Es wurden insgesamt 24 Traglastversuche mit Kassettenschubfeldern durchgeführt. Das Tragverhalten war bei unausgeschäumten Kassetten gekennzeichnet durch örtliche Beulerscheinungen im breiten leicht profilierten Untergurt, während bei den ausgeschäumten Kassetten der Polyurethanschaum das Ausbeulen verhinderte. Bei beiden Kassettentypen war das Versagen der Verbindungen der Kassetten untereinander bzw. der Befestigungen auf der Unterkonstruktion maßgebend für die Traglast. Eine sorgfältige Analyse des Tragverhaltens zeigt, daß sowohl der Verformungszustand im Gebrauchszustand als auch der Versagenszustand rechnerisch nachvollziehbar ist. Die Bemessung derartiger Schubfelder ist auf der Grundlage eines vorgeschlagenen rechnerischen Nachweises möglich. Mit Berücksichtigung von angegeben Randbedingungen kann der Traglastnachweis auf die Einhaltung der zulässigen Beanspruchungen der Verbindungen und Befestigungen nach der s. g. "Verbindungsmittelzulassung" beschränkt werden.

Es werden die beiden derzeit üblichen Berechnungsmodelle nach Schardt/Strehl und Bryan/Davies für Schubfelder aus Trapezprofilen kurz dargestellt. Aus dem wirklichkeitsnäheren Modell von Bryan/Davies, vor allem bezüglich der Tragfähigkeit, werden Schubfeldwerte entwickelt, die weitgehend in der gewohnten Form darstellbar sind. Anhand eines einfachen Beispiels wird die Anwendung dieser Schubfeldwerte gezeigt.

Näherungsverfahren für die Ermittlung der Schnittkräfte in Rahmenstiel und Rahmenriegel jeweils voll eingespannter Rahmenstützen zweischiffiger Hallen.

Die Beanspruchbarkeit langer Schraubenverbindungen bei Annahme elastischen Werkstoffverhaltens im Traglastzustand, bei dem elastisch-plastisches Verhalten vorliegt, ist nicht genügend erforscht. Die Zahl der Versuchsergebnisse war zur Kalibrierung der Bemessungsmodelle zu gering. Daher wurde am lehrstuhl für Stahlbau, RWTH Aachen, ein Forschungsprojekt durchgeführt, um die vorhandenen Bemessungsmodelle (DIN 18800/1 und EC 3) mit Hilfe von neuen experimentellen und numerischen Untersuchungen zu überprüfen. Es wurden 15 Versuche auf der Basis der Finite-Elemente-Methode durchgeführt. Das Ergebnis zeigt, daß die Bemessungsmodelle in DIN 18800 und EC 3 in dem für die Praxis wichtigen Ausführungsbereich auf der sicheren Seite liegen; die DIN 18800 ist mit der Begrenzung der tragenden Schraubenanzahl auf max. acht zutreffend.

Die Aussagekraft der rechnerischen Untersuchung zur Abschätzung des Gefährdungspotentials infolge Spannungsrisskorrosion hängt entscheidend von den Annahmen zu Schädigungsverlauf und  - verteilung des Spannstahls ab. Mit systematischer Untersuchung des aus einem Bauwerk entnommenen Spannstahls konnte festgestellt werden, dass die bisher angenommene Schadenskonzentration an einer Stelle, welche zum Ausfall des gesamten Spannglieds führt, sehr wenig wahrscheinlich ist. Viel wahrscheinlicher ist die drahtweise Schädigung mit unbegrenzter Anzahl der Risse über die gesamte Drahtlänge. Weiterhin ist keine Korrelation zwischen chemischer Zusammensetzung des Spannstahls bzw. zwischen Zusammensetzung des Verpressmörtels und der Versprödung des Spannstahls feststellbar. Weitere Untersuchungen zur Bestätigung der gewonnenen Ergebnisse sind wünschenswert.

Damage distribution of hardened and tempered prestressing steel dues to stress corrosion in prestressed concrete bridges.
The accuracy of the analysis to estimate the hazard potential due to the stress corrosion depends strongly on the assumption of the damage distribution and the damage progress of the prestressing steel in the constructions. Through a systematic test of the prestressing steel, which is taken from an old bridge, it is shown that the traditional assumption of a damage concentration with the breakdown of the whole tendon is less probable. Instead, the damage of single wires over its total length with unlimited number of cracks is considerably more probable. Furthermore, no correlation between the chemical compositions or mixtures of the grout and the brittleness of the prestressing steel is found. More investigations to check these results obtained in this study are preferable.

Im Zuge der Sanierung der beiden Gewichtsstaumauern der Talsperre Neustadt in Thüringen und der Talsperre Carlsfeld in Sachsen sind an der Wasserseite vorgelagerte Dichtwandkonstruktionen mit Kontrollgang vorgesehen. In Vorbereitung der Planung und Ausführung wurden an der Talsperre Neustadt Baustellengroßversuche durchgeführt. Es konnte damit ein mittlerer Bereich der Gesamtkonstruktion im Maßstab 1:1 simuliert werden. Durch die Versuche wurden insbesondere das Zusammenwirken und der qualitätsgerechte Einbau der einzelnen Dichtwandkomponenten Dränagebetonschicht, Asphaltbeton-Dichtungsschicht, mechanische Schutzschicht aus Stahlbeton-Fertigteilen und der Ankerung untersucht. Nach der Beschreibung der Versuchsziele und Versuchsdurchführung erfolgt die Darstellung und Auswertung der Versuchsergebnisse.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Der Beitrag behandelt die im Stahlhochbau häufig verwendeten standardisierten Träger-Stützen-Verbindungen nach dem deutschen DSTV/DASt-Ringbuch "Typisierte Verbindungen im Stahlbau" und dem österreichisch-schweizerischen ÖSTV/SZS-Katalog "Rahmentragwerke in Stahl unter besonderer Berücksichtigung der steifenlosen Bauweise". Die rechnerischen Rotationssteifigkeiten des Gesamtknotens - ermittelt nach dem aktuellen Eurocode 3, Teil 1.8 - werden mit den Tabellenwerten im "Prüfbescheid II B 3-543-585", Prüfamt für Baustatik, Land Nordrhein-Westfalen, verglichen. Weiterhin werden die Verbindungen in Abhängigkeit der Ausführungsform klassifiziert, so daß erkennbar wird, ob der Knoten als starr oder nachgiebig in der Systemberechnung anzusehen ist. Um generelle Tendenzen für die Praxis hinsichtlich der Rotationssteifigkeit der Knoten ableiten zu können, wird der Einfluß der Knotengeometrie (Trägerhöhe, Stützenhöhe, Schraubendurchmesser, Profilart) und der Verstärkung des Stützensteges dargestellt. Ergänzend werden die Anteile der einzelnen Komponenten an der Gesamtsteifigkeit der Verbindung bzw. des Knotens für repräsentative Ausführungsformen gegenübergestellt.

Die Ansicht, dass für die numerische Simulation von geotechnischem Versagen das Materialmodell keine wesentliche Rolle spielt, wird kritisch erörtert. Aufgrund von Literaturhinweisen und eigenen Untersuchungen wird gezeigt, dass das Materialmodell durchaus eine Rolle spielen kann. Es ist daher fundiertes Fachwissen über die Materialmodelle erforderlich. Eine Außerachtlassung von Materialmodellen bei Standsicherheitsnachweisen a priori sollte vermieden werden.

On the role of constitutive models in simulation of limit state.
This paper challenges the critical perception that constitutive models play no important role in numerical simulation of geotechnical collapses. Contrary to this conventional perception, the role of constitutive models in collapse simulations is investigated and highlighted by means of published results and own research. This shows that application of constitutive models in numerical investigations of limit states demands a profound knowledge of them.

Für Mauerwerk aus Kalksandplansteinen mit Dünnbettmörtel wurde, vor allem für die Beurteilung der Rißsicherheit, wichtige Eigenschaftswerte im Versuch bestimmt. Die Zugfestigkeit parallel zu den Lagerfugen ist wegen der verklebten Steine erwartungsgmäß beträchtlich größer - etwa drei mal so hoch - wie die von KS-Mauerwerk mit Normalmörtel. Der Zug-E-Modul von Plansteinmauerwerk ist dagegen nicht wesentlich größer. Dadurch ergeben sich größere rechnerische rißfreie Wandlängen. Jedoch sollten bis ausreichende Praxiserfahrungen vorliegen, nichttragende Wände nur bis etwa 8 m ohne Fuge ausgeführt werden.

Es gibt Bestrebungen, die Kerbfallzuordnung der Schweißverbindungen bei Schwingungsbeanspruchung zukünftig aufgrund einer rißbruchmechanischen Rechnung vorzunehmen. Nach Darstellung der formalen Grundlagen dieser Rechnung und ihrer Besonderheiten bei Schweißverbindungen werden die Unzulänglichkeiten und Unsicherheiten der Vorgehensweise erörtert. Bemängelt werden das ungeeignete Konzept der dominanten Rißvergrößerung, die große Streubreite der rißbruchmechanischen Werkstoffkennwerte und der hohe Aufwand für die rißbruchmechanische Berechnung. Dabei werden auch neueste britische und deutsche Beiträge berücksichtigt. Die rißbruchmechanische Kerbfallzuordnung wird aufgrund der vorgetragenen Tatsachen als unbrauchbar erklärt.

Für den Einzelriss, das abgeschlossene Erstrissbild und das Stadium der sukzessiven Rissbildung werden einfache Zusammenhänge zur Berechnung der Rissabstände, Rissbreite und mittleren Dehnung eines Stahlbeton-Zugstabes angegeben. Für auf Biegung und Normalkraft beanspruchte Bauteile sowie für dicke Bauteile mit konzentrierter Bewehrung wird über ein physikalisches Modell die wirksame Betonzugzone bestimmt, so daß die einfachen Zusammenhänge für axialen Zug auch dort angewendet werden können.

Um bei beschränkt oder voll vorgespannten Brücken Rissbreiten zu beschränken, wird ein Bemessungskonzept erarbeitet, das in Bereichen wahrscheinlicher Rissbildung die Breite der dort zu erwartenden Risse begrenzt. Über wirklichkeitsnahe Modelle wird die zur Rissbreitenbeschränkung erforderliche Verbundkraft ermittelt. Ausserdem werden vereinfachte Verfahren abgeleitet, mit denen ohne explizite Ermittlung der Scheibenspannungszustände in Rissnähe in Abhängigkeit von der Zugkeilkraft im Zustand I und dem Grad der Vorspannung die Stahlkraft und die erforderliche Bewehrung bestimmt werden können.

Aufgrund des gestiegenen Schwerverkehrs sowie gestiegener Achs- und Gesamtgewichte der Fahrzeuge ist eine Nutzungsänderung für die Straßenbrücken eingetreten. Zur Sicherung der Zukunftsfähigkeit des Straßennetzes sind daher Ertüchtigungsmaßnahmen mit dem Ziel einer Tragfähigkeitsverbesserung mit üblichen Instandsetzungsmaßnahmen zu kombinieren. Eine zutreffende Bewertung der Bauwerke hinsichtlich Tragfähigkeit, Gebrauchstauglichkeit, Dauerhaftigkeit und Ermüdungssicherheit unter Berücksichtigung des vorhandenen Bauwerkzustands ist ein grundlegender Schritt dazu.
Die Nachrechnungsrichtlinie soll für die Bewertung der Bauwerke einheitliche Standards, aber auch Hilfestellung vorgeben, damit Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit bestehender Straßenbrücken realistisch beurteilt werden können und die Nachrechnungsergebnisse für eine Entscheidungsfindung nachvollziehbar und vergleichbar werden.

About the Provisions for evaluating necessary upgrades of older road bridges
While analyzing traffic volume on current German autobahns, it became obvious that the planned capacity of most highway bridges has been almost exceeded by daily traffic volume, including increasingly heavy trucks with rising numbers of axles and load size.
In fact, to ensure future long-term serviceability of the German Autobahn system, there is no way around refurbishing most of these bridges, by combining ordinary maintenance work with strengthening measures, and replacing numerous others as well. A realistic assessment of existing highway bridges that comprises bearing capacity, serviceability, and fatigue resistance in order to evaluate their structural health is a widely accepted prerequisite for a long-lasting refurbishment strategy. The provisions reported here for evaluating necessary upgrades of older bridges provide an appropriate tool for setting uniform standards in assessing existing highway bridges to ensure comparability of results and the conclusions drawn from them.

Das Bestimmen von Restnutzungsdauer wird bereits in vielen Bereichen des Bauwesens praktiziert. Die Windenergiebranche als relativ junger Wirtschaftszweig hat mit dieser Problematik noch keine Erfahrungen gesammelt, doch die ersten Windenergieanlagen werden kurzfristig den Zeitraum der geplanten Nutzungsdauer überschreiten, so daß hier Handlungsbedarf entsteht. Es wird ein Einblick in das Problemfeld gegeben. Die von der Germanischen Lloyd WindEnergie GmbH angestellten Untersuchungen werden zusammengefaßt. Ein Konzept zum gene-rellen Vorgehen wird dargestellt, einige Schwerpunkte daraus werden diskutiert.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Mit Hilfe der Methode der Finiten Elemente wird das Langzeit-Tragverhalten von eingebetteten, profilierten Kunststoffrohren im Hinblick auf Standsicherheit und Gebrauchstauglichkeit, insbesondere das Profilbeulen bzw. dessen Auswirkung auf die Beulstabilität des Rohres, untersucht. Dabei kommen drei numerische Rechenmodelle (M1, M2 und M3) und der ATV-Rechenansatz (Stand der Technik, als Referenz) anhand eines ausgewählten Kunststoffrohres mit trapezförmigen Profilen zur Anwendung. Die Aussagekraft der Ringflexibilitätsversuche (eine der Eignungsprüfungen gemäß dem europäischen Normentwurf prEN 13476) wird rechnerisch überprüft. Aufgrund der Untersuchungsergebnisse wird ein numerisches Rechenmodell als Alternative für die statische Eignungsprüfung von profilierten Kunststoffrohren unter eingebetteten Bedingungen vorgeschlagen. Auf dieser Basis wird eine Empfehlung für die statische Nachweisführung zur Erteilung allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung für erdverlegte profilierte Kunststoffrohre gemacht.

Mit Hilfe einer FE-Analyse wird das Trag- und Verformungsverhalten von brandbeanspruchten Biegeträgern aus Stahlprofilen IPE 80 rechnerisch simuliert. Es werden Parametervariationen durchgeführt, um den Einfluß des statischen Ausnutzungsgrades, der walzbedingten Eigenspannungszustände und des Verhältnisses der rechnerischen zur tatsächlich vorhandenen Streckgrenze auf das Verformungsverhalten der Stahlträger zu untersuchen.

Der Klangeindruck, den ein Dirigent hat, wenn er im Konzertsaal vor einem Orchester steht, wird in erheblichem Maße durch das raumakustische Umfeld geprägt. Daher sind unter den vielfältigen Teil aspekten seiner klanglichen Gestaltung einige besonders anfällig für eine günstige oder ungünstige akustische Situation an seinem Pult. Es sind dies insbesondere die Beurteilung der Homogenität des Streicherklanges innerhalb der einzelnen Gruppen, die dynamische Balance zwischen den unterschiedlichen Instrumentengruppen, vor allem zwischen Bläsern und Streichern sowie eine Abschätzung der “Räumlichkeit” des Klanges, wie sie sich im Zuhörerbereich einstellt. Der Einfluss früher Wand- und Deckenreflexionen aus dem Nahbereich des Orchesters auf diese Teil aspekte wird im einzelnen dargestellt, wobei sich letztlich auch ergibt, dass sich die Anforderungen an eine optimale akustische Situation für den Dirigenten einerseits und die Spieler andererseits keineswegs in allen Punkten decken.

Es wird ein Algorithmus zur Berechnung von Schraubenverbindungen vorgeschlagen, der das Phänomen der von vornherein nicht bekannten "pyring forces" und den einseitigen Kontakt zwischen angrenzenden Verbindungen auf einem rationalen Weg umfaßt. Die Ergebnisse werden mit den bis jetzt existierenden Methoden verglichen. Ausgehend von einer entsprechenden parametrischen Untersuchung wird eine neue anwendungsorientierte Berechnungsformel für die Endplatten-Schraubenverbindungen zwischen Balken und Stützen vorgeschlagen. Der Algorithmus ist sowohl auf optimale Entwurfsprobleme als auch auf eine Verfeinerung der Konstruktionsnormen anwendbar.

Der vorliegende Beitrag behandelt als Weiterführung des Aufsatzes, in dem es um die Bemessung von Kranbahnträger-Walzprofilen ging, die Optimierung zusammengesetzter Querschnitte am Beispiel einfachsymmetrischer I-Schweißprofile und verstärkter Walzprofile. Mit Hilfe mathematischer Optimierungsalgorithmen wird die Geometrie eines I-Schweißprofils so eingestellt, daß die Querschnittsfläche minimal wird und gleichzeitig alle Anforderungen an Tragsicherheit, Gebrauchstauglichkeit und Ermüdungssicherheit erfüllt sind. Aus den Ergebnissen verschiedener Optimierungsrechnungen werden einfache Regeln abgeleitet, mit denen sich nahezu optimale Schweißprofile "von Hand" entwerfen lassen. In welchen Fällen sind Walzprofile und wann sind Schweißprofile bzw. verstärkte Walzprofile wirtschaftlicher? Tragfähigkeit und Fertigungsaufwand spielen bei der Beantwortung dieser Frage eine Rolle. Zusammengesetzte Querschnitte sind als Kranbahnträger meist dann eine wirtschaftliche Lösung, wenn kleine oder mittelhohe HEA oder HEB-Profile keine ausreichende Tragfähigkeit mehr bieten.

Die Querkrafttragfähigkeit von Spannbeton-Fertigdecken wird bei einer Lagerung auf schlanken Trägern oder Unterzügen anstelle von starren Auflagern wie beispielsweise Wandscheiben deutlich herabgesetzt. Bisher existiert kein einheitliches Bemessungskonzept, das die verbleibende Tragfähigkeit zutreffend ermittelt. Dieser Beitrag beschreibt die Entwicklung eines Bemessungsmodells zur Bestimmung der Querkrafttragfähigkeit von Spannbeton-Fertigdecken bei biegeweicher Lagerung.

Shear resistance of prestressed hollow core slabs on flexible supports - Part 1: Model derivation
The shear resistance of hollow core slabs is considerably reduced when the slabs are bedded on flexible supports like slender beams or girders instead of rigid walls. So far, there is no standardised design concept to determine the residual bearing capacity appropriately. This paper describes the derivation of a design model to determine the shear resistance of precast prestressed hollow core slabs on flexible supports.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Zur Formulierung einer Handlungsanweisung werden in Teil I die geänderten Lastannahmen für Brücken nach DIN Fachbericht 101 mit den Belastungsklassen nach alten Normen verglichen und gezeigt, wie anhand aktueller Verkehrszahlen die Lastansätze modifiziert werden können. Der aktuelle Brückenbestand in Hessen wird mit der Straßeninformationsbank (Teilprojekt Bauwerksdaten) ausgewertet, um Klassifizierungs- und Bewertungskriterien zu erarbeiten. Zur Beurteilung des Querkraftwiderstandes werden die Grundlagen der Querkraftbemessung nach DIN 1045, DIN 4227, DIN Fachbericht 102 und aus der Literatur gegenübergestellt.

Shear-Vulnerability of Existing Pre-Stressed Concrete Bridges. Part One: Basics
In Part I, to formulate an operation directive the revised load assumptions for bridges of DIN Technical Report 101 are compared with the loading classes according to old standards and it is demonstrated, how the loading models can be modified based on actual traffic data. The current bridge asset in the Federal State of Hesse is evaluated using the “Road Information Database (Sub-Project: Structural Data)” in order to work out classification and evaluation criteria. Regarding the assessment of the shear load-bearing capacity the fundamentals of the shear load design models of DIN 1045, DIN 4227, DIN TR 102 and from the literature are compared.

Zur Formulierung einer Handlungsanweisung wurden in Teil I die geänderten Lastannahmen für Brücken nach DIN Fachbericht 101 mit den Belastungsklassen nach alten Normen verglichen und gezeigt, wie anhand aktueller Verkehrszahlen die Lastansätze modifiziert werden können. Der aktuelle Brückenbestand in Hessen wurde mit der Straßeninformationsbank (Teilprojekt Bauwerksdaten) ausgewertet, um Klassifizierungs- und Bewertungskriterien zu erarbeiten. Zur Beurteilung des Querkraftwiderstandes wurden die Grundlagen der Querkraftbemessung nach DIN 1045, DIN 4227, DIN Fachbericht 102 und aus der Literatur gegenübergestellt.
In Teil II werden Verfahren zur nachträglichen Verstärkung von Querschnitten und Tragsystemen mit zu geringer Querkrafttragfähigkeit zusammengestellt. Des Weiteren werden verschiedene Varianten der Modellierung verglichen, die bei der linearelastischen Schnittgrößenermittlung nach der Finite-Elemente- Methode verwendet werden. Auf Grundlage der gewonnenen Erkenntnisse werden schließlich Empfehlungen für eine Handlungsanweisung zur Beurteilung querkraftgefährdeter Brückenbauwerke formuliert.

Shear-Vulnerability of Existing Pre-Stressed Concrete Bridges
In Part I, to formulate an operation directive the revised load assumptions for bridges of DIN Technical Report 101 are compared with the loading classes according to old standards and it is demonstrated, how the loading models can be modified based on actual traffic data. The current bridge asset in the Federal State of Hesse is evaluated using the “Road Information Database (Sub-Project: Structural Data)” in order to work out classification and evaluation criteria. Regarding the assessment of the shear load-bearing capacity the fundamentals of the shear load design models of DIN 1045, DIN 4227, DIN TR 102 and from the literature are compared. In Part II, the procedures for the subsequent strengthening of cross-sections and structural systems with a low shear load-bearing capacity are compiled. In addition, different types of finite element modelling are compared used for the calculation of the linear-elastic internal forces. Finally, based on the findings recommendations are formulated for an operation directive in regard to the assessment of shear-vulnerable bridges.