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Autor(en)TitelZeitschriftAusgabeSeiteRubrik
Xiong, G.Schätzung der zeitlichen Änderungen der Baustellenabläufe mit Fuzzy-Methoden bei bekannten Störeinflüssen.Bautechnik10/1995688-695Fachthemen

Kurzfassung

Baustellenabläufe sind während ihrer Durchführung verschiedenen Störungen, Risiken und Unsicherheiten unterworfen. Das Erkennen der zeitlichen Änderungen der Baustellenabläufe ist für die Baustellenleitung unbedingt notwendig. Mit Fuzzy-Methoden können solche Änderungen infolge der Auswirkungen verschiedener Störeinflüsse im voraus abgeschätzt werden.

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Xu, Jun; Chen, Weizhen; Yan, BochongImproved quality assessment procedure for old truss bridges according to measuring dataStahlbau12/2014905-912Fachthemen

Kurzfassung

In China, many steel truss bridges built at the beginning of the last century are still in service. These bridges have been integrated with the local culture, and demolishing them would be a great pity. Besides, most of them are located in urban centres and their century-old structures still carry heavy traffic loads. So the safety of these bridges are a serious concern for the local bridge management departments. But the existing evaluation method, which is based on experience, is unreliable.
This paper, taking Zhejiang Road Bridge in Shanghai as an example, illustrates an improvement to the evaluation method from the perspectives of traffic load, corrosion and fatigue. The characteristic parameters of traffic loads are first investigated to form a probability density function (PDF) and the traffic load effects spectrum is obtained from a Monte Carlo simulation analysis. Tensile tests on specimens with different degrees of corrosion are performed in order to analyse the effects of corrosion on truss structures. The fitted curve of test data and the degree of corrosion detected on truss components are used to estimate the residual loadbearing capacities of the bridge components.
Finally, the fatigue lives of the components are predicted in a study applying fracture mechanics. At the beginning of the study, the crack propagation rate and the fracture toughness are tested and the initial crack is detected using ultrasonic phased arrays. The stress spectrum based on numerical techniques obtained from the previous Monte Carlo simulation is then used to assess the residual fatigue life of each tension components.

Verbessertes Bewertungsverfahren für gealterte Fachwerkbrücken auf Grundlage von Messdaten.
In China sind noch zahlreiche Stahl-Fachwerkbrücken in Betrieb, die Anfang des vergangenen Jahrhunderts errichtet wurden. Sie sind ein Teil der örtlichen Kulturgüter geworden und ihr Abriss würde einen großen Verlust darstellen. Viele dieser hundertjährigen Brücken in den Stadtzentren tragen weiterhin große Verkehrslasten. Die Sicherheit dieser Bauwerke ist also ein wichtiges Thema für die örtlich zuständigen Behörden. Jedoch liefert das herkömmliche, erfahrungsbasierte Vorgehen hierfür keine zuverlässigen Bewertungen.
Im vorliegenden Beitrag wird am Beispiel der Brücke in der Zhejiang-Straße in Shanghai gezeigt, wie ein auf Verkehrslast, Korrosion und Ermüdung basierendes Verfahren zuverlässigere Bewertungen ermöglicht. Zuerst werden die charakteristischen Parameter der Verkehrslasten ermittelt und hieraus eine Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion (WDF, engl. PDF) berechnet. Das Wirkspektrum der Verkehrslasten wird durch Analyse einer Monte-Carlo-Simulation (MC-Simulation) erstellt. Zugprüfungen an Bauteilproben mit unterschiedlichen Korrosionsstadien dienen dann der Bestimmung der Korrosionseffekte auf das Fachwerk. Anhand einer Ausgleichskurve aus Prüfdaten und ermitteltem Korrosionsgrad von Fachwerkteilen wird die verbleibende Tragfähigkeit der Brückenbauteile abgeschätzt. Abschließend wird die Ermüdungslebensdauer der Bauteile mittels bruchmechanischer Untersuchung vorhergesagt. Eingangs dieser Untersuchung werden Rissausbreitungsrate und Bruchzähigkeit mittels Ultraschall (ultrasonic phased array) ermittelt. Die Restlebensdauer der Bauteile wird dann mit numerischen Verfahren auf Grundlage des aus der MC-Simulation erhaltenen Lastspektrums bestimmt.

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Xu, Jun; Lv, Kaiyuan; Ma, Cheng; Chen, Weizhen; Yang, JianxiRehabilitation of old three-hinged steel arch bridges - A case study of Ling BridgeStahlbau8/2016543-551Fachthemen

Kurzfassung

Ling Bridge, built by Siemens AG in 1936, is the only existing three-hinged steel arch bridge in China, and now declared a historic structure by the local government. Located on the busiest road that crosses the Ningbo city centre, the bridge has carried heavy traffic for more than 70 years. Concerned about the bridge's safety following frequent ship collisions in recent years and other damage, the bridge owners perform structural inspections every year. According to the latest inspection, Ling Bridge is suffering from a number of serious structural problems, including local deformation and deflection of the arch ribs, cracks in the deck and severe corrosion of the hangers. Therefore, at the end of 2014, the bridge management launched an overhaul of the bridge.
To maintain traffic flows and the cultural function of the bridge, the overhaul project is different from ordinary repair projects. The present overhaul mainly involves five parts of the structure: the hinges of the arch structure, the cantilever structure of the cross-beams, the deck system, the hangers and the arch ribs. This paper discusses the damage evolution of the diseases and pertinent strengthening measures taken to meet the requirements of structural safety and cultural protection.

Sanierung einer alten Dreigelenk-Stahlbogenbrücke: Fallstudie zur Ling-Brücke.
Die Ling-Brücke in Ningbo wurde 1936 von der Siemens AG errichtet und ist die einzige Dreigelenk-Stahlbogenbrücke in China. Sie wurde kürzlich von der Stadtverwaltung zum historischen Bauwerk erklärt. Seit über 70 Jahren trägt die Brücke die Lasten der verkehrsreichsten Straße im Zentrum von Ningbo. Nach mehreren Schiffskollisionen und anderen Schäden in den vergangenen Jahrzehnten führten die Eigentümer der Brücke jährliche Prüfungen des Brückentragwerks durch, um dessen Sicherheit zu gewährleisten. Bei der letzten Untersuchung wurden schwere Schäden festgestellt, zu denen lokale Verformungen und Verbiegungen von Bogenrippen, Risse in der Brückenfahrbahn und starker Rost an der Aufhängung zählten. Daher begann die Brückenverwaltung 2014 eine Sanierung der Brücke.
Um die verkehrstechnische und kulturelle Funktion der Brücke zu erhalten, unterscheidet dieses Sanierungsprojekt sich von normalen Reparaturaufgaben. Die aktuellen Sanierungsschritte umfassen hauptsächlich fünf Bereiche der Konstruktion: Bogengelenk-Tragwerk, Auskragungsstruktur der Querträger, Fahrbahnsystem, Aufhängung sowie Bogenrippen. Der vorliegende Text behandelt die Schadensentwicklung und die geeigneten Sanierungsmaßnahmen zur Erfüllung der Anforderungen an Tragsicherheit und Schutz der historischen Bausubstanz.

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Yajima, S.Berechnungen und Modellversuche zum Hohlkastenträger unter Torsionsbelastung mit Berücksichtigung verschiedener Querschotte und Querschottanordnungen.Stahlbau12/1976371-377Fachthemen

Kurzfassung

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Yakowlew, G.; Keriene, Y.; Plechanova, T.; Krutikov, V.Diskussionsforum: Nanobewehrung von SchaumbetonBeton- und Stahlbetonbau2/2007120-124Berichte

Kurzfassung

In der hier vorgestellten Studie wurden Nanoröhren aus Karbon, die aus aromatischen Kohlenwasserstoffen synthetisiert werden, untersucht. Ebenso sollten die Produktionsmöglichkeiten und grundsätzlichen technischen Eigenschaften eines Betons untersucht werden, der mit Nanoröhren aus Karbon verstärkt ist und auf Portlandzement basiert.
Für die Herstellung der Nanoröhren aus Karbon wurde die Methode der Stimulation der Dehydropolykondensation und Verkokung der aromatischen Kohlenwasserstoffe in chemisch aktiver Umgebung gewählt (Schmelzen von Aluminium-, Kupfer-, Nickel- und Eisensalzen). Die Untersuchung der synthetisierten Nanoröhren aus Karbon mittels photoelektrischer Röntgenspektroskopie ergab einen Karbonanteil von 80-90%. Unter dem Elektronenmikroskop konnte festgestellt werden, dass Nanoröhren aus Karbon eine zylindrische Form mit Durchmessern bis zu 100 nm und Längen bis 20 &mgr;m aufweisen. Sie sind zu faserförmigen Agglomeraten mit Durchmessern von bis zu 30 &mgr;m und Längen bis zu 10 mm zusammengeballt.
Die Nanoröhren aus Karbon wurden als hochfeste verteilte Bewehrung zur Herstellung von nicht autoklaviertem Schaumbeton verwendet. Die Untersuchung dieses Schaumbetons ergab, dass durch den Einsatz von Nanoröhren aus Karbon (0, 05% der Masse) eine Abnahme derWärmeleitfähigkeit um 12-20% sowie eine Zunahme der Druckfestigkeit um bis zu 70% erreichet werden kann.

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Yamada, M.Failed Bridges, Case Studies, Causes and Consequences. By Scheer, J.Steel Construction3/2010190-191Book review

Kurzfassung

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Yamada, M.Schubprobleme im konstruktiven IngenieurbauBautechnik1/200533-41Fachthemen

Kurzfassung

Bauteile aus den beiden Grundwerkstoffen des konstruktiven Ingenieurbaus - Stahlbeton und Stahl - weisen ein differenziertes Schubtragverhalten auf, das - im Gegensatz zu Normalkraft-(Knicken) oder Biege-(Kippen)Beanspruchung - bis heute noch nicht vollständig geklärt ist. Analytisch mit Hilfe von Stoffgesetzen und auf experimenteller Basis wurden Schubprobleme von Stahlbeton- und Stahlelementen untersucht und ausgewertet.

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Yamada, M.Schlagartiger Schubbruch kurzer StahlbetonstützenBeton- und Stahlbetonbau11/2003687-694Fachthemen

Kurzfassung

Kurze Stahlbetonstützen können einen schlagartigen, nicht duktilen Schubbruch erfahren, wenn die Stablänge kleiner als der Grenzschubschlankheitsgrad ist. Dieser Grenzgrad liegt zwischen dem duktilen Biegefließen und dem spröden Schubbruch, Gr(H/h) > 4, der von der Bewehrungsstärke v = r (fy/fck) und der vorhandenen Normalkraft X abhängig ist. Ein Versagen von kurzen Stützen in erdbebengefährdeten Gebieten tritt häufig auf als ein Schubversagen, weshalb der Duktilität eine besondere Bedeutung zukommt. In diesem Beitrag wird dieser schlagartige Schubbruch erörtert und seine Versagensgefahr aufgezeigt.

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Yamada, M.Zur Schubspannungs-Verzerrungs-Beziehung von Baustählen im plastischen BereichStahlbau10/2002760-766Fachthemen

Kurzfassung

Es wurden unmittelbare Messungen der Schubspannungs-Verzerrungs-Beziehung von Baustählen im plastischen Bereich durchgeführt und daraus die charakteristischen Werkstoffkennwerte im plastischen Bereich abgeleitet. Dadurch konnten die bekannten grundlegenden Beziehungen zwischen Werkstoffkennwerten auch im plastischen Bereich verifiziert werden. Beim Schubfließen wurde die Entstehung von sehr kleinen Versätzen auf den Stahloberflächen beobachtet.

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Yamada, M.Neuere Erkenntnisse zur Beanspruchung und zum Widerstand von Stahlbauten bei ErdbebenStahlbau9/2001698-709Fachthemen

Kurzfassung

Im letzten Jahrzehnt wurden Los Angeles, USA, und Kobe, Japan, von starken Nah-Herd-Erdbeben heimgesucht. Infolge stoßartiger Erregungen versagten nicht nur Stahlbeton-, sondern auch Stahlbauten, die bisher gegen Erdbeben als widerstandsfähig angesehen wurden. Bei beiden Erdbeben rissen konventionell entworfene Schweißanschlüsse in Rahmenecken, und es traten Sprödbrüche in großen, aus warmgewalzten und aus kaltgeformten Stählen hergestellten Kastenstützen und in Kobe auch in großen Grußstahlstützen auf. Durch Versuche mit Belastungen, die durch Trägheitskräfte erzeugt wurden, wurde die Bedeutung der Stahlqualität für das Verhalten deutlich. Auf der Basis von vielen Versuchen in beiden Ländern wurden Verbesserungen für die Ausnehmungen im Bereich der Rahmenecken vorgeschlagen. Kerbschlag- und Aufschweißbiegeversuche nach dem deutschen Stahl-Eisen-Prüfblatt SEP 1390 weisen auf den Mangel an Zähigkeit an den Kanten der warmgewalzten I-Profile sogar unter Raumtemperatur hin. Nach Vervollkommnung von Erdbebenisolierungen werden heute in beiden Ländern erdbebenresistente Bauwerke errichtet.

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Yamada, M.Neuartige Montage einer großen Sporthalle in Kobe, Japan.Stahlbau1/198525-27Berichte

Kurzfassung

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Yamada, M.Zur Anwendung von Hochfesten Dreh-Scher-(Torshear-)Schraubenverbindungen in Japan.Stahlbau12/1983376-377Berichte

Kurzfassung

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Yamada, M.Erdbebensicherheit von Hochbauten, Teil I: Grundideen.Stahlbau9/1980276-281Fachthemen

Kurzfassung

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Yamada, M.Erdbebensicherheit von Hochbauten, Teil I: Grundideen.Stahlbau8/1980225-231Fachthemen

Kurzfassung

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Yamada, M.Brücke über die Mündung der Loire zwischen Saint-Nazaire und Saint-Brevin als Schrägseilbrücke mit 404 m Spannweite der Schiffahrtsöffnung.Stahlbau4/1977120-126Berichte

Kurzfassung

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Yamada, M.; Hashimoto, Y.Ermüdungsbruch von Blechstreifen unter wechselseitig wiederholtem Druck und Zug.Stahlbau7/1990213-217Fachthemen

Kurzfassung

Stahlprofile können als zusammengesetzte Querschnitte betrachtet werden, die aus den Scheibenelementen Flansch und Steg bestehen. Das Versagen dieser einzelnen Elemente erfolgt durch Ausbeulen auf der Biegedruckseite bzw. Bruch auf der Biegezugseite. Beschrieben wird die versuchsmäßige und analytische Untersuchung des Verhaltens von Blechstreifen verschiedener Schlankheiten unter zyklischer axialer Zug- und Druckverformung bis zum Ermüdungsbruch. Zwischen Versuch und rechnerischer Analyse konnte eine gute Übereinstimmung herbeigeführt werden.

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Yamada, M.; Iwanaga, K.Besonderheiten im Verformungsverhalten eines mehrstöckigen, mehrfeldrigen Rahmens unter der Traglast - Teil I: Versuch.Stahlbau3/198785-88Fachthemen

Kurzfassung

Bei einem Rahmen, der durch eine Horizontallast mit wechselnder Richtung belastet wurde, wurde im Versuch eine Besonderheit im Verformungsverhalten beobachtet. Diese bestand darin, daß eine horizontale Verformung entgegen der Lastrichtung auftrat. Aus einer der Belastung gleichgerichteten und nach dem Lastwechsel gegenüber dem ersten Belastungsvorgang symmetrischen Verformung entstand eine entsprechend entgegengerichtete und unsymmetrische Verformung im plastizierten Zustand vor Eintreten des Bruches. Die Ursache besteht darin, daß nach Überschreitung der Traglast des Systems gleichzeitig örtliche Fließgelenke und elastische Entlastungszonen auftreten. Der gesamte im Versuch beobachtete Vorgang konnte gut erkennbar dargestellt werden.

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Yamada, M.; Kawabata, T.; Yamanaka, K.Biege-Ermüdungsbruch von Stahlstützen mit I- und Kastenquerschnitt. I: Versuche.Stahlbau12/1989361-364Fachthemen

Kurzfassung

Es wird das plastische Ermüdungsverhalten bei geringen Lastspielzahlen von Stahlstützen mit I- und Kastenquerschnitt unter zyklischer Horizontalbeanspruchung bei gleichzeitiger konstanter Normalkrafteinwirkung untersucht. Hierbei werden als Parameter insbesondere die Verschiebungsamplituden sowie die Steg- und Flanschschlankheiten b/t variiert, um den Einfluß von örtlichem Beulen zu berücksichtigen. Beim Ermüdungsbruch konnten dabei zwei Versagensmöglichkeiten beobachtet werden, die mit Querschnitts- und Konstruktionsversagen bezeichnet werden.

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Yamada, M.; Kawamura, H.Erdbebensichrheit von Hochbauten - Teil II: Stahlhochbauten - Stahlrahmentragwerke.Stahlbau10/1980302-311Fachthemen

Kurzfassung

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Yamada, M.; Kawamura, H.; Tani, A.; Iwanaga, K.Besonderheiten im Verformungsverhalten eines mehrstöckigen, mehrfeldrigen Rahmens unter Traglast, Teil II: Berechnung.Stahlbau9/1988269-272Fachthemen

Kurzfassung

Für die rechnische Untersuchung wird ein Berechnungsmodell benutzt, das aus steifen Stäben mit elastisch-plastischen Endgelenken besteht. Die Entstehung plastischer Gelenke und deren Rückführung in den elastischen Zustand bei veränderter Belastung wird verfolgt. Die Verformungsvorgänge, dargestellt anhand der Last-Verschiebungs-Beziehung - stimmen sehr gut mit den Versuchsergebnissen überein. Damit läßt sich der Entstehungsmechanismus der Umkehrung des Verformungsverhaltens aus einer der Belastung gleichgerichteten und nach einem Richtungswechsel der Last gegenüber dem vorherigen Belastungsvorgang symmetrischen Verformung in eine entsprechend entgegengerichtete und unsymmetrische Verformung bei Erreichen der Traglast ebenfalls analytisch erklären.

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Yamada, M.; Masuda, H.Elasto-plastische Schubverformungen und Schubversagen kurzer StahlstützenStahlbau12/2006983-992Fachthemen

Kurzfassung

In beidseitig eingespannten kurzen Stahlstützen unter Querkrafteinwirkung entsteht gewöhnlich eher Schubfließen als Biegefließen. Im Beitrag werden Ergebnisse experimenteller und analytischer Untersuchungen zum Schubversagen beidseitig eingespannter kurzer Stahlstützen vorgestellt. Im Versuchsprogramm wurden unterschiedliche Schlankheitswerte für die Elemente Flansch und Steg des doppelsymmetrischen I-förmigen Stützenquerschnittes betrachtet. Es konnte ein eindeutiger Grenzschubschlankheitsgrad zwischen Schubfließen kürzerer Stahlstützen und Biegefließen längerer Stahlstützen bestimmt werden. In den Stützlängen dazwischen gibt es grundsätzlich große Unterschiede im Verhalten. Der Grenzschubschlankheitsgrad von Stahlprofilen wird hier analytisch hergeleitet und durch Versuch bestätigt.

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Yamada, M.; Shirakawa, K.Elasto-plastische Biegeformänderungen von Stahlstützen mit I-Querschnitt - Wechselseitig wiederholte Biegung unter konstanter Normalkrafteinwirkung.Stahlbau5/1971143-151Fachthemen

Kurzfassung

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Yamada, M.; Shirakawa, K.Elasto-plastische Biegeformänderungen von Stahlstützen mit I-Querschnitt - Wechselseitig wiederholte Biegung unter konstanter Normalkrafteinwirkung.Stahlbau3/197165-74Fachthemen

Kurzfassung

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Yamadera, N.The Arakawa Bay Bridge.Stahlbau2/198162-63Berichte

Kurzfassung

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Yamaguchi, Y; Nanjyo, A.; Nakai, H.; Yoshikawa, O.Diagnose des Zustandes städtischer Schnellstraßen nach einer Nutzungsdauer von 40 JahrenStahlbau5/2003340-345Fachthemen

Kurzfassung

Der Zustand der Bauwerke einer Stadtstraße verschlechtert sich schnell unter ungünstigen Umweltbedingungen, dem Anwachsen des Schwerlastanteils und dem zunehmenden Lebensalter. Bei der Wartung dieser Bauwerke sind viele Probleme zu lösen: So reihen sich über die ganze Länge ältere und neuere Konstruktionen aneinander. Eine notwendige Komplettsanierung eines Straßenabschnitts wird damit schwierig, noch dazu unter dem gegenwärtigen langsamen Wachstum der japanischen Wirtschaft. Die Sperrung einer Fahrbahn aufgrund konstruktiver Schäden würde das Verkehrsnetz zum Erliegen bringen und zu länger andauernder wirtschaftlicher Stagnation in der Region führen. Unter diesen Umständen analysiert dieser Beitrag, inwieweit eine vernünftige Beurteilung der Schadstellen hinsichtlich ausgesuchter Schadensbilder möglich ist. Daneben werden effektive Reparatur- und Instandsetzungsmaßnahmen empfohlen, so daß wichtige Bauwerke dauerhaft in gutem Zustand bewahrt werden können.

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