Es wird gezeigt, daß mit dem Modell der charakteristischen Bruchquerschnitte sämtliche Stahlbetontragwerke einheitlich bemessen werden können. Die Anwendung des Verfahrens wird an verschiedenen Beispielen vorgeführt.

Testreferenzjahre sind durch den Deutschen Wetterdienst entwickelte stündliche meteorologische Daten für ein komplettes Jahr, die je nach Art der Anwendung einen repräsentativen Witterungsverlauf wiedergeben. Die Klimadaten sind ein wesentlicher Bestandteil für die Beurteilung des sommerlichen Wärmeschutzes. Der momentane Ansatz der Testreferenzjahre führt immer wieder zu Schwierigkeiten, da dieser sehr vereinfacht und pauschalisiert erfolgt. Durch den Klimawandel und dadurch entstehende Extremwetterlagen ist die Verwendung geeigneter Klimadaten unerlässlich. Hier stellen die neuentwickelten ortsgenauen Testreferenzjahre des Deutschen Wetterdienstes aus dem Jahr 2017 eine mögliche Alternative dar.

Climate data as an essential component for the assessment of summer thermal insulation
Test reference years are hourly meteorological data developed by the German Weather Service for a complete year, which, depending on the type of application, reflect a representative weather pattern. The test reference years are an essential component for the assessment of summer heat insulation. The current approach of the test reference years always leads to difficulties, as they are very simplified and generalized. Due to climate change and the resulting extreme weather conditions, the use of suitable climate data is essential. Here, the newly developed location-specific test reference years of the German Weather Service from 2017 represent a possible alternative.

Die Rissbreite für inneren Zwang in Stahlbetonbauteilen nach Eurocode 2 wird mit Hilfe von zwei Diagrammen auf graphischem Weg ohne Zwischenrechnungen ermittelt.

Es werden zwei Diagramme mitgeteilt, aus denen die Rissbreiten in Stahlbetonbauteilen unter Beanspruchungen aus zentrischem Zwang und aus Biegezwang ohne Zwischenrechnungen abgelesen werden können.

Zur Beurteilung und Auswertung von Druckmessungen aus Siloversuchen leisten Hüllkurven der waagerechten Silobelastung wertvolle Dienste. Die ihnen zugrunde liegenden Spannungsfelder geben darüberhinaus Einblick in das Verhalten des Silogutes während des Entleerungsvorgangs. Es werden Hüllkurven nach Nanninga, Sokolovskij und Walters untereinander und mit eigenen Rechenansätzen verglichen.

Das plastische Grenzgleichgewicht im Silogut kreiszylindrischer Zellen wird in grosser Tiefe durch eine quadratische Differentialgleichung erster Ordnung beschrieben, die zu analytischen Ausdrücken für die Spannungen führt, wie sie ähnlich beim ebenen Silodruck bereits bekannt sind. Für die Oberflächennähe werden Spannungsfelder angegeben, in denen in guter Näherung der Bruchzustand und somit das plastische Grenzgleichgewicht erreicht wird.

Schäden an Silos und Messungen in Silozellen haben gezeigt, daß die in den Vorschriften angegebenen Bemessungslasten oft unzureichend sind. Um eine theoretische Erklärung für die hohen Messwerte von Silolasten zu finden, werden Spannungsfelder im Silogut betrachtet, die beim Übergang vom Ruhezustand in den Bewegungszustand des Entleerens auftreten können.

Beschreibung der Vorgänge beim Füllen und Entleeren von Silos. Es werden unterschiedliche Parameter wie Silogut, Wandreibung, Füllhöhe beschrieben und Empfehlungen für die Bemessung und Lastansätze für Silos gegeben.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Es wird über die Vorteile bei der Anwendung des Traglastverfahrens auf abgestüzte Trägerbohlwände hingewiesen und Nomogramme zum Bemessen der Steckträger entwickelt

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit dem Querdruckverhalten von Brettschichtholz aus Nadelholz. Die Ergebnisse einer 101 Versuche umfassenden Testreihe, in der sowohl die Auflagerlänge als auch die Auflagersituation variiert wurden, werden mit den Tragfähigkeitswerten verglichen, die sich nach dem aktuell gültigen Nachweis nach EN 1995-1-1:2010 sowie dem Bemessungsansatz nach VAN DER PUT ergeben. Die Verformungen über die Trägerhöhe werden analysiert und mithilfe des Elastizitätsmoduls Rückschlüsse auf die Spannungsverteilung sowie die mitwirkenden Faserlängen im Auflagerbereich gezogen. Es wird festgestellt, dass der im Querdrucknachweis enthaltene Faktor kc, 90 entgegen der bisherigen Nachweisführung von der Art der Lastausbreitung abhängig ist. Auf dieser Basis wird ein Bemessungsansatz entwickelt und diskutiert, der eine Berechnung der Querdrucktragfähigkeit in Abhängigkeit von der zulässigen Verformung ermöglicht.

Behaviour of glulam beams loaded perpendicular to the grain
This paper discusses the behaviour of glulam beams loaded perpendicular to the grain. A series of 101 tests was performed where the support length and the load situation were varied. The results are compared to the load carrying capacities calculated with the currently valid model of EN 1995-1-1:2010. The deformations across the beam height are analysed. Based on the modulus of elasticity, conclusions on load distribution and the contribution of continuous wood fibres on the effective contact area are drawn. The factor kc, 90 is dependent on the load distribution. On this basis, a model to calculate the load carrying capacity perpendicular to the grain in dependence of an accepted deformation is discussed.

Im SFB Advanced Computational Design werden Entwurfswerkzeuge und -prozesse durch multi- und interdisziplinäre Grundlagenforschung entwickelt. Das Ziel ist, durch eine neue Generation von Computational-Design-Methoden höhere Entwurfsqualität und effizientere Prozesse in Architektur und Bauwesen zu ermöglichen. Die Forschung wird in drei Bereichen durchgeführt: Entwurfsmethodik (A1), visuelle und haptische Entwurfsinteraktion (A2) und Formfindung (A3). Der Bereich A1 umfasst die konzeptionelle Grundlage für neuartige digitale Entwurfsmethoden basierend auf Lernmethoden. Zudem werden die in den Bereichen A2 und A3 entwickelten Computational-Design-Werkzeuge und -Methoden in einer Plattform verknüpft. Der Bereich A2 eröffnet Designern neuartige Feedback-Kanäle in digitalen Werkzeugen durch Lichtsimulation und haptisches Feedback. Im Bereich A3 werden die Randbedingungen im Formfindungsprozess hinsichtlich Geometrie, Material, Mechanik und Statik untersucht. Die Schwerpunkte liegen in der Unterteilung von komplexen Flächen in Paneele, der Analyse von formaktiven Strukturen sowie der Modellierung und experimentellen Analyse von neuartigen Kompositmaterialien. Die Exploration von Entwürfen in Interaktion mit intelligenten Materialmodellen und Algorithmen zur Bewertung der Tragstruktur dient einerseits der Entwicklung eines methodischen Ansatzes für die Entdeckung von neuen Möglichkeiten in der Formfindung und ermöglicht andererseits die experimentelle Validierung.

Advanced Computational Design
The SFB Advanced Computational Design addresses the research question of how to advance design tools and processes through multi- and interdisciplinary basic research. We will develop advanced computational design tools in order to improve design quality and efficiency of processes in architecture and construction. The proposed research is structured in three areas: design methodology (A1), visual and haptic design interaction (A2) and form finding (A3). A1 focuses on the conceptual basis for new digital methods of design based on machine learning. A1 also acts as a platform for integrating and evaluating the computational tools and methods developed in A2 and A3. A2 investigates real-time global-illumination and optimization algorithms for lighting design, as well as a new method for large-scale haptic interactions in virtual reality. In A3, form finding will be explored regarding geometric, mechanical and material constraints, in particular: paneling of complex shapes by patches of certain surface classes while optimizing the number of molds; algorithms for finding new transformable quad-surfaces; mechanical models for an efficient simulation of bio-composite material systems. Furthermore, new ways of form finding will be explored through physical experiments, which will allow for reconsidering model assumptions and constraints, validating the developed algorithmic approaches, and finding new ones.

Um die plastischen Querschnittstragfähigkeiten von gewalzten I-Profilen und Rechteckhohlprofilen auszunutzen, beschreibt DIN EN 1993-1-1 Methoden und gibt Interaktionsformeln an, Schnittgrößen im Querschnitt nachzuweisen. Ferner beschreibt Kindmann in [1, 2] das Teilschnittgrößenverfahren, das mit seinen Weiterentwicklungen zwei weitere Nachweisalternativen liefert.
In diesem Beitrag fassen die Autoren die Grundlagen dieser Nachweisalternativen für gewalzte I-Profile und Rechteckhohlprofile zusammen. Dabei wird besonders auf die Anwendbarkeit eingegangen. Weiter werden anhand zweier Beispielprofile die absoluten Interaktionsräume je Nachweisalternative aufgespannt und gegenübergestellt. Dies erfolgt für die Schnittgrößenkombinationen N-Vz-My, N-Vy-Mz, N-My-Mz und N-Vy-Vz-My-Mz. Hierbei werden Gemeinsamkeiten und Unterschiede herausgestellt. Die Bewertung der Nachweisalternativen erfolgt hinsichtlich der Anwendbarkeit, der Sicherheit sowie der Genauigkeit. Während die Bewertung der Anwendbarkeit subjektiv ist, sind die letzteren Attribute objektiver bewertbar. Der Ausblick resümiert die Praktikabilität der diskutierten Nachweisalternativen.

Comparison and evaluation of elasto-plastic verification alternatives
DIN EN 1993-1-1 describes methods for verifying internal forces in cross-sections in order to determine the plastic cross-sectional load carrying capacity of rolled I-profiles and rectangular hollow sections. Furthermore, Kindmann describes in [1, 2] the Partial Internal Forces Method (TSV), which with further developments provides two alternatives.
In this paper, the authors summarize the basics of these methods of verification for rolled I-profiles and rectangular hollow profiles. Particular attention will be paid to applicability. Furthermore, the absolute interaction spaces for each verification alternative are generated and compared based on two example profiles. This is done for the internal forces combinations N-Vz-My, N-Vy-Mz, N-My-Mz and N-Vy-Vz-My-Mz. Similarities and differences are highlighted. The evaluation of the verification alternatives is carried out regarding applicability, safety and accuracy. While the application is subjective, previous work reveals an objective tendency of the latter attributes. The outlook sums up the practicability of the alternatives discussed.

Verpreßpfähle werden seit vielen Jahren als kostengünstiges Gründungselement eingesetzt. Sie erreichen dabei zum Teil extreme Schlankheiten und sind daher knickgefährdet. Schadensfälle aus der jüngsten Vergangenheit lassen den Schluß zu, daß die zulässigen Pfahllasten überschätzt werden. In den Regelwerken werden keine detaillierten Angaben zur Berechnung realistischer Traglasten gegeben. Es wird ein Verfahren vorgestellt, das eine Abschätzung der Traglast mit den wesentlichen Eingangsparametern undränierte Kohäsion, Pfahlimperfektion sowie mit Berücksichtigung der elastoplastischen Eigenschaften von Pfahlwerkstoff und Boden mit verhältnismäßig geringem Aufwand erlaubt.

Die herkömmliche Bestimmung der Schubspannungsverteilung aus Querkräften in geschlossenen Profilen erfolgt nach dem Kraftgrößenverfahren. Dazu werden die Zellen zunächst aufgeschnitten gedacht und unbekannte Schubflüsse angesetzt, deren Wert über eine Formänderungsbedingung ermittelt wird. Es läßt sich zeigen, wie durch Bezug auf das zugehörige Wölbproblem ein Deformationsansatz gewonnen werden kann, welcher die Approximation der Querschnittsverwölbung mittels finiter Weggrößen-Elemente gestattet. Die schwache Form des Randwertproblems wird durch die Anwendung des Galerkin'schen Verfahrens erreicht. Für gerade Profilabschnitte wird eine explizite Steifigkeitsmatrix inklusive Lastvektor angegeben. Das Verfahren hat den Vorteil, daß die Unterscheidung in offene, geschlossene und gemischt offen-geschlossene Querschnitte ohne Bedeutung ist. Schubspannungen, Schubmittelpunkt und Schubkorrekturfaktor werden über eine Nachlaufrechnung aus den primären Variablen der Verwölbungen an den Elementknoten ermittelt.

Vergleichsrechnungen mit einem auf einem wirklichkeitsnahen Modell beruhenden Traglastprogramm sowie Versuchsberechnungen haben die Güte des baupraktischen Näherungsverfahrens in der überarbeitenden Fassung bestätigt. Da der Eurocode 2 bislang kein Nachweisverfahren angibt, wurden mit den genauen Betonarbeitslinien die tangentiellen Tragspannungen sigma cT (lambda v) zur Verfügung gestellt, welche auf der Grundlage der im EC 2 angegebenen Spannungs-Dehnungs-Linien und Betongüten errechnet wurde.

In Innsbruck werden im Zuge der Fußballeuropameisterschaft EURO 2008 drei Vorrundenspiele absolviert. Der europäische Fußballbund UEFA fordert zur Austragung ein Stadion mit mindestens 30000 Sitzplätzen. Das 2000 fertiggestellte Stadion “Tivoli Neu” in Innsbruck wird als Austragungsort der EM 2008 um ca. 15000 Plätze temporär erweitert.

Technischer Erfolg und Wirtschaftlichkeit der kontrollierten Wohnungslüftung hängen vor allem von der Qualität des Gebäudes und der Lüftungsanlage, der Systemgestaltung und ihrer technischen Planung und Ausführung, von den klimatischen und Innenraumbedingungen und nicht zuletzt von den Nutzern selbst ab. Zu dieser Thematik werden aus energetischer Sicht einige grundlegende Untersuchungen angestellt und durch Messungen an realen Anlagen unterstützt. Es zeigt sich, daß hinsichtlich der sinnvollen Definition von Bewertungsgrößen noch Defizite bestehen, vor allem aber auch Beziehungen zwischen der Kennzeichnung von Geräten auf dem Prüfstand einerseits und ihrem Verhalten in Systemen unter realen Bedingungen andererseits weiter aufzuklären sind. Wenn ein insgesamt positiver energetischer Effekt sogar in Frage gestellt wird, sollten weitere Betrachtungen auch bauphysikalische, Behaglichkeits- und Nutzungsprobleme umfassen. Im Gesamtspektrum der kontrollierten Wohnungslüftung ist noch viel Arbeit zu leisten, dies schließt ihre sinnvolle Berücksichtigung in der künftigen Energieeinsparverordnung ein. Hierfür werden Vorschläge unterbreitet.

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Die geschlossene Querschnittsform von Hohlprofilen ermöglicht besonders ästhetische Bauwerke, in denen die Konstruktion offen gezeigt wird. Eine frei sichtbare Dachkonstruktion fasziniert und weckt das Interesse des Betrachters an den Zusammenhängen von Konstruktion und Kräftefluß. Architekten wollen durch eine gleichmäßige Struktur eine elegante Gesamtkonstruktion erreichen. Hierbei sind typische Stoßverbindungen meist störend, da sie eine Unterbrechung der eigentlichen Struktur darstellen. Im Gegensatz zu den typischen Stoßverbindungen, wie Kopfplatten- oder Laschenverbindungen mit geschlitztem Hohlprofil, ermöglichen die sogenannten verdeckten Knotenverbindungen ein von Außen unsichtbares Stoßen des Hohlprofils. Die nicht-konstruktive Abdeckung über der eigentlichen Verbindung ermöglicht die optische Fortsetzung der Struktur. Eine versuchstechnische und numerische Studie zu dieser Verbindungsart bei Zugbelastung ist durchgeführt worden. Der Hauptaugenmerk dieser Studie lag auf dem plötzlichen Bruch des Hohlprofils durch die örtlich begrenzte Lasteinleitung am Schweißnahtende. Neben einer Literaturstudie zu dieser im Eurocode 3 bisher nicht berücksichtigten Versagensart wird ein Nachweisbeispiel zu einer verdeckten Knotenverbindung gegeben.

Geschraubte Kopfplattenverbindungen sind eine sehr gängige Zugstoßverbindung im Stahlbau. Die einfache Fertigung und die kostengünstige Montage sprechen für diese Variante. Im Bereich der Hohlprofilforschung konzentrierte man sich bisher auf Kopfplattenverbindungen für Rundhohlprofile und für Rechteckhohlprofile, bei denen die Schrauben nur entlang zwei Seiten des Profils angebracht sind. Die vorliegende Studie beschäftigte sich mit Kopfplattenverbindungen für Quadrathohlprofile, bei denen die Schrauben symmetrisch an allen vier Seiten des Profils liegen. Insgesamt wurden 16 Probekörper einem statischen Zugversuch unterworfen, um den Einfluß von Kopfplattendicke und Schraubenanordnung auf die Versagenslast zu untersuchen. Zur Überwachung der Schraubenkräfte während der Versuche wurden sowohl ein Ultraschallgerät als auch Schrauben mit Dehnungsmeßstreifen eingesetzt. Im Anschluß an die praktischen Versuche wurden verschiedene Berechnungsmodelle mit den Ergebnissen der eigenen Versuchsreihe sowie mit Resultaten aus bereits existierender Forschung verglichen.

Bei zyklisch beanspruchten Betontragwerken besteht die Herausforderung, die Nutzungsdauer zunehmend filigraner Baustrukturen und vorgespannter Systeme mit sehr hohen Lastwechselzahlen N = 107 bemessungstechnisch abzusichern. Dies erfordert technische Spezifikationen, die unter Berücksichtigung eines hinreichend genauen Materialverständnisses das Ermüdungsverhalten unter sehr hohen Lastwechselzahlen realitätsnah abbilden. Die derzeitigen Bemessungsgrundlagen in Form von Wöhlerlinien beschränken sich für Betonbauteile bisher auf versuchstechnisch verifizierte Lastwechselzahlen bis N = 107. Durch die Entwicklung einer gezielt zum Schwingen anregbaren Versuchsvorrichtung war es am IMB/MPA Karlsruhe des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) möglich, erste Versuche an einem hochfesten Beton C120 unter Nutzung eines Hochfrequenzpulsators zur Erzeugung von Druckschwellbeanspruchungen durchzuführen. Der Beitrag fasst die Untersuchungsergebnisse zusammen und weist auf weitergehende thematische Fragestellungen bezüglich des Ermüdungsverhaltens von Beton unter sehr hohen Lastwechselzahlen hin.

Fatigue characteristics of high-strength concrete with very high numbers of load cycles
For more and more filigreed as well as prestressed concrete structures very high numbers of load cycles N = 107 occur during service life. This shall be implemented in adequate design rules. Therefore, technical specifications reflecting cyclic actions with very high numbers of load cycles and a sufficient precise understanding of fatigue behavior of the building materials are necessary. Currently available design rules based on S-N curves for concrete building components are verified by testing up to a number of load cycles N of not more than N = 107. Using a special test rig at IMB/MPA Karlsruhe of Karlsruhe Institute of Technology (KIT), tests with specimens made of a high-strength concrete grade C120 were carried out, including the development and verification of the suitability of this test method. The following article summarizes the test results and points out unknown thematic aspects due to fatigue of concrete structures with very high numbers of load cycles.

As part of a pilot-scheme that was initialised by the Autonomous Province of Bolzano, the municipality of Cortaccia was one of the first regions of South Tyrol to receive an area wide hazard map (HM). In 2007 the gradual elaboration of HM for all municipalities started after the completion of all pilot-schemes in several parts of South Tyrol. The experiences made in Cortaccia are taken into account for all these new and definite HM. During the past few years HM have established as a cartographic basis for clear-sighted urban and infrastructural planning in alpine areas. For the elaboration of HM the local risk must not be considered, i.e. without respect of the potential material damage in the wake of occurrence of natural hazards. But later on, the local management of the urban and infrastructural development as well as the planning of particular precautionary measures and targeted technical actions have to be carried out taking into account each location's specific risk. Almost three years after handing over the HM to the mayor of Cortaccia urban consequences for the municipality are described and the first precautionary measures and technical actions that were taken are presented.

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Die konsequent ansteigenden Anforderungen an den baulichen Wärmeschutz beheizter Gebäude führen unter bestimmten Randbedingungen zum Einsatz hochleistungsfähiger Wärmedämmelemente, deren Leistungsfähigkeit auf dem Einsatz der Vakuumtechnologie basiert. Das in den Elementen erzeugte Feinvakuum muss dauerhaft erhalten bleiben, um die exzellenten Wärmedämmeigenschaften gewährleisten zu können. Die dazu erforderliche permeationsdichte Einhüllung des Stützkernmaterials führt naturgemäß im Bereich der Elementkanten - und hier besonders im Bereich der bei größeren gedämmten Flächen erforderlichen Elementstöße - zu erhöhten Wärmeverlusten. Die vorliegende Arbeit quantifiziert diese zusätzlichen Wärmeverluste für unterschiedliche Konstruktionen auf der Basis von Messungen.