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Autor(en)TitelZeitschriftAusgabeSeiteRubrik
Stauske, D.Drahtseile für SeilbauwerkeStahlbau8/2000612-618Fachthemen

Kurzfassung

Das Bauen mit Seilen hat eine lange Tradition. Seit der Erfindung des Drahtseiles wurden anfangs viele Brücken, später auch Dächer und Hallen mit Drahlseilen als tragende Elemente gebaut. Kaltverfestigte Stahldrähte werden zu Drahtseilen verdrillt. Das Anbringen der Endverbindungen verschiedenster Ausbildung erfordert große Sorgfalt. Eine Zulassung des Deutschen Instituts für Bautechnik Berlin bestätigt Konstruktion und Qualitätsüberwachung sorgfältig hergestellter Zugglieder aus Drahtseilen.

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Stave, Jonas Lucius; Cremers, Jan; Herb, Svenja; Claus, Luisa; Gronau, Annabell; Bleicher, VolkmarcoLLab - Low-Tech trifft Innovation bei einer Aufstockung und Sanierung mit einer OPV-FassadeBauphysik3/2022159-165Berichte

Kurzfassung

Im Rahmen des SDE 21/22 entwickelt das interdisziplinäre Team “coLLab” der Hochschule für Technik Stuttgart (HFT) ein ganzheitliches und übertragbares Konzept für die Aufstockung und Sanierung eines Bestandsgebäudes auf dem Campus der Hochschule in der Stadtmitte von Stuttgart. Dabei handelt es sich um einen für die Nachkriegszeit typischen Stahlbeton-Skelettbau mit Verwaltungsnutzung aus den 1950er Jahren. Im Sinne hoher Übertragbarkeit und einer möglichst günstigen Gesamt-Ökobilanz kommt eine leichte Holzkonstruktion zum Einsatz. Für den Wettbewerbsbeitrag werden außerdem Low-Tech Konzepte mit innovativen Technologien und Methoden kombiniert. Dies wird insbesondere an der Fassade des Entwurfs durch den Einsatz von organischen Photovoltaikzellen (OPV) und einem Solarkamin sichtbar, auf deren Integration und Funktionsweise in diesem Bericht eingegangen wird.

coLLab - Low-tech meets innovation for an extansion and renovation with OPV façade
Within the framework of the SDE 21/22, the interdisciplinary team “coLLab” of the HFT Stuttgart is developing a holistic and transferable concept for the addition and renovation of an existing building on the campus of the university in the city center of Stuttgart, Germany. This is a reinforced concrete skeleton building with administrative use from the 1950s, typical of the post-war period. In the interests of high transferability and the most favorable overall ecological balance possible, a lightweight timber construction is used. In addition, low-tech concepts are combined with innovative technologies and methods for the competitive contribution. This is particularly visible on the façade of the project building through the use of organic photovoltaic cells and a solar chimney, the integration and functioning of which is discussed in this report.

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Stavridis, L.Statische und dynamische Analyse von orthotropen rechteckigen Platten.Stahlbau3/199373-80Fachthemen

Kurzfassung

Es wird eine allgemeine Analyse von rechteckigen orthotropen Platten mit oder ohne Winklerschen Lagerung dargestellt. Durch geeignete Balkeneigenschwingungsformen wird eine zweckmäßige Anwendung von Galerkinschen Lösungsverfahren vorgenommen, die unter beliebigen Randbedingungen zur dimensionslosen Durchführung sowohl von statischer als auch von dynamischer Analyse führt. Die dynamische Analyse erschließt außer Eigenschwingungen auch erzwungene Schwingungen, und die gleichförmige Plattenbelastung kann praktisch beliebig verteilt sein. Der Berechnungsalgorithmus ist vollständig dargestellt und erlaubt die Erstellung eines entsprechenden Computerprogramms. Dank der erzielten Dimensionslosigkeit der Daten und Resultate des Algorithmus sind verschiedene Parameterstudien über das statische und dynamische Verhalten von orthotropen Platten für verschiedene praktische Fälle im Hochbau und Brückenbau duchgeführt worden, u. a. auch von schiefen Trägerrosten.

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Stavropoulos, D.Ein Beitrag zur Verankerung von Stützwänden durch Injektionsanker.Bautechnik8/1972253-260

Kurzfassung

Bericht über die technische Entwicklung der Sicherung von Baugruben mittels vorgespannter Erdanker und die im Laufe der Zeit hierzu erarbeiteten Berechnungsverfahren. In einer Reihe von Modellversuchen werden die verschiedenen Einflußparameter, die das Tragverhalten rückverankerter Baugruben bestimmen, untersucht.

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Steau, Edward; Keerthan, Poologanathan; Mahendran, MahenWeb crippling capacities of rivet fastened rectangular hollow flange channel beams under one flange load casesSteel Construction3/2016222-239Articles

Kurzfassung

A new rivet fastened rectangular hollow flange channel beam (RHFCB) was proposed using an intermittently rivet fastening process as an alternative to welded beams. The rivet fastened RHFCB allows greater section optimisation and flexibility in designing suitable combinations of web and flange widths and thicknesses for many industrial applications. In the industrial applications of rivet fastened RHFCBs as flooring, roofing or modular building systems, their flanges will be fastened to supports, which will provide increased capacities. However no research has been conducted to investigate the web crippling capacities of RHFCBs with flanges unfastened and fastened to supports under one-flange load cases. Similarly the applicability of current design rules for cold-formed steel sections are not suitable for rivet fastened RHFCBs. Hence to address these issues, an experimental study was conducted to investigate the web crippling behaviour and capacities of RHFCBs based on the new AISI S909 standard test method. This study included rivet fastened RHFCBs with flanges unfastened and fastened to supports under End One Flange (EOF) and Interior One Flange (IOF) load cases. Tests with flanges fastened to supports showed that web crippling capacities increased by 39 and 5 % for EOF and IOF load cases. Comparisons of experimental web crippling capacity results with predictions using the current AS/NZS 4600 and AISI S100 design standards showed that web crippling design equations are conservative for rivet fastened RHFCBs with flanges unfastened and fastened to supports under EOF and IOF load cases. Hence new equations are proposed to determine the web crippling capacities of rivet fastened RHFCBs. This paper presents the details of this web crippling experimental study of rivet fastened RHFCB sections and the results.

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Stebler, Jan; Mühlethaler, RolfEleganz und Vibration: Doppelwohnhaus in BolligenStahlbau10/20191018-1031Berichte

Kurzfassung

Das Doppelwohnhaus für zwei Familien liegt im nordwestlichen Teil der Gemeinde Bolligen. Die leichte Hanglage ist die eigentliche Besonderheit des Ortes: die einzigartige Topografie erlaubt gegen Süden den weiten Panoramablick vom Gantrischgebirge bis in den Jura. Der dreigeschossige Neubau weist ein Untergeschoss, ein Erdgeschoss und ein Attikageschoss auf und ist in Längsrichtung achssymmetrisch aufgebaut. Die Einheiten des Carports als Nebenbau, des Wohn-Hauptgeschosses und des großzügigen Balkons bilden die drei Kernelemente des Projekts. Das helle, gewellte Metall der Fassade stärkt die Leichtigkeit und schlichte Eleganz der skelettartig aufgebauten Gebäudestruktur aus Stahl. Das feine Metall verbindet sich oszillierend mit den Einflüssen der Umgebung und des Himmels. Formal und im Inhalt stringent, ordnet sich das Doppelwohnhaus in der einzigartigen topografischen Situation wie selbstverständlich ein.

Elegance and vibration: two-family house in Bolligen
The semi-detached house for two families is located in the northwestern part of the municipality of Bolligen. The slight hillside location is the real special feature of its location: the unique topography allows a panoramic view to the south from the Gantrisch Mountains to the Jura. The three-storey new building has a basement, a ground floor and an attic floor and is axially symmetrical in the longitudinal direction. The units of the carport as an ancillary building, the residential main floor and the generous balcony form the three core elements of the project. The light, corrugated metal of the façade strengthens the lightness and simple elegance of the skeleton-like steel building structure. The fine metal combines oscillatingly with the influences of the surroundings and the sky. Formal and stringent in content, the semi-detached house fits into the unique topographical situation in the most natural way.

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Stech, Hans-Joachim; Achatz, Robert; Strasser, Peter; Thermann, Karsten; Caccavo, Gabriella; Gommel, Ulrich; Kamuf, IngoConstruction of the new Forbach pumped storage plant / Neubau des Pumpspeicherwerks ForbachGeomechanics and Tunnelling5/2022469-477Topics

Kurzfassung

The Rudolf-Fettweis hydropower plant, owned and operated by EnBW Energie Baden-Württemberg AG, is situated in the Murg valley in the Northern Black Forest. The construction of a new underground Lower Basin is planned to upgrade the existing hydropower station. The in-situ rock mass consists of Forbach Granite with local weakness zones, as encountered in the boreholes. Considering the extent of the project area, a 3D geological prediction model was used to allow a better interpretation of the spatial relationships of weakness zones in the rock mass and to optimize the orientation of the underground caverns. Adverse effects for the public were counteracted at a very early stage, so that the project received a high level of public acceptance. The present paper describes the current state of the project.
Im Murgtal im Nordschwarzwald befindet sich das Rudolf-Fettweis-Werk der EnBW Energie Baden-Württemberg AG. Zur Erneuerung des Standorts ist der Neubau einer untertägigen Unterstufe geplant. Die im Projekt angetroffenen geologischen Verhältnisse bestehen aus der Formation des Forbach-Granits, in dem lokale Schwächezonen erkundet wurden. Angesicht der Ausdehnung des Projektgebiets kam ein 3D-Prognosemodell der Geologie zum Einsatz, um die Interpretation der räumlichen Lagebeziehung der Schwächezonen im Gebirge und die Orientierungen der neuen unterirdischen Anlagen entsprechend zu optimieren. Der Vermeidung öffentlicher Betroffenheiten wurde frühzeitig entgegengewirkt, sodass das Projekt eine ausgesprochen hohe Akzeptanz in der Öffentlichkeit genießt. Der vorliegende Beitrag stellt den aktuellen Stand im Projekt vor.

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Steckel, G.; Steckel, Th.Knicken von einfach gekoppelten zweistieligen Systemen.Stahlbau11/1988341-344Fachthemen

Kurzfassung

Es wird das Knicken eines Systems untersucht, das aus zwei parallelen Druckstielen mit rechtwinklig dazu angeordneten zug- und druckfestem Riegel besteht. Die Stiel- und Riegelenden sind gelenkig gelagert. Alle hierdurch entstehenden vier Stielabschnitte können von ungleicher Länge, unterschiedlicher Querschnittsausbildung und verschiedener Normalkraftbelastung sein. Biegesteifigkeit und Normalkraft sind für die vier verschiedenen Stielbereiche jeweils konstante Größen. Für die gewonnenen Ergebnisse sind Elastizitätstheorie und idealelastisches Material Voraussetzung.

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Steckner, S.Gebrauchstauglichkeits- und Standsicherheitsnachweis für eingespannte Blockfundamente.Bautechnik2/198955-62

Kurzfassung

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der statischen Untersuchung von im Erdreich eingespannten Blockfundamenten für Leitungsmaste und Stützen von Lärmschutzwänden, Signaltafeln u.s.w. Das Verfahren des Schweizers G.Sulzberger, das sich auf die Untersuchung der Schiefstellung im Gebrauchszustand beschränkt und an die Voraussetzung einer horizontalen Geländeoberfläche gebunden ist wird für geneigte Geländeoberflächen erweitert, ausserdem wird der Nachweis der Standsicherheit geführt.

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Steckner, S.Gleichgewichtslösungen für die statische Berechnung von Rahmenecken aus I-Profilen unter ebener Belastung.Stahlbau5/1984143-149Fachthemen

Kurzfassung

Keine Kurzfassung verfügbar.

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Steckner, S.Gleichgewichtslösungen für die statische Berechnung von Rahmenecken aus I-Profilen unter ebener Belastung.Stahlbau4/1984117-124Fachthemen

Kurzfassung

Hauptgegenstand der Arbeit ist die statische Berechnung von Rahmenecken aus I-Profilen, die als Gehrungsstoß mit dazwischengeschweißter Platte ausgeführt sind. Grundlage für die Berechnung bildet der statische Satz der Plastizitätslehre, wonach ein die Gleichgewichtsbedingungen überall befriedigender und die Fließgrenze des Materials nirgends überschreitender Spannungszustand einen unteren Grenzwert für die Traglast liefert. Für die Fließbedingung gilt das Kriterium nach van Mises. Das allgemeine Vorgehen kann wie folgt skizziert werden: Entwicklung eines Gleichgewichtsmodells, Bestimmung der maßgebenden Beanspruchungsgrößen für die einzelnen Konstruktionselemente, Formulierung der Fließbedingungen.

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Steckner, S.Statische Berechnung des Gehrungsstoßes von Rechteckstahlrohren in räumlich belasteten Rahmenecken.Stahlbau1/198313-19Fachthemen

Kurzfassung

Rechteckrohre werden wegen ihrer großen Steifigkeit in allen Beanspruchungsrichtungen gern für räumlich belastete, rahmenartige Stahlkonstruktionen verwendet. Dabei stellt sich das Problem der Rahmeneckenausbildung. Der Beitrag befaßt sich mit der statischen Berechnung der Rahmenecken. Behandelt wird der in der Praxis am häufigsten vorkommende Fall, bei dem zwei Rechteckrohre gleichen Profils, in der gleichen Ebene liegend, rechtwinklig aufeinanderstoßen. Es wird ein auf der Basis eines reinen Gleichgewichtsmodells entwickeltes, als Tragfähigkeitsnachweisverfahren konzipiertes Berechnungsverfahren vorgestellt, das zu expliziten algebraischen Ausdrücken für die maßgebenden Beanspruchungen führt. Das Verfahren läßt sich ohne weiteres für die Computeranwendung programmieren

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Steckner, S.Einspannung von Stahlstützen in Stahlbetonkonstruktionen durch Haftung.Bautechnik10/1969348-352

Kurzfassung

Es wird ein Berechnungsverfahren und das zugehörige mechanische Modell für Stahlstützen, die in Stahlbetonfundamenten eingespannt sind, vorgestellt. Die Tragwirkung beruht im wesentlichen auf der Haftreibung zwischen Stahl und Beton. Die Ergebnisse werden durch Modellversuche überprüft.

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Steding, Svenja; Bürkner, Göta; Törzs, Tom; Grabe, JürgenZum besonderen Quellverhalten von Tarrastonengeotechnik4/2018254-263Fachthemen

Kurzfassung

Im Rahmen der derzeit stattfindenden Variantenuntersuchung zur Erneuerung der Fehmarnsundquerung wurde in verschiedenen Tiefen Tarraston angetroffen. Wie schon bei den Baumaßnahmen vor 50 Jahren stellt dieser eine ernste Herausforderung dar. Insbesondere das Quell- und Schwellverhalten des Tons sowie seine geringe Scherfestigkeit im Bereich von Harnischflächen könnten beim Bau der neuen Brücke bzw. des Tunnels Probleme bereiten. Dieser Artikel vergleicht verschiedene als Tarraston eingestufte Proben im Hinblick auf ihre Zusammensetzung, ihre Mikrostruktur und ihr Quellverhalten und zeigt dabei Zusammenhänge auf. So konnte gezeigt werden, dass die Kornverteilung der untersuchten Proben des Tarrastons keine sichere Aussage über deren Quellverhalten zulässt, während Plastizität oder Wasseraufnahmevermögen zuverlässige Anhaltspunkte bieten. Zwei Tone, die sich in granulometrischer und tonmineralogischer Zusammensetzung sowie Setzungsverhalten kaum unterscheiden, wiesen beim Quellverhalten deutliche Unterschiede auf. Der Artikel diskutiert die Ursachen und geht dabei auch auf die Mikrostruktur des Tarrastons ein. Ferner werden die Versuchsergebnisse mit Literaturwerten des besser erforschten London Clay verglichen.

About the extraordinary swelling behaviour of Tarras Clay.
In the course of the currently ongoing variant analysis for a new fixed link across the Fehmarnsund Tarras Clay has been found at various depths. Just like 50 years ago, it presents a serious challenge to the construction measures. Especially the shrinkage and swelling behaviour of the clay as well as its very low shear strength in the area of slickensided discontinuities may cause serious problems with regard to a new bridge or tunnel construction. This article compares the composition, the microstructure and the swelling behaviour of different soil samples that were classified as pure Tarras Clay in order to point out correlations. For instance, it was shown that no reliable statement can be made about the swelling behaviour based on the grading curve of the examined clay samples. However, plasticity index and water absorbency represent much more reliable indicators. Two clay samples were tested, whose granulometric composition, clay mineralogy and settlement behaviour were almost the same, but their swelling properties were found to be very different. In this article the reasons are discussed and the microstructure of Tarras Clay is analysed in greater detail. Furthermore, the test results are compared to literature values of better researched London Clay.

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Steeb, E.Neubau eines Kurmittelhauses für das Staatsbad Wildbad.Beton- und Stahlbetonbau10/1976247-251

Kurzfassung

Für die dauerhafte Befestigung des in einen Hang gebauten Kurmittelhauses musste ein Geländesprung von über 35 m mittels Hang- und Felssicherung bewältigt werden.

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Steeger, Felix; Kolb, Torsten; Tech, Sören; Wichmann, Hubertus; Kampmeier, Björn; Zehfuß, Jochen; Kolb, MaritBrandverhalten von Dämmstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen - Teil 1: Experimentelle Untersuchungen von Schwelprozessen und EmissionenBauphysik4/2021222-230Aufsätze

Kurzfassung

Im Forschungsvorhaben “Mehr als nur Dämmung - Zusatznutzen von Dämmstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen” wurde in mehreren Teilprojekten der Feuchte-, Wärme-, Schall- und Brandschutz sowie die Nachhaltigkeit und Emissionswirkung von Dämmstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen (nawaRo-Dämmstoffe) untersucht. Das übergeordnete, primäre Ziel des Forschungsverbundes war es, die Anwendbarkeit von nawaRo-Dämmstoffen signifikant zu erhöhen und Anwendungshemmnisse auszuräumen. Im Arbeitsbereich Brandschutz und Glimmverhalten wurde das Schwelen, Glimmen und Brennen der nawaRo-Dämmstoffe analysiert und Anwendungsgrenzen im Rahmen des mehrgeschossigen Bauens definiert. Der vorliegende Aufsatz behandelt die experimentellen Untersuchungen zum Auslösen, Verlauf und Löschverhalten von Schwelprozessen in nawaRo-Dämmstoffen, der Wirkung von Flammschutzmitteln und denen im Zersetzungsprozess freigesetzten Emissionen. In einem folgenden Aufsatz wird die bautechnische Verwendung von nawaRo-Dämmstoffen, anstelle der bisher geforderten nichtbrennbaren Dämmung, im Gefach von Holztafelbauweisen dargestellt.

Fire performance of insulating materials made from renewable resources - Part 1: Experimental investigations of smouldering processes and emissions
In the research project “more than just insulation - additional benefits of insulating materials made from renewable resources”, several sub-projects investigated the moisture protection, thermal protection, noise insulation and fire protection as well as the sustainability and emission effect of insulating materials made from renewable resources. The primary goal of the research network was to significantly increase the applicability of renewable insulating materials and to eliminate obstacles to their use. In the field of fire protection behavior, the smoldering and burning of renewable insulation materials was analyzed and application limits defined in the context of multi-storey buildings. The presented article deals with the experimental investigations on initiation, process and extinguishing behavior of smoldering, the effect of flame retardants and the emissions released in the combustion process. In the following article, the structural use of renewable insulation materials, instead of the previously required non-combustible insulation, is presented in the context of wood panel construction.

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Steeger, Felix; Küppers, Judith; Brunkhorst, SvenSchwel- und Brandverhalten von Wärmedämmverbundsystemen aus HolzfaserdämmplattenBautechnik6/2017361-367Aufsätze

Kurzfassung

Die deutsche Musterbauordnung fordert in Bezug auf Außenwandbekleidungen für die Gebäudeklassen 4 und 5, dass diese einschließlich der Dämmstoffe schwer entflammbar sein müssen. Derzeitig auf dem Markt verfügbare Dämmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen sind überwiegend als normal entflammbar klassifiziert. Ihr Brandverhalten kann durch die Verwendung von Flammschutzmitteln zwar verbessert werden, allerdings bestehen aufgrund der weiterhin vorhandenen Schwel- bzw. Glimmneigung bauordnungsrechtlich große Hürden. Im Rahmen eines Forschungsprojekts wird das Schwel- bzw. Glimmverhalten von Holzfaserdämmplatten zur Verwendung in Wärmedämmverbundsystemen (WDVS) untersucht. Das übergeordnete Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung eines Gesamtsystems, das die brandschutztechnischen Anforderungen an Fassaden für die Gebäudeklassen 4 und 5 erfüllt. Dafür wurden die Bedingungen zur Auslösung von Schwel- bzw. Glimmprozessen sowie der Verlauf dieser Zersetzungsprozesse in Abhängigkeit von den Materialparametern des Holzfaserdämmstoffs und unter der Verwendung von Flammschutzmitteln untersucht. Die brandschutztechnischen Schutzziele konnten dabei nicht allein durch Optimierungen der Materialeigenschaften erreicht werden. Parallel wurden verschiedene Putzsystemvarianten auf ihre thermische Schutzwirkung hin untersucht, mit dem Ziel, die Entstehung von Schwelprozessen im WDVS zu verhindern. Ein weiterer Untersuchungsschwerpunkt war die Begrenzung bereits ausgelöster, kontinuierlich fortlaufender Schwelprozesse im WDVS durch bauliche Maßnahmen. In einem ersten Versuch am Fassadenprüfstand, mit einem großzügig dimensionierten Putzsystem, konnte das Auslösen von Schwelprozessen verhindert werden. Im Rahmen des laufenden Forschungsvorhabens sind weitere Versuche am Fassadenprüfstand, Schutzziel- und Risikobetrachtungen sowie ergänzende Untersuchungen zum Löschverhalten von Holzfaserdämmplatten und zu konstruktiven Details des WDVS vorgesehen.

Smoulding and fire behaviour of external thermal insulation component systems with wood fibreboards
The German model building code stipulates that insulation materials of external thermal insulation component systems (ETICS) in building-classes 4 and 5 (multi-storey buildings) must be flame retardant. The fire behaviour of renewable materials can be enhanced by the use of flame-retardants, but they still do not comply with the requirements of ETICS for multi-storey buildings because of their tendency to smoulder. In the scope of this research project, the fire and smouldering behaviour of wood fibreboards were examined in order to develop an ETICS for multi-storey buildings. For this purpose, the material parameters of the wood fibreboards and the use of alternative flame-retardants were taken into consideration, but the smouldering behaviour could not be reduced to acceptable levels. Furthermore, the use of various plaster systems as protective measure were investigated. Another focal point was the ability to limit established and continuous smouldering processes by means of constructional measures. In an initial real-scale test with wood fibreboard ETICS a thick layer plaster system was used to prevent the start of smouldering processes. In addition to the current investigations, there will be further real-scale tests, safety and risk analyses, research to the firefighting of wood fibreboards and constructive details of the ETICS.

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Steeger, Michael; Romen, NorbertZur Ertüchtigung eines Stabbogentragwerks hinsichtlich statischer und ermüdungstechnischer BelangeStahlbau1/201922-31Berichte

Kurzfassung

Die vor dem Hintergrund der Bundesgartenschau 2019 anvisierte Kapazitätserweiterung der Karl-Nägele-Brücke erforderte die Erweiterung und Ertüchtigung der Bestandskonstruktion. Obwohl erst im Jahr 2004 errichtet, zeigt sich insbesondere hinsichtlich der Nachweise der Betriebsfestigkeit die hier rasant stattgefundene Entwicklung der Bemessungsvorschriften gemäß den aktuellen Normenvorschriften. Die Umsetzung und Lösungsfindungen der vorgenommenen Ertüchtigungsmaßnahmen werden nachfolgend anhand von ausgewählten Beispielen dargestellt und diskutiert. Insbesondere soll hier das Zusammenspiel aus normentechnischen Anforderungen und der praxistauglichen Ausführbarkeit diskutiert werden. Neben dem Vorgehen der eigentlichen Montage werden die ermüdungsgerechte Gestaltung einzelner Details sowie Fragestellungen in Zusammenhang mit dem Stabbogenhängeraustausch erörtert. Hinsichtlich der Vermeidung von Ermüdungseinwirkungen in Form von windinduzierten Schwingungsphänomenen an Stabbogenhängern wird ferner auf die Wirksamkeit von Seilverspannungen eingegangen.

Tied-arch bridge strengthening regarding static/fatigue issues
Within the scope of the Bundesgartenschau 2019 the addition to capacity of the Karl-Nägele bridge focused and the expansion and upgrading of the existing structure was required. Although only erected in the year 2004 the fast development of the design codes especially in the context of the fatigue design gets obvious. The solution process of the required strengthening of the bridge as well as the implementation at the existing structure will be presented and discussed on the basis of selected detail solutions. In particular, the interplay between standard technical requirements and the practicability on site will be emphasized. In addition to the procedure of the actual assembly, the fatigue-oriented design of individual details will be explained and the procedure of the hanger exchange will be presented. With regard to the avoidance of fatigue effect due to wind-induced vibration phenomena, the effectiveness of cable guying between the hangers also will be considered.

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Steenbergen, R.D.J.M.; Vervuurt, A.H.J.M.Determining the in situ concrete strength of existing structures for assessing their structural safetyStructural Concrete1/201227-31Articles

Kurzfassung

EN 13791 applies when assessing the in situ compressive strength of structures and precast concrete components. According to the code itself, it may be adopted when doubt arises about the compressive strength of a concrete. For assessing the structural safety of existing structures, however, the method given in EN 13791 does not seem to be applicable and may lead to an unsafe approach for determining the characteristic concrete strength. This paper presents an alternative method for determining the characteristic concrete strength from cylinders obtained in situ. The method proposed is based on EN 1990 (Eurocode basis of design) and the corresponding Annex D. The method according to EN 13791 is outlined in this article. Moreover, the practical implementation of the method in accordance with clause 5.2 of EN 1990 is explained and an example is given. Finally, both methods are compared with each other. It is demonstrated that EN 13791 does not apply to safety assessments of existing concrete structures and the use of this code may lead to unsafe situations.

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Steenbergen, Raphaël D. J. M.; Sýkora, Miroslav; Diamantidis, Dimitris; Holický, Milan; Vrouwenvelder, TonEconomic and human safety reliability levels for existing structuresStructural Concrete3/2015323-332Technical Papers

Kurzfassung

Specifying the target reliability levels is one of the key issues in the assessment of existing structures. For a majority of existing buildings and infrastructures, the design life has been reached or will be reached in the near future. These structures need to be reassessed in order to verify their safety. Eurocodes provide a general basis primarily intended for the design of new structures, but the basic principles can be used for assessing existing buildings, too. Reliability levels are generally based on both economic optimization and criteria for human safety. In this study, both methods are elaborated for existing structures. It appears that the requirement for the same target reliability for existing and new structures is uneconomical. Further, cost optimization seems to yield rather low reliability levels and human safety criteria often become the critical factor. The study concludes with practical guidelines for establishing reliability indices for existing structures linked to Eurocode principles.

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Stefan, H.Betrachtungen zur Wirkungsweise von Wirbelfallschächten.Bautechnik7/1968221-226

Kurzfassung

Wirbelfallschächte werden vor allem im Ausland als Entlastungsanlagen für Wasserkraftwerke errichtet. Sie sind vertikale Schächte, in denen das Wasser nicht nur in der Fallinie nach unten stürzt, sondern um die Schachtachse rotiert. Es wird ein einfaches Verfahren vorgestellt, das es erlaubt die mittlere Strömungsgeschwindigkeit und den Gesamtwirkungsgrad bei der gewünschten Energieumwandlung zu bestimmen.

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Stefan, H.; Lunow, H.-J.Aufstau und Fließswechsel an Engstellen offener Gerinne.Bautechnik6/1968205-214

Kurzfassung

Berechnung der Wasserspiegelerhöhung vor Verengungsstellen in offenen Gerinnen.

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Steffen, P.Berechnung von Stahlbetonplatten - Ein neues, plastisches Verfahren für die PraxisBeton- und Stahlbetonbau10/1999397-402Fachthemen

Kurzfassung

Die Berücksichtigung des elastoplastischen Verhaltens bei der Bemessung von Stahlbetonplatten ermöglicht es, unrealistisch hohe Momenten- und damit Bewehrungskonzentrationen zu verhindern. Zudem ist es zur wirklichkeitsnahen Erfassung der Tragfähigkeit bestehender Strukturen unverzichtbar. Die Grundkonzepte einer neuen, im FE-Programm Cedrus-4 implementierten Berechnungsmethode, die das plastische Materialverhalten berücksichtigt, werden näher erläutert und der Ablauf einer Bemessung und Traglastanalyse anhand eines Beispiels aufgezeigt.

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Steffen, SaschaHistorie der Ril 805 "Tragsicherheit bestehender Eisenbahnbrücken"Stahlbau2/202184-92Aufsätze

Kurzfassung

Im Eisenbahnnetz der DB Netz AG befinden sich über 25 000 Eisenbahnbrücken, die sich wiederum aus ca. 83 000 Überbauten zusammensetzen. 5,5 % dieser Bauwerke sind nach dem Jahr 2003 gebaut worden. Um ältere Konstruktionen, die tw. bereits über 100 Jahre durch die Eisenbahn genutzt werden, nach heutigen Maßstäben beurteilen zu können, steht mit der Richtlinie 805 “Tragsicherheit bestehender Eisenbahnbrücken” (Ril 805) ein entsprechendes Hilfsmittel zur Verfügung. Im nachfolgenden Aufsatz wird chronologisch auf die Entwicklung des Eisenbahnnetzes eingegangen. Mit Fokus auf die bestehenden Eisenbahnbrücken aus Stahl wird dargestellt, wie auf die sich ergebenden Änderungen reagiert wurde, die schließlich zur heutigen Ril 805 geführt haben. Abschließend wird noch auf die aktuellen bzw. zukünftigen Aufgaben in diesem Zusammenhang eingegangen.

History of the Ril 805 “Structural safety of existing railway bridges”
Over 25 000 railway bridges belong to the railway network of DB Netz AG, which are divided in nearly 83 000 substructures. 5.5 % of these structures were built after 2003. To be able to assess older constructions, that in some cases have been in use for rail traffic for over 100 years, according to today's standards, guideline 805 “Structural safety of existing railway bridges” (Ril 805) gives corresponding aid.
The following text describes chronologically the development of the railway network. With focus on existing steel railway bridges, it shows how the resulting changes were addressed and ultimately result into today's Ril 805. Finally, the current and future tasks in this context will be discussed.

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Steffen, Sascha; Niemann, Peter; Geißler, KarstenErläuterungen zur aktuell überarbeiteten Richtlinie 805 zur Bewertung von Ingenieurbauwerken der Deutschen BahnBautechnik6/2023318-333Berichte

Kurzfassung

Für die Nachrechnung und Bewertung von Eisenbahnbrücken hat sich die seit ca. 30 Jahren angewandte Richtlinie 805 sehr gut bewährt. Im Rahmen der aktuellen, durch die DB Netz AG vorgenommenen Überarbeitung der Richtlinie wird eine gewisse Angleichung an die europäischen Normen, insbesondere bei den charakteristischen Werten, Sicherheitsfaktoren und Kombinationsbeiwerten angestrebt. Allerdings muss sehr sensibel mit den normativen Regelungen umgegangen werden, da eine “Neubauvorsorge” für die Bestandsbewertung nicht möglich und auch nicht notwendig ist - im Gegenteil, diese würde zu volkswirtschaftlich relevanten Fehlbewertungen von Bauwerken mit ausreichender Zuverlässigkeit führen. Im vorliegenden Beitrag werden zu den einzelnen Modifikationen der Richtlinie 805 hinsichtlich Festlegungen von Einwirkungen, Sicherheitselementen sowie Nachweisen im Grenzzustand der Tragfähigkeit und der Ermüdung die wesentlichen Hintergründe erläutert.

Background to the modifications of guideline RiL 805 for recalculation and assessment of railway bridges in Germany
For the recalculation and evaluation of railway bridges, guideline RiL 805, which has been used for around 30 years, has proven itself very well. As part of the current revision of the guideline carried out by DB Netz AG, a certain adjustment to the European standards is aimed for, in particular with regard to the characteristic values, safety factors and combination coefficients. However, the normative regulations have to be dealt with very sensitively, since a “new building precaution” is neither possible nor necessary for the evaluation of the existing building - on the contrary, this would lead to economically relevant incorrect evaluations of buildings with sufficient reliability. This article explains the essential background to the individual modifications of guideline RiL 805 with regard to the definition of actions, safety elements and verifications in the limit state of load-bearing capacity and fatigue.

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