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Bei der Anwendung des Prinzips der virtuellen Verrückungen zur Aufstellung der Netzgleichung wird in der Regel ein virtueller Verrückungszustand gewählt, der der Aufgabenstellung nicht angemessen ist. Dies hat zur Folge, daß die Wirkung der Stablängskraft N in eine "Abtriebskraft" umgedeutet und diese als äußere Kraft in die Rechnung eingeführt werden muß. Der Aufsatz zeigt, daß die Aufstellung der Netzgleichung bei der Wahl eines der Aufgabenstellung adäquaten virtuellen Verrückungszustandes ohne diese Umdeutungsanstrengung auskommt und die Berechnung der Zustandsgrößen nach Theorie 1. und 2. Ordnung nach dem gleichen Plan abläuft.

Die Ursache von Schwingungserscheinungen bei Schrägseilbrücken ist bisher nicht vollständig aufgeklärt. Der Beitrag will dazu beitragen. Er leitet die geometrisch nichtlinearen Gleichungen der ebenen Bewegung eines Seiles einschließlich der speziellen, zeitabhängigem Randbedingungen her. Nach einer rigorosen Streichung von Gliedern kommt man zu der Bewegungsgleichung der Saite, die unter einer Parametererregung steht. Kinetisch instabile Lösungen sind seit langem bekannt. Die Bereiche kinetischer Instabilität sind in einem Mathieuschen Parameterdiagramm angegeben. Auf der Grundlage dieses Diagramms werden die Möglichkeiten zur Unterdrückung kinetisch instabiler Schwingungen bei Seilen von Schrägseilbrücken diskutiert.

Die Anwendung des Drehwinkelverfahrens auf ebene Rahmentragwerke, die in der Tragwerksebene schwingen, erfordert bei der Aufstellung der Drehwinkelgleichungen die Berechnung von Integralen. Diese Integrale lassen sich tabellarisch zusammenstellen, so daß die Aufstellung der Drehwinkelgleichungen keinen ungewöhnlich großen Aufwand bedeutet. Anhand zweier Zahlenbeispiele wird die Anwendung des Drehwinkelverfahrens ausführlich gezeigt.

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Taumelbewegungen abgespannter Maste bei leichtem Wind oder bei quasi Windstille werden schon seit mehreren Jahren beobachtet. Ihre Ursache konnte man bisher jedoch nicht vollständig klären. Im Beitrag wird für die Schwingungsanalyse ein verfeinertes Ersatzmodell gewählt, das die Trägheit des Mastes und zusätzlich auch diejenige der Abspannseile einschließlich ihres Durchhanges berücksichtigt. Es wird gezeigt, daß bei dieser Wahl des Ersatzmodells ein zwar zu erwartendes, dennoch bemerkenswertes Eigenverhalten des abgespannten Mastes zu Tage tritt, das sich von allen bisher bekannt gewordenen Ergebnissen grundlegend unterscheidet. Es wird für einen abgespannten Mast der Zeitverlauf der Verschiebung eines Mastpunktes infolge der Einwirkung einer einzelnen Bö berechnet, der sich physikalisch als Taumelbewegung des Mastes deuten läßt. Folgerungen für den Entwurf abgespannter Maste und ein Konstruktionsvorschlag zur Unterdrückung möglicher Taumelbewegungen beschließen die Arbeit.

Ohne das Verbinden von Einzelteilen zu Baugruppen und letztendlich zum finalen Produkt ist ein Bauen nicht möglich. Es existieren vielfältige Arten von Verbindungen, deren Eignung sehr stark von den zu verbindenden Werkstoffen und den daraus gefertigten Teilen abhängt. Dieser Beitrag beschäftigt sich speziell mit Verbindungen im Metallleichtbau. Neben den auch im Metallhochbau typischen Fügeverfahren wie Schweißen, Schrauben und Nieten findet man im Metallleichtbau weitere Verbindungsarten wie z. B. Falzverbindungen, Clinchen, Stanznietverbindungen und Setzbolzenverbindungen.
Eine detaillierte Beschreibung dieser vielfältigen Fügeverfahren würde den Rahmen dieses Beitrages sprengen. Es werden deshalb nur die den überwiegenden Teil aller Verbindungen im Metallleichtbau ausmachenden Verbindungen mit so genannten stiftförmigen Verbindungselementen, wie Schraubverbindungen, Blindnietverbindungen und Setzbolzenverbindungen, behandelt. Dabei werden die Anwendungsbereiche aufgezeigt, Vor- und Nachteile gegenübergestellt, die Ermittlung von Tragfähigkeitswerten kurz behandelt sowie Hinweise zur Bemessung und Ausführung gegeben.

Mechanical joints in metallic light weight structures.
Construction is not possible without joining single parts to components and at the end to the final structure. There exist multifarious kinds of connections whose suitability mainly depends on the characteristic of raw material the structural parts are made of. This article especially deals with joints in metallic light weight structures. Beside the typical connections in metal structures like welding, bolting and riveting in metallic light weight structures further kinds of connections can be found like standing seam, clinch, punch rivet or cartridge fired pin connections.
Describing all these single methods would go beyond the scope of this article. That is why only the predominant part of all connections with so called pencil-shaped fastening elements like screwed connections, blind riveted connections and connections with cartridge fired pins will be dealt with. Furthermore the scope of application will be shown, advantages and disadvantages will be compared, the determination of characteristic values or resistance will be shortly explained and advices for calculation and execution will be given.

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Die RWE Eemshaven Holding B.V. baut am Standort Eemshaven (NL) ein Steinkohlekraftwerk mit Meerwasserkühlung. Um mit der Hauptkühlwasserleitung den Deich zu unterqueren, ist das sog. Einleitbauwerk bzw. Kühlwasserauslassbauwerk erforderlich. Über die bis Dezember 2009 erfolgten Arbeiten bis zur Betonage der ersten Unterwasserbetonsohle (landseitige Baugrube) wurde bereits in [1] berichtet.

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Die nachhaltige Entwicklung von Betonlösungen für den Ingenieurbau eröffnet neue Möglichkeiten für den Betonbauingenieur. In diesem Beitrag wird versucht, das Innovationspotenzial von Beton im Hinblick auf ein nachhaltiges Bauen mit Beton zu identifizieren. Es wird gezeigt, dass Durchbrüche in der Materialwissenschaft neue Freiheitsgrade für entwerfende Massivbauer und Bauherren freisetzen können, die möglicherweise zu einer Reduzierung des ökologischen Fußabdrucks führen. Integriert in Lebenszyklusanalysen von Betonstrukturen, die sowohl die Herstellungs- als auch die Nutzungsphase erfassen, erhält man ein vollständiges Bild, wie molekulare und nanometrische Modifizierungen des Materials zu einer nachhaltigen Entwicklung des Betons beitragen können. Berücksichtigt man, dass mehr als 20 Millionen Tonnen Beton pro Jahr auf unserem Planeten produziert werden, so erkennt man, dass sich hier neue intellektuelle Leistungen für Ingenieure auftun, Betonbauwerke nicht nur funktions- und sicherheitsgerecht zu entwerfen, sondern auch nachhaltig in Bezug auf deren ökologischen Fußabdruck.

Concrete Innovation Potential: From Atoms to Green Infrastructure
The sustainable development of concrete opens new possibilities for concrete engineers. This contribution aims at identifying the innovation potential of concrete for a sustainable development. It is shown that breakthroughs in Materials Science of concrete release new degrees of freedom for design and construction of concrete infrastructure that can contribute to reducing the material's ecological footprint. Integrated in a Life-Cycle Analysis of concrete structures, which considers both the embodied energy and the use phase, acomprehensive picture is obtained how molecular and nanometric modifications can contribute to a sustainable development of concrete. Given the more than 20 million tons of concrete produced annually, it is readily understood that new intellectual challenges are opening for concrete engineers to design buildings not only for function and safety but as well for ecological soundness.

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Es wird über umfangreiche Messungen der Horizontalverformungen und der Ankerkräfte an mehrfach rückverankerten Schlitzwänden in nichtbindigem Baugrund berichtet.

Beim Projekt Transportsiel Wallring in Hamburg sind zwei U-Bahntunnel aus den Jahren 1967 bis 1969 mit einem querenden Rohrvortrieb DN 1800 zu überfahren. Dazu gilt es, die Standsicherheit der bestehenden Tunnelschalen, die mit Tübbingen aus Gusseisen ausgebaut sind, vorab rechnerisch zu überprüfen und ein geeignetes Konzept für die messtechnische Überwachung während des Rohrvortriebs zu entwickeln. Hierfür wird ein dreidimensionales FE-Modell (Finite-Elemente-Modell) aufgebaut, mit dem die Überfahrungssituation numerisch anhand der Step-by-step-Methode analysiert wird. Ebenso muss der Last- und Verformungszustand, der aus dem Bau der Bestandstunnel resultiert, berechnet und eingeprägt werden. Es kann gezeigt werden, dass der Rohrvortrieb unterschiedliche asymmetrische Belastungen sowie asymmetrische Bettungssituationen an den Bestandstunneln erzeugt, so dass die Standsicherheit der Streckentunnel nachzuweisen ist. An einem separaten FE-Schalenmodell werden zusätzlich die Traglastreserven für die asymmetrische Belastung aus dem Rohrvortrieb für die Tunnelinnenschale ermittelt. Daraus resultierend können die Grenzverformungen abgeleitet werden, die als Warn- und Alarmwerte zur Interpretation der baubegleitenden Vermessung der Streckentunnel dienen. Die Überfahrung wurde erfolgreich ohne jegliche Überschreitung der Warn- und Alarmwerte und mit guter Übereinstimmung zwischen prognostizierten und gemessenen Konvergenzen der Tunnelinnenschale abgeschlossen.

Numerical modelling for crossing over two existing subway tunnels on the example of transport Siel Wallring - To the influence of a transverse pipe drive on the stability of old underground tunnels.
The project Transportsiel Wallring in Hamburg contains a pipe jacking stretch DN1800, which is crossing over two metro tunnels built in the years 1967 to 1969. Therefore the structural safety of the existing tunnel linings, constructed with cast iron segments, has to be calculative verified in advance and an appropriate concept has to be developed to monitor during the pipe jacking drive. Therefore the drive-over is numerically analyzed using a three-dimensional FE model, by using the step by step method. The modelling also considers and includes loads and deformations resulting from the construction phase of the metro tunnels. It can be shown, that the pipe jacking causes different asymmetrical loads and asymmetrical bedding situations of the existing tunnels, so that the structural safety of the metro tunnels has to be confirmed. A separate shell model is used to determine the reserves in structural safety of the tunnel lining for these unsymmetrical loadings during pipe jacking, as a result, the limit deformations can be derived, which are necessary to interpret surveying results in form of warning and alarm values. The pipe jacking DN1800 overneath the existing tunnels has been finished successfully without any exceeding of the warning and alarm values and also in good conformity between calculated and measured convergences of the tunnel lining.

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Im Rahmen des Forschungsprojekts REFRESH wurden umfangreiche systematische Untersuchungen zur Ermüdungsfestigkeit mit höherfrequenten Hämmerverfahren nachbehandelter Schweißnähte durchgeführt. Die statistisch abgesicherten Ergebnisse belegen die hohe ermüdungsfestigkeitssteigernde Wirksamkeit der Verfahren und ermöglichten die Entwicklung eines experimentell abgesicherten Bemessungskonzeptes. Um die Anwendung überwachen zu können und die Behandlungsqualität sicherzustellen, wurde ein Qualitätssicherungssystem und ein Anforderungskatalog an das Fachpersonal erarbeitet. Die Zertifizierung der Verfahren erfolgt auf Basis eines gemeinsam von der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung und der Versuchsanstalt für Stahl, Holz und Steine der Universität Karlsruhe erarbeiteten Zertifizierungssystems.

Postweld treatment by high frequency hammer peening methods - fatigue resistance, quality control, design.
In the range of the research project REFRESH comprehensive, systematic investigations regarding the fatigue resistance of welds treated with high frequency peening methods have been conducted. The statistically confirmed results prove the high beneficial effect of the methods and allowed to develop an experimentally verified design concept. In order to control the application quality and to ensure the desired effects a quality assurance system and a catalogue of requirements for specialists has been worked out. The certification of the methods is performed on the base of a common certification system, developed by the German Federal Institute for Material Research and Testing (BAM) and the Research Centre for Steel, Timber and Masonry, University of Karlsruhe.

In Kürze wird die europäische Norm DIN EN 1090-1 “Ausführung von Stahltragwerken und Aluminiumtragwerken” in Verbindung mit DIN EN 1090-2 in Deutschland und in Europa eingeführt. Die bisherigen nationalen Regelungen der DIN 18800-7 werden nach einer Übergangsfrist zurückgezogen. Bauteile für Stahltragwerke werden dann CE-kennzeichnungspflichtig. DIN EN 1090-1 “Konformitätsnachweisverfahren für tragende Stahlbauteile” enthält die Regelungen, die ein Hersteller umsetzen muss, wenn er seine Bauteile mit dem CE-Zeichen versehen will. Dazu gehören im Wesentlichen die Einrichtung einer werkseigenen Produktionskontrolle sowie eine Zertifizierung durch eine notifizierte Stelle. Die technischen Anforderungen an Stahltragwerke sind in DIN EN 1090-2 “Technische Regeln für die Ausführung von Stahltragwerken” geregelt. Stahlbauten werden in vier verschiedene Ausführungsklassen unterteilt, die von möglichen Schadensfolgen, von der Beanspruchung und von der Schwierigkeit der Fertigung abhängen. Von der Zuordnung in diese Ausführungsklassen hängen die Anforderungen an Betriebe bezüglich Personal, Einrichtungen und Abläufen ab.

he execution and CE marking of steel structures according to DIN EN 1090.
The European standard for the execution of steel structures DIN EN 1090-1 in connection with DIN EN 1090-2 will soon be introduced in Germany and Europe. The national regulations of DIN 18800-7 will be withdrawn after a co-existing period. Components for steel structures are then subject to mandatory CE marking. DIN EN 1090-1 provides the regulations, which a producer has to implement, if he wants to label his components with the CE marking. This includes an establishment of a factory production control and a certification by a notified body. The technical requirements for the execution of steel structures can be found in DIN EN 1090-2. Steel structures are divided into four different execution classes which depend on possible consequences, type of load and the difficulty of the production. The requirements concerning factories regarding personal, facility and procedure depend on the execution class.

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Bei der Bemessung von Windenergieanlagen wird der Nachweis der Ermüdungsfestigkeit kritischer Kerbdetails, insbesondere von Schweißnähten, maßgebend. Da die in den anzuwendenden Regelwerken aufgeführten Kerbklassen der Schweißnahtdetails unabhängig von der Streckgrenze des Werkstoffs gelten, ist hier der Einsatz höherfester Stähle unwirtschaftlich. Schweißnahtnachbehandlungsverfahren können die Ermüdungsfestigkeit und damit die Lebensdauer dieser Kerbdetails jedoch deutlich erhöhen. Neue Untersuchungen mit Hochfrequenzhämmerverfahren belegen, dass beim Werkstoff S 690 eine Verdopplung der Ermüdungsfestigkeit möglich ist. Am Beispiel einer Schweißverbindung einer Offshore-Windenergieanlage wird gezeigt, dass bei Anwendung der untersuchten Verfahren bei Einsatz eines S 690 Q die erforderliche Blechdicke auf 45% reduziert werden kann.

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