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Vorgestellt wird ein rechnergestütztes Verfahren für den Nachweis von Stabquerschnitten im plastischen Zustand, anwendbar für beliebige stahlbauübliche, dünnwandig offene Querschnitte unter Berücksichtigung der Interaktion aller Schnittgrößen. Berechnungsgrundlage bilden die Annahmen der DIN 18800, Nov. '90. Für die iterative Berechnung wird ein Selektionsmechanismus verwendet, der sich an den Prinzipien der biologischen Evolution orientiert. Ausführliche Beispiele veranschaulichen des Vorgehen.

Es wird ein Vorgehen zur Ermittlung der Beanspruchbarkeit von geschraubten Riegel-Stützen-Verbundknoten beschrieben. Die Stützen bestehen aus I-Profilen mit Kammerbeton zwischen den Flanschen, die Riegel aus I-Profilen mit aufliegender Betonplatte. Die Verbindung erfolgt geschraubt mit Hilfe von überstehenden Kopfplatten. Die Momente beidseitig des Knotens sind i. a. unterschiedlich, so daß das Knoteninnere auf Schub beansprcuht wird. Die Beanspruchbarkeit des Knotens setzt sich aus den Teilbeanspruchbarkeiten der Verbindungen und der Stütze im Knoteninneren zusammen. Es werden die Beanspruchbarkeiten der Kopfplattenverbindungen auf positive und negative Momente und des Knoteninneren auf Schub, unter Berücksichtigung des Beitrags der Stahlprofile, des Kammerbetons und des Betons der Platte, ermittelt.

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Der exzentrisch gezogene, vorgespannte L-Stoß dient als Ersatzsystem für einseitige Flanschstöße in windbeanspruchten turmartigen Konstruktionen mit kreisförmigem Querschnitt. Für den Nachweis der Ermüdungssicherheit der Schrauben muß das nichtlineare elastostatische Tragverhalten des Stoßes, verursacht durch das sukzessive Klaffen der vorgedrückten Kontaktflächen bei exzentrischer Zugbelastung, bekannt sein. Es läßt sich mit einem FE-3D-Modell unter Einschluß von Kontaktelementen numerisch zutreffend simulieren, wie ein Vergleich mit dem von Petersen veröffentlichten experimentellen Befund zeigt. Für die näherungsweise baupraktische Ermittlung der Schraubenkräfte wird aus den FE-Ergebnissen ein verbesseres Ingeniermodell abgeleitet.

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Dies ist die erste Schrägkabelbrücke mit zwei Überbauten, mit einer Brückenfläche von 32800 m2 gehört sie zu den größten ihrer Art. Die seilverspannte Brücke hat eine Hauptspannweite von 381 m und eine Durchfahrtshöhe von 53 m. Jeder der zwei Brückenbalken ist rund 24 m breit und besteht aus einem Stahl-Trägerrost mit zwei außenliegenden offenen Längsträgern und Querträgern, die eine Betonfahrbahnplatte unterstützen. Die Zwillings-Betonpylone in Doppelrautenformen sind 130 m hoch und tragen Lasten in Querrichtun als Fachwerke ab.

Die neue Straßenbrücke über den Severn River weist eine Gesamtlänge von 864 m auf. Der über 17 Felder durchlaufende Stahlverbundüberbau überspannt mit einer Hauptöffnung von 96 m das freizuhaltende Lichtraumprofil für den Schiffsverkehr von h/b = 23/43 m. Das neue Bauwerk ist die erste amerikanische Brücke, die in diesem Jahrhundert nach einem internationalen Ingenieurwettbewerb gebaut wurde.

Die Modal-Parameter (Resonanzfrequenzen, Eigenschwingungsformen und Dämpfungswerte) einer Containerkran-Tragkonstruktion werden hier mittels der experimentellen und numerischen Identifikation vorgestellt. Das mechanische dynamische Modell eines Containerkrans wurde mit der Methode der finiten Elemente analysiert. Die Konstruktion besteht aus Timoshenko-Balkenelementen. Die Resultate der dynamischen Analyse des einfachen Konsole-Kastenträgers, modelliert einerseits mit Balken- andererseits mit Plattenelementen, wurden miteinander verglichen und auf die Verwendbarkeit der Balkenelemente überprüft. Wegen des relativ großen Krangewichts wurden die Auswirkungen der geometrischen Nichtlinearität auf die Eigenfrequenzen und Eigenschwingungsformen untersucht. An der Konstruktion wurde in Originalgröße ein Experiment mit Schwingungserregung durchgeführt, um die rechnerischen Eigenfrequenzen und Eigenschwingungsformen zu verifizieren und deren Dämpfungswerte zu messen. Ein weiteres Ergebnis dieses Experiments ist das dynamische Verhalten unter normalen Betriebsumständen, das für die Spannungsuntersuchung und die Bestimmung optimaler Konstruktionsparameter benötigt wird. Messungen der Schwingungen infolge von Windeinflüssen und Kranbewegungen wurden ebenfalls durchgeführt und werden hier kurz vorgestellt.

Für den Einsatz von Bauteilen und Konstruktionen im Stahlbau existieren bei Verwenden unter "vorwiegend ruhender" und "nicht vorwiegend ruhender" Belastung einschränkende Bedingungen für das Schweißen in kaltverformten Bereichen. Berichtet wird über die Entwicklung von Bedingungen in Regelwerken im Hinblick auf Sprödbruchgefahr infolge Reckalterung. Es stellt sich die Frage, aus welchem Grund für denselben Sachverhalt "Gefahrenpotential Reckalterung" unterschiedliche Bedingungen für verschiedene Bereiche der stahlverarbeitenden Industrie formuliert wurden. Diskutiert werden Widersprüche und Unzulänglichkeiten der Bedingungen, unabhängig von der Auffassungen über das "Gefahrenpotential Reckalterung", beispielhaft an DIN 18800 Teil 1. Danach erweist sich die Abhängigkeit des Schweißens von dem Kaltverformungsgrad als nicht geeignet. Neben der Forderung nach Harmonisierung der Bedingungen für das Schweißen in kaltverformten Bereichen wird erstmals eine vereinfachte und praxisgerechte Bedingung vorgeschlagen. Diese basiert auf dem Ermitteln der Kerbschlagzähigkeit und soll nur noch bei dem Vorliegen sicherheitsrelevanter bzw. bauartzulassungspflichtiger Bauteile und Konstruktionen zum Tragen kommen.

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Aus dem Englischen von M. Käufer.

In der Stadt Frankfurt am Main gehört die Fußgängerbrücke der "Eiserne Steg" aus dem Jahre 1868 zu den erhaltenswerten Bauwerken. Nach verschiedenen Umbaumaßnahmen, zu denen auch eine Sanierung des Steges nach der Sprengung im Jahre 1945 gehörte, war infolge weit fortgeschrittener Korrosion eine grundhafte Erneuerung der Konstruktion notwendig geworden. Ein Team von Fachleuten erarbeitete nach grundlegenden Überlegungen eine Lösung, die letztlich eine Kombination der Verwendung von Altstahl und Neustahl, miteinander vernietet oder verschweißt, darstellt.

In diesem Beitrag wird das mechanische Verhalten von Heißnietverbindungen während der Abkühlung, die der Herstellung der Nietverbindung folgt, quantitativ analysiert. Für diese Art Analyse wurden bis heute empirische Formeln benutzt, welche die Zuverlässigkeit der Nietverbindung nicht befriedigend nachweisen können. Mit Hilfe der heute verfügbaren numerischen Berechnungsmethoden können verschiedene Aspekte des mechanischen Verhaltens von Heißnietverbindungen kalkuliert werden: der Wärmeübergang während der Abkühlung, die Abhängigkeit der mechanischen Eigenschaften des Werkstoffs von der Temperatur sowie das Warmfließverhalten (Creep). Im Gegensatz zu den mit empirischen Formeln ermittelten Resultaten liegen die hier vorgestellten Beanspruchungswerte im Niet und Grundwerkstoff unter der Streckgrenze. Die gewonnenen Resultate könnten sich in der Beurteilung reparaturbedürftiger Nietkonstruktionen als nützlich erweisen.

Nach der Wärmeschutzverordnung (Fassung 1995) und DIN 4108 müssen Fugen in den wärmeübertragenden Umfassungsflächen entsprechend dem Stand der Technik dauerhaft luftundurchlässig ausgebildet sein. Die Luftdurchlässigkeit von Fugen im Bereich von Außenwänden wird in den maßgeblichen Regelwerken nicht quantifiziert. Es wird hier empfohlen, einen Luftdurchlässigkeitsbeiwert a kleiner gleich 0,2 m3/(h * m * daPan) einzuhalten. Dieser Wert kann bei stählernen Außenwänden mit komprimierbaren Schaumstoffbändern als Luftsperre eingehalten werden, wenn eine ausreichende Kompression der Dichtbänder sichergestellt ist.

In zwei Artikeln wird über Wettbewerb, Entwurf, Ausschreibung und Vergabe der Südbrücke Oberhavel berichtet. Gegenstand dieses ersten Artikels ist der Realisierungswettbewerb zur Südbrücke Oderhavel. Es werden die Wettbewerbsdurchführung sowie die technischen und gestalterischen Randbedingungen für den Entwurf beschrieben. Anhand des Entwurfs der Wettbewerbsgewinner wird die gemeinsame Herangehensweise des Ingenieurs und des Architekten an die Lösung der Aufgabe verdeutlicht. Für die Ausrichtung weiterer Brückenbauwettbewerbe werden Schlußfolgerungen gezogen.

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Der Beitrag beschreibt den Einfluß von Stablänge, Stabsteifigkeit und dem Stich-zu-Spannweiten-Verhältnis auf die erreichbare Traglast von Stabschalen. Daneben werden Überlegungen zur Wahl der rechnerischen Ersatzimperfektionen angestellt. Diese sind nicht nur für die Stabschalen von Interesse, sondern lassen sich auf die Berechnung von beliebigen stabilitätsgefährdeten Strukturen übertragen.

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