Im konstruktiven Ingenieurbau wie auch im Stahlwohnungsbau gibt es ein gesteigertes architektonisches Interesse, die tragenden Stützen außerhalb der Gebäudehülle anzuordnen. Um die Bildung von Wärmebrücken zwischen außen liegender Stütze und innen verlaufendem Riegel zu vermeiden, kann die Stirnplattenverbindung dieser beiden Bauteile mittels einer Zwischenplatte aus glasfaserverstärktem Kunst-stoff thermisch getrennt werden. Auf der Basis des bisherigen Kenntnisstandes wurden Untersuchungen an geschraubten, biegesteifen und mit einer thermischen Trennschicht versehenen Stirnplattenstößen durchgeführt, welche eine praxisnahe Betrachtung des Trag- und Verformungsverhaltens thermisch getrennter biegesteifer Stirnplattenstöße ermöglichten.

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In den Empfehlungen des Arbeitskreises "Baugrunddynamik", veröffentlicht im Heft 10/98 der Bautechnik, ist ein Beispiel für indirekt über Bodenschwingungen erregte Fundamente enthalten. Darin wird die vertikale Wegamplitude behandelt. Bei einem Fundament, dessen Grundrißmaß in Ausbreitungsrichtung der Bodenwelle nicht mehr klein im Verhältnis zur Wellenlänge ist, treten auch Kippschwingungen auf. Es werden die Formeln für den Drehwinkel der Kippschwingungen des Fundaments infolge indirekter Erregung hergeleitet und ein Zahlenbeispiel gerechnet.

Ernst & Sohn Nachwuchspreis bester Vortrag Münchener Stahlbautage 2019
Das pulverbettbasierte Laserstrahlschmelzen (LPBF) ist ein additiver Fertigungsprozess, mit dem steifigkeitsoptimierte Bauteile gewichtsreduziert gefertigt werden können. Die mechanischen Eigenschaften sind vergleichbar mit denen von gegossenen Bauteilen, im Idealfall sogar mit geschmiedeten. In der Luft- und Raumfahrtbranche sowie im Automotive-Bereich und Medizinsektor wird die additive Fertigung bereits eingesetzt. Für sicherheitsrelevante Bauteile wird jedoch die additive Fertigung bisher nur selten verwendet. Dies ist auf die unzuverlässige Reproduzierbarkeit der mechanischen Eigenschaften zurückzuführen. Großer Forschungsbedarf besteht bspw. bei der Verknüpfung von LPBF-Produktionsparametern mit zuverlässigen Produktionsparametern. In diesem Bericht wird der Zusammenhang zwischen Abkühlraten im LPBF-Prozess und den resultierenden mechanischen Eigenschaften von 316L (1.4404) untersucht. Zu diesem Zweck wurden unterschiedliche Probengeometrien additiv gefertigt und die jeweiligen Abkühlraten in situ mittels Thermografie erfasst. Anschließend wurden Zugversuche und metallografische Untersuchungen durchgeführt. Je nach Geometrie der Zugproben konnten verschiedene Abkühlraten nachgewiesen werden, die schlussendlich zu unterschiedlichen Zugfestigkeiten führten.

Effect of cooling rate on the mechanical properties of 316L tensile specimen, manufactured by Laser Powder Bed Fusion
Laser-Powder Bed Fusion (LPBF) is an additive manufacturing process, which allows weight savings of components through structural optimization without loss of stiffness. The mechanical properties are comparable with casted and - under ideal conditions - even with forged components. In the aerospace industry, as well as in the automotive and medical sector, LPBF is already applied. However, LPBF has only been used for components which are not safety-related. This is mainly due to the unreliable reproducibility of the mechanical properties of this process. Research has to be executed to find correlations between LPBF-parameters and reliable product properties. This report investigates the relationship between cooling rates in the LPBF process and the resulting mechanical properties of 316L (1.4404). For this purpose, different sample geometries were manufactured. The respective cooling rates were measured by in-situ-thermography. After that, tensile tests and metallurgical investigations were performed. Depending on the geometry, different cooling rates were observed, which finally led to different tensile strength results.

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Die chemische Vorspannung ist ein alternatives Verfahren zur Spannungseinleitung in Beton, das ohne mechanische Spannvorrichtungen auskommt. In diesem Beitrag werden die Ergebnisse von experimentellen Untersuchungen zum Trag- und Verformungsverhalten von dünnen textilbewehrten Quellbetonelementen vorgestellt. Hierzu wurden Verformungsmessungen zum freien und behinderten Quellen an Probekörpern unterschiedlicher Quellbetonmischungen sowie experimentelle Untersuchungen zum Biege- und Verbundverhalten von dünnen, mit Carbontextilgittern bewehrten Probekörpern durchgeführt. Die Versuchsergebnisse bestätigen, dass die Verwendung von Quellzusatzmitteln das Verhalten des Textilbetons beeinflusst. Die Beanspruchung bei Erstrissbildung sowie die Durchbiegung bei Erstrissbildung können mit zunehmendem Anteil von Quellzusatzmitteln erhöht werden. Zudem erreichen die Probekörper aus Quellbeton höhere maximale Verbundspannungen als entsprechende Probekörper ohne Quellzusatzmittel.

Flexural and bond behaviour of chemically prestressed concrete elements with textile reinforcement
Chemical prestressing is a method of introducing stresses into concrete with the use of expansive admixtures instead of mechanical devices. The paper presents an approach to chemical prestressing of thin textile reinforced concrete elements. Measurements of free and restraint expansion are described, as well as experimental investigations regarding flexural and bond behaviour of thin specimens with carbon textile grids. Results of four-point bending tests on slab members and of bond tests are presented. It was confirmed that the use of expansive concrete influences the behaviour of textile reinforced concrete specimens. The cracking load can be increased with increasing amount of expansive admixture, as well as the deflection at first cracking. Similarly, higher maximal bond stresses are achieved for specimens made of expansive concrete that of control mixture. The results are evaluated and an overview is provided.

Herrn Univ.-Prof. Dr.-Ing. Rolf Kindmann zur Vollendung seines 70. Lebensjahres gewidmet
Das als Königliches Schauspielhaus im Zeitraum von Dezember 1911 bis zum September 1913 errichtete Theatergebäude hat eine wechselvolle Geschichte erfahren. Hierzu gehörten die Zerstörungen am 13. und 14. Februar 1945 durch die alliierten Luftangriffe auf Dresden und der unmittelbare Wiederaufbau mit den bescheidenen Mitteln der Nachkriegsjahre. Zu DDR-Zeiten wurde das Gebäude als multifunktionale Veranstaltungsstätte für Oper, Ballett, Schauspiel und Staatskapelle genutzt, da die naheliegende Semperoper noch durch Kriegsschäden zerstört war und erst im Februar 1985 erneut in Betrieb gehen konnte. Nach der “Wende” wurde ein Architekturwettbewerb ausgelobt, der als einen der wesentlichen Eingriffe die Abtragung und den Neuaufbau des Zuschauerraumes vorsah. Gegen zeitgemäße Entwürfe konnte sich der Vorschlag des Dresdener Architekturbüros Hänsch zu einer Rekonstruktion in enger Anlehnung an den Zustand von 1913 durchsetzen, der bis zum September 1995 umgesetzt wurde. Beim Hochwasser im August 2002 wurden durch das eindringende Wasser von Elbe und Weißeritz die Unterbühne überflutet und zahlreiche technische Anlagen zerstört. Nach der Beseitigung der Flutschäden erfolgte im Jahr 2007 eine Außensanierung mit der Wiederherstellung des ehemals weißen Anstrichs des Gebäudekomplexes. Zur “Erhaltung der Spielfähigkeit” wurde das Dresdener Schauspielhaus innerhalb einer verlängerten Spielpause im Jahr 2016 umfangreich saniert und modernisiert. Zu den Maßnahmen gehörten die Modernisierung des technischen Ausbaus, insbesondere die Erneuerung der Bühnentechnik, Nachbesserungen zum Brandschutz, die Ertüchtigung des Dachtragwerks vom Bühnenturm, die Sanierung des Parketts, des Gestühls und der Dekorationsmalereien im Zuschauersaal. Im vorliegenden Beitrag werden nach einem geschichtlichen Rückblick die Untersuchungen zur Standsicherheit des Dachtragwerkes vom Bühnenturm, die Modernisierung der Bühnentechnik, die Planungen zur Ertüchtigung und Ergänzungen des Stahltragwerks sowie die bauliche Umsetzung beschrieben.

The Dresden Schauspielhaus - Revitalisation and upgrading of the supporting structures of the stage roof.
The Dresden Schauspielhaus, built as a royal theater in the period from December 1911 to September 1913, has undergone a changeful history. These included the destruction on the 13th and 14th February 1945 by the Allied air raids on Dresden and the reconstruction with the modest means of the post-war years. In GDR times, the building was used as a multifunctional venue for opera, ballet, drama and Staatskapelle, since the nearby Semper Opera House was still destroyed by war damages and could only went into operation again in February 1985. After the reunification of Germany, an architectural competition was held which, as one of the most important interventions, provided the ablation and reconstruction of the spectator hall. Against modern designs, the proposal of the Dresden architectural office Hänsch for a reconstruction closely to the state of 1913 prevailed, which was implemented until September 1995. During the floods in August 2002, the water of the Elbe and Weißeritz floods the lower stage area and destroys many technical facilities. After repairing of the flood damages in 2007, an external renovation took place with the restoration of the former white painting of the building complex. The Dresdener Schauspielhaus was extensively renovated and modernised within an extended break of the spectacle in 2016 in order to “maintain the capability to play”. The measures included the modernisation of the technical equipment, in particular the renewal of the stage technology, upgrading of the fire protection, the strengthening of the roof structure from the stage tower, the restoration of the parquet, seating and the decorative paintings in the spectator hall. Following a historical review this paper presents the investigations of the structural safety of the stage roof structure and the modernisation of the stage equipment. In addition the planning of the strengthening measures and supplemental structures as well as the implementation will be described.

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The precast shear wall structure has outstanding features for green buildings due to its construction convenience, safety, high quality and low pollution. In general, precast concrete shear walls are connected by multiple joints. The joint between precast walls has very strong influence on the whole structure, which calls for more detailed investigation. A new kind of connection - the joint connecting beam - was developed to connect the vertical reinforcement in precast concrete shear wall structures. This innovative connecting method has the advantages of convenient operation and saving steel. To evaluate the performance and for better application of the joint connecting beam, an experiment on seven full-scale specimens was conducted under cyclic loading, including two cast-in-situ walls and five precast walls with varying reinforcement and sectional heights of the joint connecting beam. A comparison was performed between cast-in-situ walls and precast walls with joint connecting beam, focusing on failure mode, hysteretic curve, skeleton curve, bearing capacity, ductility and energy-dissipating capacity. The results show that the joint connecting beam can effectively transfer the load of precast walls, especially for squat precast walls. Moreover, finite element models were developed to simulate the performance of the specimens. The simulation results agree well with experimental results.

20. Dresdner Baustatik-Seminar

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Die Beschränkung der Rißbreite, die von der DIN 1045-1 verlangt wird, kann durch sukzessive Veränderungen der Stahlfläche oder/und des Durchmessers nachgewiesen werden. In Teil 1: Bemessung und Konstruktion wurde ein allgemeines Rechenverfahren, das diese iterativen Nachweise in eine Bemessung ? für mittigen Zug bzw. Biegung mit Normalkraft ? überführt, vorgestellt. In diesem Fortsetzungsbeitrag werden Anwendungen des Rechenmodells zur Ermittlung der Rißbreite ? Nachweise, bzw. in Bemessungen überführte Nachweise ? gezeigt und Diagramme und Tabellen für die üblichen praktischen Fälle angegeben.

Die Erfindung der gespannten Seilnetzfassade im Jahre 1989/1990 für das Hotel Kempinski in München stellte einen Meilenstein auf dem Weg zu optimaler Transparenz von Glasfassaden dar. Diese Innovation prägte die Glasarchitektur danach ganz wesentlich und führte zur weltweiten Anwendung und infolge versäumten Patentschutzes auch zur weltweiten Kopie. Die tragende Konstruktion besteht aus einem ebenen einlagigen gespannten Seilnetz, an dessen Knoten die quadratischen oder rechteckigen Glasscheiben punktförmig befestigt sind, ohne das Glas zu durchbohren. Dadurch verlaufen die Seile genau hinter den vertikalen und horizontalen Glasfugen und werden als Konstruktion fast nicht mehr wahrgenommen. Die Konstruktion benötigt einem Tennisschläger gleich tragfähige Ränder, welche die Vorspannkräfte aufnehmen, besser noch, kurzschließen.

Zur Auslegung von Brücken und Bauwerken des Stahlwasserbaus ist der Einsatz von statischen und dynamischen Berechnungen auf der Basis der Finite-Elemente-Methode gängige Praxis. Im Gegensatz dazu konzentriert sich der Einsatz der Mehrkörper-Simulation (MKS) bisher nur auf spezielle Fragestellungen. Dabei könnte das Verfahren sehr gut eingesetzt werden bei der Bemessung von Klapp- und Drehbrücken, Schleusentoren, Schiffshebewerken und Fähranlegern. Neben den Untersuchungen zum Normalbetrieb bietet die Simulation den wesentlichen Vorteil, daß sich außergewöhnliche Betriebs- und mögliche Havariesituationen gefahrlos analysieren lassen. Dieser Aspekt gewinnt auch zunehmend bei der Auslegung von großen Windkraftanlagen - insbesondere im Off-Shore-Bereich - an Bedeutung. Der vorliegende Beitrag zeigt deshalb die Möglichkeiten und Vorteile der Mehrkörper-Simulation bei der Lösung schwingungstechnischer Fragestellungen im Brücken- und Stahlwasserbau anhand der größten Drehbrücke der Welt über die Suez-Kanal bei El-Ferdan.

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Im Beitrag wird die Gebäudekonfiguration des Sony Centers aus globaler Sicht beschrieben.

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Aus teilgesättigtem Sand lassen sich erstaunliche Figuren und Bauwerke erstellen. "Curver" formen Kunstobjekte aus Sand, die dann in Ausstellungen unter freiem Himmel präsentiert werden. Es kann gezeigt werden, daß Saugspannungen aus Zwickelwasserfilmen in den Porenräumen die physikalische Ursache für die erstaunliche Zugfestigkeit von teilgesättigtem Sand sind.