Der Beitrag befasst sich mit der Entwicklung einer Systemlösung für den Ersatz alter nichttragender Außenwände bei Nichtwohngebäuden aus den 1960er und 1970er Jahren. Die Hauptidee war, ein vorgefertigtes Produkt in moderner Holzbauweise zu entwickeln, um eine Alternative zu üblichen Metallbausystemen anzubieten. Es wurde bestätigt, dass ohne detaillierte bauphysikalische Analysen und Messungen eine erfolgreiche Entwicklung kaum möglich ist. Dieser Beitrag befasst sich mit Wärmeschutz und Umweltperformance. Ergebnisse des langfristigen Monitorings und weitere wichtige bauphysikalische Aspekte (Feuchteschutz, Bauakustik, Brandschutz) werden zu einem späteren Zeitpunkt behandelt.

Wood based curtain wall as a complex task in building physics.
The article deals with the development of a systemic solution for replacement of old curtain walls at nonresidential buildings from the sixties and seventies of the 20th century. The main idea was to develop a prefabricated system using modern wood products as an alternative to usual metallic constructions. It is demonstrated that without a complex analysis in building physics and measurements no successful development would be possible. This article is focused on thermal performance and environment oriented assessments, including embodied energy. Results of long-time monitoring and other important topics, like moisture, noise protection and fire safety, will be subject of a following article.

Es wird die Aufbereitung eines Verfahrens zur Ermittlung der Standsicherheit von Böschungen für die elektronische Berechnung beschrieben. Der Methode zur Berechnung der Sicherheit eines vorgegebenen Gleitkörpers folgt die Angabe eines Verfahrens zur automatischen Bestimmung des für den kleinsten Sicherheitsfaktor massgeblichen Gleitkreises.

Diskutiert werden Entwurfskriterien zur Gestaltung kavitationsfreier Konstruktionen, insbesondere die Ausbildung der Panzerung, der Schütznischen und der Rechen. Es zeigte sich, daß bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten schon geringe Fertigungsungenauigkeiten oder Rauhigkeiten in der Stollenauskleidung zu Kavitation führen können. Berücksichtigt man den Einfluß der Turbulenz in der Wandgrenzschicht und die Wirbel in den freien Scherschichten, zeigt sich, daß der zeitlich gemittelte Druck an der Wand zur Beurteilung nicht ausreicht. Es wird notwendig, zur Abdeckung der turbulenten Druckschwankungen einen gewissen Sicherheitszuschlag zu berücksichtigen.

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Bei Problemen der Oberflächenerosion, wie bei der Hangerosion oder in der Kulturtechnik geht es häufig um den Transport sehr kleiner Bodenpartikel. Auch bei der Verlandung von Stauräumen wird die Bewegung feiner suspendierter Materialien betrachtet. Im Rahmen der Wasserverschmutzung durch Suspensionen ist es besonders wichtig, das Verhalten der Schmutzstoffe, deren Absetzung oder Transportbeginn zu kennen.

Thermoaktive Bauteilsysteme (TABS) haben eine zunehmende Bedeutung bei der energieeffizienten Kühlung und Heizung von Gebäuden, doch ihre Regelung/Steuerung führt in der Praxis oft zu Problemen. Mit dem Ziel, diese Probleme in den Griff zu bekommen, wurde vor fünf Jahren das Forschungsprojekt TABS-Control gestartet, das zu Beginnd des Jahres 2009 abgeschlossen wurde. Es wurden folgende wesentliche Resultate erarbeitet: Modelle und Simulationsprogramme für TABS; Performance-Bound-Berechnungen für die Zonenregelung; eine Auswahl von Regel-/ Steuer-Strategien für die Zonenregelung, u. a. mit Lösungen für das automatische Umschalten zwischen Heizen und Kühlen, für den Taktbetrieb der Zonenpumpe und für eine Raumtemperaturregelung; Implementierung von Standardlösungen in einem Gebäudeautomationssystem; Labortests; das neue UBB-Planungsverfahren (Unknown-But-Bounded) zur integrierten Planung von TABS und ihrer Regelung/Steuerung; ein Excel-Planungstool; Richtlinien zur Wahl der Topologie der hydraulischen Schaltung; eine Methode zur Betriebsoptimierung; eine theoretische Grundlage (UBB-Ansatz) für das neue integrierte Planungsverfahren und die neuen Regel-/Steuer-Strategien; eine Patentanmeldung.

Regulation and control of thermally activated building systems (TABS).
Thermally activated building systems (TABS) are becoming increasingly important in terms of energy efficient cooling and heating of buildings. In practice, however, regulation and control of such systems often causes problems. Started five years ago with the aim of getting to grips with these problems, the TABS Control research project was completed in early 2009. The project yielded the following results: various models and simulation programs for TABS; performance-bound calculations for regulating zones; a range of zone regulation/control strategies for planners to choose from, including good solutions for automatic switching between heating and cooling, for pulsed operation of the zone pump and for room temperature control; the implementation of a subset of these strategies as standard solutions in a Siemens building automation system; laboratory tests on these strategies; a new procedure for the integrated planning of TABS and their regulation/control (referred to as UBB planning procedure - Unknown But Bounded); an Excel planning tool; guidelines on selecting the hydraulic switching topology; a method for operation optimization; the theoretical basis for the new integrated planning procedure and the new regulation/ control strategies; a patent application.

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Many national codes in Asia are heavily influenced by those from either Europe or the USA. The climatic, technological and economic conditions together with the material properties in Asia are, however, quite different from those in Europe and the USA, and even different among Asian countries. Thus, many Asian countries need their own national codes with suitable concepts and technologies. At the same time, many construction projects in Asia are carried out in multi-national environments in which various national codes are applied, meaning that international code harmonization is necessary. In order to work for the global issue, such as the construction of a sustainable world, Asia, as the largest economic zone in the 21st century, should take on a leading role. For this purpose, international code harmonization with the new direction of life cycle management (LCM) would provide an efficient way.
The International Committee on Concrete Model Code for Asia (ICCMC) was established in 1994 as the first international body in Asia. The ICCMC issued the Asian Concrete Model Code (ACMC) in 2001, the first international structural code in Asia. The ACMC is an umbrella code with a performance-based concept and a multi-level document structure, which makes it suitable for the considerable diversity in Asia. It is also the first international code covering maintenance and repair, which makes the ACMC ready to adopt the LCM concept. The ACMC has been a model for various national codes. The main features of the ACMC, i.e. the performance-based concept, durability design concept, seismic design concept and the inclusion of maintenance/repair, are shared with JSCE Standard Specifications in Japan. The ICCMC has been working together with ISO/TC71 towards international code harmonization.

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This contribution summarizes some new findings related to the applied study of rock- and geomechanics in the field of engineering seismology. Our interest here is especially devoted to the influence of high-frequency seismic waves on the damage of underground structures, which are considered to be earthquake-resistant: On the occasion of the 1995 Hyogo-ken Nanbu (Kobe) and the 2004 Niigata-ken Chuetsu, Japan, earthquakes, unique and previously unrecognised damage to the underground structures was found both at depth and near the surface. Two-dimensional elastodynamic analyses “inversely” show that the observed damage patterns were induced most likely by the dynamic interaction of vertical (longitudinal) oscillations of relatively high frequencies with the tunnels. The results also suggest that, contrary to the structures on the surface, underground structures subjected to dynamic waves vibrate with their surroundings and they are expected to function as sensors that respond only to waves of specific characters.

Über umfangreiche Laborversuche zu den mechanischen Eigenschaften von PTFE-Kunststoffen unter statischer und dynamischer Belastung.

Die reibungslose Zusammenarbeit aller Beteiligten bestimmt in hohem Maße den wirtschaftlichen Erfolg von Bauprojekten. Der virtuelle Multi-Projektraum “BRZ.Projekt.Connect” gewährleistet einen einheitlichen Wissensstand und sorgt für mehr Effizienz in der Projektkommunikation. “Erfahrungen zeigen, dass den möglichst kurzen Planungs- und Bauzeiten oft eine unstrukturierte Kommunikation auf Basis unterschiedlichster Plan- oder Dokumentenversionen sowie endlos weitergeleiteter und immer wieder fortgeschriebener E-Mails entgegen wirkt”, erläutert Udo Schwenker, Geschäftsführer der Smarter Business Group. Ziel der gemeinsamen Entwicklung von BRZ und der Smarter Business Group war es, eine leicht zugängliche Informations- und Austauschplattform für alle Projektbeteiligten zu schaffen, in der nicht nur ein Projekt, sondern auch mehrere Projekte parallel bearbeitet werden.

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Der vorliegende Beitrag spiegelt die fortschreitende Entwicklung der ersten europäischen Bemessungsnorm für den Membranbau wider. Sie wird als CEN/TS 19102 “Design of tensioned membrane structures” veröffentlicht werden. Neben Bemessungsregeln wird sie übergangsweise u. a. auch auf das Bemessungskonzept abgestimmte Ausführungsregeln beinhalten. Der aktuelle Stand der geplanten Regelungen dieser beiden Teilbereiche wird im Beitrag präsentiert.

Design and execution of membrane structures according to prCEN/TS 19102
This paper reflects the progressive development of the first European design standard for membrane structures. It will be published in future as CEN/TS 19102 “Design of tensioned membrane structures”. In addition to design rules, it will also contain interim execution rules based on the design concept. The current status of the planned regulations in these two areas is presented in this article.

Mit DIN EN 17117-1 liegt seit etwa einem Jahr erstmals eine europäische Norm zur Durchführung und Auswertung von biaxialen Zugversuchen an beschichteten Textilien vor, wie sie im Membranbau Anwendung finden. Der vorliegende Beitrag bietet eine Vorstellung, Analyse und Bewertung der neuen Regelungen. Besondere Neuerungen gegenüber der bisherigen Versuchspraxis wie Regelungen zur Probekörpergeometrie, zum Lastprotokoll und der Belastungsgeschwindigkeit werden erläutert und bewertet. Der Beitrag zeigt den Unterschied zwischen elastischen Bemessungs- und Vergleichskonstanten und zeigt beispielhaft deren Anwendung und Interpretation.

Biaxial load bearing behaviour of woven fabric membranes under multiple loads
With DIN EN 17117-1, a European standard for the performance and evaluation of biaxial tensile tests on coated textiles, as used in membrane construction, has been available for about a year now. This article offers a presentation, analysis and valuation of the new regulations. Particular innovations compared to the previous test practice, such as regulations on test specimen geometry, load protocol and loading speed are explained and evaluated. The article shows the difference between elastic design constants and elastic comparison constants and gives examples of their application and interpretation.

Die Normenreihe DIN 18204 “Bauteile aus textilen Flächengebilden und Folien” wurde in den letzten zwei Jahren umfassend überarbeitet. Neben der Aktualisierung von Normenbezügen wurde die Struktur grundlegend geändert, so dass sie in zukünftig zu entwickelnden weiteren Normenteilen neben den Zelthallen weitere Strukturen aus textilen Flächengebilden und Folien regeln kann. Die Materialspezifikationen wurden entschlackt und auf neue Prüfnormen angepasst. Des Weiteren wurde das Bemessungskonzept behutsam überarbeitet. Der vorliegende Beitrag beschreibt die Hintergründe, zeigt detailliert die Änderungen zur Vorgängernorm und gibt einen Ausblick auf die endgültige Fassung.

Tents and halls made of PVC-coated polyester fabric according to the updated standard series DIN 18204.
The standard series DIN 18204 “Components for enclosures made of textile fabrics and plastic films (awnings)” has been extensively reviewed in the last two years. Alongside with updates of normative references, the structure has been fundamentally changed so that the standard can also cover additional textile and plastic structures in new parts to be developed in future. Material specifications have been purified and adapted to new test standards. Moreover, the design concept has been gently revised. The present contribution describes the background, illustrates the changes compared to the previous edition and provides an outlook to the final version.

Herrn Univ.-Prof. em. Dr.-Ing. Herbert Schmidt zur Vollendung seines 80. Lebensjahres gewidmet
Nach wie vor herrscht bei der Angabe bzw. Annahme von geeigneten Steifigkeitskennwerten für Gewebemembranen für die textile Architektur und den Zeltbau Unsicherheit unter den Materialherstellern und Tragwerksplanern. Der vorliegende Beitrag diskutiert mögliche Methoden für eine standardisierte Bestimmung von Steifigkeitskennwerten und für eine bauwerksspezifische Bestimmung für die Konstruktion. Des Weiteren werden stichprobenhaft für PVC-beschichtete Polyestergewebe dreier Festigkeitsklassen untersucht, inwieweit sich diese hinsichtlich ihrer Steifigkeitskennwerte klassifizieren lassen. Eine Klassifizierung würde eine Tabellierung ermöglichen, die dem Tragwerksplaner eine große Hilfe für die geeignete Annahme von Steifigkeitskennwerten bei der statischen Berechnung von Gewebemembrantragwerken wäre. Die vorliegenden Ergebnisse legen die Klassifizierbarkeit für die untersuchten Materialien nahe.

Stiffness parameters of fabrics - Standardized for products and project oriented for design.
For fabrics used in the field of textile architecture or tent structures, the declaration of stiffness parameters by the material supplier as well as the assumption of appropriate stiffness parameters by the design engineer is still a matter of uncertainty. The present contribution discusses possible methods for a standardized determination of stiffness parameters and for a tailored determination for specific structures. Moreover, for PVC-coated polyester fabrics of three strength classes an investigation at random is conducted analyzing whether they can be classified regarding their stiffness parameters. A classification would make a tabulation possible. This would be of great help for the design engineer for choosing appropriate stiffness parameters as input for the structural analysis of fabric structures. The presented results indicate the possibility of a classification for the investigated materials.

Architektonisch anspruchsvolle Leichtbaustrukturen aus räumlich gekrümmten textilen Gewebemembranen werden zunehmend eingesetzt, vor allem wenn große Flächen stützenfrei zu überdachen sind, wie z. B. in Stadien oder großen Hallen. Die räumliche Krümmung gibt der Membrane geometrische Steifigkeit. Trotzdem zeigt sich ein Trend zu immer weniger gekrümmten Membranen. Dadurch nimmt die Bedeutung der geometrischen Steifigkeit für die Spannungen und Verformungen von Membrantragwerken ab, während gleichzeitig die Bedeutung der Materialsteifigkeit zunehmend ins Blickfeld gerät. Das hochgradig nichtlineare anisotrope Materialverhalten beschichteter Gewebemembranen wird bei der Berechnung komplexer Membranstrukturen grob vereinfacht linear-elastisch angenommen. Da einheitliche Regelungen zur Bestimmung fiktiver elastischer Konstanten fehlen, ergibt sich ein großes Spektrum an Werten, das einen erheblichen quantitativen Einfluss auf die rechnerische Beanspruchung der Membrane und der stählernen Primärstruktur haben kann. Ziel dieses Beitrags ist es, diese Problematik beispielhaft an einer typischen Membranstruktur zu verdeutlichen und die Tragwerksplaner dafür zu sensibilisieren.

Importance of fictitious elastic constants of textile fabrics on the structural analysis of membrane structures.
Architecturally ambitious lightweight structures made from spatially curved textile membranes are increasingly used, e. g. for roofing of stadia or big halls. The curvature gives geometric stiffness. However, a trend to structures with small curvature can currently be recognised. This trend decreases the importance of the geometric stiffness and highlights the importance of the material stiffness at the same time. Today, the highly nonlinear material behavior of coated fabrics is roughly been modeled linear-elastic. As a consequence of a lack of consistent rules for the determination of fictitious elastic constants, a great variety of stiffness values can be obtained. In the structural analysis this leads to a spectrum of resulting stresses for the membrane and the primary steel structure. The aim of the presented paper is to illustrate this problem exemplary for a typical membrane structure and to sensitize the structural engineers for that issue.

Woven coated fabrics commonly used for tensile membrane structures are PVC-coated polyester fabrics and PTFE-coated glass-fibre fabrics. Regarding the stiffness of these materials, membrane structure experts frequently point out that glass/PTFE fabrics are “stiffer” than PES/PVC fabrics. However, this statement cannot be verified by existing literature, although numerous publications deal with the stress-strain behaviour of coated woven fabrics. Available stress-strain test data are almost impossible to compare, mainly because published stress-strain data for glass/PTFE refer to materials with higher strengths than the published test data for PES/PVC materials. The aim of the present paper is to compare the stiffness properties of PES/PVC and glass/PTFE fabrics with identical tensile strength properties by means of theoretical investigations and uniaxial tensile tests. The results demonstrate that glass-fibre fabric indeed exhibits a higher tensile stiffness than comparable polyester fabric for typical working stress ranges between the prestress level and the maximum design strength. However, for lower stress ranges up to approximately three-quarters of the design strength, the tensile stiffness of glass-fibre fabrics is identical with or even lower than that of comparable polyester fabric. The transverse strain is considerably higher for the glass-fibre fabric throughout.

Der Brückenbeton der Niedersachsenbrücke in Wilhelmshaven ist u.a. durch Transport von umgeschlagenem Steinsalz und durch den Winterdienst stark chloridverseucht. Aufgrund von Forschungsergeb-nissen ist bekannt, daß in chloridbeaufschlagtem Beton die Bewehrung nur dort korrodieren kann, wo durch ausreichende Sauerstoffzufuhr und Feuchtigkeit die Passivität des Stahls aufgehoben wird. Vom Gutachter wurde deshalb vorgeschlagen, durch weitgehende Abdichtung der Spannbetonbauteile ein "Einfrieren" der Chloridbestandteile zu erreichen.

Es werden Empfehlungen für Labor- und Baugrunduntersuchungen sowie für Planung, Bemessung und konstruktive Gestaltung von Großrohrrammpfählen gegeben. Über theoretische Überlegungen zum Rammvorgang, zum Porenwasserüberdruck und zur Pfropfenbildung werden konstruktive und für die Baupraxis notwendige Hinweise für eine ingenieurmässige Bauausführung dieser bisher nicht genormten Gründungsart gegeben.

Bericht über ein Bewässerungsvorhaben in der arabischen Wüste, bei welchem insgesamt 1520 km Bewässerungskanäle aus Stahlbetonfertigteilen hergestellt wurden. Die Kanäle wurden i.w. als offene Gerinne ausgeführt.

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Bei der Ermittlung der plastischen Grenzlast von Trägerrosten werden diese in der Regel als torsionsweich angesehen. Die Berechtigung dieser Vereinfachung wird an ausgewählten Systemen überprüft, deren Tragglieder Rechteckrohr- oder I-Querschnitt haben. Im letztgenannten Fall wird auch die Möglichkeit der Lastabtragung über Wölbkrafttorsion in die Untersuchungen einbezogen. Eine signifikante Grenzlasterhöhung durch die Berücksichtigung der Tosion im plastsichen Bereich konnte nur bei Verwendung von geschlossenen Querschnitten festgestellt werden, wenn vom statischen System her die Belastung in größerem Umfang über Drillmomente abgetragen wird.