Artikeldatenbank
Autor(en) | Titel | Zeitschrift | Ausgabe | Seite | Rubrik |
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Inhalt: Stahlbau 6/2021 | Stahlbau | 6/2021 | Inhalt | ||
Stamatelopoulos, Georg | Energiebranche ist wichtiger Motor in der Energiewende | Stahlbau | 6/2021 | 405 | Editorials |
Lüddecke, Falk; Zipfel, Bernadette; Schwedler, Michael; Al Otaibi, Walid | Vibrationsinstallierte Monopfahlgründungen von Offshore-Windenergieanlagen - Herausforderungen für eine ermüdungssichere Bemessung | Stahlbau | 6/2021 | 406-416 | Aufsätze |
KurzfassungMit einem Marktanteil von 81,2 % stellen Monopfahlgründungen von Offshore-Windenergieanlagen nach wie vor die verbreitetste Gründungskonstruktion für Offshore-Windenergieanlagen dar. Aktuell ist ein Trend zur Vibrationsrammung zu verzeichnen. Die Vibrationsrammung hat das Potenzial, die Installationszeit sowie den Eintrag von Rammschall stark zu reduzieren. Im Rahmen dieses Fachbeitrags werden für das neuartige Installieren von Monopfahlgründungen mittels Vibratorhammer in Bezug auf die zu erwartenden Beanspruchungen die wesentlichen bestimmenden Parameter benannt. Die Auswirkungen bei Variation dieser bestimmenden Parameter, wie die axiale Steifigkeit aus der Baugrund-Bauwerksinteraktion, werden in genereller Form sowie im Hinblick auf den Arbeits- bzw. Frequenzbereich des Vibratorhammers vorgestellt. Die stahlbaulichen Nachweise und die zu erwartenden Beanspruchungshöhen im Vergleich zur Schlagrammung wie auch die zu erwartenden Ausnutzungsgrade für die Ermüdungsschädigung während der Vibrationsrammung werden untersucht. x | |||||
Improvements in the fatigue design of support structures for offshore wind turbines | Stahlbau | 6/2021 | 416 | Empfehlungen der Redaktion | |
Blanke, Tobias; Reger, Vitali; Döring, Bernd; Göttsche, Joachim; Kuhnhenne, Markus | Koaxiale Stahlenergiepfähle | Stahlbau | 6/2021 | 417-424 | Aufsätze |
KurzfassungEin entscheidender Teil der Energiewende ist die Wärmewende im Gebäudesektor. Ein Schlüsselelement sind hier Wärmepumpen. Diese benötigen eine Wärmequelle, der sie Energie entziehen können, um sie auf ein höheres Temperaturniveau zu transformieren. Diese Wärmequelle kann bspw. das Erdreich sein, dessen Wärme durch Erdsonden erschlossen werden kann. In diesem Beitrag werden in Stahlpfähle integrierte Koaxialsonden mit dem Stand der Technik von Erdsonden gleichen Durchmessers bezüglich ihrer thermischen Leistungsmerkmale verglichen. Die Stahlenergiepfähle bieten neben der Wärmegewinnung weitere Vorteile, da sie auch eine statische Funktion übernehmen und rückstandsfrei zurückgebaut werden können. Es werden analytische und numerische Berechnungen vorgestellt, um die thermischen Potenziale beider Systeme zu vergleichen. Außerdem wird ein Testaufbau gezeigt, bei dem Stahlenergiepfähle in zwei verschiedenen Längen mit vorhandenen gängigen Erdsonden verglichen werden können. Die Berechnungen zeigen einen deutlichen thermischen Mehrertrag zwischen 26 % und 148 % der Stahlenergiepfähle gegenüber dem Stand der Technik abhängig vom Erdreich. Die Messergebnisse zeigen einen thermischen Mehrertrag von über 100 %. Es lässt sich also signifikante Erdsondenlänge einsparen. Dabei ist zu beachten, dass sich damit der thermisch genutzte Bereich des Erdreichs reduziert, wodurch die thermische Regeneration und/oder das Langzeitverhalten des Erdreichs an Bedeutung gewinnt. x | |||||
Vachlakis, Konstantinos; Beyer, André; Vayas, Ioannis | Tragverhalten von Fachwerkmasten aus Winkelprofilen | Stahlbau | 6/2021 | 425-440 | Aufsätze |
KurzfassungEs werden vier Großversuche an freistehenden Fachwerkmasten aus Winkelprofilen vorgestellt, die im Rahmen des RFCS- (Research Fund for Coal and Steel) Forschungsprojekts ANGELHY durchgeführt wurden. Die Maste werden durch eine horizontale Kraft am Mastkopf belastet. Die Belastung erfolgt entweder parallel zu den Seiten oder über Eck. Je nach Ausbildung und Querschnittsauswahl versagen die Stiele oder die Verbandsdiagonalen. In diesem Beitrag werden zunächst die Versuche vorgestellt. Darauf folgend werden die Versuche mittels numerischer Analysen und Nachweise der Tragelemente nach gültigen Normenbestimmungen nachgerechnet. Es wird gezeigt, dass die Rechenmodelle die Versagensformen richtig erfassen. Allerdings zeigt sich auch, dass die Nachweisregeln des Eurocode 3 konservativ und änderungsbedürftig sind. Es wurde dann ein zweites Berechnungsmodell getestet, bei dem sowohl die numerische Berechnung als auch die Tragfähigkeitsnachweise auf detaillierteren Annahmen beruhen. Die Anwendung dieses Rechenmodells führt zu genaueren Ergebnissen bezogen auf die Laborversuche und zu einer Tragfähigkeitserhöhung von ungefähr 10-30 % im Vergleich zum vereinfachten Eurocode-3-Rechenmodell. x | |||||
Gelhaar, Andreas | Nachweis von Verunreinigungen durch Öle, Fette und Wachse auf zu beschichtenden Oberflächen | Stahlbau | 6/2021 | 441-448 | Aufsätze |
KurzfassungEine fachgerechte Herstellung des Korrosionsschutzes von Stahlbauwerken erfordert, dass die zu beschichtenden Oberflächen frei von sichtbaren und visuell nicht erkennbaren Verunreinigungen sind. Als geeignete Möglichkeiten für den Nachweis von Ölen, Fetten und Wachsen enthält das Regelwerk hauptsächlich Verfahren, die auf der Grundlage des Benetzungsverhaltens von Flüssigkeiten basieren. Für die Anwendung des Wassersprühtests werden an einem realen Bauwerk und an Probeblechen ermittelte Erkenntnisse mitgeteilt. Des Weiteren wird über Erfahrungen bei der Prüfung mittels Testtinten berichtet. x | |||||
Stollwitzer, Andreas; Fink, Josef | Die rechnerische Bestimmung der Dämpfung von Stahl-Eisenbahnbrücken - Teil 2: Verifizierung anhand von Bestandsbrücken | Stahlbau | 6/2021 | 449-462 | Aufsätze |
KurzfassungWerden an Eisenbahnbrücken Messungen zur Bestimmung der dynamischen Parameter Eigenfrequenz und Dämpfung durchgeführt, ist hinsichtlich der Dämpfung häufig eine signifikante Diskrepanz zwischen Messung und normativer Vorgabe zu beobachten. Die EN 1991-2 schreibt für dynamische Berechnungen konservative Dämpfungsmaße vor, welche als untere Grenze der in der Realität zu erwartenden Dämpfung kommuniziert werden und damit stark auf der sicheren Seite liegen. In Teil 1 zum vorliegenden Beitrag wurden für zwei vorab definierte Brückenmodelle neue Ansätze hergeleitet, welche es ermöglichen, die Dämpfung von Eisenbahnbrücken rechnerisch zu ermitteln. Diese Rechenmodelle werden nun durch einen Vergleich mit aus Messdaten identifizierten dynamischen Parametern von 13 bestehenden Stahl-Eisenbahnbrücken verifiziert. Ein Vergleich zwischen Rechnung und Messung veranschaulicht einerseits die erhebliche Abweichung zwischen normativ vorgeschriebener und real vorhandener Dämpfung. Andererseits wird gezeigt, dass die in Teil 1 vorgestellten Ansätze realitätsnahe Ergebnisse liefern und eine evidenzbasierte Alternative zur Norm darstellen. Dadurch werden Potenziale für eine Minimierung der Diskrepanz zwischen Messung und Rechnung aufgezeigt und eine Grundlage zur realitätsnahen rechnerischen Bestimmung der Dämpfung geschaffen. x | |||||
Simulation of a SCSC plate with a spring framework model including the effects of inelastic slip | Stahlbau | 6/2021 | 462 | Empfehlungen der Redaktion | |
Pelke, Eberhard; Kurrer, Karl-Eugen | Freivorbau, Fortschritte in der Mechanisierung der Montage und Anfänge des Schweißens im Stahlgroßbrückenbau (Teil 3) - Montage im Stahlbrückenbau | Stahlbau | 6/2021 | 463-468 | Berichte |
KurzfassungDem langjährigen Montageleiter der Hein, Lehmann AG Herrn Dipl.-Ing. Paul Stern gewidmet x | |||||
Stahlbau aktuell 6/2021 | Stahlbau | 6/2021 | 469-475 | Stahlbau aktuell | |
KurzfassungStahlbau Quiz: x | |||||
Kongresse - Symposien - Seminare - Messen | Stahlbau | 6/2021 | 476 | Veranstaltungskalender | |
Titelbild: Stahlbau 5/2021 | Stahlbau | 5/2021 | Titelbild | ||
Kurzfassung
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Inhalt: Stahlbau 5/2021 | Stahlbau | 5/2021 | Inhalt | ||
Siebert, Geralt | Die Investition in Ingenieur-Know-how lohnt im Fassadenbau besonders | Stahlbau | 5/2021 | 325 | Editorials |
Bollinger, Klaus; Hauke, Bernhard; Kloft, Harald | Immer wieder neu denken - Der Ingenieur und Hochschullehrer Stefan Polónyi ? (1930-2021) | Stahlbau | 5/2021 | 326-331 | Essays |
KurzfassungDer Ingenieur und Hochschullehrer Univ.-Prof. em. Dr.-Ing. E.h. mult. Stefan Polónyi ist am 9. April 2021 in Köln verstorben. Der nachfolgende Beitrag ist ein gekürztes Essay aus dem Jahrbuch Ingenieurbaukunst 2021. Dieser Beitrag erscheint auch in den Ernst & Sohn-Zeitschriften Bautechnik Heft 5 und Stahlbau Heft 5. x | |||||
Oppe, Matthias; Gauss, Florian | Integrale Planung von Gitternetzschalen - Überdachungskonstruktionen für die neue Metro in Riad | Stahlbau | 5/2021 | 332-340 | Aufsätze |
KurzfassungDer Bau der Metro in Riad, bestehend aus sechs Linien, ist eines der größten öffentlichen Infrastrukturprojekte der Welt. Die Trassen der Linie 2 verlaufen sowohl ober- als auch unterirdisch. Dies macht zwei verschiedene Typen für die freigeformten Überdachungskonstruktionen erforderlich: voll klimatisierte Eingangspavillons, die einen bequemen Zugang zu den unterirdischen Plattformen der Shallow-Underground-Stationen bieten, und Verschattungskonstruktionen für die oberirdischen At-Grade-Stationen. Gegenstand der Planung waren freigeformte Gitternetzschalen für zehn identische Shallow-Underground- und vier verschiedene At-Grade-Stationen mit einer Gesamtfassadenfläche von ca. 22 000 m2. Um den hohen Ansprüchen der Kunden an eine Digitalisierung der Planung und dem engen Zeitrahmen für Tragwerksplanung, Fertigung und Montage Sorge zu tragen, kam nur ein vollständig integrierter digitaler Prozess infrage. x | |||||
Hein, Carsten; Dercks, Christian | Die Fassade des Axel-Springer-Neubaus in Berlin | Stahlbau | 5/2021 | 341-349 | Aufsätze |
KurzfassungDer Medienkonzern Axel Springer zählt zu den größten Verlagshäusern in Europa. Das Unternehmen hat den mit der Digitalisierung verbundenen tiefgreifenden Wandel der Medien zum Anlass für eine Neuorientierung genommen. Ein ikonischer Neubau mit rund 52 000 m2 Nutzfläche wurde als physisches Symbol dieser Erneuerung in unmittelbarer Nähe des Axel-Springer-Hochhauses und der Axel-Springer-Passage in Berlin errichtet. Er bietet Raum für bis zu 3 500 Mitarbeiter. Das lichtdurchflutete Mediencenter wurde vom Architekturbüro Office for Metropolitan Architecture (OMA) entworfen. Architektonisches Highlight des 13-geschossigen Gebäudes ist das 45 m hohe gläserne Atrium. Darin befinden sich zahlreiche miteinander verbundene Terrassen, die den Eindruck vermitteln zu schweben. Hier sollen sich Journalisten und Medienmacher gegenübersitzen. Das Atrium durchzieht das gesamte Gebäude wie ein Tal, dadurch entstehen zwei Gebäudeteile, die stets visuell miteinander verbunden und von allen Seiten einsehbar sind. x | |||||
Fourmont, Marcus; Mennenga, Haiko | Kreuzfahrtterminal Warnemünde: Abfertigung, kommunale Nutzung, Landmark | Stahlbau | 5/2021 | 350-355 | Berichte |
KurzfassungDie steigenden Schiffsanläufe und Passagierzahlen in Rostock-Warnemünde, einem der bedeutendsten Standorte für den Kreuzfahrttourismus im Ostseeraum, erforderten eine Erweiterung und Modernisierung der Infrastruktur. Das neue Cruise-Terminal wurde 2020 eröffnet. Trotz der in diesem Jahr geringeren Auslastung durch die weltweite Corona-Pandemie bleibt die Nachfrage und Prognose für den Ostseeraum hoch. Die Gestaltung des Gebäudes folgt den Anforderungen der unterschiedlichen Nutzungen im Jahresverlauf als EU-Außengrenze und kommunaler Veranstaltungsraum. Die Windlasten waren aufgrund der exponierten Lage in unmittelbarer Küstennähe sowie durch die Position der Schiffe im Bezug zum Gebäude versuchsgestützt zu ermitteln. Der gewünschte repräsentative Charakter des Gebäudes, kombiniert mit einer komplizierten Gründungssituation, erzeugt ein außergewöhnliches Tragwerk in Stahlbauweise. In diesem Beitrag wird detailliert auf die anspruchsvolle Tragwerksplanung eingegangen. x | |||||
Schmid, Fabian; Blandini, Lucio | Werkzeuge für die digitale Transformation des Hochbaus - Ein Bericht aus dem Projekt DigitalTWIN | Stahlbau | 5/2021 | 356-367 | Aufsätze |
KurzfassungDie Fortschritte der Informations- und Kommunikationstechnik verändern zunehmend Wirtschaft und Gesellschaft. Im Bauwesen wirken sich diese Veränderungen bislang jedoch weniger stark aus als in anderen Branchen. Das Potenzial digitaler Werkzeuge wird aktuell insbesondere bei komplexen Großprojekten bereichsweise genutzt. Gewerke- und disziplinenübergreifende Ansätze zu Automatisierung, Systematisierung und Strukturierung sind somit noch nicht umfassend im Bauwesen etabliert und kommen bei der Anwendung an Grenzen. Ausschlaggebend hierfür ist sicher die Fragmentierung des Sektors. Verschiedene Forschungsprojekte befassen sich mit der Frage, wie eine umfassende und durchgehende Digitalisierung erreicht werden kann. Eines dieser Projekte ist das Forschungsprojekt DigitalTWIN. Das multidisziplinär besetzte Team untersucht mit einem Fokus auf den Hochbau und am Beispiel von Stahl-Glas-Konstruktionen, wie die Fragmentierung der Branche mittels durchgehender, digital gestützter Prozesse reduziert werden kann. Hierfür wurden Randparameter des Markts identifiziert und exemplarische Schnittstellen entwickelt. Dabei wurden Methoden, Technologien und Dienste des Industriellen Internets der Dinge (Industrial Internet of Things), der Gebäudedatenmodellierung (Building Information Modeling) sowie der Erweiterten Realität (Extended Reality) bzw. der Datenerhebung und Datennutzung zusammengeführt. Die erarbeiteten Lösungen ermöglichen den beteiligten Akteuren, aktuelle und neue IT-Dienste zielgerichteter, niederschwelliger und sicher zu nutzen. x | |||||
Groß, Mirjam; Gaube, David; Sadegh-Azar, Hamid | Grundsätzliche Untersuchungen zum seismischen Verhalten schienengebundener mobiler Großgeräte der Fördertechnik - Teil 2: Seismische Analysen und Validierung | Stahlbau | 5/2021 | 368-377 | Aufsätze |
KurzfassungMobile Großgeräte sind für die globale Wirtschaft von großer Bedeutung. Zunehmend werden sie aufgrund immer knapper werdender Rohstoffe in seismisch aktiven Gebieten, in denen noch Vorräte schlummern, eingesetzt. Das seismische Verhalten dieser nicht verankerten Strukturen unterscheidet sich durch die Möglichkeit des Abhebens grundlegend von konventionellen Bauwerken und eine zutreffende und wirtschaftliche erdbebengerechte Auslegung ist nach derzeit geltenden Erdbebennormen weltweit kaum möglich. In diesem Beitrag wird das Verhalten typischer schienengebundener mobiler Großgeräte der Fördertechnik bei Erdbeben am Beispiel von Schaufelradgeräten exemplarisch in seinen Grundsätzen untersucht, analysiert und daraus resultierend grundsätzliche Bemessungsempfehlungen für schienengebundene mobile Großgeräte der Fördertechnik gegeben. Das numerische Berechnungsmodell wird anhand von Schwingungsmessungen an realen Geräten validiert. x | |||||
Unterweger, Harald; Derler, Christoph | Ermittlung von Inspektionsintervallen für Rissprüfungen an historischen genieteten Eisenbahnbrücken auf Basis der Bruchmechanik - Teil 2 | Stahlbau | 5/2021 | 378-385 | Aufsätze |
KurzfassungEine konventionelle Restlebensdauerbeurteilung, auf Basis von Ermüdungs-Festigkeitslinien (Wöhlerlinien), führt bei historischen genieteten Eisenbahnbrücken meist zu konservativen und unwägbaren Ergebnissen wegen des großen Einflusses der Ermüdungsschädigung aus der Vergangenheit, für die die Betriebszüge meist nur unzureichend bekannt sind. Für eine repräsentative einfeldrige Fachwerkbrücke erfolgte eine alternative Vorgehensweise auf Basis der Bruchmechanik, mit vorheriger Kalibrierung eines zutreffenden Bruchmechanikmodells anhand von Schwingversuchen an ausgebauten historischen und künstlich gekerbten Fahrbahnträgern sowie Betriebskollektiven aus simulierten Betriebszugsüberfahrten. Darauf wurde in Teil 1 dieses Beitrags eingegangen. Bei vorausgesetzten Anfangsrisslängen, die im Zuge einer konventionellen Brückenprüfung feststellbar sind, lassen sich Restlebensdauern für die einzelnen Bauteile - bis zur Gefahr eines plötzlichen Sprödbruchs - ermitteln und daraus sinnvolle Inspektionsintervalle ableiten. Dies ist nun der Inhalt von Teil 2 dieses Beitrags, wobei umfangreiche Parametervariationen im Zuge dieser Untersuchung eine Verallgemeinerung der Ergebnisse für andere historische genietete Eisenbahnbrücken erlauben. x | |||||
Moldenhauer, Florian; Schneider, Christian; Vilas-Román, Cecilia | Abbruch einer Spannbetonbrücke am Autobahndreieck A 8 Saarlouis | Stahlbau | 5/2021 | 386-391 | Berichte |
KurzfassungIm Zuge des Ersatzneubaus der Saarbrücke im Verlauf der A 8 am Autobahndreieck Saarlouis war auch ein anspruchsvoller Rückbau der alten Spannbetonbrücke erforderlich. Vor allem die Entwicklung und Umsetzung eines intelligenten Abbruchkonzepts für den die Saar überspannenden und aus zwei Spannbetonhohlkästen bestehenden Brückenquerschnitt stellte die Ingenieure vor besondere Herausforderungen. Durch geschickte Kooperation aller Projektbeteiligten konnte der Ausschreibungsentwurf in vielerlei Hinsicht perfektioniert werden. Hierdurch konnte ein optimales Zusammenwirken der jeweiligen Vorteile mehrerer Spezialgewerke genutzt und vor allem auch für die Umsetzung sichergestellt werden. Neben dem konventionellen Abbruch wurden die bei dieser Aufgabe erforderlichen Spezialoperationen durch entsprechend erfahrene Fachunternehmen ergänzt. So konnten funktionierende Konzepte aus Neubaugewerken zur letztendlich optimalen Lösung dieser komplexen Rückbauaufgabe in großem Umfang beitragen. x | |||||
Hofstetter, Christian; Graichen, Andreas | Brückenensemble bei Friedrichshafen | Stahlbau | 5/2021 | 392-400 | Aufsätze |
KurzfassungIm Zuge des Neubaus der Bundesstraße 31 am nördlichen Bodenseeufer waren eine Eisenbahnbrücke und eine benachbarte Geh- und Radwegbrücke neu zu errichten. Der Beitrag verbindet die Sicht des Baudurchführenden mit der Sicht des entwerfenden Ingenieurs auf das Projekt. Im Mittelpunkt der technischen Darstellung steht der Entwurfsprozess mit Variantenuntersuchung, statisch-konstruktiver Durchbildung der Tragwerke und gestalterischen Entscheidungen. Darüber hinaus werden die organisatorischen Abläufe sowie das Zusammenwirken der Beteiligten während der Planungs- und Ausführungsphase beleuchtet. x | |||||
Stahlbau aktuell 5/2021 | Stahlbau | 5/2021 | 401-403 | Stahlbau aktuell | |
Kurzfassung
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