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Inhalt: Stahlbau 2/2021Stahlbau2/2021Inhalt

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Mensinger, MartinReisen zu überhöhten Preisen auf abgefahrenen Gleisen?Stahlbau2/202175Editorials

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Kühn, Bertram; Hoyer, NatalieIdentifikation alter Stahlsorten: Überarbeitung der Werkstoffabschnitte in der Richtlinie 805 der Deutschen Bahn AGStahlbau2/202176-83Aufsätze

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Der Schwerpunkt im Bausektor hat sich in den letzten Jahren zunehmend auf den Bereich des Bauens im Bestand konzentriert. Während für die Planung und Konstruktion neuer Bauwerke die erforderlichen Eigenschaften von Baustählen den gültigen Lieferbedingungen entnommen werden können, dienen zur Orientierung bei der Bewertung alter Baukonstruktionen vornehmlich vorhandene Bauwerksunterlagen. Für zahlreiche Brückenbauwerke, die um das Jahr 1900 herum errichtet wurden, liegen jedoch z. T. keine oder unvollständige Bestandsunterlagen vor, weswegen die zum Bau verwendete Stahlsorte oftmals unbekannt ist. Erschwerend kommt hinzu, dass im Laufe der Zeit verschiedene Änderungen an Tragwerken vorgenommen wurden, welche z. T. nicht in den Bestandsunterlagen dokumentiert sind. Im Bahnsektor finden sich deshalb in der Modulfamilie 805 neben wichtigen Hinweisen zur “Tragsicherheit bestehender Eisenbahnbrücken” auch Angaben zur Materialidentifikation. Kürzlich wurde von der DB Netz AG eine grundhafte Überarbeitung der Richtlinie beschlossen. Ein Teil dieser Überarbeitung befasst sich mit dem Fall, dass auch ohne Bestandsunterlagen eine Zuordnung des vorliegenden Materials vorgenommen werden kann. Hierzu wurden die in der Richtlinie gegebenen Materialkennwerte von Altstahl validiert und angepasst sowie ein Vorschlag erarbeitet, unter welchen Bedingungen und Vorgaben wie genau solche Untersuchungen durchgeführt werden sollen. Der vorliegende Aufsatz beschreibt die wesentlichen Neuerungen.

Identification of old steel: Refinements of the section dealing with material characteristics according to the guideline 805 of the German railway
In recent years, in building sector the focus is increasingly more on the assessment and retrofitting of existing structures. While required properties of available steel grades for new structures can be taken from technically delivery standards, the evaluation of old structures is primarily based on its documentation. Since partly no or only incomplete records about numerous bridge structures built around 1900 exist, the steel grade used for construction often is unknown. To make matters worse, various changes were made over the years, which sometimes were not documented. Therefore, for railway bridges the guideline 805 “Assessment of existing railway bridges” includes information for material identification. Recently DB Netz AG decided to fundamentally revise the mentioned regulation. In order to be able to classify the material even without sufficient documentation, both the material data and the material properties of old steel were validated and adjusted. Furthermore, some new hints were included in which situation, using which specific methods and process a further investigation of the material is recommended. The following article deals with the main refinements.

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Steffen, SaschaHistorie der Ril 805 "Tragsicherheit bestehender Eisenbahnbrücken"Stahlbau2/202184-92Aufsätze

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Im Eisenbahnnetz der DB Netz AG befinden sich über 25 000 Eisenbahnbrücken, die sich wiederum aus ca. 83 000 Überbauten zusammensetzen. 5,5 % dieser Bauwerke sind nach dem Jahr 2003 gebaut worden. Um ältere Konstruktionen, die tw. bereits über 100 Jahre durch die Eisenbahn genutzt werden, nach heutigen Maßstäben beurteilen zu können, steht mit der Richtlinie 805 “Tragsicherheit bestehender Eisenbahnbrücken” (Ril 805) ein entsprechendes Hilfsmittel zur Verfügung. Im nachfolgenden Aufsatz wird chronologisch auf die Entwicklung des Eisenbahnnetzes eingegangen. Mit Fokus auf die bestehenden Eisenbahnbrücken aus Stahl wird dargestellt, wie auf die sich ergebenden Änderungen reagiert wurde, die schließlich zur heutigen Ril 805 geführt haben. Abschließend wird noch auf die aktuellen bzw. zukünftigen Aufgaben in diesem Zusammenhang eingegangen.

History of the Ril 805 “Structural safety of existing railway bridges”
Over 25 000 railway bridges belong to the railway network of DB Netz AG, which are divided in nearly 83 000 substructures. 5.5 % of these structures were built after 2003. To be able to assess older constructions, that in some cases have been in use for rail traffic for over 100 years, according to today's standards, guideline 805 “Structural safety of existing railway bridges” (Ril 805) gives corresponding aid.
The following text describes chronologically the development of the railway network. With focus on existing steel railway bridges, it shows how the resulting changes were addressed and ultimately result into today's Ril 805. Finally, the current and future tasks in this context will be discussed.

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Mensinger, Martin; Rengstl, Mathias; Heiderich, Sabine; Reissmüller, David; Siebert, DorinaÜberarbeitung des Betriebszeitintervallnachweises der Ril 805Stahlbau2/202193-104Aufsätze

Kurzfassung

Der Betriebszeitintervallnachweis der Ril 805 auf Basis bruchmechanischer Konzepte dient der Ermittlung sicherer Betriebszeitintervalle für bestehende genietete Eisenbahnbrücken. Derzeit wird dieser überarbeitet und an den aktuellen Stand der Normung in den Eurocodes angepasst. Für eine praxistaugliche Anwendung werden Tonnagefaktoren bereitgestellt, welche sowohl die Einflüsse aus Rissmodell, Material und Belastung als auch die Ausnutzung im Spannungsnachweis berücksichtigen. In diesem Aufsatz werden die Grundlagen des bruchmechanischen Konzepts und das Vorgehen bei der Bestimmung des Tonnagefaktors erläutert. Dabei wird auch auf die zugrunde gelegten Materialparameter, Belastungs-Zeitfolgen und Rissfortschrittsberechnungen eingegangen und der Einfluss div. Parameter untersucht. Nach der Vorstellung des resultierenden Nachweiskonzepts (zur Festlegung sicherer Betriebszeitintervalle) wird die Anwendung abschließend anhand eines Beispiels demonstriert.

Adaptation of the operating time interval verification of Ril 805
The operating time interval verification of the Ril 805 based on fracture mechanics concepts is used to determine safe operating time intervals for existing riveted railway bridge structures. Currently it is under revision and adapted to the current state of the load models defined by the Eurocode. For a practical application tonnage factors are provided, which consider the influences of crack model, material, load and utilization in the stress analysis. In this article the basics of the fracture mechanical concept and the procedure for the determination of the tonnage factor are explained. The underlying material parameters, load-time sequences and crack propagation calculations are also discussed and the influence of various parameters is examined. After the presentation of the resulting verification concept (for the determination of safe operating time intervals) the application is finally demonstrated with the help of an example.

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New approach for the design shear resistance of headed studs in profiled steel sheeting with ribs transverse to supporting beamStahlbau2/2021105Empfehlungen der Redaktion

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Ungermann, Dieter; Hatke, Peter; Knyazeva, Marina; Walther, Frank; Lebelt, Peter; Gehrke, JörgInnovationen zum optimalen Einsatz des wetterfesten Baustahls im Stahl- und VerbundbrückenbauStahlbau2/2021106-115Aufsätze

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Im Rahmen des gleichnamigen Forschungsprojekts “Innovationen zum optimalen Einsatz des wetterfesten Baustahls im Stahl- und Verbundbrückenbau” wurden wesentliche Aspekte zur besseren Anwendung des wetterfesten Baustahls im Stahl- und Verbundbrückenbau untersucht. Neben aktuellen Analysen zur Bildung der korrosionshemmenden Deckschicht in der heutigen Atmosphäre erfolgte die Qualifizierung zweier geometrieunabhängiger und zerstörungsfreier Messtechniken zur Rissdetektion unterhalb der kompakten Deckschicht und deren Verifizierung an realen Brückenbauwerken. Außerdem wurden Untersuchungen zur Optimierung der Haftreibungszahlen gleitfest vorgespannter Verbindungen von wetterfestem Baustahl durchgeführt. Grundsätzlich bietet der Einsatz von wetterfestem Baustahl durch die natürliche Bildung seiner fest haftenden und korrosionshemmenden Deckschicht sowohl wirtschaftliche als auch ökologische Vorteile im Vergleich zu organisch beschichtetem Baustahl, insbesondere bezogen auf die heutigen Nutzungsdauern im Brückenbau. In diesem Aufsatz sind die wesentlichen Forschungsergebnisse zusammengefasst, um den nachhaltigen Einsatz und die Vorzüge von wetterfestem Baustahl im Stahl- und Verbundbrückenbau unter den Einsatzbedingungen der aktuellen natürlichen Atmosphäre zu belegen.

Innovations for the optimal use of weathering steel in steel and composite bridge construction
The research project “Innovations for the optimal use of weathering steel in steel and composite bridge construction” investigated essential aspects for the optimal use of weathering steel in steel and composite bridge construction. In addition to current investigations on the formation of the corrosion-inhibiting surface layer in the current atmosphere, the qualification of two geometry-independent and non-destructive measuring techniques for crack detection underneath the compact surface layer and their verification on real bridge structures was carried out. Furthermore, tests for the optimization of the slip factor of slip-resistant prestressed connections of weathering steel were carried out. Basically, the use of weathering steel offers both economic and ecological advantages compared to organically coated structural steel by the formation of its firmly adhering and corrosion-inhibiting surface layer, especially with regard to the present service life in bridge construction. This article summarises the main research findings to demonstrate the sustainable use and advantages of weathering steel in steel and composite bridge construction under the conditions of use in the current natural atmosphere.

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Lechner, Thomas; Schmitt, Victor; Fischer, Oliver; Kempf, JohannesModulbauweisen im Verbundbrückenbau - Rückblick und aktuelle Tendenzen beim Bau von Brücken mit kleinen und mittleren SpannweitenStahlbau2/2021116-127Aufsätze

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Die modulare Konstruktion von Brückenbauwerken stellt in vielen Ländern mittlerweile den anerkannten Stand der Technik dar und wird dort stetig eingesetzt und weiterentwickelt. Insbesondere im europäischen Ausland, in den USA und im asiatischen Raum wird bereits eine Vielzahl der neuen Brücken in Segmentbauweise aus Stahlbeton- oder Spannbetonfertigteilen errichtet. Auch modulare Bauweisen in Stahlverbund kommen zum Einsatz. Die Vorteile von Modulbauweisen im Brückenbau liegen neben der qualitativ hochwertigen Fertigung der Einzelteile im Werk insbesondere in der deutlich verkürzten Bauzeit. Vor allem mit Blick auf das hoch ausgelastete Straßennetz werden auch in Deutschland (insbesondere für Ersatzneubauten) Entwürfe benötigt, die in kurzer Bauzeit bei minimaler Beeinträchtigung der Umwelt und des Verkehrs realisiert werden können. Im vorliegenden Beitrag werden verschiedene Modulbauweisen für den Verbundbrückenbau vorgestellt. Es wird zunächst ein kurzer Rückblick gegeben, bevor auf aktuelle Tendenzen und neue Entwicklungen eingegangen wird.

Modular construction methods in composite bridge construction - review and current developments for bridges with small and medium spans
The modular construction of bridge structures is now the recognized state of the art in many countries and is used there on a regular basis. Especially in other European countries and the USA, a large number of new bridges are already being built in segmented construction from reinforced or pre-stressed concrete elements. Modular steel-composite construction methods are also used. The advantages of modular bridge construction are the high-quality production of the individual components in the factory and, in particular, the significantly reduced construction time. Especially in view of the highly utilized road network, designs are also needed in Germany that can be realized in a short construction time with minimal impact on the environment and traffic. In this paper different modular designs for composite bridge construction will be presented. First a short review is given before current trends and new developments are discussed.

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Genoa San Giorgio Bridge - The realization of an iconic artifactStahlbau2/2021127Empfehlungen der Redaktion

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Kühne, Jens; Gündel, Max; Ebert, Carsten; Colomer, CarlesDie Digitalisierung der Zustandsüberwachung von Windenergieanlagen und Brücken im VergleichStahlbau2/2021128-137Aufsätze

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Bisher hat die Digitalisierung im Bauwesen überwiegend im Hinblick auf die Planungsprozesse stattgefunden. In den übrigen Phasen des Lebenszyklus eines Bauwerks wie Erstellung, Betrieb und Rückbau ist die Digitalisierung hingegen nur punktuell oder noch gar nicht erfolgt. Dabei sind gerade für die Betriebsphase digitale Technologien wie Drohnenbefliegungen mit verschiedenen optischen Sensoren und Monitoringsysteme verfügbar, mit denen ein effizienteres Wartungs- und Instandhaltungsmanagement erreicht werden kann. Im Bauwesen werden diese Möglichkeiten bisher nur wenig genutzt. Ganz anders sieht es in der Windbranche aus: Hier ist der Einsatz intelligenter Überwachungssysteme fester Bestandteil der Erhaltungsstrategien und Drohnenbefliegungen werden verstärkt in Inspektionskonzepte einbezogen. In diesem Beitrag werden diese digitalen Technologien an sechs Aspekten bez. ihrer Einsatzmöglichkeiten für Windenergieanlagen und Brücken diskutiert sowie Chancen und Risiken beim Technologietransfer aufgezeigt.

A comparison of digitalisation of structural monitoring of wind turbines and bridges
Until now, digitalisation in civil engineering has been mainly occurred with regard to the planning processes. In the other life cycle phases of structures, such as construction, operation and dismantling digitalisation has taken place only sporadically, or not at all. However, especially for the operation phase digital technologies such as drone flights with several optical sensors and monitoring systems are available, which improve the efficiency of the maintenance management. These capabilities are only applied rarely in civil engineering. The situation is quite different in the wind industry: Here, intelligent monitoring systems are inherent part of maintenance strategies and drone flights are increasingly becoming a substantial part of inspection concepts. In this paper, six aspects of digital technologies are discussed in terms of possible applications for wind turbines and bridges. In addition, opportunities and risks for the technology transfer are illustrated.

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A wavelet-based approach for describing the mechanical behaviour of cellular beamsStahlbau2/2021137Empfehlungen der Redaktion

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Pelke, Eberhard; Kurrer, Karl-EugenHerstellung und Montage der Stahlgroßbrücken von 1850 bis 1900 - Entwicklung der Brückenmontage (Teil 1) - Montage im StahlbrückenbauStahlbau2/2021138-143Berichte

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Dem langjährigen Montageleiter der Hein, Lehmann AG Herrn Dipl.-Ing. Paul Stern gewidmet
Die Grundprinzipien der Montage von Brücken mit und ohne Rüstung sind zwischen 1850 und 1870 rasch gefunden. Die ursprünglichen Regiebetriebe Deutschlands wachsen in wenigen Jahrzehnten zu industriellen Brückenbauanstalten heran. Dank des Aufbaus einer arbeitsteiligen Produktionskette von Materialanlieferung - Konstruktion - Herstellung - Versand - Montage werden sie um die Jahrhundertwende zum wesentlichen Innovationstreiber des deutschen Großbrückenbaus. Um 1900 finden die Montageverfahren in der großen Industrie des Stahlbrückenbaus ihre klassische Ausprägung.

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Update on the revision of Eurocode 3 - Evolution by improvement and harmonizationStahlbau2/2021143Empfehlungen der Redaktion

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Stahlbau aktuell 2/2021Stahlbau2/2021145-152Stahlbau aktuell

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Stahlbau Quiz:
Stahlbau Quiz 2020 - Wer weiß es noch?

Aktuelles:
Deutsche Bahn hat DBS 918005 aktualisiert
Ausgepackt! Die Neue Nationalgalerie erstrahlt in altem Glanz

Wettbewerbe:
Oodi Central Library in Helsinki gewinnt Detail Preis 2020
Videos zum Deutschen Ingenieurbaupreis 2020 verfügbar

Tagungen & Veranstaltungen:
International Colloquium on Stability and Ductility of Steel Structures 2022 in Aveiro, Portugal
Structural member stability in the second generation of Eurocode 3
STCO Online-Live-Seminar #2 mit Prof. Knobloch, Prof. Kuhlmann, Prof. Taras

Rezension:
Brücken und Tunnel der Bundesfernstraßen 2020
Seeßelbergs Klassiker “Kranbahnen” in 6. Auflage erschienen

Einen Besuch wert:
Landmarke Lausitzer Seenland

IFBS news:
IFBS-Factsheet zur Kennzeichnung im Metallleichtbau aktualisiert
Neues IFBS-Factsheet zur EU-Bauproduktenverordnung

ÖSTV News:
Neue ÖSTV-Richtline Befestigungstechnik - Dübeltechnik

SZS steel news:
Schweizer steelday+ am 7. Oktober 2021 im Stadion Wankdorf Bern

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Kongresse - Symposien - Seminare - MessenStahlbau2/2021153Veranstaltungskalender

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Titelbild: Stahlbau 1/2021Stahlbau1/2021Titelbild

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Zum Titelbild:
Lange Rampen führen zu der mitten in Göteborg befindlichen Straßenbrücke. Sie machen den Einbau von Dehnfugen erforderlich, der durch MAURER SE erfolgt. Dabei kommen Dehnfugen von der einprofiligen XL1 bis zur vierprofiligen XL 400 zum Einsatz, deren längste 43 m misst. Wegen der innerstädtischen Lage der Brücke sind alle Dehnfugen durch aufgeschweißte Rauten geräuschminimiert. Das Ausführen der von ihnen geforderten Bewegungen und die optimale Steuerung derselben gehört ebenso dazu wie die Wasserdichtigkeit. Entstanden ist für die Göteborger Brücke ein Dehnfugensystem mit “Schienenunterführungen”. Wo sonst gerade Profile die Straßenbahnschiene durchschneiden würden, untertunneln die Profile die Schiene in U-Form. Gegen die üblicherweise eckige Ausführung solcher Schienenunterführungen sprechen die Anforderungen an Wasserdichtigkeit und leichtere Reinigung. Rundungen gewährleisten beides besser. (Foto: Maurer)

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Inhalt: Stahlbau 1/2021Stahlbau1/2021Inhalt

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Stahlbau: Jahresinhaltsverzeichnis des 89. Jahrgangs 2020Stahlbau1/2021Jahresinhaltsverzeichnis

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Hauke , BernhardImmer noch keine Revolution, aber eine WendeStahlbau1/20211Editorials

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Kindmann, Rolf; Vette, JanTragfähigkeit von Stahlrohren im Einspannbereich von Stahlbetonkonstruktionen - Berechnungsmodelle zur Wahl der erforderlichen EinspanntiefeStahlbau1/20212-12Aufsätze

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Sofern Stahlrohre (kreisförmige Hohlprofile) als Stützen oder Träger verwendet werden, können sie in Fundamente bzw. Wände aus Stahlbeton einbetoniert werden. Diese Anschlüsse wirken i. d. R. wie Einspannungen, die eine ausreichende Einspanntiefe erfordern. Im Folgenden werden in Stahlbetonkonstruktionen eingespannte Stahlrohre untersucht und Tragfähigkeitsnachweise unter Berücksichtigung der Einspanntiefe und Betondruckspannungen im Einspannbereich sowie darüber hinaus an den maßgebenden Stellen für die Stahlrohre geführt. Als Ergänzung zu den Berechnungsformeln werden Diagramme zur Verfügung gestellt, die die Wahl der Einspanntiefe vereinfachen. Bei vielen baupraktischen Anwendungsfällen reicht als Einspanntiefe der zweifache Rohrdurchmesser aus.

Load-bearing capacity of steel profiles with tubular sections restrained in reinforced concrete
If steel profiles with tubular sections are used as columns or beams, they can be restrained into foundations or walls made of reinforced concrete. These connections generally act like restraints that require a sufficient length. In the following, profiles with tubular sections restrained in reinforced concrete constructions are investigated and load-bearing capacity verifications are treated in consideration of the restraining length and concrete compressive stresses in the restraint area, as well as verifications at the relevant points of the profiles. As a supplement to the calculation formulas, diagrams are provided that allow the determination of the restraint length. In many practical applications, the double profile diameter is sufficient as restraint length.

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Polish experience with network arch bridges using cold-bent HD sectionsStahlbau1/202112Empfehlungen der Redaktion

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Kuhnhenne, Markus; Pyschny, Dominik; Vontein, Marius; Lüdecke, MarvinWärmebrücken im Metallleichtbau - vorgehängte hinterlüftete Fassaden und FalzprofildächerStahlbau1/202113-28Aufsätze

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Vorgehängte hinterlüftete Fassaden (VHF) und Falzprofildächer (FPD) aus Metall bilden als leichte Bauweise aufgrund ihrer hohen Rückbau- und Recyclingfähigkeit, ihrer bauphysikalischen Eigenschaften sowie ihrer langen Lebensdauer einen Baustein nachhaltiger Gebäudearchitektur. Der prinzipielle Aufbau von VHF und FPD weist analoge thermische Eigenschaften auf. In beiden Bauweisen werden z. B. punktförmige Halter auf einem Verankerungsgrund befestigt, durchdringen dabei die Wärmedämmung und leiten die Lasten der Fassaden- oder Dachbekleidungen in den Verankerungsgrund ein. Die Halter bilden dabei Wärmebrücken und erhöhen den flächenbezogenen Wärmedurchgangskoeffizienten der flächigen Fassaden- oder Dachkonstruktion. In der Praxis ist der Einfluss der Durchdringungen auf den Wärmedurchgangskoeffizienten bereits in einem frühen Planungsstadium zu berücksichtigen, da insbesondere Wärmedämmdicken nur unter Berücksichtigung der punkt- und linienbezogenen Wärmedurchgangskoeffizienten planungssicher festgelegt werden können. Typische Halter unterscheiden sich in ihrer Größe, Geometrie und Materialität und haben so unterschiedlichen Einfluss auf die zu wählende Dämmdicke. Zur effizienteren Umsetzung in der Praxis veröffentlicht der Internationale Verband für den Metallleichtbau (IFBS) im ersten Quartal 2021 eine Neufassung des Wärmebrückenatlas mit wärmetechnischen Untersuchungen zu VHF und FPD im Metallleichtbau. Im vorliegenden Beitrag werden dazu ausgewählte Ergebnisse vorgestellt.

Ventilated metal facades and seamed profile roofs in lightweight metal construction
Ventilated facades and seamed profile roofs are lightweight constructions that can be part of sustainable building architecture due to their high level of deconstruction and recycling capability, their good physical properties and their long service life. The basic structure of both types is similar and has similar thermal properties. In both construction methods, e. g. point-shaped holders are attached to an anchoring base, penetrate the thermal insulation and transfer the loads of the facade or roof cladding into the anchoring base. The holders form thermal bridges and increase the area-related heat transfer coefficient of the flat facade or roof construction. In practice, the influence of the penetrations on the heat transfer coefficient must be taken into account at an early planning stage, since in particular thermal insulation thicknesses can only be reliably determined by taking into account the point- and line-related heat transfer coefficients in the area of the thermal bridges. The holders available on the market differ in size, geometry and materiality and thus have different influence on the insulation thickness to be selected. For more efficient implementation in practice, the International Association for Metal Building Envelopes (IFBS) will publish a new version of its Thermal Bridge Atlas in the first quarter of 2021, which will include studies on rear-ventilated facades and seamed profile roofs in lightweight metal construction. In this article, selected results are presented.

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Laufs, WilfriedTragende 3D-Druck-Verbindungsknoten für MetallanschlussstäbeStahlbau1/202129-40Aufsätze

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Der Beitrag nimmt Bezug auf die Frage, inwieweit aus Sicht der Tragwerksplanung der rasante Fortschritt im Bereich des 3D-Drucks auch auf die Verbindungstechnik im Bauwesen (Metallbau) übertragen werden kann und welche neuen Möglichkeiten sich für den Tragwerksplaner hieraus ergeben. Dabei hilft der Ansatz der digitalen Fabrikation, nämlich Entwurf und Berechnung digital parametrisch vorab bereits so aufzuarbeiten, dass die 3D-Geometrien dann direkt vom 3D-Drucker eingelesen werden können - von der frühen Entwurfsphase bis hin zur Werkbank ist alles vernetzt. Je nach Projekt lassen sich Freiformen wirtschaftlich programmieren, da auch Verschraubung und weitere Anschlusselemente zu benachbarten Konstruktionsschichten direkt mit integriert werden können und somit Fabrikationsschritte reduzieren. Derzeit gibt es erst wenig mit 3D-Printknoten gebaute Beispiele, von denen einige temporäre Projekte hier beschrieben werden. Ebenfalls werden erste axiale Zug- und Dreipunktbiegeversuche an Kunststoffproben ohne und mit Faserverstärkung samt ihrer beobachteten Versagensformen vorgestellt. Aus Sicht des Metallbaus sind noch viele offene Fragen zu Materialfestigkeit, Dauerhaftigkeit, Langzeit-Witterungsbeständigkeit und Brandschutz solcher 3D-Druckteile zu erforschen, damit geeignete Materialien und verlässliche Druckprozesse in der nahen Zukunft auch bauaufsichtlich zugelassen werden können, um eine breitere Praxisanwendung zu ermöglichen.

Load-carrying 3D printed nodes for connecting metal members
This contribution takes reference to the question from a structural design point of view how rapid advances in 3D printing might be also transferred to the domain of structural connection design in buildings (metal construction) and which new opportunities may follow for the designing structural engineer. In this context, the approach of digital fabrication, design and calculations is proofing useful namely via a digital software parametric design, where 3D geometries can directly be processed by the 3D printing device - a seamless link from early design all the way to the work bench. Dependent on the project, also free-form structures might be programmed economically, because also screwing and other connecting parts to adjacent construction layers can directly be integrated, hence reducing fabrication steps. Currently only few built examples with 3D printed nodes are available, with some temporary ones described further below. In addition, initial axial tension and three- point- bending tests for synthetic probes without and with fiber reinforcement are presented, including their observed failure modes. From a metal construction point of view therefore a variety of open questions related to material strength, durability, long-term weather resistance and fire protection of such 3D printed nodes need to be researched further, such that suitable materials and reliable printing processes in the near future can also be officially approved by the building authorities to allow for broader industry applications.

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Fechner, Max; Wingeß, OlafInstandsetzung eines Fähranlegers nach SchiffsanprallStahlbau1/202141-45Aufsätze

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Durch einen Schiffsanprall am Anleger 6a des Skandinavienkais in Lübeck-Travemünde wurde die Hauptdeckbrücke schwer beschädigt. Infolge der Wucht des Anpralls wurden Frontquerträger, Hubquerträger und Lagerverbindungen teils stark deformiert und waren anschließend nicht mehr voll trag- und funktionsfähig. Über Nachrechnungen und die Integration der aufgetretenen Schadensbilder in das Berechnungsmodell konnten die Auswirkungen auf die Gesamttragfähigkeit analysiert werden. Neben der Wiederherstellung des Urzustands lag das Hauptaugenmerk auf der Verstärkung der durch Beulverformungen beeinträchtigten Stegbleche des Hubquerträgers. Nach einer Zeit mit eingeschränkter Nutzung konnte durch die Instandsetzungsmaßnahmen die vollständige Betriebsfähigkeit wieder gewährleistet werden.

Repair of a ferry dock after a ship collision
The main deck bridge at ferry dock 6a of the Skandinavienkai in Lübeck-Travemünde was badly damaged by a ship collision. As a result of the impact, the front cross member, the lifting cross member and some bearing connections were severely deformed so that ultimate limit state (ULS) and serviceability limit state (SLS) were exceeded. The effects on the overall load-bearing capacity could be analyzed by recalculations and the integration of the damage patterns that occurred into the calculation model. In addition to restoring the original state, the focus was on strengthening the web plates of the lifting cross member, which were affected by buckling deformations. After a period of limited use, the repair measures ensured that the ferry dock was fully operational again.

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Adomeit, Roland; Springer, Johannes; Hanf, Manfred; Groneberg-Kloft, Beatrix; Berndorfer, ClausInstandsetzung der Eisenbahnüberführung über den Main in Stockstadt - Austausch der Vorlandbrücken in RekordzeitStahlbau1/202146-56Aufsätze

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Der Austausch der Vorlandbrücken der Eisenbahnbrücke über den Main bei Stockstadt ist in vielerlei Hinsicht ein bemerkenswertes Projekt. Die jeweils über drei Felder durchlaufenden Vorlandbrückenbauwerke auf der Seite Mainaschaff sowie auf der Seite Stockstadt mussten aufgrund vorhandener Schäden im Rahmen einer Sofortmaßnahme ausgetauscht werden. Aufgrund des sehr kurzen Realisierungszeitraums geschah dies mit bewährten, an Zwillingsträgerhilfsbrücken angelehnten Konstruktionen. Neben einem kurzen Rückblick auf die Geschichte des Bauwerks berichtet der vorliegende Beitrag über Besonderheiten der Statik, der Konstruktion und der Montage der neuen Vorlandbrücken. Dabei wird u. a. auf die Herausforderungen dieses Projekts wie die extrem kurze Planungs- und Realisierungszeit von nur sieben Monaten von Februar bis August 2019 sowie auf die Wiederverwendung der vorhandenen Lager eingegangen.

Repair of the railway bridge over the river Main near Stockstadt - substitution of the shore spans at record speed
The substitution of the shore spans of the railway bridge over the Main near Stockstadt is a remarkable project in many respects. On both sides of the main bridge the two shore spans, which continue over three spans each, had to be replaced in the context of an immediate action because of structural damage. Because of the scheduled time limit for execution of construction works, the superstructures were designed similar to proven twin girder temporary railway bridges. Apart from an overview on the history of the structure, this article outlines specifics of the structural design, construction and erection of the new shore spans. In this context, the article focuses on the special features such as the very short planning- and construction period of seven months only from February to August 2019, and the re-use of the existing bearings.

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