Im Beitrag wird über den Entwurf des Stahltragwerkes des Verwaltungs- und Leitungszentrums berichtet, das für die Südmährische Gas-AG. in Brno realisiert wurde. Hier werden näher die Disposition, das Bemessungsmodell, die Konstruktionslösung und typische Details des mehrstöckigen zylinderförmigen Hauptgebäudes beschrieben. Es wird sowohl die Ästhetik als auch das Verhältnis von Detail und Übersicht der vor dem Außenmantel angeordneten Gitterstabstruktur dieses Gebäudes hervorgehoben.

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During inspection work, when the pipe is empty, a thin-walled steel pipe is susceptible to shell buckling due to external pressure. Comprehensive research activities, including tests, began in the 1960s, and analytical and empirical formulae were developed for design.
Some of these different analytical design concepts are presented in the first part of the paper, and their results are compared for the whole range of pipe slenderness in practice.
Afterwards, the results of extensive numerical calculations are shown. These deal with different imperfections in practice and are not considered in the current design solutions. In addition, the effect of the radial flexibility of the surrounding rock mass has been studied - an issue ignored up to now. All these results are compared with the design formulae in practice.
It is therefore possible to conclude the paper with an appraisal of the individual solutions in practice and sum up appropriate design rules for external pressure.

According to Eurocode 3 Part 1-1, the resistance of compression members may be calculated in two different ways: through the design buckling resistance based on the reduction factor &khgr; or through the cross section resistance based on internal forces according to a second order analysis, also taking into account equivalent initial bow imperfections e0. The second way is especially advantageous in the case of axial forces and bending. Values for equivalent initial bow imperfections e0 are given in codes like Eurocode 3 [4] or DIN 18800 [3]. The presently used values from Table 5.1 of Eurocode 3 will have to be changed in future, as was demonstrated recently by intensive investigations, especially for cases of axial compression and bending moments My or Mz respectively. Additional investigations concerning high-strength steel S700, welded sections and circular hollow sections are presented. The proposed changes included in the newest draft of prEN1993-1-1 are explained through the evaluation of several ultimate load calculations. It is also shown that for the case that the initial bow imperfection e0 is calculated dependent on the non-dimensional slenderness , restrictions regarding interaction and the ratio of Mpl/Mel are also necessary.

The Centennial Hall, a reinforced concrete structure with an auditorium for 10000 people, was opened in Wrocław, Poland (then Breslau, Germany), in 1913 after two years of construction. Its dome, covering the whole building, has a diameter of 65.0 m and in the year it was completed was the largest reinforced concrete dome in the world. This broke the previous record, held by the dome of the Pantheon in Rome (43.3 m), which had lasted for 1787 years. This paper describes the structure of the building, its condition after 100 years of use and the renovation works carried out in 2009-2011. An important part of the renovation was strengthening the lower (tension) ring of the ribbed dome by way of external prestressing. Details concerning the assessment of the technical condition of the hall, numerical calculations and the proposed system of strengthening are presented. In 2006 the monumental Centennial Hall was listed as a UNESCO World Heritage Site for its pioneering reinforced concrete structure, designed in the style of modernism.

The environmental impact and the effect of its reduction must be assessed quantitatively if we are to show clearly the effect of lowering the environmental impact of concrete and concrete structures. One of the quantitative evaluation methods is to regard and verify the environmental impact of concrete and concrete structures as an environmental performance in accordance with the performance-based design method. This article briefly describes the performance-based environmental design method prepared by fib Commission 3 TG3.6 and shows an example of the application of the design method applied to a concrete structure.

Die Methodik der DIN 4108-2 zur Bewertung der Überhitzungswahrscheinlichkeit eines kritischen Raumes entspricht nicht mehr den wissenschaftlichen und technischen Standards. Die Kritik in der Fachliteratur hat zugenommen. Im vorliegenden Artikel werden die Hintergründe der DIN 4108-2 erläutert und bekannte Anwendungsgrenzen und Unzulänglichkeiten aus der Literatur zusammengefasst. Diese betreffen sowohl angenommene Randbedingungen als auch die Abbildung der relevanten physikalischen Effekte und Bewertungsgrößen. Darüber hinaus wird dargelegt, dass Gebäudenutzung, Raumeigenschaften und Klima als relevante Kategorien in der Betrachtung des Überhitzungsrisikos differenzierter abgebildet werden müssen. Anhand von fünf Praxisbeispielen werden Widersprüche zwischen Ergebnissen des vereinfachten Sonneneintragskennwerte-Verfahrens, Simulationen mit Randbedingungen gemäß DIN 4108-2 und Simulationen mit gebäudespezifischen Randbedingungen aufgezeigt. Anhand eines Vergleiches von Mess- und Simulationsergebnissen für einen dieser Beispielräume werden auch Grenzen der Simulationsrechnungen angesprochen. Ziel der Darstellung ist es, zwischen der wissenschaftlichen Diskussion, die von stark idealisierten Fällen getragen ist, und den planerischen Herausforderungen der Praxis, in welcher die Anwendbarkeit dieser Nachweisansätze oft unklar ist, zu vermitteln.

The limitations of the overheating risk assessment procedures according to DIN 4108-2:2013
The methodology of DIN 4108-2 for assessing the overheating probability of a critical room no longer reflects scientific and technical standards. There is increasing criticism in the literature. The article explains the methodology and background of DIN 4108-2 and summarizes known application limits and shortcomings from the literature. These concern both assumed boundary conditions and the representation of the relevant physical effects and assessment criteria. Furthermore, the paper claims that the building use and geometry must be integrated in a more differentiated manner as a relevant category in the consideration of the overheating risk. On analyzing five practical examples, contradictions between the results of the simplified method, the simulations with boundary conditions according to DIN 4108-2 and the simulations with building-specific boundary conditions are shown. By means of a comparison of measurement and simulation results for one of these example rooms, the limitations of the simulation analyses are also addressed. The aim of this illustration is to mediate between the scientific discussion, which is based on highly idealized cases, and the practice-related planning challenges, where the applicability of these assessment approaches is often unclear.

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Bleiben die beim Einbau der Polystyrol (PS)-Hartschaum-Dämmplatten nachgewiesenen Baustoffklassen B1 (schwerentflammbar) bzw. B2 (normalentflammbar) nach längeren Standzeiten im eingebauten Zustand erhalten oder findet eine eigenschaftsrelevante "Alterung" der mit Flammschutzmitteln ausgerüsteten PS-Hartschaum-Dämmstoffe statt, die zu einer Veränderung der Baustoffklasse führt? Zur Beantwortung dieser Frage werden Brand- und Reaktionsmechanismus des Polystyrols sowie die Wirkungsweise des Flammschutzmittelsystems dargestellt. Als Schlußfolgerung für die Praxis wird festgestellt, daß unter den angegebenen Bedingungen für eingebaute PS-Hartschaum-Dämmstoffe weit über den normalen Lebenszyklus eines Gebäudes von mindestens 100 Jahren hinaus keine eigenschaftsrelevante Alterung des Flammschutzmittelsystems erfolgt und keine "alterungsbedingte" Veränderung der Baustoffklassen stattfindet.

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Die öffentliche Diskussion zur Energiewende findet oftmals ausschließlich im Kontext elektrischer Energie statt. Gerade im Industriesektor spielt jedoch auch die thermische Energie eine wesentliche Rolle. Entgegen einem rein dogmatischen Ansatz Energie zu “sparen”, geht es darum, das Energiesystem als Ganzes zu verstehen und energetische Abhängigkeiten zu erkennen. Leitidee des Forschungsprojekts ETA-Fabrik ist es, die richtige Energieform (Primärenergiebedarf) in der notwendigen Menge (Endenergiebedarf) zur richtigen Zeit (energieflexibel) am richtigen Ort (effiziente Infrastruktur) einzusetzen. Dabei wurde über die bisher stets isoliert betrachtete Optimierung von Einzelkomponenten (z. B. Maschine, Kühlsystem, Gebäudedämmung) hinaus das gesamte System einer Produktionsfabrik betrachtet und auf dem Campus der TU Darmstadt eine Modellfabrik errichtet, in der Gebäude, Haustechnik und Maschinen durch die drei Ebenen der Gebäudeautomation synergetisch miteinander verknüpft wurden. Einen wesentlichen Beitrag zur Energieeffizienzsteigerung liefert hierfür die durch oberflächennahe, wasserführende, kapillarähnliche Rohrleitungsnetze thermisch aktivierte Gebäudehülle aus Beton. Diese multifunktionalen Wand- und Dachelemente vereinen die Funktionen des Tragens, des Dämmens, des Begrenzens und der thermischen Interaktion und fungieren somit als riesige Heiz- und Kühlflächen. Der Aufsatz ist eine inhaltliche Fortsetzung des Beitrags aus der Bautechnik 03/2014 und stellt die erzielten Projektergebnisse mit Fokus auf der baulichen Umsetzung vor. Hintergründe und Zielstellungen des Projekts werden aufgegriffen, Forschungsrandbedingungen dargelegt und die Energieeinsparpotenziale vorgestellt. Neben der kurzen Beschreibung der umgesetzten thermischen Vernetzung und der dafür gebauten Gebäudehüllelemente als Fortschreibung der bereits vorgestellten Konzepte werden die thermische Leistungsfähigkeit der Gebäudehülle sowie deren Beitrag zur Behaglichkeit in der Produktionshalle erläutert. Das architektonische Konzept sowie eine kritische Würdigung der interdisziplinären Zusammenarbeit im Planungsprozess einer vernetzten Fabrik schließen diese Reihe ab.

Energy efficiency thought further: the energy activated building envelope as part of the process chain
Public discussion on energy system transformation often takes place exclusively in the context of electrical energy. In the industrial sector in particular, thermal energy plays another important role. Rather than following the purely dogmatic approach of ‘saving’ energy, our intent is to truly comprehend the energy system and to identify the energetic dependencies within it. The guiding principle and the ETA factory concepts derived from it are targeted toward using the necessary quantity (ultimate energy demand) of the appropriate form of energy (primary energy demand) at the right time (flexible energy supply) and the right location (efficient infrastructure). In practice, instead of the previously isolated optimization of individual components (e. g. machine tools, cooling systems, building insulation), the system of a production factory was considered as a whole and a model factory was built on the TU Darmstadt campus, in which building, building services and machinery were synergetically linked to one another through the three level of building automation system. A significant contribution to increase energy efficiency is made by the thermally activated building envelope made from concrete, which includes a water-bearing capillary-like piping network close to the surface. These multifunctional wall and roof elements combine the functions load-bearing, insulating, enclosing and thermally interacting and act as large heating and cooling surfaces. The paper is a continuation of the article from Bautechnik 03/2014 and presents the results achieved in the research project ETA-Fabrik with focus on the constructional implementation. Background and objectives of the project are taken up from the previous article, the research boundary conditions are described and the results of the energy saving potentials are presented. In addition to a brief description of the implemented thermal networking and the building envelope, the thermal performance of façade and roof elements and their contribution to achieve comfort criteria in the production hall are explained. The architectural concept and a critical appraisal of the interdisciplinary cooperation within a networked factory round off this series on the subject of the ETA model factory.

Die Brettrippenbauweise bietet Ingenieuren und Architekten die Möglichkeit, leistungsfähige, ökonomische und ästhetische gekrümmte Flächentragwerke zu realisieren. Trotz ihrer Vorzüge sind Brettrippenschalen vergleichsweise gering verbreitet. Ein Grund ist der Mangel an geeigneten Berechnungsverfahren für derartig komplexe statische Systeme aus mehrteiligen, nachgiebigen Verbundquerschnitten. Bisherige Lösungsmethoden basieren lediglich auf Spezialfällen oder stellen Näherungen dar. Eine leistungsfähige, anwenderfreundliche und zuverlässige Berechnungsmethode würde ihre häufigere Realisierung fördern. Hierzu wird in diesem Beitrag ein Finites Stabelement mit quadratischem Längsverschiebungsansatz für nahezu beliebige, mehrteilige nachgiebige Verbundquerschnitte mit räumlicher Tragwirkung nach Theorie II. Ordnung vorgestellt, an einem Beispiel verifiziert und eine maximale Elementlänge im Verhältnis zu den Fugensteifigkeiten angegeben. Das Element eignet sich z. B. auch zur Berechnung von Holz-Beton-Verbunddecken.
Die Berechnung von Durchlaufsystemen und die Berücksichtigung von Schwinden und Kriechen in den Teil querschnitten sind möglich. Die Abstände der Verbindungsmittel können abgestuft und damit optimal eingesetzt werden, was bei den derzeitig üblichen Berechnungsmethoden nicht möglich ist. Der Beitrag ist ein Auszug aus der Dissertation des erstgenannten Autors.

Durch Berechnung der Grundfrequenz für den Kronenbogen von 15 Gewölbestaumauern, deren Grundfrquenzen in situ gemessen worden sind, wird gezeigt, daß diese ganz einfache Näherung für praktische Zwecke ausreichend genau ist

Es wird ein mathematisch genaues Verfahren beschrieben, mit dem die Schnittgrössen und Verformungen unverankerter und einfach verankerter Spundwände berechnet werden können. Es wird stufenlos, in Abhängigkeit von den Randbedingungen, jeder Lagerungsfall zwischen der unverankerten und der einfach verankerten, frei aufliegenden Wand erfasst.

Für die Ausführung von Stütze-Riegel-Verbindungen in Skelettbauten aus Stahlbeton wird ein neuer Anschlußtyp vorgeschlagen, bei dem der Momentenübertragungsvorgang nicht mehr von der Last und dem Steifigkeitsverhältnis der angeschlossenen Stäbe abhängt.

Bei der Ermittlung von Formänderungen des Baugrunds nach DIN 4019 werden z.B. die Bauwerkssetzungen nur aus den vertikalen Spannungem ermittelt. Im vorliegenden Beitrag wird der Einfluss der Querdehnung des Baugrunds untersucht, also auch die horizontalen Spannungen berücksichtigt.

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Im Gebrauchszustand soll der Verbund zwischen Bewehrung und Beton eine hohe Tragwerkssteifigkeit und kleine Rißbreiten sicherstellen; weiterhin sollen im Bruchzustand geringe Spaltkräfte im Bereich von Stößen und Verankerungen auftreten, und der Verbund soll eine hohe Ausnutzung der Duktilität der Bewehrung ermöglichen. Während das Verbundverhalten im Gebrauchszustand und die Spaltwirkung von Rippenstählen intensiv untersucht wurden, ist das Verbundverhalten bei großen nichtelastischen Stahldehnungen nicht genau bekannt. Deshalb wird in diesem Beitrag die Mitwirkung des Betons zwischen Rissen im plastischen Stahldehnungsbereich für derzeitige Rippenstäbe anhand numerischer Studien unter Verwendung eines Modells mit wirklichkeitsnahen Werkstoffgesetzen untersucht.