of sandwich constructions - Water and air tightness in longitudinal joints and window connection joints.
The air and water tightness of the envelope play an important role in the planning of modern buildings due to the ever increasing requirements in terms of energy conservation. For sandwich structures, which contain many joints due to the prefabricated elements, the design of these joints is of particular interest. In addition to the normative specifications regarding the joint tightness of sandwich panels, this report also explains the associated laboratory test procedures. Subsequently, the results of experimental and numerical investigations of various research projects are presented and conclusions for the production and assembly of sandwich elements are shown. All in all, it can be stated that very tight building envelopes can be realized with sandwich panels while observing important basic rules in production and assembly.

Frau Univ.-Prof. Dr.-Ing. Ulrike Kuhlmann zur Vollendung ihres 60. Lebensjahres gewidmet
Die Digitalisierung der (Hochschul-)Lehre ist seit mehreren Jahren ein auf vielen Ebenen diskutiertes Thema. Es existieren sehr viele verschiedene Ansätze, die sich auch unterschiedlich stark auf den Lehrbetrieb auswirken. Gleichzeitig wird politisch eine immer stärkere Kompetenzorientierung der Studiengänge gefordert. Am Fachgebiet Stahlbau der TU Darmstadt kommen digitale Medien seit einigen Jahren auf unterschiedliche Weise zum Einsatz. Im folgenden Artikel werden mehrere Varianten vorgestellt. Basis all dieser Lehrkonzepte ist der Gedanke, die Lernenden im Rahmen der Lehrveranstaltung stärker zu aktivieren und dadurch zu einer besseren Lernleistung beizutragen.

Active learning for civil engineers - examples for the use of digital media at a university.
The digitalization of teaching (at university) has been a much discussed topic for several years. There are many different approaches that also have a different impact on the daily work at the university. Additionally, an increasing emphasis on competence orientation of the degree programs is being demanded politically. At the chair for steel structures at TU Darmstadt, digital media are being used for several years and in different settings. The following article presents some variants. The basis of all these teaching concepts is the idea to activate more students during class. Thereby a better learning performance should be reached.

Sandwichelemente mit profilierten Deckschichten werden üblicherweise als Dacheindeckung eingesetzt. Um gebäudetechnische und architektonische Anforderungen zu erfüllen, ist es notwendig Öffnungen in die Dachebene einzubringen. Im vorliegenden Aufsatz werden experimentelle und numerische Untersuchungen zur Tragfähigkeit von Sandwichelementen mit profilierten Deckschichten und Öffnungen vorgestellt. Aufbauend darauf werden Berechnungsansätze für die verbleibenden Traglasten des Restquerschnittes angegeben.

Load bearing capacity of sandwich panels with profiled faces and openings.
Sandwich panels with profiled faces are usually used as roof covering. Due to different requirements it is necessary to cut openings into the roofing. In this paper experimental and numerical investigations of sandwich panels with profiled faces and openings are presented. As result, calculation models for the load bearing capacity of the effective cross section are given.

Leistungsfähige Wasserstraßen sind wichtiger Bestandteil der Verkehrsinfrastruktur. Die Abstiegsbauwerke haben dabei eine besondere Bedeutung. Sie müssen leistungsstark, betriebssicher und unterhaltungsfreundlich sein. Im nachfolgenden Beitrag wird über den Stahlwasserbau an der Schleuse Uelzen II berichtet, die zur Zeit neu gebaut wird. Als Antriebe sollen dabei Elektrohubzylinder zum Einsatz kommen.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Das in [1] vorgestellte Verfahren, das den Nachweis der Kippstabilität eines gabelgelagerten parallelgurtigen Einfeldträgers mittels eines Bruchsicherheitsnachweises für zweiachsige Biegung führt, wird auf Satteldachträger erweitert. Die vereinfachten maßgebenden Differentialgleichungen nach der Theorie II. Ordnung werden durch besser angepaßte sinus- und parabelförmige Ansätze für die Verläufe der Steifigkeiten, Biegemomente und Verformungen geschlossen integriert. Mit den abgeleiteten Formeln können die für den Bruchsicherheitsnachweis erforderlichen Biegemomente ermittelt werden. Anhand zweier Berechnungsbeispiele von vorgespannten Satteldachbindern wird das Vorgehen erläutert. Zusätzlich wird eine Möglichkeit zur einfachen Abschätzung des Kippverhaltens von Stahlbeton- und Spannbetonträgern angegeben.

Es wird ein Verfahren zur Ermittlung von belastungsabhängigen Steifigkeiten und Querschnittswerten für Rechteck- und Plattenbalken-Querschnitte aus Stahl- und Spannbeton mit wirklichkeitsnahem Werkstoffverhalten vorgestellt. Die Belastung ist auf einachsige Biegung ohne äussere Normalkraft beschränkt.

Prof. i.R. Dr.-Ing. Dr.-Ing E.h. Gerhard Mehlhorn gewidmet
Die im Folgenden vorgestellte Vorgehensweise beschreibt eine Methode, die Kippstabilität für gabelgelagerte Einfeldträger aus Stahlbeton und Spannbeton recht zuverlässig abzuschätzen. Zuerst werden die für das Kippen maßgebenden Steifigkeiten, seitliche Biegesteifigkeit (EIz) und Torsionssteifigkeit (GIt), für das vorhandene Hauptbiegemoment My ermittelt. Mit diesen Steifigkeiten wird anschließend mittels einer aus dem Verzweigungsproblem bekannten Gleichung das kritische Kippmoment Mkr bestimmt. Mit Mkr und MEd, y wird dann ein Verhältniswert gebildet, mit dem aus den vorgegebenen Vorverformungen die entsprechenden Endverformungen berechnet werden. Über den Winkel der Endverdrehung ergibt sich ein Nebenbiegemoment Mz. Abschließend erfolgt die Überprüfung der Tragfähigkeit für die nun vorliegende zweiachsige Biegung. Diese Vorgehensweise wird ausführlich an zwei Beispielen gezeigt. An 15 Stahlbeton- und 45 Spannbetonträgern wird das Abschätzverfahren über einen Traglastvergleich mit einem genaueren Verfahren validiert. Ergänzend wird noch eine näherungsweise Ermittlung des Torsionsmoments am Auflager angegeben.

Estimation of Lateral Instability for Fork-Bearing Simple Beams of Non-Prestressed or Prestressed Reinforced Concrete
The procedure presented below describes a method to estimate quite reliably the lateral instability for fork-bearing simple beams of reinforced prestressed or non-prestressed concrete. At first the decisive stiffness values at tilting, lateral bending stiffness (EIz) and torsional stiffness (GIt), are identified for the present main bending moment MEd, y. By these stiffness values the critical tilting moment Mkr will be calculated subsequently by means of a well-known equation from the bifurcation problem. Using a ratio built of Mkr and My, the equivalent final deformations are identified by the given pre-deformations. Via the final twisting angle a bending moment around the weak axis Mz is determined. In conclusion the limit state for the now existing bi-axial bending is checked. This procedure is shown in detail by two examples. At 15 reinforced and 45 prestressed girders the estimation method is validated by a comparison of the bearing loads with a more precise method. Additionally, an approximative calculation method of the torsional moment at bearing is given.

Eine Berücksichtigung der zeitabhängigen Einwirkungen wie Kriechen und Schwinden des Betons auf die Kippstabilität wird in den meisten bekannten gängigen Berechnungsverfahren bisher nicht zufriedenstellend behandelt. Die geltende Norm [1] schreibt für eine Berechnung der Kippstabilität nach Theorie II. Ordnung den Ansatz einer geometrischen Imperfektion vor. Die hier vorgestellte Vorgehensweise berücksichtigt das Langzeitverhalten des Betons beim Stabilitätsnachweis auf Kippen innerhalb dieses Imperfektionsansatzes nur durch eine Änderung der Normvorgabe. Die vorgeschlagene Näherung zur Berücksichtigung des Betonkriechens ist einfach anwendbar und kann mit fast jedem Berechnungsverfahren der Kippstabilität genutzt werden, ohne dass das Berechnungsverfahren selbst verändert werden muss. Wie die Beispielberechnungen zeigen, liefert die vorgestellte Methode plausible Ergebnisse.

Simplified Method of Considering Concrete Creep for Checking Lateral Instability of Reinforced Concrete Beams
The most well-known and established calculation methods for checking lateral instability don't consider satisfyingly the time-dependent effects of concrete creep and shrinkage. The current design code [1] specifies a default value of geometric imperfections for calculating lateral instability using 2nd order theory. The proceeding suggested in this paper considers the long-term behavior of concrete at lateral instability by changing the geometric imperfections specified in the code. The proposed approximation method to consider concrete creep can be applied easily and can be used with nearly each calculation method for checking lateral instability. The method itself has not to be changed for this purpose. As shown by examples, the proposed proceeding produces plausible results.

Die Dach- und Gebäudeentwässerung soll für den schadenfreien Abfluss des Regenwassers sorgen. Die planmäßige Dachentwässerung wird dabei “nur” für einen mittleren Regen ausgelegt. Schäden durch stärkere Regenereignisse sollen vermieden werden, indem die Möglichkeit einer Notentwässerung vorgesehen wird. Die Notentwässerung und die Sicherstellung der Funktionstüchtigkeit der Dachentwässerung durch eine regelmäßige Wartung stellen die Hauptanforderungen an Dach- und Gebäudeentwässerungen dar.
Die Planung und Bemessung von Rinnen und Fallleitungen erfolgt mit der neuen Normengeneration erstmals unter Verwendung hydraulischer Bemessungsgrundlagen und statistisch abgesicherter Regenspenden. Dennoch zeigen Fallbeispiele, dass der Planung und Bemessung von Dach- und Gebäudeentwässerungen zu wenig Aufmerksamkeit geschenkt wird. Die Folge sind nicht selten Wasserschäden an der Konstruktion.
Eine Analyse der Bemessungsverfahren verdeutlicht, dass auch in diesem sensiblen Bereich der Gebäudekonstruktion - im Gegensatz zur statischen Bemessung von Bauteilen - i. d. R. keine Sicherheiten vorgesehen sind. Diese wären jedoch im Zuge sich abzeic
hnender Klimaveränderungen u. a. zur Vermeidung von Überbeanspruchungen und Schäden durchaus sinnvoll.

Bei der Verklebung von Wärmedämmverbundsystemen auf Holzwerkstoffplatten im Holzrahmenbau kam es in der Vergangenheit zu Adhäsionsversagen. Die Schadensursachen waren bisher mangels systematischer Untersuchungen unklar. In diesem Beitrag wird der versuchstechnisch nachgewiesene Zusammenhang zwischen der Topografieänderung der Holzwerkstoffoberflächen bedingt durch den Feuchteeintrag nach dem Aufbringen des Klebemörtels und der Adhäsionsfestigkeit der Klebemörtel in Abhängigkeit von deren Rezeptur dargestellt und erläutert. Auf der Grundlage dieser Untersuchungen werden normierte Adhäsionsprognosen abgeleitet, mit denen die Haftzugfestigkeit auf den gängigen Holzwerkstoffoberflächen prognostiziert werden kann.
In weiteren im Beitrag dargestellten Untersuchungen stellt sich die klimatisch bedingte jahreszeitliche Feuchtegehaltsschwankung des Holzwerkstoffs als maßgebliche Beanspruchung des Haftverbundes heraus. Abhängig von der Klebemörtelrezeptur wird daher eine zulässige Feuchteamplitude für Holzwerkstoffe abgeleitet. Die gewonnenen Erkenntnisse ermöglichen eine wissenschaftlich begründete Beurteilung des Haftverbundes zwischen Klebemörteln und Holzwerkstoffen und münden in Empfehlungen für die Ausführung von Wärmedämmverbundsystemen im Holzrahmenbau.

Wenn zwangsbedingte Zugspannungen auftreten können, ist zur Gewährleistung der Gebrauchstauglichkeit und Dauerhaftigkeit wie bisher nach DIN 1045 (Ausgabe 7.88), Abschnitt 17.6, auch weiterhin nach DIN 1045-1 (2001-07), Abschnitt 11.2, die sich einstellende Rißbreite in Abhängigkeit vom Verwendungszweck und den Beanspruchungen bzw. Umweltbedingungen des Bauwerkes zu begrenzen. Die Einhaltung einer vorgegebenen Rißbreite nimmt innerhalb der Nachweise zur Gebrauchstauglichkeit und Dauerhaftigkeit der Tragwerke eine Schlüsselstellung ein. Die parallellaufende Festlegung von konstruktiven oder betontechnologischen Maßnahmen zur Verminderung der Zwangsspannungen ist dabei stets sinnvoll, da die vorgegebenen Rißbreiten dann zuverlässig eingehalten und in Verbindung mit der Bemessung der Mindestbewehrung sowie den Aufwendungen für die Rißverpressung eine kostenseitige Optimierung erreicht werden kann. Obwohl im folgenden nur auf die Rißbreitenbeschränkung bei frühem Zwang abgestellt wird, ist in der Tragwerksplanung die weitere Entwicklung der Spannungssituation ebenfalls zu berücksichtigen. Beispielsweise kann bei Außenbauteilen im Winter nach der Herstellung des Bauteiles eine Zwangsbeanspruchung auftreten, die bei höherer Zugfestigkeit zu einer Rißkraft führt, für die die rißbreitenbeschränkende Bewehrung dann nicht ausreicht.

Im Rahmen eines indisch-deutschen Kooperationsprojekts wurde das Tragverhalten von außen liegenden Rahmenknoten aus Stahlfaserbeton (SFB) unter zyklischer Belastung untersucht. Das Potenzial von SFB sollte zum einen genutzt werden, um zu hohe Bewehrungsgrade im Knoten zu verhindern und damit die Ausführung zu vereinfachen. Zum andern sollte die Umschnürungswirkung der Fasern für die Tragfähigkeit, Energiedissipation und Knotenintegrität herangezogen werden und eine alternative Bewehrungsführung zur Verschiebung des plastischen Gelenks in den Balken entwickelt werden.
Nach einer allgemeinen Einführung zum Knotentragverhalten und den Vorteilen der Verwendung von SFB werden einige der experimentellen Untersuchungen vorgestellt. Dabei wurde zunächst die Knotentragfähigkeit mit SFB untersucht, um darauf aufbauend den Knoten so auszulegen, dass ein Biegeversagen im Balken in einem bestimmten Abstand zum Stützenanschnitt erzielt wird. Die Versuchsergebnisse zeigen die günstige Auswirkung der Stahlfasern auf die Energiedissipation und die Knotenintegrität. Nachrechnungen der Versuche anhand numerischer Untersuchungen sowie einem Stabwerkmodell unter Ansatz der Restzugfestigkeit des Stahlfaserbetons zeigen eine gute Übereinstimmung im Hinblick auf Traglasten und Versagensmechanismen. Der Beitrag endet mit Empfehlungen zur Auslegung eines Rahmenknotens zur Verschiebung des plastischen Gelenks in den Balken.

Behaviour of FRC beam column joints under seismic loading
The present paper discusses the behaviour of fibre reinforced concrete (FRC) beam column joints under cyclic loading carried out as an Indian-German collaborative research project. To avoid reinforcement congestion in the joint region without compromising performance, FRC is found to be extremely potential. Addition of steel fibres would lead to improved strength, energy dissipation capacity and integrity inside the joint. Moreover an alternate reinforcement detailing has been developed to move the plastic hinge in the beam region. First, the positive effects of using FRC are discussed followed by the experimental studies. Strength of beam column joints using FRC was experimentally evaluated to ensure that they are strong enough to produce a failure in the beam at a predetermined distance away from the column face. The test results showed the beneficial effect of FRC on energy dissipation and joint integrity. Further, the results obtained from both numerical and analytical studies in terms of strength and failure mechanism are in good aggreement with those obtained from the experimental studies. The paper concludes with recommendations to design the beam column joint and to shift the plastic hinge in the beam region.

Die größere Querbiegesteifigkeit von Trapezblechstegen gegenüber herkömmlichen, ebenen Stegen führt zu konstruktiven und wirtschaftlichen Vorteilen im Verbundbrückenbau. Dadurch muss allerdings insbesondere bei Hohlkastenquerschnitten der Übertragung des Rahmeneckmomentes erhöhte Aufmerksamkeit geschenkt werden. Die Verbundfuge muss in der Lage sein, die auftretenden Querbiegemomente zu übertragen. Dadurch entstehen für die Verbundmittel Zusatzbeanspruchungen. Des Weiteren ist der Verzicht auf einen Stahlflansch, der hier im Wesentlichen als reiner Verbundmittelträger agiert, erstrebenswert, um das große wirtschaftliche Potential dieser Bauweise zu nutzen. Eine Verbundfugenausbildung bestehend aus einem in den Betongurt einbindenden Trapezblech und dem Betondübel als Verbundmittel erwies sich in Versuchen als sehr viel versprechend. Der vorliegende Aufsatz behandelt das Tragverhalten dieser Verbundfugenausbildung unter Querbiegebeanspruchung.

Behavior of Composite Structures with Corrugated Steel Webs under Transverse Bending using Concrete Dowels
Compared to plane webs, the use of corrugated steel webs in composite bridge constructions leads to economic and structural advantages due to their lateral stiffness. But, especially in corners of hollow box girders the attention has to be paid on the transfer of the bending moment from the concrete chord into the steel web. The composite joint must be able to bear this transverse bending moment. This leads to additional forces for the connectors. Furthermore, for an economical and more practicable connection method, a composite joint without a steel flange is necessary. Therefore, the connectors have to be fixed directly on the web and these connectors must transfer the transverse bending moment. This article deals with the load bearing behaviour of an embedded corrugated steel web in combination with concrete dowels under transverse bending.

Am 20. Januar 2001 wurde die Stahlkonstruktion der Oberlipperstraßen-Brücke Nr. 451 im Zuge der Kreisstraße K2412 über den Datteln-Hamm-Kanal eingeschwommen. Es wird über Konstruktion und Montage dieser Stabbogenbrücke mit einer Stützweite von 93,60 m berichtet. Hierbei wird schwerpunktmäßig das gewählte Montagekonzept erläutert.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Es werden vom Obmann der Arbeitsgruppe "Einpreßmörtel" die einzelnen Abschnitte der Richtlinie aus wissenschaftlicher Sicht und aufgrund der Baustellenerfahrungen erläutert.

In DIN EN 1993-1-8 steht mit der Komponentenmethode ein Verfahren zur Bemessung von Anschlüssen zur Verfügung, dessen Möglichkeiten von der Praxis u. a. wegen der aufwändigen Herangehensweise zurzeit noch wenig genutzt werden. Es besteht mit der Methode die Chance, Eigenschaften der Anschlüsse wie Tragfähigkeit und Duktilität gezielt einzustellen. Allerdings fehlen zurzeit im Konzept noch bestimmte Duktilitätskriterien, auch werden hier für duktile Anschlüsse nicht alle Trageffekte berücksichtigt.
Das Entscheidende am Anschluss für die Duktilität und Tragfähigkeit ist das Zusammenspiel zwischen Stirnplatten- bzw. Stützenflanschtragfähigkeit und Schraubentragfähigkeit. Die Stirnplatte bzw. der Stützenflansch müssen dabei eine hohe Verformungskapazität bereithalten, um große Knotenrotationen zu ermöglichen und die Schrauben dürfen nicht vorzeitig versagen. Durch große Verformungen der Stirnplatte trägt diese nicht mehr nur über reine Biegetragwirkung ab, sondern zusätzlich über Membrantragwirkung. Die Tragfähigkeit der Stirnplatte ist dadurch deutlich größer als unter reiner Biegetragwirkung. Die Verformung der Stirnplatte verursacht allerdings eine zusätzliche Biege- und Querkraftbeanspruchung der Schrauben.
Das hier vorgestellte vereinfachte Bemessungsverfahren für geschraubte Stirnplattenanschlüsse ermittelt die Momententragfähigkeit des Anschlusses in Abhängigkeit von der mittels eines Knotenkorrekturfaktors modifizierten Schraubenzugtragfähigkeit und des inneren Hebelarms. Der Knotenkorrekturfaktor berücksichtigt dabei alle auf die ungestörte Schraubenzugtragfähigkeit ungünstig wirkenden Effekte am Anschluss. Des Weiteren wurde für das Verfahren ein Anwendungs- bzw. Gültigkeitsbereich erarbeitet, um die maßgebenden Komponenten am Anschluss zu steuern. Zur Sicherstellung der Duktilität des Anschlusses wurden zudem Duktilitätskriterien entwickelt. Mit Hilfe des neuen Bemessungsverfahrens können voll- und teiltragfähige Anschlüsse nun in wenigen Schritten mit ausreichender Duktilität und Tragfähigkeit dimensioniert werden.

Simplified design method for bolted partial-strength joints.
The component method in DIN EN 1993-1-8 is a tool for designing joints which is at the moment not adequately utilized in practice due among others to the complex design procedure. The method however offers the possibility to design joints for high resistance and ductility in a targeted way. But for ductile joints the method lacks more detailed ductility criteria and does not consider all carrying effects.
The decisive factor for the ductility and bearing capacity of the connection is the interaction between endplate capacity (or column flange capacity) and bolts capacity. The endplate and the column flange have to sustain a high deformation capacity to allow large joint rotations and the bolts should not fail prematurely. By large deformations the endplate does not only develop pure bending, but also membrane effects. The load capacity of the endplate is therefore higher than resulting from pure bending load effect. But the deformations of the endplate also cause additional bending and shearing of the bolts.
The simplified design method for bolted joints presented here determines the moment resistance of the joint based on the tensile capacity of the bolts modified by a connection correction factor and the inner lever arm. The connection correction factor considers all unfavorable effects on the pure tensile capacity of the bolts which might occur at the joint. Furthermore, an application range has been defined for the method to control the relevant components at the joint. To ensure sufficient ductility of the joint additional ductility criteria have been developed. The new design method can now be used to dimension full and partial-strength joints with high resistance and ductility in only a few calculation steps.

Keine Kurzfassung verfügbar.

No Abstract.

No Abstract.