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Gründung des “David-Gilly-Instituts für Lehre, Forschung und Kommunikation im Bauwesen“ in Cottbus
6. Holcim Beton-Forum - Maritimes Bauen
Lösungen für das Bauen in Bahnnähe
Curt-Siegel-Meeting 2011 Symposium “Engineering for Architecture“an der RWTH Aachen
Chance für Fachkräfte von morgen
Baunachfrage im Hochbau erneut deutlich im Plus

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Zur Überbauung problematischer Gründungsflächen mit lokal möglichen Schwächezonen oder Hohlräumen im Untergrund werden oftmals setzungsausgleichende Polsterschichten mit zugfester Geotextilbewehrung eingesetzt und zunehmend Sicherheitsbetrachtungen hinsichtlich der möglichen Setzungen gefordert. Dafür hat sich in unserer Praxis - bei erfreulich begrenztem Rechenaufwand und simpler Programmierung - eine einfache bodenmechanische Modellbetrachtung mit daraus abgeleiteter Näherungsberechnung als hilfreich erwiesen. Nachfolgend wird das bodenmechanische Modell einer idealisiert kegel- und zylinderförmigen Auflockerungszone hinsichtlich der Sicherheitsreserve gegenüber Setzungen vorgestellt. Danach wird auf die Möglichkeit zur weiteren Setzungsbegrenzung mittels zugfester Geotextilbewehrung eingegangen, und zwar unter Rückgriff auf das ebenso praxisorientierte Näherungsverfahren von Rafael. Ein beispielhaftes Berechnungsergebnis zeigt eine brauchbare Übereinstimmung mit versuchsmäßig beobachteten Meßwerten. Zu berücksichtigen ist, daß die wie vor ermittelte Auflockerungs- und Setzungsmulde unter statischen und insbesondere dynamischen Belastungen zusätzliche Setzungen erfährt, für deren Ermittlung - unter Berücksichtigung der neuen Steifemodulzustände im Auflockerungszustand - erprobte klassische Berechnungsverfahren zur Verfügung stehen.

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Die Empfehlungen zur Untertagedeponierung von besonders überwachungsbedürftigen Abfällen im Salzgebirge (hier Ablagerung in Berkwerken) sind vom Arbeitskreis 4 "Salzmechanik" der Deutschen Gesellschaft für Erd- und Grundbau e.V. (DGEG) erarbeitet worden. Diese Empfehlungen gelten für Planung, Errichtung bzw. Umwidmung, Betrieb und Nachbetriebsphase von Bergwerken zur untertägigen Lagerung von besonders überwachungsbedürftigen Abfällen. Sie ergänzen die bereits vorliegenden geotechnischen Empfehlungen für Ablagerungen in Salzkavernen. Insbesondere wird angegeben, wie standortbezogene geotechnische Sicherheitsnachweise, die in der TA Abfall im Teil "Untertägige Ablagerung" gefordert werden, zu führen sind. Diese Sicherheitsnachweise haben das Gesamtsystem "Abfall - Untertagebauwerk - Gebirgskörper" zu berücksichtigen. Dazu sind geeignete geotechnische Modelle zu erarbeiten. Die dafür notwendigen Maßnahmen zur ingenieur-geologischen Erkundung und zur Bestimmung geotechnischer Kennwerte werden genannt. Darüber hinaus werden Hinweise zum Entwurf und zur Bauausführung gegeben.

Mit der Einführung des EAD 160004 als neue Grundlage für die Erteilung von Europäischen Technischen Bewertungen im Bereich Spannverfahren erfolgt auf europäischer Ebene erstmalig eine Festlegung von minimalen Krümmungsradien für Umlenkungen von internen Spanngliedern mit nachträglichem Verbund. Diese Festlegung weicht von den bisher in Deutschland national zugelassenen Mindestkrümmungsradien deutlich ab. Neben der Erläuterung einiger Hintergründe kann im Beitrag anhand einer differenzierenden Vergleichsbetrachtung ein Zusammenhang zwischen den bisherigen und den neuen Mindestradien hergestellt werden. Mit der Wahl einer geeigneten zulässigen Querpressung der am stärksten belasteten Spannstahllitze ist es möglich, die bisherigen Werte in das neue Format auf Basis eines nunmehr eindeutigen Akzeptanzkriteriums zu überführen. Bei Einhaltung des Grenzwerts für den Krümmungsradius von 2, 50 m ist die Spannstahlbiegung infolge der Spanngliedumlenkung nicht maßgebend.

Minimum radii of curvature of internal bonded tendons
Due to the introduction of EAD 160004 as new basis for issuing European Technical Assessments concerning post-tensioning systems for prestressing of structures, minimum radii of curvature for deviation of internal bonded tendons have been defined on the European level for the first time. This definition differs significantly from the minimum radii of curvature permitted in Germany so far. In addition to explain some of the background, the paper shows a relationship between the existing and the new minimum radii by means of a differentiating comparison. Using a suitable value of the allowable transverse pressure under the most loaded prestressing strand, it is possible to convert the previous radii into the new format on the basis of an explicit acceptance criterion. If the limiting value for the radius of curvature of 2.50 m is observed, the bending stress due to deviation of the prestressing strand is not decisive.

Im Zuge der weiteren Entwicklung des Finanzbezirks von Manama im Königreich Bahrain wurde Werner Sobek durch das Architekturbüro SOM New York mit der Tragwerksplanung für das Four Seasons Hotel beauftragt. In zentraler Lage befindet sich auf einer künstlich aufgeschütteten Insel ein Hotel mit 48 Stockwerken und einer Höhe von 201, 50 m. Im Hochhaus ist ein Hotel untergebracht, umgeben von einem großen Ballsaal, umfangreichen Spa-Anlagen und einer überdachten Tiefgarage mit 860 Stellplätzen. Im Umfeld des Hotels sollen weitere Büros und Wohngebäude entstehen. Das Projekt ist aufgrund seines “Landmark”-Charakters von zentraler Bedeutung für die weitere Entwicklung von Bahrain.
Die beiden Türme bestehen jeweils aus Rechteckquerschnitten, die durch drei Koppelebenen miteinander verbunden sind. Die Koppelebenen schließen biegesteif an die Türme an, sodass ein Rahmentragwerk entsteht. Diese robuste Tragstruktur nimmt Windlasten auf und wird zusätzlich noch durch hohe Abfanglasten beansprucht. Die dynamischen und statischen Grenzwerte des Tragwerks als maßgebende Entwurfskriterien werden deutlich unterschritten.

Floating Transferbeams for an extraordinary highrise structure - the Four Seasons Hotel in Bahrain
Werner Sobek has been commissioned by SOM New York to develop the structural design of the Four Seasons Tower and Podium. The project is located in the Bahrain Bay Development in Manama in the Kingdom of Bahrain. The main structure is a 48 story cast-in-place hotel tower with height above grade of approx. 201.50 m. The Podium's three story, cast-in-place concrete superstructure lies immediately to the east and west of the Tower.
Structurally, the high-rise may be seen as a vertically cantilevered I-beam with its web deleted at the ends. The cores or piers act as the flanges of the beam structure and the hotel area act as the interrupted web. Under lateral loads, the overall system acts as a pair of vertical cantilevered beams or flanges as seen from the north and south and as an open moment frame as seen from east and west. The twin concrete cores form the two 201.50m legs of the frame and are joined by 2 mechanical levels, the skypod, and the spine wall in the Hotel portion, forming moment connections to restrict side sway within acceptable static and dynamic limits.

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Ab 1838 innerhalb gut eines Jahrzehnts errichtet, müssen die eisernen Dach- und Deckentragwerke der Eremitage-Bauten in St. Petersburg heute aufgrund ihrer Ausdehnung, ihres Variantenreichtums und der noch in großen Bereichen originalen Substanz als einzigartiges Zeugnis aus den Anfängen des Stahlbaus gelten. Sie geben Einblick in die Konstruktionspraktiken einer offenen, noch regellosen Zeit, in der man in Europa erst begann, die Möglichkeiten des Bauens mit Schmiedeeisen und Stahl systematisch zu erkunden. Im Rahmen eines von der DFG geförderten Verbundprojekts wurden sie erstmals archivarisch und in situ detailliert untersucht. Am Beispiel des Winterpalastes stellt der Beitrag nach einer kurzen Typologie der Haupttragwerke zunächst die Organisation dieser Großbaustelle vor, auf der für die Lieferung der Eisenkonstruktionen ein umfassendes Qualitätskontrollsystem entwickelt wurde. Die Untersuchung der Konstruktionsprozesse zeigt auf, dass in Entwurf, Bemessung und Legitimation der neuartigen Tragwerke Erfahrung und “stilles Wissen” ebenso einflossen wie versuchsgestützte Tragsicherheitsnachweise und erste statische Berechnungen und nicht zuletzt baubegleitende Updates aus Versagensfällen und Einstürzen.

The iron roof and ceiling structures of the Hermitage, Saint Petersburg
Erected within a decade from 1838 onwards, the iron roof and ceiling structures of the Hermitage buildings in Saint Petersburg are today a unique testimony to the beginnings of steel construction due to their size, their rich variety and the fact that they are still largely original. They provide an insight into the construction practices of an open, not yet regulated time in which Europe was only just beginning to systematically explore the possibilities of building with wrought iron and steel. As part of a joint DFG-funded project, they were examined in detail for the first time in archives and in situ. Using the Winter Palace as an example, after a brief typology of the main supporting structures the article first presents the organization of this major construction site, where a comprehensive quality control system was developed for the delivery of the iron structures. The analysis of the construction processes shows that the design, dimensioning and legitimation of the new structures were based on experience and “tacid knowledge” as well as on experimental structural safety assessments and early static calculations and, last but not least, on updates from failures and collapses during construction.

Bislang standen vorwiegend Geschoss- und Wohnbauten im Fokus der Nachhaltigkeitsbetrachtung im Hochbau. Der Industrie- und Gewerbebau als wichtiger Bereich des Stahlbausektors indes ist damit noch unberücksichtigt. Um jedoch das Prinzip der Nachhaltigkeit auch auf den Industrie- und Gewerbebau zu übertragen, ist die Erforschung der Ressourcen- und Energieverbräuche von Gebäuden in Stahlleichtbauweise wichtig. In diesem Kontext ist es Ziel des Forschungsprojekts P 880, die Verbesserungspotentiale bestehender Fassadenelemente zu untersuchen und neue Entwicklungskorridore auf diesem Gebiet zu erschließen. Der vorliegende Beitrag soll für die besonderen Herausforderungen, aber auch Entwicklungsmöglichkeiten von Gebäudehüllen in Stahlleichtbauweise sensibilisieren. Es werden die angestrebten Ziele benannt, mögliche Lösungsansätze umrissen und die daraus resultierenden Forschungsarbeiten aufgezeigt, die in dem kürzlich begonnen Projekt P 880 bearbeitet werden.

Multidimensional energy-optimized building envelopes in steel lightweight construction for industrial and commercial buildings.
So far, mainly multi-storey and residential buildings were in the focus of sustainability analysis in structural engineering. The industrial and commercial construction as an important area of the steel sector is still ignored. However, in order to apply the principle of sustainability in the industrial and commercial construction, the exploration of resources and energy consumption of buildings in lightweight steel construction is important. In this context, the aim of the research project P 880 is to investigate the potential for improvement of existing facade elements and to open up new development corridors in this area. The following article aims to raise awareness of the specific challenges but also opportunities for development of building envelopes in steel lightweight construction. The targeted objectives are named, possible solutions are outlined and the hence resulting researches are identified, which are processed in the recently started project P 880.

Über gehäufte Risserscheinungen an feuerverzinkten Stahlkonstruktionen einhergehend mit Standsicherheitsproblemen ist in letzter Zeit mehrfach berichtet worden [1] bis [6]. Ein mit zahlreichen Vertretern der betroffenen Industriekreise, der Behörden und der Universitäten sowie Beobachtern aus England und Italien und einem Berater aus Österreich besetzter Unterausschuss “DASt-Richtlinie Rissfreies Verzinken” wurde deswegen gegründet, in dem eine Technische Regel erarbeitet wird, die die Vermeidung von Rissbildung beim Feuerverzinken von den vielfältigen Ursachen her angeht und die Einzelbeiträge quantitativ in den Zusammenhang eines Grenzzustands der Rissbildung bringt. So werden Zulässigkeitsgrenzen für Stahlbau und Verzinkung angeboten mit der gleichzeitigen Möglichkeit, auch zukünftige Neuentwicklungen zu berücksichtigen. Zusammen mit wesentlichen Ergänzungen zur Überwachung und zu vorhandenen allgemeinen Normen werden Voraussetzungen für das problemlose und weiterhin einfache Feuerverzinken im bauaufsichtlichen Bereich geschaffen. Grundlagen, Ziel und Konzept der neuen DASt-Richtlinie werden im Folgenden vorgestellt.

Längskraft und Biegemoment in der Schraube vorgespannter L-Flansche unter Zugbelastung zeigen im Versuch einen nichtlinearen Verlauf. Für den elastischen Bereich werden für diese Verläufe nichtlineare Berechnungsverfahren auf der Grundlage der Theorie des elastisch gebetteten Balkens angegeben. Das bisher ausschließlich für die iterative Berechnung der Schraubenkraft angewandte Verfahren wird auf die Berechnung des Biegemomentes in der Schraube erweitert. Den Schwerpunkt der Betrachtungen bildet das analytische Vorgehen bei dicken Flanschen mit Hilfe eines Systems nichtlinearer Verfahren ohne Iteration. Die nichtlinearen Verläufe der Schraubenkraft und des Biegemomentes werden mit Versuchsergebnissen verglichen.

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