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Es wird die Berechnung der Tragfähigkeit dreiseitig eingespannter Rechteckplatten mit einem freien Rand unter einer Randstreckenlast und unter einer Randeinzellast mit dem Fließgelenkverfahren gezeigt und anhand eines Zahlenbeispiels mit der bisher üblichen "elastischen" Berechnung verglichen.

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Herrn Dipl.-Ing. Wolfang Eilzer zur Vollendung des 65. Lebensjahres gewidmet.
Im Zeitraum von 2013, der Veröffentlichung des Wettbewerbs, über die Grundsteinlegung in 2018 bis zur Fertigstellung voraussichtlich Anfang des Jahres 2022 entstand auf dem Campus der Universität Basel ein Labor- und Forschungsgebäude für das Department of Biosystems Science and Engineering (D-BSSE) der ETH Zürich. Zentrales gestalterisches Element des Neubaus ist ein lichtdurchflutetes Atrium, welches mit einem äußerst transparenten Glasdach abschließt. Die gewünschte Leichtigkeit des Tragwerks konnte nur mit einer Gitternetzschale erreicht werden, deren Geometrie in einem Formfindungsprozess optimiert worden ist. Die maximalen Abmessungen des Atriums, dessen Grundriss an ein “Dreieck mit ausgerundeten Ecken” erinnert, betragen etwa 20 m × 35 m. In zwei gegenüberliegenden Ecken des Atriums setzt je eine skulpturale Wendeltreppe einen weiteren architektonischen Akzent. Die beiden Treppen sind freitragend und verbinden zwei bzw. drei Geschosse. Diese drei raumprägenden Stahlobjekte entstanden in intensiver Zusammenarbeit zwischen Architekten und Tragwerksplanern. Auf den Entwurfsprozess und die technischen Herausforderungen bei Planung und Montage der Stahltragwerke wird im Folgenden näher eingegangen.

Atrium roof and steel spiral stairs at the scientific building D-BSSE of ETH Zürich in Basel
On the campus of the University of Basel an outstanding scientific building ist currently being erected. It will be the future home of the Department of Biosystems Science and Engineering (D-BSSE) of ETH Zürich. The planning process started in 2013 following an architectural design competition. Construction began in 2018 and is expected to be completed in 2022. Key element of the building layout is a central atrium. It is covered by an elegant glass roof and therefore floodeded with light. The desired brightness could only be achieved by a gridshell. Its shape is the result of a form-finding process. The atrium's footprint resembles a triangle with rounded corners. Its maximum dimensions are about 20 m × 35 m. Two iconic spiral stairs are located opposite each other in two corners of the atrium. They connect two or three floor levels respectively and span freely between the floor slabs. Those three steel structures, which dominate the atrium's internal space, are the result of a close collaboration between the architect and the structural engineer. This design process, the technical challenges in design and construction are the subject of this paper.

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.

Die Kombination von integrierten Deckenträgern mit Betondübeln ermöglicht eine äußerst materialsparende und wirtschaftliche Realisierung weitgespannter Slim-Floor-Träger in Verbundbauweise (Composite Slim-Floor Beams - CoSFB). Mangels Bemessungsregeln für diese vorgesehene Anwendung wurden ab 2009 Bauteil- und Push-Out-Versuche zur Untersuchung des Tragverhaltens der Betondübel durchgeführt und der Einfluss der für die Tragfähigkeit maßgebenden Parameter bestimmt [1]. In diesem Beitrag werden die durchgeführten Versuche und deren Auswertung beschrieben sowie die Bestimmung der charakteristischen Tragfähigkeit der CoSFB-Betondübel ausführlich erläutert. Die Ergebnisse sind in eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung [2] eingeflossen, worin neben den Dübeltragfähigkeiten auch Anwendungsgrenzen und Bestimmungen zur Ausführung geregelt sind.
Experimental investigation of Composite Slim-Floor Beams - Application of concrete dowels. The combination of integrated beams with concrete dowels allows for a significant material saving and an economical realization of long-span Composite Slim-Floor Beams (CoSFB). Due to lack of design rules for the proposed application, since 2009 member tests and Push-Out tests were performed in order to investigate the load bearing behaviour of the concrete dowels and to determine an influence of relevant parameters on the resistance of the system [1]. This paper describes the accomplished tests and the evaluation of the experimental results as well as it explains the determination of the characteristic resistance of CoSFB concrete dowels. The results led to a general technical approval [2] in which the dowel load bearing capacity, application limits and rules for execution are given.

In Kürze wird die europäische Norm DIN EN 1090-1 “Ausführung von Stahltragwerken und Aluminiumtragwerken” in Verbindung mit DIN EN 1090-2 in Deutschland und in Europa eingeführt. Die bisherigen nationalen Regelungen der DIN 18800-7 werden nach einer Übergangsfrist zurückgezogen. Bauteile für Stahltragwerke werden dann CE-kennzeichnungspflichtig. DIN EN 1090-1 “Konformitätsnachweisverfahren für tragende Stahlbauteile” enthält die Regelungen, die ein Hersteller umsetzen muss, wenn er seine Bauteile mit dem CE-Zeichen versehen will. Dazu gehören im Wesentlichen die Einrichtung einer werkseigenen Produktionskontrolle sowie eine Zertifizierung durch eine notifizierte Stelle. Die technischen Anforderungen an Stahltragwerke sind in DIN EN 1090-2 “Technische Regeln für die Ausführung von Stahltragwerken” geregelt. Stahlbauten werden in vier verschiedene Ausführungsklassen unterteilt, die von möglichen Schadensfolgen, von der Beanspruchung und von der Schwierigkeit der Fertigung abhängen. Von der Zuordnung in diese Ausführungsklassen hängen die Anforderungen an Betriebe bezüglich Personal, Einrichtungen und Abläufen ab.

he execution and CE marking of steel structures according to DIN EN 1090.
The European standard for the execution of steel structures DIN EN 1090-1 in connection with DIN EN 1090-2 will soon be introduced in Germany and Europe. The national regulations of DIN 18800-7 will be withdrawn after a co-existing period. Components for steel structures are then subject to mandatory CE marking. DIN EN 1090-1 provides the regulations, which a producer has to implement, if he wants to label his components with the CE marking. This includes an establishment of a factory production control and a certification by a notified body. The technical requirements for the execution of steel structures can be found in DIN EN 1090-2. Steel structures are divided into four different execution classes which depend on possible consequences, type of load and the difficulty of the production. The requirements concerning factories regarding personal, facility and procedure depend on the execution class.

In der Stadt Frankfurt am Main gehört das "Große Schauhaus" des Palmengartens aus dem Jahre 1869 zu den erhaltenswerten Bauwerken. Nach verschiedenen Erweiterungs- und Sanierungsmaßnahmen, zu denen auch der Ausbau der umlaufenden Blütengalerie in den Jahren 1960 bis 1962 gehört, 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 verschraubt oder verschweißt, darstellt.

Mit OBERBAUM City entsteht derzeit in Berlin-Friedrichshain ein attraktiver Standort für Dienstleistungen, Handel und Gewerbe auf dem Gelände der ehemaligen DDR-Glühlampenfabrik NARVA (bis 1948 OSRAM). Oberstes Gebot bei Revitalisierung und Umbau des um 1906 erbauten Gebäudes 4 war die vollständige Erhaltung der denkmalgeschützen Fassade. Dieser Beitrag beschreibt die komplexen Bauabläufe und Zwangspunkte der Konstruktion, die sich aus den Auflagen des Denkmalschutzes zur Fassadensicherung einerseits und den Anforderungen des Bauherrn hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit andererseits ergeben.

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Die Straßenverkehrsinfrastruktur ist durch steigende Belastungen und zunehmende Durchschnittsalter mittlerweile vielfach am Rande der Leistungsfähigkeit angelangt. In Zukunft werden Baumaßnahmen in erheblichem Umfang durchzuführen sein. Damit diese Erhaltungsmaßnahmen technisch und wirtschaftlich optimal durchgeführt werden können, ist es notwendig, frühzeitig und umfassend über den aktuellen Zustand, vor allem der Brücken, informiert zu sein. Hierfür ist es notwendig, den Zustand dieser zu erfassen, neue innovative Techniken zur Unterstützung der Bauwerksprüfung nach DIN 1076 sollen hinsichtlich ihrer Eignung überprüft werden.
Unbemannte Fluggeräte bzw. UAS (Unmanned Aerial System) bieten vielfältige Möglichkeiten zur Bilderfassung und können als unterstützendes technisches Hilfsmittel bei der Bauwerksprüfung zum Einsatz kommen. Im Rahmen eines Forschungsprojekts wurden drei Brücken mithilfe von UAS beflogen, wodurch Schäden identifiziert werden konnten. Insbesondere die Möglichkeit zur Befliegung schwer zugänglicher Stellen, Zeitersparnis während einer Prüfung und die automatisierte Schadenserkennung machen diese Technologie für die Brückenprüfung interessant. Durch die gezielte Anwendung der UAS-Technologie kann eine Reduzierung der Nutzungseinschränkung des Bauwerks verbunden mit einer Qualitätssteigerung der Ergebnisse erreicht werden.

Structural inspection supported by new inspection techniques - First results
The road infrastructure has reached the edge of its service capability by increased external impacts and increasing average age and maintenance measure will be implemented in future to a considerable extent. To carry out the maintenance measures in a technically and economically optimal may, it's necessary to be informed at an early stage as fully as possible about the current state of the structure. For this it's necessary to find and evaluate new innovative techniques to support bridge inspection in accordance with German Standard DIN 1076.
Unmanned Aerial Systems (UAS) provide a range of possibilities of photo recording and may thus be used as an auxiliary in bridge inspections. As part of this research project, flights were operated to three bridges and the use of UAS allowed identifying damage to the bridges in question. Given the possibility to operate flights to areas which are not easily accessible as well as time savings during testing offered by the use of UAS, this technology seems attractive for inspections of bridges. The targeted use of UAS will result in reduced service failures and an increase in the quality of results.

Bauen mit massiven Brettsperrholzelementen (BSP-Elementen) gewann in den letzten Jahren an Bedeutung. Beginnend mit dem Einfamilienhausbau vor mehr als 15 Jahren wurden und werden mittlerweile immer größere Bauaufgaben angedacht und realisiert. Als Beispiele der aktuell größten Bauwerke in der Holz-Massivbauweise können der Murray Grove Tower und das Bridboard House - 2008 bzw. 2010 in London errichtet - angeführt werden. Die jeweils achtgeschossigen Bauwerke wurden komplett mit dem noch “jungen” Baustoff Brettsperrholz (BSP) realisiert.
Traditionell erfolgt die Berechnung von Deckenelementen aus BSP als einachsig gespannter Plattenstreifen. Damit kann allerdings nur die Haupttragrichtung der orthotrop wirkenden BSP-Platte erfasst werden. Um auch die Nebentragrichtung für die Bemessung zu nutzen, werden im vorliegenden Beitrag sämtliche Steifigkeitskennwerte von BSP-Platten erläutert. Damit können auch Sonderfälle wie Deckenaussparungen oder punktgestützte Platten, welche eine 2D-Plattenberechnung nach der orthotropen, schubnachgiebigen Plattentheorie (REISSNER-MINDLIN) erfordern, untersucht werden.

Two-axial load transfer of Cross-Laminated-Timber plates
In the last years building activity with solid Cross Laminated Timber (CLT) elements gained remarkable relevance. Starting with single family houses over 15 years ago medium and large sized building construction jobs are analysed and solved in the meantime. Two examples for large multi-storey houses with eight floors each, erected completely with CLT, can be cited here: on the one hand the Murray Grove Tower (2008) and on the other hand the Bridboard House (2010) - both realized in London. Structural design of these CLT-plates is performed traditionally as simply supported uniaxial plate. Only the stronger, more important main direction of CLT-plates, which is defined as the orientation of the outer layers, is treated by this assumption. In order to include the minor important orthogonal direction of CLT in a two dimensional plate theory all plate stiffness coefficients of CLT-plates are illustrated and discussed in the present paper. Consequently special cases as large cutouts in CLT-plates and column supported CLT-plates can be treated with the well known REISSNER-MINDLIN plate theory, which includes deformation due to bending and shear.

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Der 15,1 km lange Trans-Tokyo-Bay Highway quert in der Großstadtregion der Hauptstadt Japans die Bucht von Tokyo und soll zu einer tiefgreifenden Verbesserung der Infrastruktur führen. Innerhalb des Projektes werden ca. 20 km Tunnel mit einem Außendurchmesser von 14,14 km durch insgesamt 8 Slurry-Shields aufgefahren. Damit gehören die Tunnel des Trans-Tokyo-Bay Hihgway zu den größten Tunnelbauvorhaben unserer Zeit. Neben den Besonderheiten bei der Konstruktion der künstlichen Inseln, die als Lüftungsbauwerke dienen und den Übergang des Tunnelabschnittes zum Brückenabschnitt bilden, ergeben sich aus dem Bau der Tunnel eine Reihe technischer Besonderheiten. Hier sind insbesondere die Auskleidung, bei deren Auslegung der hohe Wasserdruck und die häufigen Erdbeben in der Region zu berücksichtigen waren, aber auch der automatisierte Ringbau und die unterseeische Verbindung der Teilstrecken der Tunnel mittels Bodengefrierung zu nennen.

In der Richtlinie “Herstellung und Verwendung von zementgebundenem Vergussbeton und Vergussmörtel” des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton [1] ist die Einbauhöhe für Vergussbetone auf das 25-fache des Größtkorns beschränkt. Hintergrund sind Befürchtungen, dass sich der Beton bei größeren Einbaudicken so stark erwärmt, dass Festigkeitseinbußen, Mikrorisse und Beeinträchtigungen der Dauerhaftigkeit wie ein eingeschränkter Frostwiderstand oder eine potenzielle sekundäre Ettringitbildung auftreten.
In einem Forschungsprojekt, gefördert vom Deutschen Beton- und Bautechnik-Verein E.V., wurden am Lehrstuhl für Baustofftechnik der Ruhr-Universität Bochum die potenziellen Auswirkungen einer höheren Temperatur während der Erhärtung von Vergussbetonen mit großen Einbauhöhen auf die Festigkeit und Dauerhaftigkeit untersucht. Es zeigte sich, dass bei der derzeit begrenzten Einbauhöhe mehr oder weniger die gleichen thermischen Randbedingungen vorlagen wie bei größeren Einbauhöhen und sich keine signifikanten Auswirkungen auf die Festbetoneigenschaften zeigten [2].

Influence of casting thickness on the strength and durability of cementitious grouting concrete
In the Guideline ”Production and use of cementitious grouting concrete and grouting mortar" [1] by the German Committee for Structural Concrete, the casting thickness is limited to 25-times of the maximum aggregate size. Background are concerns that concrete with a larger thickness heats up so intensively that loss in strength, microcracking and impairment of durability as e.g. reduced frost resistance or potential secondary ettringite formation become relevant.
In a research project, sponsored by the German Society for Concrete and Construction Technology, the Institute for Building Materials of the Ruhr-University Bochum examined the effects of higher temperatures during hydratation of the cementitious grouting concrete with higher installation thickness on its strength and durability. It was found that, with the currently limited thickness, more or less the same thermal conditions are existent as with larger heights. Thus no impairs on the properties of hardened concrete could be observed [2].

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