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Autor(en)TitelZeitschriftAusgabeSeiteRubrik
Stahl-Innovationspreis 2003Stahlbau12/2003877-878Berichte

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Maiwald, Holger; Schwarz, Jochen; Abrahamczyk, Lars; Kaufmann, ChristianDas Hochwasser 2021: Ingenieuranalyse der BauwerksschädenBautechnik12/2022878-890Aufsätze

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Das Hochwasserereignis vom Juli 2021 hat besonders in den betroffenen Gebieten von Rheinland-Pfalz und Nordrhein-Westfalen außerordentlich schwere strukturelle Schäden an der allgemeinen Bebauung und der Infrastruktur hinterlassen. Der Beitrag gibt einen Überblick über die Ergebnisse einer Schadensdokumentation, die unmittelbar nach dem Hochwasser im Ahrtal und Bad Münstereifel durchgeführt wurde. Diese setzt eine Linie von Hochwasserschadensanalysen fort, die in den letzten 20 Jahren vom Erdbebenzentrum der Bauhaus-Universität Weimar durchgeführt wurden und in der Entwicklung eines Hochwasserschadensmodells resultierten, mit welchem derartig schwere strukturelle Schäden prognostiziert werden können. Mit der Schadensdokumentation ließen sich die vom EDAC gewonnenen Erkenntnisse über das Verhalten der verschiedenen Bauweisen unter dem Einfluss einer extremen Hochwassereinwirkung vertiefen und plausibilisieren. Die vorgefundenen Schadensbilder des Hochwassers bestätigen die Ansätze des EDAC-Hochwasserschadensmodells und zeigen die Notwendigkeit für eine Erweiterung auf, um die Besonderheiten der Überflutungsbedingungen und des Bauwerksbestands zu berücksichtigen. Es wird die Verbindung zu weiteren Auswertungen hergestellt, indem drohnenbasierte Techniken zur schnellen Zustandserfassung der von einer Naturkatastrophe betroffenen Gebiete und des Bauwerksbestands mit dem Ziel der Generierung von realitätsgetreuen und leicht interpretierbaren Lagebildern vorgestellt werden.

The 2021 flood: engineering analysis of building damage
The flood event of July 2021 left extremely severe structural damage to the general buildings and infrastructure especially in the affected areas of Rhineland-Palatinate and North Rhine-Westphalia. The article gives an overview of the results of a damage documentation that was carried out immediately after the flood in the Ahr valley and Bad Münstereifel. The survey continues a line of flood damage analyses carried out over the past 20 years by the Earthquake Damage Analysis Center at the Bauhaus-Universität Weimar, which has resulted in the development of an engineering-based flood damage model that can takes into account such severe structural damage. With the documentation of the damage, the knowledge gained by EDAC about the behavior of the various building types under the influence of extreme flooding conditions could be deepened and checked for plausibility. The flood damage patterns found confirm the approaches of the EDAC flood damage model and show the need for an extension to take into account the special features of the building stock and the flooding conditions that occurred. A connection is given to ongoing studies, in which drone-based techniques for rapid assessment of the status of areas affected by a natural disaster and the existing buildings are presented with the aim of generating realistic and easily interpretable situation images.

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Westermann, Konrad; Meier, Jörg; Pitteloud, LaurentAutomatisierungsaspekte bei der Planung von Baugrube und Gründung eines ForschungszentrumsBautechnik12/2020878-885Berichte

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Im Zuge der Planung und Ausführung der Baugrube und Gründung des zukünftigen Forschungszentrums von Roche in Basel wurden viele Herausforderungen bewältigt, indem automatisierte Verfahren und digitale Methoden konsequent im Spezialtiefbau angewendet wurden. Das Projekt befindet sich innerstädtisch am Rande des Industrie- und Forschungsareals von Roche mit sensibler Nachbarbebauung. Oberirdisch besteht das Forschungszentrum aus vier Gebäuden mit von Westen nach Osten zunehmenden Höhen von 18 bis 115 m. Diese vier Gebäude sind durch einen gemeinsamen, 140 m langen, 70 m breiten und 22 m tiefen sechsstöckigen Kellerkasten verbunden. Am Standort wurde bereits in den 1970er-Jahren eine Schlitzwand für eine Baugrube mit gleichen Abmaßen erstellt. Zur Reduktion von Bauzeit und Investitionskosten wurde diese 45 Jahre alte Schlitzwand als Baugrubensicherung reaktiviert und der vorhandene Kellerkasten durch einen Neubau ersetzt. Die bestehende Schlitzwand wurde mit bis zu fünf Ankerlagen gegen den Erddruck und den 12 m hohen Wasserdruck im Baugrund gesichert. Die Gründung wurde als kombinierte Pfahl-Plattengründung (KPP) mit einer 1,5 m mächtigen Bodenplatte und 178 Großbohrpfählen bemessen. Die Großbohrpfähle mit einem Durchmesser von 1,2 m und Längen von 10 bis 28 m wurden 12 m unter dem Grundwasserspiegel von der Baugrubensohle aus hergestellt. Durch die Automatisierung der KPP-Iteration wurden der Berechnungsaufwand für die Planer und die Kosten für den Bauherrn deutlich reduziert.

Excavation pit and foundation of a research center
During planning and construction of the excavation pit and foundation of the new research center of Roche in Basel (Switzerland), several challenges have been solved by applying automated procedures and digital methods in civil engineering. The project is located in an urban area on the periphery of the industrial and research site of Roche with sensitive neighbouring buildings. Above ground, the research center consists of four buildings with heights increasing from west to east between 18 and 115 m. These four buildings share a 140 m long, 70 m wide and 22 m deep six-storey basement. At site, a diaphragm wall was constructed in the 1970s for an excavation pit with the same dimensions. This 45-year-old diaphragm wall has been reactivated as excavation pit support for cost- and time-saving reasons and the existing basement had to be replaced by a new one. The existing diaphragm wall was secured with up to five anchor layers to withstand the earth pressure and the 12 m high water pressure in the highly permeable subsoil. The foundation was designed as a combined piled raft foundation (CPRF) with a 1.5 m thick raft and 178 heavy-duty bored piles. The heavy-duty bored piles with a diameter of 120 cm and lengths of 10 to 28 m were constructed 12 m below groundwater level from the bottom of the excavation pit. By automating the CPRF iteration procedure the planning expenses and the construction costs were significantly reduced.

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Strauss, A.; Unterweger, H.; Suda, J.; Bergmeister, K.Mindestbewehrungskonzept für dickwandige QuerschnitteBautechnik12/2005878-888Fachthemen

Kurzfassung

In dieser Arbeit wird die minimale Bewehrungsmenge von Wildbachsperren dickwandiger Abmessungen untersucht und mittels eines vernünftigen Sicherheitskonzepts zu vermindern versucht. Hierfür werden Stahlbetonquerschnitte unter einfacher Biegemomentenbelastung nachgewiesen. Die dafür geltende Mindestbewehrung nach ÖNORM B4700 bzw. Eurocode 2 ist ausschließlich von der Betongeometrie abhängig. Es wird versucht, Grenzen dieser vereinfachten Regelung aufzuzeigen und besonders für dickwandige Bauteile einen Verbesserungsvorschlag zu entwickeln. Hierfür finden sowohl analytische als auch numerische Modelle Anwendung.

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Wagner, P.Zwischenruf: Ãœber die Kunst, informiert zu seinBautechnik12/2002878-880Berichte

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Schroeder, H.; Schwarz, J.Verringerung des Erdbebenrisikos in der Region Zentralasien.Bautechnik12/1997878-879Berichte

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Summer, Markus; Moschen, Lukas; Adam, ChristophVergleich der Methoden zur Berechnung der seismischen TragwerksantwortBeton- und Stahlbetonbau11/2022878-887Aufsätze

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Das in der Ingenieurpraxis als Standardverfahren genutzte Antwortspektrumverfahren verspricht zwar einen geringen Berechnungsaufwand, die Ergebnisse sind jedoch stark von der Wahl des Verhaltensbeiwerts abhängig. Eine fundierte Festsetzung des Verhaltensbeiwerts ist nicht immer eindeutig, insbesondere für unsymmetrische Tragwerke, die für eine mittlere oder hohe Duktilität auszulegen sind. Verformungsbasierte Standsicherheitsnachweise stellen im modernen Erdbebeningenieurwesen einen alternativen Ansatz dar, da die zugrunde liegenden nichtlinearen Strukturanalysen ein wesentlich besseres Verständnis der seismischen Antwort ermöglichen. Grundlage der vorliegenden Arbeit ist ein Rahmentragwerk aus Stahlbeton, welches kraftbasiert mit dem modalen Antwortspektrumverfahren bemessen wurde. Der verformungsbasierte Nachweis der Erdbebensicherheit wird an einem ausgewählten Querrahmen zum einen mit einer nichtlinearen statischen Berechnung und zum anderen mit einer nichtlinearen Zeitverlaufsberechnung geführt. Die Resultate dieser Berechnungen werden mit den Ergebnissen des Antwortspektrumverfahrens verglichen und Unterschiede herausgearbeitet.

Comparison of the methods for seismic response analysis
Response spectrum analysis used as a standard procedure in engineering practice promises a low computational effort, but the results strongly depend on the choice of the behavior factor. A well-funded choice of the behavior factor is not always unambiguous, especially for asymmetric structures designed for medium or high ductility demands. Deformation-based procedures that explicitly account for inelastic structural behavior represent an alternative approach in modern earthquake engineering, since nonlinear structural analysis provides a much better understanding of the seismic response. The basis of the present contribution is a reinforced concrete frame structure, which was designed force-based using the modal response spectrum method. The deformation-based assessment of the seismic resistance is performed on a selected moment resisting frame of this structure using a nonlinear static analysis and a nonlinear time history analysis, respectively. The results of these analyses are compared with the outcomes of the response spectrum method and differences are worked out.

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Horn, Sebastian; Zimprich, Sebastian; Gwosch, Thomas; Matthiesen, SvenErmittlung eines Designraums zur Mechatronisierung von Befestigungsmitteln am Beispiel von VerbundankernBeton- und Stahlbetonbau11/2020878-886Aufsätze

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Mit steigender Digitalisierung im Bauwesen werden zunehmend Sensordaten für die Zustandsanalyse von Bauwerken notwendig. Als lasteinleitende Bauteile eignen sich insbesondere Befestigungsmittel zur Integration sensorischer Elemente. Jedoch ist bisher nicht bekannt, wie sich sensorische Elemente auf die Primärfunktion “Haltekraft” auswirken. Dieser Beitrag untersucht die Effekte zusätzlich eingebrachter Elemente zur Ermittlung möglicher Designräume am Beispiel eines Verbundankers. Hierzu wurden an zuvor bestimmten Wirkflächen und Begrenzungsflächen Elemente in Verbundanker integriert und in einem vollfaktoriellen 33-Versuchsplan experimentell untersucht. Die Effekte der Faktorstufen gegenüber der Primärfunktion wurden statistisch interpretiert. Es kann gezeigt werden, dass im System Verbundanker Designraum für den Einsatz sensorischer Elemente vorhanden ist, der genutzt werden kann, um sensorische Verbundanker zu entwickeln, ohne die Verbundspannung signifikant zu beeinflussen.

Detection of a design space to mechatronize fastening elements by the example of chemical anchors
With increasing digitalization in the construction industry, sensor data are increasingly necessary for the condition analysis of buildings. Fasteners are particularly suitable as load-introducing components for the integration of sensor elements. However, it is not yet known how sensory elements affect the primary function “load capacity”. This paper examines the effects of additionally introduced elements to determine possible design spaces using the example of a chemical anchor. For this purpose, elements were integrated into chemical anchors at previously determined working and limiting surfaces and experimentally investigated in a full-factorial 33 test design. The effects of the factor stages compared to the primary function were interpreted statistically. It can be shown that there is design space in the system of chemical anchors for the use of sensory elements, which can be used to develop sensory chemical anchors without significantly influencing the bond stress.

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Plausibilisierungsprüfung von Offshore-WindenergieanlagenStahlbau12/2016878Aktuell

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Gerhard Sedlacek 70 JahreStahlbau11/2009878-879Persönliches

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Bernd Dressel 70 JahreStahlbau11/2009878Persönliches

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Bautechnik aktuell 12/2018Bautechnik12/2018879-883Bautechnik aktuell

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Nachrichten:
Ulrich Finsterwalder Ingenieurbaupreis 2019 - Shortlist der nominierten Projekte
Bauboom setzt sich fort: Umsätze steigen um 11 Prozent

Veranstaltung: Rückschau auf das 22. Dresdner Baustatik-Seminar

Firmen und Verbände: Neues DBV-Merkblatt “Brückenmonitoring”

Aus den Hochschulen: BIM Center Aachen an der RWTH Aachen gegründet

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Sobek, WernerDie Zukunft des Leichtbaus: Herausforderungen und mögliche EntwicklungenBautechnik12/2015879-882Essay

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Dem Andenken an meinen akademischen Lehrer FREI OTTO gewidmet.
Der Artikel ist Teil einer dreigliedrigen Reihe, die das Wirken von Frei Otto im historischen Kontext verankert und die seine Bedeutung für aktuelle und zukünftige Forschungen und Entwicklungen aufzeigt.

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Jesse, DirkUlrich Finsterwalder Ingenieurbaupreis 2017 - Impressionen von der Jurysitzung am 11. November 2016Stahlbau12/2016879-881Berichte

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Gregorski, HeikoBrückenlager im Bestand - Erfahrungen der DB Netz AGStahlbau12/2013879-882Fachthemen

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Das Durchschnittsalter der Eisenbahnbrücken der DB Netz AG liegt bei über 85 Jahren. Demzufolge liegt auch ein entsprechend alter Bestand an Brückenlagern vor. In diesem Beitrag möchte die DB Netz AG darstellen, dass insbesondere die historischen stählernen Brückenlager heute und bei wirtschaftlich vertretbarem Instandhaltungsaufwand auch in Zukunft ein wesentlicher Bestandteil der Eisenbahnüberführungen sein werden.

Bridge bearings of the present infrastructure - Know-how of the DB Netz AG.
He average age of railway bridges of DB Netz AG is over 85 years. In consequence, there exist a high number of bridge bearings in this age as part of the present infrastructure. This paper wants to show that in particular the historic bearings made of steel are an essential part of railway bridges in the present time and with reasonable maintenance they will also be in future.

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Kuhlmann, Ulrike; Stroetmann, RichardHerzlichen Glückwunsch zum Geburtstag!Stahlbau12/2011879Editorial

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Jerzy Ziólko 75 JahreStahlbau11/2009879-880Persönliches

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EWM-Förderpreis ausgelobtStahlbau12/2008879Aktuell

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VeranstaltungenStahlbau11/2005879-880Termine

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Schöne, L.Florale Transparenz: Das neue Dach über dem Innenhof der IHK in WürzburgStahlbau11/2004879-885Fachthemen

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Anwendungen von einlagigen, mechanisch vorgespannten und seilgestützten ETFE-Folien als Wetterhäute im Hochbau sind kaum bekannt - es gibt, wenn überhaupt, wohl erst sehr wenige Konstruktionen dieser Art. Das Interesse verdienen sie vor allem aufgrund der Verbindung der besonderen physikalischen Eigenschaften der Folie (Durchlässigkeit für ein sehr weites Wellenlängenspektrum, geringes Gewicht, "selbstreinigend") mit den bekannten Möglichkeiten und Eigenschaften mechanisch gespannter Membranen. Die beschriebenen Trichterschirme stehen hierfür exemplarisch: Zum einen kann die antiklastische Fläche der Trichter nur über eine mechanische Vorspannung realisiert werden, zum anderen wird für den Innenhof und die angrenzenden Büroräume eine maximale Bandbreite des natürlichen Lichtes bereitgestellt. Die architektonische Qualität erreicht die Konstruktion im Zusammenspiel von Folie, Seilen und Stahl. Die Stützen sind so schlank wie möglich gehalten - geplant mit aufwendigem ingeniösem Handwerkszeug; die Fügungen möglichst einfach und klar - meist einfache Lasche-Bolzen-Verbindungen; Folie und Seile kaum sichtbar und die Funktion zuverlässig und robust.

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Ozimek, C.Bauphysik-Preis 2003 des Verlages Ernst & SohnStahlbau12/2003879-881Berichte

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Rodelbahn Oberhof: Aluminium-Verkleidung der Kurve 12Stahlbau11/1999879Berichte

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Klooster, Th.; Permantier, M.Bauingenieure im InternetStahlbau11/1998879-883Berichte

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Wenk, ThomasEinführung des Eurocodes 8 in der SchweizBautechnik11/2021880-886Berichte

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In der Schweiz erfolgte die Einführung des Eurocodes 8 in drei Phasen. Die erste Phase umfasst seit 2003 eine Neufassung der SIA-Tragwerksnormen abgestimmt auf die Eurocodes, wobei die Erdbebenbestimmungen in die übrigen Tragwerksnormen integriert wurden. In der zweiten Phase wurden ab 2005 alle sechs Teile des Eurocodes 8 als Schweizer Normen zusammen mit einem Nationalen Vorwort publiziert. Auf die Festlegung nationaler Parameter in einem Nationalen Anhang wurde vorerst verzichtet. Diese müssen projektbezogen festgelegt werden, abgestimmt auf die SIA-Tragwerksnormen. In der dritten Phase wurde für den Teil 1 (Allgemeine Regeln und Hochbauten) sowie für den Teil 2 (Brücken) des Eurocodes 8 je ein Nationaler Anhang erstellt und 2019 publiziert. Bei den übrigen vier Teilen des Eurocodes 8, die Spezialbauwerke und bestehende Bauten betreffen, wurde auf einen Nationalen Anhang definitiv verzichtet. Der Beitrag erläutert den Hintergrund des dreiphasigen Vorgehens und dessen Akzeptanz in der Praxis. Ein besonderer Fokus wird auf die Erdbebenzonenkarte und deren Abstimmung entlang der Grenzen zu den Nachbarländern gelegt. Den Abschluss bildet ein Ausblick auf die geplante Einführung der Eurocodes der zweiten Generation (EC2G), die ab 2025 beginnen wird.

Introduction of Eurocode 8 in Switzerland
In Switzerland, Eurocode 8 was introduced in three phases. The first phase includes since 2003 a new version of the SIA structural standards compatible with the Eurocodes. For this purpose, the earthquake-resistant design provisions were integrated into the other structural standards. In the second phase, starting in 2005, all six parts of Eurocode 8 were published as Swiss standards together with a National Foreword, but without a National Annex with the Nationally Determined Parameters. They have to be defined on a project-specific basis, compatible with the SIA structural standards. In the third phase, in 2019, National Annexes were published for Part 1 (general rules and buildings) and Part 2 (bridges) of Eurocode 8. National Annexes have definitely not been prepared for the remaining four parts of Eurocode 8, which concern special as well as existing structures. The paper explains the background of the three-phase approach and its acceptance in practice. A special focus is placed on the seismic zoning map and its harmonization along the borders with neighboring countries. It concludes with an outlook on the introduction of the second generation of Eurocodes (EC2G) beginning in 2025.

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DBV-Heft 16 "Typische Schäden im Stahlbetonbau - Vermeidung von Mängeln als Aufgabe der Bauleitung" aktualisiertBautechnik12/2017880Nachrichten

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