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Neubau Neckartalradweg Lauffen a. NeckarBeton- und Stahlbetonbau12/2019910Nachrichten

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Krütt, Enno; Wallau, Wilma; Meng, Birgit; Greim, Markus; Pirskawetz, StephanAutomatisierte AKR-Prüfung im 60 °C-BetonversuchBeton- und Stahlbetonbau12/2019911-918Fachthemen

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Herrn Professor Dr.-Ing. Prof. h.c. Dr.-Ing. E.h. Hans-Wolf Reinhardt zu seinem 80. Geburtstag gewidmet
Der 60 °C-Betonversuch ist eine in Deutschland und international verbreitete Methode, um die Empfindlichkeit von Gesteinskörnungen und Betonen hinsichtlich einer Alkali-Kieselsäure-Reaktion (AKR) zu prüfen. Dieser Beitrag stellt eine neu entwickelte, automatisierte Variante der Prüfmethode in einem Minireaktor vor. Dabei werden die Dehnungen von Betonprismen nicht wie beim konventionellen Test manuell, sondern automatisch in entsprechend ausgerüsteten Prüfbehältern gemessen. Neben einer Reduzierung des Messaufwands bringt die automatisierte Prüfung im Minireaktor weitere Vorteile. Die Dehnungssignale werden, anders als bei der konventionellen Messung, quasi kontinuierlich aufgezeichnet und bilden das Expansionsverhalten der Prismen detailliert ab. Außerdem bleiben Unterbrechungen der AKR-provozierenden Lagerung aus, die bei der konventionellen Prüfung notwendig sind. Im Beitrag werden die automatisierte und konventionelle Prüfung anhand der Dehnungen von Prismen zweier Gesteinskörnungen verglichen. In Übereinstimmung mit vorhergehenden Untersuchungen sind im Minireaktor gemessene Dehnungen systematisch kleiner als manuell gemessene. Als mögliche Ursache werden Unterschiede im Auslaugverhalten experimentell untersucht. Zur Überprüfung der Einstufung der zwei Gesteinskörnungen erfolgen außerdem Referenzprüfungen in der Nebelkammerlagerung bei 40 °C.

Automated ASR Concrete Prism Testing at 60 °C
The Concrete Prism Test at 60 °C (60 °C-CPT) is a common method to evaluate the susceptibility of concrete and aggregates to the Alkali-Silica Reaction (ASR). This paper presents a new device for an automated version of the 60 °C-CPT. The system monitors the expansion of concrete prisms automatically. Compared to the conventional test method, effort and time consumption are notably reduced. The nearly continuous recording of expansion signals allows for studying of ASR-mechanisms in more detail than the conventional test. In addition, the interruptions of ASR-provoking storage, necessary for manual measurements, are avoided. The presented study compares results of conventional and automated testing of two types of aggregate. In accordance with previous findings, continuously stored prisms generally expand less than the conventionally tested prisms. To find a possible explanation, differences in leaching of alkali from the concrete prisms were quantified. For verifying the alkali-reactivity of the two aggregates, they were also classified in the fog chamber test at 40 °C, the German reference method.

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Merkel, Melanie; Breit, Wolfgang; Schulte Holthausen, Robert; Raupach, MichaelRealkalisierungspotenzial von TrinkwasserbehälterbeschichtungenBeton- und Stahlbetonbau12/2019919-928Fachthemen

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Herrn Professor Dr.-Ing. Prof. h.c. Dr.-Ing. E.h. Hans-Wolf Reinhardt zu seinem 80. Geburtstag gewidmet
Die realkalisierende Wirkung von mineralischen Mörteln ist aus der Instandsetzung von karbonatisierten Betonen im Hochbau bekannt. Die Anwendungsgrenzen beziehen sich dabei entsprechend der DAfStb-Richtlinie “Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen” auf die Verwendung eines portlandzementbasierten (CEM I) Instandsetzungsmaterials sowie darauf, dass die mittlere Karbonatisierungstiefe um nicht mehr als 20 mm hinter die Bewehrung vorgedrungen ist. Bei der Instandsetzung von Trinkwasserbehältern sind zudem besondere Randbedingungen sowohl aus hygienischer als auch technischer Sicht zu beachten. Nach DVGW-Arbeitsblatt W 300-3 werden zementgebundene Beschichtungen nach ihrer Fähigkeit, einen ausgelaugten oder karbonatisierten Beton zu realkalisieren, unterschieden. Das sogenannte Realkalisierungsdepot des Mörtels und die vorhandene Restalkalität des Untergrunds sind entscheidend für die Wahl des Auskleidungsprinzips. Dabei sind die Zusammenhänge zwischen der Porosität und dem Alkalitätsdepot des Instandsetzungsmörtels, dem Untergrundbeton sowie den Umgebungsbedingungen für die Realkalisierung nicht ausreichend bekannt. In einem DVGW-geförderten Forschungsvorhaben wurde die Leistungsfähigkeit von Instandsetzungsmörteln untersucht. Die Ergebnisse zeigen die für eine dauerhafte Realkalisierung notwendigen Materialeigenschaften und Randbedingungen auf und ermöglichen eine nähere Beschreibung der Realkalisierung. Hierdurch wird die zu erwartende Realkalisierung für Planer und Anwender besser verständlich und abschätzbar.

Realkalization potential of drinking water reservoir coatings
The realkalizing effect of mineral mortars is known from the repair of carbonated concrete in building construction. The application there is limited to the use of an ordinary Portland cement (CEM I) based repair material and to an average carbonation depth of less than 20 mm beyond the reinforcement. Concerning the repair of drinking water reservoirs, special boundary conditions must also be considered from both a hygienic and a technical point of view. According to the DVGW Code of Practice W 300-3, cement-bonded coatings are classified according to their ability to realkalize leached or carbonated concrete. The realkalization depot of the mortar and the existing residual alkalinity of the substrate are decisive for the choice of the cement-bonded coating. The relationship between the alkalinity depot and resistance to an reoccurring leaching attack of repair mortars as well as the simultaneous realkalization of the concrete substrate are not sufficiently known. In a DVGW funded research project, the performance of repair mortars is being investigated. The necessary boundary conditions for a successful realkalisation are determined and a more detailed description of the realkalisation depot is developed, aiding planners and users in their endeavor to estimate and improve durability of structures.

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Bauer führt Bahndammsanierung ausBeton- und Stahlbetonbau12/2019928Nachrichten

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Zemann, Moritz; Herrmann, Nico; Dehn, FrankLeckageverhalten von gerissenem Beton - eine mehrskalige BetrachtungBeton- und Stahlbetonbau12/2019929-937Fachthemen

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Herrn Professor Dr.-Ing. Prof. h.c. Dr.-Ing. E.h. Hans-Wolf Reinhardt zu seinem 80. Geburtstag gewidmet
Bei der Betrachtung von Sicherheitsaspekten in Kernkraftwerken über ihre gesamte Betriebs- und Stilllegungsdauer spielt der Aspekt der Dichtheit des Containments eine bedeutende Rolle. Selbstheilende Effekte im Beton können hierbei entscheidend dazu beitragen, die Kontamination der Umwelt zu vermeiden. An der Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (MPA Karlsruhe) des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) wurden in den vergangenen Jahrzehnten Durchströmungsexperimente mit Luft und Dampf an Betonprobekörpern sowohl im Labormaßstab als auch im Realmaßstab durchgeführt. Die Versuchsbedingungen entsprachen realistischen Temperaturen und Drücken, die in anzunehmenden Unfallszenarien auftreten können.
Der vorliegende Artikel gibt einen Überblick über Versuchsergebnisse, die im Rahmen mehrerer Forschungsvorhaben gewonnen wurden, und soll darüber hinaus Erklärungsansätze für bisher inkonsistente Ergebnisse der Großversuche liefern, die unter Berücksichtigung der Ergebnisse der kleinskaligen Versuche neu diskutiert werden.

Leakage Behavior of cracked concrete - a multiscale approach
The leak tightness of the concrete containment plays a decisive role regarding the safety of nuclear reactors during the service and the decommissioning period. Self-healing effects may help significantly to avoid the contamination of the environment. Over a span of decades, leakage experiments with air and steam in laboratory and real scale have been performed at the Materials Testing and Research Institute (MPA Karlsruhe) of the Karlsruhe Institute of Technology (KIT). The experimental conditions (temperature, pressure) were chosen according to realistic accidental scenarios.
This paper gives an overview on experimental results gained within multiple research projects and describes explanation approaches for at first glance inconsistent results of the large-scale tests which are newly discussed with the help of the results of the small-scale tests.

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Sanierung KAI 4 - MV-Werften WismarBeton- und Stahlbetonbau12/2019937Nachrichten

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Große, Christian U.Entwicklung und Anwendung der Ultraschalltechnik zur Qualitätssicherung von Beton - unter besonderer Berücksichtigung der Beiträge von Prof. Hans-Wolf ReinhardtBeton- und Stahlbetonbau12/2019938-946Fachthemen

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Meinem Hochschullehrer Herrn Professor Dr.-Ing. Prof. h.c. Dr.-Ing. E.h. Hans-Wolf Reinhardt für fast 20 Jahre intensiver und spannender Zusammenarbeit gewidmet
Aus Anlass des 80. Geburtstags von HANS-WOLF REINHARDT wird in diesem Beitrag eines der wichtigsten Messverfahren dargestellt, an dessen Entwicklung er maßgeblich beteiligt war - der Einsatz der Ultraschalltechnik zur Analyse von Frischbeton und zur Qualitätssicherung von Mörtel, Beton und Betonwaren. Zur Hervorhebung der Verdienste von Prof. REINHARDT wird die Entwicklung an der Universität Stuttgart zusammengefasst und einige unter seiner Leitung mit den entwickelten Messgeräten gewonnenen Ergebnisse präsentiert.
Der Artikel zeigt zudem die Leistungsfähigkeit des Verfahrens und präsentiert einige neuere Anwendungsbeispiele. Ein Abschnitt ist dem internationalen Stand hinsichtlich Zusammenarbeit auf dem Gebiet gewidmet. Der Autor hofft, mit diesem Artikel weitere Wissenschaftler und Anwender für die Thematik zu interessieren, damit noch stärker als bisher das Verfahren Eingang in die Baupraxis erhält.

Development and application of ultrasonic techniques for the quality control of concrete
This paper is dedicated to Prof. REINHARDT for excellent supervision and exciting research. He was about 20 years my supervisor and mentor.
On the occasion of the 80th birthday of Prof. HANS-WOLF REINHARDT, one of the most important modern measuring techniques for concrete quality control is discussed. It was developed under his guidance and facilitates the ultrasound technique for monitoring and analyzing fresh concrete and mortar properties during setting and hardening. To stress Prof. Reinhardt's merits, the developments at the University of Stuttgart are summarized. They culminated in one of the first commercially available modern test device that was the blueprint for other devices.
The paper is giving also an introduction into the capabilities of the technique along with some more recent example of applications and a brief overview about standardization activities. The author's hope is that more scientists and practitioners are stimulated to use and further develop this technique establishing it on a broader range in the area of building constructions.

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Mechtcherine, Viktor; Michel, Albert; Liebscher, Marco; Schneider, Kai; Großmann, ChristophNeue Carbonfaserbewehrung für digitalen automatisierten BetonbauBeton- und Stahlbetonbau12/2019947-955Fachthemen

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Herrn Professor Dr.-Ing. Prof. h.c. Dr.-Ing. E.h. Hans-Wolf Reinhardt zu seinem 80. Geburtstag gewidmet
Mineralisch gebundene Carbonfaserbewehrung ist eine neue Art der Armierung für den Betonbau, die im Vergleich zu bestehenden, kunststoffgebundenen Carbonbewehrungen beträchtliche Vorteile aufweist. Die mineralische Imprägnierung erhöht die Leistungsfähigkeit der Bewehrung bei erhöhten Temperaturen, verbessert ihren Verbund mit der Betonmatrix und steigert deutlich die technologische Flexibilität, insbesondere im Hinblick auf die Digitalisierung und Automatisierung der Bauteilherstellung. Nach der Erläuterung der Technologie zur kontinuierlichen Imprägnierung von Carbongarnen mit speziell entwickelten, feinen mineralischen Bindemittelsuspensionen werden einige Beispiele für die automatisierte Herstellung von Bewehrungssystemen aus diesem neuen Verbundwerkstoff vorgestellt. Diese Fälle umfassen eindimensionale Elemente wie Stäbe und Lamellen, zweidimensionale Bewehrungen in Form von Matten und dreidimensionale Systeme wie Bewehrungskörbe für einen Balkon oder Schalenstrukturen. Schließlich wird kurz auf die Verwendung des neuartigen Komposits für die Bewehrung in hochautomatisierter additiver Fertigung wie Beton-3D-Druck eingegangen.

New Carbon Fiber Reinforcement for Digital, Automated Concrete Construction
Mineral-impregnated carbon fiber (MCF) is a new type of reinforcement for concrete construction, which exhibit significant advantages in comparison to existing polymer-based carbon fiber reinforcements. Mineral impregnation considerably improves the performance of the reinforcement at elevated temperatures, enhances its bond to the concrete matrix, and increases technological flexibility, especially with respect to digitized, automated production of concrete elements. First, the technology for continuous impregnation of carbon yarns with special fine mineral binder suspensions is explained. Then several examples for the automated manufacturing of reinforcement systems made of this new composite material are presented. These examples cover one-dimensional elements such as bars and strips, two-dimensional reinforcements in the form of mats, and three-dimensional cases such as reinforcing cage for a balcony or shell elements. Finally, the use of the novel reinforcement in conjunction with highly automated, additive construction technologies such as 3D-concrete-printing is discussed.

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Mosig, Oliver; Quast, Matthias; Curbach, ManfredDie zweiaxiale dynamische Druckfestigkeit von BetonBeton- und Stahlbetonbau12/2019956-964Fachthemen

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Herrn Professor Dr.-Ing. Prof. h.c. Dr.-Ing. E.h. Hans-Wolf Reinhardt zu seinem 80. Geburtstag gewidmet
Untersucht wurde die Druckfestigkeit von zwei Betonen unter zweiaxialer dynamischer Druckbeanspruchung. Dabei wurde ein zweiaxialer Split-Hopkinson-Bar verwendet, welcher die dynamische Beanspruchung in Form zweier senkrecht zueinander verlaufender Belastungswellen auf den Probekörper aufbringt. Zur Referenz wurden die statischen Druckfestigkeiten unter biaxialer Belastung mit verschiedenen Spannungsverhältnissen der beiden Belastungsachsen in einer Triaxialprüfmaschine ermittelt. Die Ergebnisse deuten auf eine teilweise Überlagerung, jedoch keine vollständige Superposition der beiden festigkeitssteigernden Effekte aus mehraxialer Druckbeanspruchung und erhöhter Dehnrate hin. Insbesondere sind deutliche Unterschiede im Bruch- und Rissbild bei den unterschiedlichen Belastungsarten zu erkennen.

The compressive strength of concrete under biaxial dynamic compression
The compressive strength of two concretes under biaxial dynamic compressive stress was investigated. A biaxial split Hopkinson bar was used, that applied the dynamic load to the test specimen in the form of two load waves perpendicular to each other. For reference, the static compressive strengths under biaxial load with different stress ratios of the two load axes were determined in a triaxial testing machine. The results indicate a partially superposition of the two strength-increasing effects of multi-axial compressive stress and increased strain rate. In particular, clear differences can be seen in the fracture and crack pattern for the different load types.

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Leyrer + Graf baut am Flughafen Wien-Schwechat den Terminal 2 umBeton- und Stahlbetonbau12/2019964Nachrichten

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Bergmeister, Konrad; Murr, RolandOptimierung des Konstruktionsbetons beim Brenner BasistunnelBeton- und Stahlbetonbau12/2019965-973Fachthemen

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Herrn Professor Dr.-Ing. Prof. h.c. Dr.-Ing. E.h. Hans-Wolf Reinhardt zu seinem 80. Geburtstag gewidmet
Der 64 km lange Brenner Basistunnel (BBT) ist ein prioritäres europäisches Infrastrukturprojekt des Nord-Süd-TEN-Korridors und verbindet die Wirtschaftszentren in Italien mit denen in Deutschland und Skandinavien. Die erforderliche Betonkubatur zum Bau des BBT beträgt rund 5 Mio. m3. Optimierungen und innovative Entwicklungen in der Betontechnologie stellen bei solch großen Betonmengen einen zentralen Punkt dar. Die festgelegte Nutzungsdauer von 200 Jahren bedingt unter anderem auch besondere Anforderungen bezüglich der Dauerhaftigkeit. In diesem Beitrag werden Optimierungen der Betonformulierung und Qualitätssicherung für die Innenschalen und Spritzbetonschalen erläutert.

Optimization of the structural concrete at the Brenner Base Tunnel
The 64 km long Brenner Base Tunnel (BBT) is a priority European infrastructure project of the north-south TEN corridor and connects the economic centers in Italy with those in Germany and Scandinavia. The required concrete cubature for the construction of the BBT is around 5 million m3. Optimization and innovative developments in concrete technology were a central issue with such large quantities of concrete. The specified service life of 200 years also requires, among other things, special durability requirements. In this contribution optimization of the concrete formulation and quality assurance for the inner shells and shotcrete shells are explained.

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Beton- und Stahlbetonbau aktuell 12/2019Beton- und Stahlbetonbau12/2019975-980Beton- und Stahlbetonbau aktuell

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Persönliches:
Hans-Wolf Reinhardt - 80 Jahre

Nachrichten: FBS mit Verstärkung im Vorstand und neuer Geschäftsführung auf Zukunftskurs
Baukultur für Kinder und Jugendliche bundesweit: Bildungsplattform jetzt online
QUALITÄTSPREIS PLANER AM BAU 2019 VERLIEHEN
Auslobung Bayerischer Denkmalpflegepreis 2020

Danke: Dank

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Kongresse - Symposien - Seminare - MessenBeton- und Stahlbetonbau12/2019981-982Veranstaltungskalender

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Titelbild: Stahlbau 12/2019Stahlbau12/2019Titelbild

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Zum Titelbild:
Einfache Idee, großartige Wirkung: Das modulare Preflex® Parkhaus von CHRISTMANN + PFEIFER erlaubt es, bestehende Parkflächen in Modulbauweise unkompliziert zu überbauen. So entstehen in kurzer Zeit zusätzliche Stellplätze - und das sowohl für Pkw als auch für Lkw, denn das Preflex® Parkhaus ist auch als Parklösung für Lkw einsetzbar. Ein effektiver Beitrag zur Lösung des leidigen Problems fehlender Lkw-Parkplätze, deren Zahl entlang deutscher Autobahnen laut Branchenschätzungen im fünfstelligen Bereich liegt. (Foto: C + P)

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Inhalt: Stahlbau 12/2019Stahlbau12/2019Inhalt

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Mensinger, Martin; Schaumann, PeterGroßes Kino: "Manche mögen's heiß" und "Vom Winde verweht"Stahlbau12/20191135Editorials

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Wetzel, Timm; Lange, Jörg; Tichelmann, KarstenZur Bemessung von Stahlstützen im BrandfallStahlbau12/20191136-1143Aufsätze

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Herrn Prof. Dr.-Ing. Peter Schaumann zum 65. Geburtstag gewidmet
Im Zentrum des Beitrags stehen Untersuchungen zum Tragverhalten zentrisch belasteter Stahlstützen bei erhöhten Temperaturen. Nach einer Beschreibung des generellen Tragverhaltens im Brandfall werden Imperfektionsbeiwerte vorgeschlagen, die für H-Querschnitte eine sichere Bemessung bei Anwendung des gegenwärtigen Nachweisformats der DIN EN 1993-1-2 ermöglichen. Die Imperfektionsbeiwerte wurden mithilfe abgesicherter numerischer Berechnungsmodelle für Temperaturen zwischen 100 °C und 700 °C entwickelt. Ein Vergleich zeigt, dass die Verwendung des Imperfektionsbeiwerts der Norm zu unsicheren Ergebnissen führt, wenn der Fall “Knicken um die schwache Achse” betrachtet wird. Dahingegen sind die Ergebnisse für niedrigere Temperaturen (< 300 °C) zum Teil unwirtschaftlich. Ergänzend werden aus den Imperfektionsbeiwerten geometrische Ersatzimperfektionen abgeleitet, die für den Brandfall eine Berechnung nach Elastizitätstheorie II. Ordnung ermöglichen.

Design of steel columns in case of fire
This article covers the assessment of the load carrying behavior of centrically loaded columns made of double symmetric H-sections at elevated temperatures. After a short description of the general load carrying behavior in the event of fire, imperfection factors are presented which allow a reliable design using the current model of DIN EN 1993-1-2. The imperfection factors were developed with the help of validated numerical calculation models for temperatures between 100 °C and 700 °C. A comparison shows that using the imperfection factors of the code leads to unsafe results when “buckling perpendicular to the weak axis” is considered. Whereas, the results for lower temperatures (< 300 °C) are partly uneconomical. In addition, geometrical imperfections are derived from the imperfection factors, which allow a second order analysis with elastic material behavior.

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Different load bearing mechanisms in headed stud shear connectors for composite beams with profiled steel sheetingStahlbau12/20191143Empfehlungen der Redaktion

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Zehfuß, Jochen; Sander, LisaVereinfachtes Bemessungsverfahren für thermische Einwirkungen von Stützen in StahlbauweiseStahlbau12/20191144-1150Aufsätze

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Herrn Prof. Dr.-Ing. Peter Schaumann zum 65. Geburtstag gewidmet
In DIN EN 1991-1-2:2010 [1] ist aktuell ein vereinfachtes Verfahren enthalten, das die Berechnung von thermischen Einwirkungen von Bauteilen bei lokalen Bränden ermöglicht. Auf der Grundlage der Arbeiten von Heskestad und Hasemi kann für lokale Brände die Berechnung der Temperaturen im Feuer-Plume und des Netto-Wärmestroms im Bereich der brandbeanspruchten Bauteile im Deckenbereich (Ceiling Jet) vorgenommen werden. Das vereinfachte Verfahren wurde durch experimentelle Untersuchungen validiert und hat sich in der Anwendung bewährt. Im Zuge der Novellierung von EN 1991-1-2 Anhang C soll das vorgenannte Verfahren um neue analytische Bemessungsansätze erweitert werden. Der Vorschlag sieht vor, Netto-Wärmeströme von brandbeanspruchten (vertikalen) Bauteilen, die in Bezug auf die Flammenachse des lokalen Brands versetzt angeordnet sind, zu berechnen. Im Rahmen eines DIBt-Forschungsvorhabens [2] wurde die Plausibilität und Anwendbarkeit des erweiterten Bemessungsverfahrens geprüft. In diesem Beitrag werden die wesentlichen Vereinfachungen und die Anwendung des erweiterten Bemessungsverfahrens für Stahlstützen unter lokaler Brandbeanspruchung gezeigt. Ferner wird eine Validierung anhand von Vergleichsrechnungen zwischen den Ergebnissen des Bemessungsverfahrens, Simulationsergebnissen mit dem CFD-Modell Fire Dynamics Simulator sowie anhand von Messdaten realer Pool- und Holzkrippenbrände vorgenommen.

Simplified design methods for steel columns under localised fire
DIN EN 1991-1-2:2010 [1] currently contains a simplified design method that allows the calculation of thermal effects under localised fires. Based on the work of Heskestad and Hasemi, the temperatures in the fire plume and the net heat flux in the ceiling area (Ceiling Jet) of structural elements under localised fires can be calculated. The design method have been validated by experimental investigations and have proven themselves in application. In the Draft of EN 1991-1-2 Annex C, the mentioned design method are to be extended by new analytical design approach. The new design approach calculates the net heat flux of structural elements (vertical) which are offset to the flame axis of the localised fire. Within the scope of a DIBt research project [2] the plausibility and applicability of the new design approach was tested. In this article the simplifications and the application of the new design approach for steel columns under localised fire are shown. Furthermore, a validation is carried out on the basis of comparative calculations between the results of the new design approach, simulation results with the Fire Dynamics Simulator as well as measurement data of real pool and wood crib fires.

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Upmeyer, Jens; Kleibömer, Inka; Meyer, PatrickIngenieurmethoden im ParkhausbauStahlbau12/20191151-1159Aufsätze

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Herrn Prof. Dr.-Ing. Peter Schaumann zum 65. Geburtstag gewidmet
Der Einsatz von Ingenieurmethoden zur Tragwerksbemessung im Brandfall ermöglicht es, ungeschützte Stahl- und Verbundtragwerke in offenen Parkgaragen auch dann zu realisieren, wenn baurechtliche Anforderungen an den Feuerwiderstand gestellt werden. Besonders wirtschaftliche Konstruktionen sind möglich, wenn reale Tragstrukturen unter der Einwirkung realer Brandszenarien nachgewiesen werden. Dazu wird die Temperaturverteilung infolge eines lokalen Brandszenarios in einem Brandsimulationsmodell ermittelt und als Eingangswert an die FE-Software zur thermischen und mechanischen Berechnung der Bauteile übergeben. Hierzu wurde eine Schnittstelle zwischen den Programmen FDS und SAFIR entwickelt.
In diesem Beitrag werden die Grundlagen der Kopplung von FDS und SAFIR erläutert und mit den etablierten Ingenieurmethoden zur Bemessung einer Stahlverbundkonstruktion an einem Beispiel gegenübergestellt. Anhand des mittels verschiedenen methodischen Ansätzen ermittelten Erwärmungs- und Tragverhaltens wird gezeigt, dass die entwickelte Kopplung der Brandsimulations- und FE-Software eine wesentlich wirtschaftlichere Bemessung für offene Parkgaragen ermöglicht, da die Widerstände realitätsnah berücksichtigt werden.

Fire engineering methods for unprotected constructions of car parks
The application of engineering methods for the structural design of open car parks in case of fire enables the usage of unprotected steel or composite constructions, even if building regulations require a certain fire resistance. The construction is especially economical, if the design includes the real structure and natural fire scenarios. Therefore, the temperature distribution due to a local fire scenario is calculated using a field model and is used as a basis for the subsequent thermal and mechanical analysis of the structural elements. An interface between the programs FDS and SAFIR was developed therefore.
This paper presents the basics of the interface between FDS and SAFIR and compares this new method to common engineering methods within a working example. Comparing the thermal and mechanical behaviour of the structural elements determined using the different methods, it is revealed, that using the interface aims in more economic design as the resistance is considered in a realistic manner.

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The generalized slenderness-based resistance method for the design of SHS and RHSStahlbau12/20191159Empfehlungen der Redaktion

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Mensinger, Martin; Gaigl, ChristianR30 mit feuerverzinkten Stahl- und Verbundkonstruktionen - BemessungshilfenStahlbau12/20191160-1166Aufsätze

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Herrn Prof. Dr.-Ing. Peter Schaumann zum 65. Geburtstag gewidmet
Durch Forschungsergebnisse der Technischen Universität München [1-5] konnte gezeigt werden, dass eine Feuerverzinkung im Brandfall einen positiven Einfluss auf das Erwärmungsverhalten von Stahlbauteilen der Kategorien A und B hat. Grund für die langsamere Erwärmung ist ein kleinerer, variabler Emissionsgrad von feuerverzinkten Oberflächen im Vergleich zu unverzinkten Stahlbauteilen. Im Auftrag des Gemeinschaftsausschusses Verzinken e. V. wurden nun Bemessungshilfen erarbeitet, die eine praxisgerechte einfache Anwendung der Forschungsergebnisse erlauben.

R30 with hot-dip galvanized steel and composite constructions - design aids
Research results of the Technical University of Munich [1-5] showed that a hot-dip galvanizationhas a positive influence on the heating behaviour of steel components of categories A and B in case of fire. The reason for the slower heating is a smaller, variable emissivity of hot-dip galvanized surfaces compared to non-galvanized steel components. On behalf of the Gemeinschaftsausschuss Verzinken e. V., design aids have been developed to allow a practical and easy application of the research results.

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Lochte-Holtgreven, Stephan; Bechtel, Anne; Raba, Alexander; Wilke, FabianGrout-Verbindungen in stählernen Offshore-Bauwerken - Forschung und Entwicklung am Institut für Stahlbau der Leibniz Universität HannoverStahlbau12/20191167-1175Berichte

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Herrn Prof. Dr.-Ing. Peter Schaumann zum 65. Geburtstag gewidmet
Grout-Verbindungen als Rohr-in-Rohr-Steckverbindungen mit zementgebundenem Füllmaterial werden seit über 40 Jahren in stählernen Offshore-Plattformen der Öl- und Gasindustrie eingesetzt. Seit mehr als 20 Jahren findet dieser Verbindungstyp auch Anwendung in der Offshore-Windenergie. Da hinsichtlich der eingesetzten Füllmaterialien, der Verbindungsgeometrien und Belastungsszenarien signifikante Unterschiede zwischen Tragstrukturen für Ölplattformen und Windenergieanlagen bestehen, wurde auf dem Gebiet der Grout-Verbindungen am Institut für Stahlbau, Leibniz Universität Hannover intensive Forschung betrieben. Der vorliegende Beitrag berichtet über ausgewählte Erfahrungen und Erkenntnisse zum Trag- und Ermüdungsverhalten von Grout-Verbindungen in Offshore-Windenergieanlagen im Kontext zur historischen Entwicklung der Grout-Verbindungen.

Grouted connections in offshore steel structures - research and development at the Institute for Steel Construction, Leibniz University Hannover
For more than 40 years, grouted connections, such as tube-to-tube-connections with cementitious filling material, are used in offshore steel structures like platforms for oil and gas. Since the early days of the offshore wind energy industry, this type of connection has also been used in substructures for offshore wind turbines and platforms. Compared to grouted connections for offshore oil and gas, other filling materials and geometries are used in support structures for offshore wind turbines. Furthermore, load scenarios for offshore wind turbines are completely different. Thus, the Institute for Steel Construction, Leibniz University Hannover is performing research in the fields of grouted connections since 2004. Also in the historical context, this paper reports on selected experiences and results on the load bearing and fatigue behaviour of grouted connections in substructures for the offshore wind industry.

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Euler, Mathias; Kuhlmann, UlrikeErmüdung radbelasteter Quersteifenanschlüsse in leichten KranbahnträgernStahlbau12/20191176-1183Aufsätze

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Herrn Prof. Dr.-Ing. Peter Schaumann zum 65. Geburtstag gewidmet
Die Unterstützungskonstruktion eines Brückenkrans unterliegt einer zyklischen Beanspruchung. Zu dieser Konstruktion zählen insbesondere die Kranbahnträger, die vom Kran bei jeder Kranfahrt überrollt werden. Daher ist ihre Ermüdungssicherheit nach der Bemessungsnorm DIN EN 1993-1-9 nachzuweisen. Für diesen Nachweis müssen die kritischen Konstruktionsdetails des Kranbahnträgers entsprechenden Kerbfällen zugeordnet werden. Allerdings enthält die Bemessungsnorm nur wenige kranbahnspezifische Kerbfälle, die die lokale Belastung des Kranbahnträgers durch die Laufräder des Krans berücksichtigen. Auf der Grundlage von experimentellen Untersuchungen zum Ermüdungsverhalten von radbelasteten Flansch-Steg-Verbindungen wird für ein weiteres kranbahnspezifisches Konstruktionsdetail, den Quersteifenanschluss im Radlasteinleitungsbereich leichter Kranbahnträger, eine Bemessungsempfehlung entwickelt.

Fatigue of transverse stiffeners in light crane runway beams
The supporting structure of an overhead travelling crane is subject to cyclic loading. The crane runway beams are parts of this structure travelled over by the crane during each crane passage. Therefore, their fatigue strength has to be verified according to the design standard DIN EN 1993-1-9. For verification, the critical constructional details of the crane runway beam have to be assigned to a detail category. Indeed, the design standard contains only a few crane-runway specific constructional details accounting for the local stressing through the crane wheels. Based on experimental investigations on the fatigue behaviour of wheel loaded flange-to-web connections, a recommendation for a further crane-runway specific constructional detail, the transverse stiffeners within the wheel load region of light crane runway beams, is developed.

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On the post-buckling rotational capacity of square hollow sections in uniform bending - An initial study of the impact of initial imperfections on deformation pathsStahlbau12/20191183Empfehlungen der Redaktion

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