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Autor(en)TitelZeitschriftAusgabeSeiteRubrik
Bassetti, Andrea; Furrer, Reto; Kunze, MatthiasLeicht und subtil zusammengefügt - das Dachtragwerk des Stade de la Tuilière in LausanneStahlbau12/2021857-866Berichte

Kurzfassung

Dieses Projekt wurde mit einem Prix Acier 2021 ausgezeichnet
Der Entwurf des neuen Fussballstadions der Stadt Lausanne geht auf einen internationalen Wettbewerb zurück und resultiert aus der interdisziplinären Zusammenarbeit zwischen Architekten und Tragwerksplanern. Die Leichtigkeit des weitgespannten Stahldachtragwerks war ein wesentlicher Faktor, der die effiziente und wirtschaftliche Umsetzung des architektonischen Entwurfs ermöglicht hat. Das Dachtragwerk wurde mit wenigen Tragelementen konzipiert. Ihre wiederkehrende Geometrie und klaren Linien stehen im Kontrast zum expressiveren Ausdruck des Gebäudesockels. Das subtile Gleichgewicht des leichten Dachtragwerks wirkt als Gegenpol zu den im architektonischen Ausdruck lesbaren Kräften des Spannbetonsockels. Dank der besonderen Leistungsfähigkeit von Stahl konnte das Dachtragwerk fast ohne provisorische Abstützungen in kurzer Zeit aufgerichtet werden. Die konstruktive Ausbildung widerspiegelt die klaren und einfachen Tragkonzepte der Stahlstruktur. Mit der Realisierung des Dachtragwerks des Stade de la Tuilière konnte die Wettbewerbsfähigkeit von Stahl für die Realisierung weitgespannter Tragwerke erneut unter Beweis gestellt werden. Als Fassade für das neue Stadion wurde eine funktionale gläserne Gebäudehülle konzipiert.

Light and subtly designed - the roof structure of the Stade de la Tuilière in Lausanne
The design of the new football stadium of the city of Lausanne goes back to an international competition and results from the interdisciplinary cooperation between architect and structural engineer. The lightness of the wide-span steel roof structure is the essential factor that enabled the efficient and economical implementation of the architectural design. The roof structure was designed with few load-bearing elements. Its recurring geometry and clean lines contrast with the more expressive building's base. The subtle balance of the light roof structure acts as a counterpoint to the forces of the prestressed concrete base, which are expressed in the architecture. Thanks to the special performance of steel, the roof structure could be erected in a short time without temporary supports. The structural details reflects the clear and simple load-bearing concepts of the steel structure. A functional glass envelope was designed as façade for the new Stade de la Tuilière. With the realization of the roof structure of the Stade de la Tuilière, the competitiveness of steel for the realization of long-span structures was proven once again.

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Somaini, Diego; Fürst, Armand; Laffranchi, MassimoErneuerung Saaneviadukt inkl. DoppelspurausbauStahlbau12/2021867-873Berichte

Kurzfassung

Dieses Projekt wurde mit einem Prix Acier 2021 ausgezeichnet
Der Saaneviadukt ist Teil der Bahnstrecke Bern-Neuenburg und quert die Gümmenenau, eine ca. 800 m breite Talebene, welche nach dem Gletscherrückzug durch den Flusslauf der Saane gebildet wurde. Der Saaneviadukt ist, wie der Rhein-Viadukt bei Eglisau (1898) oder der Sitterviadukt der Bodensee-Toggenburg-Bahn (1908-1910), als Natursteinviadukt mit hohen Pfeilern und einer großen Mittelöffnung über dem Flusslauf konzipiert, welcher durch ein filigranes Stahlfachwerk überbrückt wird. Als Verlängerung des Viadukts Richtung Osten und zur Querung der zweiten Hälfte der Talebene folgt ein imposanter, 400 m langer und ca. 25 m hoher, künstlich erstellter Erddamm, auf welchem das einspurige Bahngleis bis zum angrenzenden Geländeplateau führt. Der knapp 120 Jahre alte Saaneviadukt, ein schweizerisches Baudenkmal von nationaler Bedeutung, wurde erneuert und auf Doppelspur ausgebaut.

Renewal and extension of the Saane viaduct to double track
The Saanen viaduct on the Bern-Neuchâtel railway line crosses an almost 800 m wide valley plain formed by the river Saane after the retreat of the glacier. Like the Rhine viaduct in Eglisau (1898) or the Sitter viaduct of the Bodensee-Toggenburg railway (1908-1910), the piers of the Saane viaduct are built with natural stones and the main span over the river Saane is crossed with a slender steel girder. An impressive 400 m long an almost 25 m high, artificially constructed dam crosses, as an extension of the viaduct, the second half of the valley plain. The 120-year-old Saane viaduct, a Swiss monument of national importance, has been renovated and extended to double track.

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Bernhard, Pascal; Paratte, Mathieu; Deplazes, Martin; Bronzini, GianfrancoNeubau NegrellistegStahlbau12/2021874-881Berichte

Kurzfassung

Dieses Projekt wurde mit einem Prix Acier 2021 ausgezeichnet
Im Frühling 2021 wurde der Negrellisteg über das Zürcher Gleisfeld eröffnet. Damit gingen intensive und anregende Planungs- und Bauphasen zu Ende. Dieser Bericht gibt Einblick in die technischen Aspekte der Konstruktion und des Bauvorgangs dieser 160 m langen Fußgängerbrücke. Dabei wird auf die besonderen Herausforderungen eines monolithischen Bauwerks, welches auf bestehenden Betonbauwerken fundiert wurde, eingegangen. Weiter wird die für stählerne Fußgängerbrücken besonders relevante Schwingungsthematik beleuchtet. Der Bauvorgang im innerstädtischen Umfeld über dem Gleisfeld des größten Schweizer Bahnhofs erforderte bei der Ausführung ebenfalls besonderes Augenmerk.

Negrellisteg
In Spring 2021 the Negrellisteg over the Zurich railway field was opened. With this, intensive and attractive planning- and building phases ended. This report gives an impression to technical aspects of the structure and the building period of this 160 m long pedestrian bridge. In particular, the challenges of a monolithic structure which is founded on existing concrete infrastructure are mentioned. Further, dynamic aspects which are very important for steel pedestrian bridges are discussed. Last but not least the construction process in the environment of the biggest Swiss railway station needed as well special attention.

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Mühl, Bernd; Salzer, ChristianIKEA Wien Westbahnhof - Eine nachhaltige Oase im GroßstadtdschungelStahlbau12/2021882-891Berichte

Kurzfassung

Am Wiener Westbahnhof entstand ein innovatives und einladendes Einrichtungshaus. Mit seinen begrünten Fassaden und viel Raum für die Menschen - von ansprechender Gastronomie bis zur allgemein zugänglichen begrünten Dachterrasse - ist es so viel mehr als nur ein Einrichtungshaus. Insgesamt umfasst das Gebäude 25.000 m2 auf sieben Geschossen. Der Möbelriese selbst nutzt fünf der Geschosse - in den beiden obersten Etagen befindet sich ein Hotel mit 345 Betten, das Konzept ist besonders auf junge Geschäftsreisende ausgerichtet. Als besonderer Kontrapunkt zu historisch massiven Fassaden stellt “das Hus”, wie es liebevoll von IKEA genannt wird, mit seiner umhüllenden und frei sichtbaren Stahlkonstruktion eine Besonderheit im städtischen Raum dar. Sein offenes, transparentes Regalsystem spendet Schatten, reduziert die sommerliche Überhitzung der Fassaden und beeinflusst durch die umfangreiche Bepflanzung das Mikroklima der Umgebung nachweislich. In der Dachzone trägt die Stahl-Pergola eine 800 m2 große Photovoltaikanlage. Das Gebäude ist ein Vorreiter in Sachen Nachhaltigkeit und wurde deshalb mit dem Greenpass-Platinum-Zertifikat ausgezeichnet. Das nachhaltige Einrichtungshaus am Wiener Westbahnhof ist auf Fußgänger, U- und Straßenbahnfahrer sowie Radfahrer ausgerichtet - für Autos gibt es dort keinen Platz. Sperrgut wird frei Haus geliefert, den Rest nimmt man in der bekannten blauen Tasche mit. Zusammenfassend gibt es viel Erlebnis, Gastronomie, Raum zum Bummeln bzw. Schauen und mehr Grün, als es ein ebener Park auf dieser Fläche bieten könnte, denn auf allen Etagen sind Freiflächen mit Grünpflanzen, begrünte Fassadenelemente, Vogelnester, Bienenstöcke und lichtdurchflutete Bereiche.

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Chanou, Mohamed; Naujoks, BerndMehrkernige Hohlprofil-VerbundstützenStahlbau12/2021892-902Aufsätze

Kurzfassung

Prof. Dr.-Ing. Gerhard Hanswille zur Vollendung seines 70. Lebensjahres gewidmet
Stützen in Verbundbauweise zeichnen sich gegenüber herkömmlichen Stahlbetonstützen durch höhere Tragfähigkeiten aus. Ihre Bemessung für den Kaltzustand ist in DIN EN 1994-1-1 geregelt. Einen gebräuchlichen Verbundstützentyp stellt die Hohlprofil-Verbundstütze dar. Durch den Einsatz mehrerer kreisrunder Stahlkerne als Einstellprofile, die sich im Hinblick auf Anzahl und Anordnung im Querschnitt variabel gestalten lassen, wird das Stützentragverhalten wesentlich verbessert. Der mehrkernige Verbundstützentyp wird jedoch nicht vom Anwendungsbereich des in DIN EN 1994-1-1 beschriebenen vereinfachten Nachweisverfahrens für den Nachweis der Gesamtstabilität abgedeckt. Das Regelwerk erlaubt zwar die Bemessung mithilfe des komplexen allgemeinen Bemessungsverfahrens, jedoch ist dieses mit einem hohen numerischen Berechnungsaufwand verbunden. Vor diesem Hintergrund wird in Anlehnung an das vereinfachte Verfahren nach DIN EN 1994-1-1 ein Konzept für ein Rechenverfahren erarbeitet. Im Rahmen des definierten Anwendungsbereichs ermöglicht dieses eine baupraktische Bemessung des mehrkernigen Stützentyps bei planmäßig zentrischem Druck sowie bei kombinierter Beanspruchung aus Druck und Biegung. Grundlage für die Herleitung sind umfangreiche theoretische Untersuchungen zur Beurteilung des Tragverhaltens des Verbundstützentyps.

Multi-core composite column
In comparison to common reinforced concrete columns, composite columns are characterized by higher ultimate loads. The design of these columns under cold conditions is defined in DIN EN 1994-1-1. The concrete-filled steel tube column represents a common type of composite column. By additional use of steel cores as inner sections with variable number and position within the cross-section, the structural behaviour can be considerably improved. However, the multi-core type of columns is not in the scope of the simplified design method in DIN EN 1994-1-1. In this case, the design requires the general design methods with an enormous numerical computational effort. It is the objective to develop a simplified design method for multi-core composite columns according to DIN EN 1994-1-1. The development of the design concept is based on comprehensive theoretical investigations to estimate the structural behaviour of multi-core composite columns.

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On the plastic design of high-strength steel beamsStahlbau12/2021902Empfehlungen der Redaktion

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Schäfer, Markus; Bergmann, Marco; Zhang, QingjieBemessung von Verbundstützen - Update prEN 1994-1-1Stahlbau12/2021903-912Aufsätze

Kurzfassung

Herrn Prof. Dr.-Ing. Gerhard Hanswille zur Vollendung seines 70. Lebensjahres gewidmet
Die Bemessung von Verbundstützen in Stahl und Beton erfolgt nach den Regeln des Eurocode 4. Dabei wird zwischen vereinfachten und dem allgemeinen Nachweisverfahren differenziert. Das allgemeine Nachweisverfahren basiert auf einer umfassenden numerischen Analyse, gefolgt von einer Validierung des Sicherheitsniveaus. Die aktuell gültige europäische Norm EN 1994-1-1:2004 enthält keine detaillierten Informationen zur Anwendung des allgemeinen Nachweisverfahrens. Auch in der Fachliteratur werden nur wenige Informationen bereitgestellt. Dies führt häufig zu Fragen in der Anwendung des Verfahrens und bei der Bewertung der Berechnungsergebnisse. In Deutschland wurden zusätzliche Details zur Anwendung des Verfahrens in den nationalen Anhang (DIN EN 1994-1-1/NA) aufgenommen. Aktuell liegt der Entwurf der zweiten Generation der prEN 1994-1-1:2021 mit komplementären Informationen zum allgemeinen Nachweisverfahren vor. Parallel werden neue Sicherheitsparameter eingeführt, die in EN 1994-1-1 nicht enthalten sind, und der Anwendungsbereich im Hinblick auf die Materialfestigkeiten erweitert. Dieser Beitrag erläutert die Vorgehensweise bei der Bemessung von Verbundstützen nach prEN 1994-1-1 und zeigt Änderungen gegenüber dem aktuell gültigen Eurocode auf.

Design of composite columns in steel and concrete - update prEN 1994-1-1
The design of composite columns follows the rules in accordance to EN 1994-1-1 providing simplified design methods and the general method. Whereby the general method requires an advanced comprehensive FE-Analysis. However, the recent Eurocode 4 does not provide sufficient guidance for the application of the general method and there is not a harmony in the literature on how to conduct it. This often leads to uncertainty among users and discussions on the validation and assessment of the analysis results. Actually, the draft of the second generation of Eurocode 4 (prEN 1994-1-1) is available, including more guidance but also introduces additional safety parameters and extends the application scope in regard to the martial strengths. This paper points out the procedure for the design of composite column with focus on the general method and changes provided by the draft of prEN 1994-1-1:2021.

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Optimized design of fillet welds in RHS joints for EN 1993-1-8Stahlbau12/2021912Empfehlungen der Redaktion

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Stahlbau aktuell 12/2021Stahlbau12/2021913-931Stahlbau aktuell

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Aktuelles:
Meilensteine im Verbundbau - Univ.-Prof. Dr.-Ing. G. Hanswille zum 70. Geburtstag
Bauexperten fordern unisono ein eigenständiges Bundesbauministerium+
Durchschnittliche BDSV-Lagerverkaufspreise für Stahlschrottsorten in Deutschland
Fünf Projekte sind für den Ernst & Sohn Ingenieurbaupreis 2022 nominiert

Persönliches:
Christian Petersen 90 Jahre

Wettbewerbe:
XIII. Conference on Steel and Composite Construction: Professor Eduardo Award für Luxemburg

Tagungen & Veranstaltungen:
Bauen neu denken: Ettersburger Gespräch mit neuem Strategiepapier

Einen Besuch wert:
Olympia-Sprungschanze Garmisch-Partenkirchen

IFBS news:
Preisträger IFBS-Award 2020 und 2021
IFBS unterstützt die RWTH-Professur “Nachhaltigkeit im Metallleichtbau” langfristig

ÖSTV news:
ÖSTV-Richtlinie für Brandschutz im Stahlbau: neuer Teil Lokaler Brand

SZS steel news:
Das war die steelweek+ 2021!

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Kongresse - Symposien - Seminare - MessenStahlbau12/2021931-932Veranstaltungskalender

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Inhalt: Stahlbau 11/2021Stahlbau11/2021Inhalt

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Titelbild: Stahlbau 11/2021Stahlbau11/2021Titelbild

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Zum Titelbild:
Zur Bewertung der Windlasten auf Gebäuden mit Sandwichelementen wurden in einem am Institut für Stahlbau der RWTH Aachen konstruierten und errichteten Prüfstand die Lastweiterleitungseffekte in Wandfeldern mit Sandwichelementen untersucht. Dieser brachte automatisiert 1-Lasten auf die Versuchskörper und dokumentierte verschiedene Auswirkungseffekte. Im Anschluss wurden mit Druckzeitreihen aus Windkanalversuchen Auswirkungseffektzeitreihen erstellt, statistisch ausgewertet und die normativen Windlasten bewertet (s. Beitrag S. 819).

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Lange, Jörg; Naujoks, Bernd; Podleschny, RalfProf. Dr.-Ing. Klaus Berner zum 80. GeburtstagStahlbau11/2021781Editorials

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Hörnel-Metzger, Beate; Naujoks, BerndZum Kriechen von Sandwichelementen unter axialer BelastungStahlbau11/2021782-790Aufsätze

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Herrn Prof. Dr.-Ing. Klaus Berner zum 80. Geburtstag gewidmet
Bei der Berechnung von Sandwichelementen, die neben Flächenlasten senkrecht zur Ebene und einem Temperaturgradienten auch durch Drucknormalkräfte beansprucht werden, müssen die Effekte nach Theorie II. Ordnung beachtet werden. Die Verformungen aus der Ebene werden unter Berücksichtigung der Schubverformungen des Kernmaterials ermittelt. Dabei ist der Einfluss des Kriechens des Kernmaterials erheblich. Für rein auf Biegung beanspruchte Elemente werden vom jeweiligen Hersteller Kriechbeiwerte für unterschiedliche Belastungsdauern deklariert, da diese je nach Zusammensetzung des Kernmaterials stark variieren. Fraglich ist, auf welche Weise diese Werte für die Bemessung druckbeanspruchter Elemente verwendet werden können. Dazu wurden am Institut für Sandwichtechnik (iS-mainz) der Hochschule Mainz axiale Kriechversuche durchgeführt. Basierend auf den Ergebnissen aus diesem Forschungsvorhaben sowie aus dem FP7-Projekt EASIE unter Leitung des iS-mainz wird ein Bemessungsvorschlag für axial belastete Sandwichelemente unter Berücksichtigung des Kriechverhaltens der Kernschicht vorgestellt, der im Entwurf der prEN 1993-7 Design of steel structures - Sandwich Panels enthalten sein wird.

Creep of axially loaded sandwich panels
In the design of sandwich panels subjected to compressive axial loads (apart from uniformly distributed loads vertical to the plane of the panel and temperature difference) effects according to 2nd order theory must be taken into account. Deflections are determined considering shear deformation of the core material which is highly influenced by creep effects. For pure bending the wide variation of creep coefficients depending on the composition of the core material is considered by sandwich panel producers by declaring creep coefficients for different load time periods. The question is how these coefficients may also be used for the design of axially loaded panels taking into account deformation due to creeping. For this purpose axial creep tests were performed at iS-mainz. Based on the results of both this research and the FP7-project EASIE coordinated by iS-mainz a design procedure for axial loaded sandwich panels is proposed which will also be contained in the draft of prEN 1993-7 Design of steel structures - sandwich panels.

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Raabe, Oliver; Pfaff, UteMetallprofildächer unter PV-AnlagenStahlbau11/2021791-797Berichte

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Herrn Prof. Dr.-Ing. Klaus Berner zum 80. Geburtstag gewidmet
In einigen deutschen Bundesländern wurde bzw. wird gesetzlich festgeschrieben, dass künftig bei Neubauten verpflichtend eine Solaranlage (im Folgenden PV-Anlage genannt) installiert werden muss, mit Photovoltaikelementen zur Erzeugung von Strom bzw. mit Solarelementen zur primären Erwärmung von Wasser. Auch eine bundesweite Gesetzesinitiative gibt es dazu schon. Bei Industrieneubauten werden häufig als Dacheindeckung dünnwandige Metallprofildächer verwendet, auf die PV-Anlagen montiert werden. Industriell vorgefertigte Metallprofildächer bestehen z. B. aus Trapezprofilen, Stehfalzprofilen und Sandwichelementen. Es werden dabei spezielle, auf den jeweiligen Typ der Metallprofildächer abgestimmte Befestigungssysteme eingesetzt. Die Erfahrung hat gezeigt, dass, obwohl PV-Anlagen seit vielen Jahren bei Metallprofildächern eingesetzt werden, die Besonderheiten bei der Verwendung nicht bekannt sind bzw. nicht beachtet werden. Im folgenden Beitrag wird auf den Einfluss der PV-Anlagen auf die vorgenannten Metallprofildächer hinsichtlich der formalen Grundlagen, Belastungsansätze, statischen Nachweise, Begeh- bzw. Betretbarkeit und Korrosionsschutzanforderungen eingegangen.

Roof with metal sheets and PV-systems - practical knowledge
Recently it was legally stipulated in some German states that a solar power system has to be installed on new buildings. A legislative initiative on a federal level is also prepared. A solar power system (named PV-system in the following) can consist of photovoltaic elements for producing electricity or solar elements for heating primarily water. Light weight metal sheets are often used for the roofing of industrial buildings, on which the PV-system is installed. Prefabricated metal sheets consist of e. g. trapezoidal profiles, standing seam profiles and sandwich panels. Special fixing systems are used that fit for the individual type of metal sheet. The experience has shown that even though PV-systems are put on metal sheets since many years, the special topics for the application are not known or not taken into account. The following article goes into detail to the before mentioned metal sheets regarding the formal basis, loadings, static design, occasional or repeated access of persons and requirements due to corrosion.

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Engel, Alexander; Lange, JörgMomenten-Auflager-Interaktion von mehrfeldrig gespannten SandwichelementenStahlbau11/2021798-806Aufsätze

Kurzfassung

Herrn Prof. Dr.-Ing. Klaus Berner zum 80. Geburtstag gewidmet
Selbsttragende Sandwichelemente mit beidseitigen Metall-Deckschichten werden im Bauwesen i. d. R. als Mehrfeldträger geplant und verbaut. Hierbei tritt an den Zwischenauflagern stets eine Interaktion zwischen dem druckbelasteten Deckblech und der orthogonal dazu wirkenden Auflagerkraft auf, welche die Biegetragfähigkeit reduzieren kann. Viele Einflussfaktoren auf die reduzierte Tragfähigkeit bleiben in der momentanen Zulassungspraxis (und Bemessung) unberücksichtigt. Im Rahmen eines von der DFG geförderten Forschungsprojekts wurden daher experimentelle, numerische sowie analytische Untersuchungen an Sandwichelementen durchgeführt. Es wurden wesentliche Einflüsse auf die reduzierte Knitterspannung unter einer einwirkenden Querdruckbelastung quantifiziert und ein möglicher Lösungsansatz aufgezeigt, um diese künftig - z. B. im Rahmen der Zulassungsversuche - berücksichtigen zu können.

Moment support interaction of multi-span sandwich panels
Self-supporting double skin metal faced sandwich panels are usually designed and installed as multi-span beams. In this case, there is always an interaction at the intermediate supports between the compressional normal force in the face sheet and the support reaction orthogonally to it, which can reduce the bending capacity. Many effects influencing the reduced load-bearing capacity are not taken into account in current approval practice (and design). Within a research project funded by the DFG, experimental, numerical and analytical investigations were therefore carried out on sandwich panels. The main influences on the reduced wrinkling stress under an applied transverse compressive load were quantified and a possible solution was identified in order to take them into account in the future, e.g. within the scope of the approval tests.

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Parametric Design of steel structures - fundamentals of parametric design using GrasshopperStahlbau11/2021806Empfehlungen der Redaktion

Kurzfassung

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Schmied, Jürgen; Ummenhofer, ThomasFeuerwiderstand von Wänden aus Sandwichelementen mit Mineralwollkern - Experimentelle Überprüfung der Extrapolationsregeln in DIN EN 15254-5 für den Feuerwiderstand von Wänden aus SandwichelementenStahlbau11/2021807-818Aufsätze

Kurzfassung

Sandwichelemente reagieren unter Brandbeanspruchung in Abhängigkeit von ihrem Aufbau unterschiedlich. Um eine geeignete Auswahl und Anwendung zu ermöglichen, ist deshalb eine Klassifizierung des Brandverhaltens und der Feuerwiderstandsklasse erforderlich. Da eine solche Klassifizierung nicht für alle Anwendungsfälle im Brandprüfstand untersucht werden kann, sind verifizierte Extrapolationsregeln erforderlich, die eine auf den spezifischen Anwendungsfall bezogene Klassifizierung ermöglichen. Im Rahmen eines von der Versuchsanstalt für Stahl, Holz und Steine des KIT durchgeführten Forschungsvorhabens wurden Wände aus Sandwichelementen mit Mineralwollkern unter ETK-Brandbeanspruchung geprüft und die Versuchsergebnisse mit den Extrapolationsregeln der DIN EN 15254-5 verglichen sowie darauf basierende Vorschläge zur Extrapolation erarbeitet.

Fire resistance of walls made of sandwich panels with mineral wool core - experimental verification of the extrapolation rules in DIN EN 15254-5 for the fire resistance of walls made of sandwich panels
Sandwich panels fulfil different requirements under fire load depending on their composition. For the selection and application, a classification of the fire behaviour and the fire resistance class is required. Since the classification cannot be investigated for all applications, verified extrapolation rules are required to provide a classification based on the building application. As part of a research program which was conducted by the Versuchsanstalt für Stahl, Holz und Steine of the KIT, walls made of sandwich panels with a mineral wool core were tested and the test results were compared with the extrapolation rules of DIN EN 15254-5 and suggestions for extrapolation based on the test results were developed.

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Funke, Alexander; Janczyk, Kevin; Kemper, Frank; Kuhnhenne, Markus; Feldmann, MarkusValidierung der Windersatzlasten auf Wandkonstruktionen mit SandwichelementenStahlbau11/2021819-830Aufsätze

Kurzfassung

Im Jahr 2009 wurde die harmonisierte Norm DIN EN 14509 mit dem Titel “Selbsttragende Sandwichelemente mit beidseitigen Metalldeckschichten” eingeführt. Diese ist in der aktualisierten Form von 2013 bis heute gültig und regelt u. a. die Bemessungsverfahren für Sandwichelemente. Seit Einführung wurde die Windlastmodellierung für die großflächigen Fassadenelemente diskutiert, da die Neuregelung im Zusammenhang mit der Windlastnorm DIN EN 1991-1-4:2012 zu höheren Windlasten, insbesondere im Eckbereich führte. In dieser Studie wurden deswegen die Auswirkungseffekte auf der Strukturebene bestimmt und statistisch bewertet, um ein realistisches Windlastmodell für die betrachtete Bauweise zu erhalten. Es wurden sowohl hochauflösende Windkanalmessungen als auch Bauteilversuche durchgeführt, um reale Lastweiterleitungseffekte an Sandwichsystemen im Originalmaßstab zu identifizieren. Die Überlagerung beider und die statistische Absicherung führten zu dem Ergebnis, dass die bestehenden Modelle keine generelle Lastminderung erkennen lassen und der Nachweis der Elemente auch bez. des Lastwerts in der Gebäudeecke im Wesentlichen zutreffend ist. Es konnte jedoch gezeigt werden, dass der für die großflächigen Elemente maßgebende Korrelationseffekt, entgegen der derzeitigen Bemessungspraxis, auch für die Verbindungsmittel ansetzbar ist, sodass die Modellierung lokaler Sogspitzen nicht nötig ist und auch hier die cpe,10-Beiwerte aus DIN EN 1991-1-4:2012 genutzt werden können.

Validation of wind loads on structures with sandwich elements
In 2009, the harmonized standard DIN EN 14509 was introduced with the title “Selbsttragende Sandwichelemente mit beidseitigen Metalldeckschichten”. This is still valid today in the updated form of 2013 and regulates, among other things, the design procedures for sandwich elements. Since its introduction, the wind load modeling for the large-surface facade elements has been discussed, since the new regulation in connection with the wind load standard DIN EN 1991-1-4:2012 led to higher wind loads, especially in the corner area. Therefore, in this study, the impact effects on the structural level were determined and statistically evaluated in order to obtain a realistic wind load model for the considered construction method. High-resolution wind tunnel measurements were performed as well as structural tests to identify real load transfer effects on full-scale sandwich systems. The superposition of both and the statistical validation led to the conclusion that the existing models do not show any general load reduction and that the verification of the elements is essentially correct also with respect to the load value in the corner of the building. However, it was shown that the correlation effect that is decisive for the large-area elements can also be applied to the connecting elements, contrary to current design practice, so that the modeling of local suction peaks is not necessary and the cpe,10 coefficients from DIN EN 1991-1-4:2012 can also be used here.

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Failure criterion for fatigue resistance and S-N curve for of steel ropesStahlbau11/2021830Empfehlungen der Redaktion

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Sobek, WernerEin persönlicher Nachruf auf Jörg SchlaichStahlbau11/2021831-834Essays

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Stahlbau aktuell 11/2021Stahlbau11/2021836-847Stahlbau aktuell

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Aktuelles:
6:0 - für Knut Göppert zum 60. Geburtstag

Weihnachtsaufgabe:
Weihnachtsaufgabe

Persönliches:
Robert Lang neuer Professor für Stahl- und Verbundbautechnologie der Universität Innsbruck
Michael Volz zum Professor für Stahl- und Verbundbau an der Hochschule Würzburg berufen

Firmen & Verbände:
Christian Boppert ist neuer Vorsitzender von bauforumstahl
Christian Wurst neuer DSTV-Präsident

Wettbewerbe:
Europäischer Stahlbaupreis 2021

Tagungen & Veranstaltungen:
Wie bauen wir zirkulär?

Einen Besuch wert:
Besucherzentrum Brückenpark Müngsten

Rezension:
Physical Models: Their historical and current use in civil and building engineering design

IFBS news:
Dr. Lars Pfeiffer - neuer Vorstandsvorsitzender des IFBS

ÖSTV news:
Europäischer Stahlbaupreis für KTM Motohall

SZS steel news:
Europäischer Stahlbaupreis für die Italienische Brücke in Chur

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Kongresse - Symposien - Seminare - MessenStahlbau11/2021847Veranstaltungskalender

Kurzfassung

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Titelbild: Stahlbau 10/2021Stahlbau10/2021Titelbild

Kurzfassung


Zum Titelbild:
Kurzfristiger Handlungsbedarf in Sachen Standsicherheit und Gebrauchstauglichkeit: Im Rahmen einer bei älteren Bestandsbrücken üblichen Nachberechnung stellte sich für die mehr als 50 Jahre alte Giulini-Brücke in Ludwigshafen mit ihren 32.000 sie täglich überquerenden Fahrzeugen heraus, dass sie diesen Verkehrsbelastungen nicht dauerhaft standhalten kann. Zur Ertüchtigung des Brückenbauwerks wurden 32 zusätzliche Stützen in Stahlbauweise als Zwischenunterstützungen eingebaut. Ihren Korrosionsschutz erhielten die insgesamt 54 t schweren Stahlpfeiler durch Feuerverzinkung, vermittels der auch langfristig Instandhaltungsmaßnahmen ausgeschlossen werden können.
(Foto: Wolfgang Berl, Institut Feuerverzinken)

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Inhalt: Stahlbau 10/2021Stahlbau10/2021Inhalt

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