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Autor(en)TitelZeitschriftAusgabeSeiteRubrik
Weber, Felix; Baader, Jakob; Bitterli, Kurt; Rufer, PeterAktiv geregelte Schwingungstilger für weitgespannte FörderbandbrückenStahlbau4/2015246-251Fachthemen

Kurzfassung

Weitgespannte Förderbandbrücken werden in unzugänglichem Gelände für die Schüttgutförderung eingesetzt. Weil Förderbandbrücken aus Stahl mit sehr kleiner Dämpfung gebaut sind und große freie Längen aufweisen, sind diese schwingungsanfällig. Wegen ihrer unterschiedlichen Spannweiten und zeitlich veränderlicher Schüttgutmenge variieren ihre Modalparameter. Deshalb wird hier die Entwicklung eines aktiv geregelten Schwingungstilgers beschrieben.

Actively controlled vibration absorbers for long span belt conveyor bridges.
Belt conveyor bridges with big free spans are used for the bulk material transportation if the site is difficult to access. Due to their steel construction with low inherent damping and their long free spans, belt conveyor bridges are prone to vibrations. Their modal parameters vary because of their different free lengths and time varying payload. This article therefore describes the development of an actively controlled vibration absorber.

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Kraus, Michael A.Aktive Partner statt passive Elemente - die Zukunft von Branchensoftware im BauwesenStahlbau6/2023331Editorials

Kurzfassung

Keine Kurzfassung verfügbar.

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Bleicher, AchimAktive Schwingungskontrolle einer Spannbandbrücke mit pneumatischen AktuatorenBautechnik2/201289-101Fachthemen

Kurzfassung

Neue Materialien und Technologien erlauben nicht nur Entwurf und Konstruktion ultraleichter und schlanker, sondern auch nachhaltiger Brücken. Mit dem höchstfesten Material kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff wurde eine Spannbandbrücke entworfen und gebaut, die mit nur 1 mm Konstruktionshöhe 13 m weit spannt. Um ihre außergewöhnlich hohe Schwingungs anfälligkeit unter Fußgängerverkehr zu reduzieren, wurde eine aktive Schwingungskontrolle entwickelt und an einem Prototypen getestet. Das Konzept zur aktiven Schwingungskontrolle basiert auf dem geregelten Eintrag von Kräften in die Geländerkonstruktion. Zum Einsatz kommen Sensoren, Regelungskonzepte und biologisch inspirierte Aktuatoren, die als aktives System die ersten drei vertikalen Eigenschwingungen der Brücke kontrollieren. Ein wesentliches Element im Entwicklungsprozess des aktiven Systems ist die analytische Modellbildung der Spannbandbrücke, welche dem Entwurf modellbasierter Regelungen zur Kontrolle der Brückenschwingungen dient. Die Effektivität der aktiven Schwingungskontrolle zeigt sich dann durch eine deutliche Reduktion fußgängerinduzierter Beschleunigungen um bis zu 90 % und bestätigt damit auch das Potenzial aktiver Systeme.

Multimodal active vibration control of a stress ribbon bridge using pneumatic muscle actuators.
New materials and technologies not only allow building ultralight and slender bridges, they also enable the construction of sustainable bridges. By using high-strength carbon fibre reinforced plastic, a very light and flexible stress ribbon footbridge with a span of 13 m and a structural height of only 1 mm was designed and built in the lab of the Chair of Conceptual and Structural Design at TU Berlin. In order to counteract the high level of pedestrian-induced vibrations, an active vibration control concept was developed and applied to the prototype. This concept consists of sensors, closed loop controls and biologically inspired actuators. The actuators are embedded into the handrail to control the first three vertical modes of the bridge. One basic element for the development of the active system is the modelling of the bridge to design model-based controller. The efficiency of the multimodal active vibration control and the potential of active systems are shown by an enormous reduction of pedestrian-induced accelerations up to 90 %.

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Maidl, U.Aktive Stützdrucksteuerung bei Erddruckschilden.Bautechnik6/1997376-380Fachthemen

Kurzfassung

Bisher wurde der Stützdruck bei Erddruckschilden indirekt über die Schneckendrehzahl oder Pressenvorschubgeschwindigkeit gesteuert. Ein grundsätzliches Problem dieser Vorgehensweise ist, daß unter Berücksichtigung der Strömungsverhältnisse in der Abbaukammer der gemessene Stützdruck nicht mit dem tatsächlichen an der Ortsbrust vorhandenen übereinstimmt. Desweiteren gelangt der Erddruckschild in Böden mit unzureichender Verformbarkeit oder hohem Kompressionsmodul sowie beim Anfahren von Hindernissen oder Felsschichten an die verfahrenstechnische Grenze. Neueste Erfahrungen aus der Praxis zeigen, daß die Verfahrenstechnik zur Herstellung von Polymerschäumen beim heutigen Stand der Technik zur aktiven Kontrolle des Stützdrucks genutzt werden kann. Hierzu wird an möglichst vielen Stellen des Schneidrades und der Abbaukammer des Schildes Schaum injiziert, der sich mit dem gelösten Boden vermischt. Die regelungstechnische Überwachung der Injektion ermöglicht es, den Stützdruck innerhalb der Abbaukammer auch in kritischen Betriebszuständen konstant zu halten. Außerdem kann der Strömungsprozeß des gelösten Bodens durch die Abbaukammer unterstützt werden. Dies führt verfahrenstechnisch zu einer Erhöhung der Vorschubgeschwindigkeit und Reduzierung der Antriebskräfte.

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Schlaich, M.Aktive und wandelbare IngenieurbautenStahlbau12/20041001-1009Fachthemen

Kurzfassung

Brücken, Türme und weitgespannte Dächer werden geplant und gebaut, um eine bestimmte Funktion zu übernehmen. Sie bleiben dann während ihrer Lebensdauer allen Umwelteinflüssen und Belastungen hilflos ausgesetzt, ohne auf diese irgendwie reagieren zu können. Das heißt, die heute üblichen Ingenieurbauten sind fast ausnahmslos passiv. Sie sind also nicht aktiv in dem Sinne, daß sie sich verändernden Einflüssen anpassen können. Sie haben meist nicht die Intelligenz, ihr Tragverhalten situationsabhängig zu ändern, z. B. um sich wechselnden Lasten anzupassen. Sie sind zugleich nicht wandelbar und können sich deshalb den veränderten Nutzungsbedingungen nicht anpassen. Dächer und Brücken, die sich wegfalten können, wenn sie nicht gebraucht werden, sind Ausnahmen. Mit dem Konstruieren solcher aktiven und veränderbaren Tragwerke können wir Bauingenieure uns neue Geschäftsfelder erschließen. Die Natur kann uns mit ihren Lösungen für solche Probleme inspirieren. Jahrmillionen der Optimierung haben eine erstaunliche Vielfalt an Konstruktionen, vor allem Leichtbauten, hervorgebracht, die sich "ganz natürlich" allen wechselnden Randbedingungen anpassen. Dazu kommen die Fortschritte auf dem Gebiet der Elektronik, die schon jetzt bisher passive Ingenieursysteme wie Automobile, Flugzeuge und sogar Haushaltsgeräte revolutioniert haben. Vor allem durch den Einsatz billiger massengefertigter Mikrosysteme erreichen solche Systeme heute schon einen gewissen Grad von Autonomie. Dieser Artikel soll dazu anregen, in diesem Sinne über Ingenieurbauten nachzudenken, um sie aktiv oder wandelbar, intelligent, smart, adaptiv und autonom, auf jeden Fall also zeitgemäß werden zu lassen. Die gleichzeitige Anwendung von Erkenntnissen des Leichtbaus, der Bionik und der Mikrosystemtechnik auf künftige Tragwerke steht im Mittelpunkt. Nach einem Blick in die Zukunft werden vorhandene wandelbare Ingenieurbauten gezeigt, die einen ersten Schritt in die zuvor beschriebene Richtung bedeuten.

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Ayoubi, Mazen; Sobotta, Sacha; Schlüter, Dominik; Michler, Harald; Kropp, Thomas; Thüsing, Kai; Kallnick, Stefanie; Schumann, AlexanderAktive Verbinder für Bauelemente aus Carbonbeton - Entwicklung eines kompakten Verbinders aus thermischen FormgedächtnislegierungenBautechnik6/2021399-409Aufsätze

Kurzfassung

Die Umsetzung einer modularen, vorgefertigten Bauweise sowie der weitreichende Einsatz von Leichtbauelementen aus Carbon- oder Textilbeton verlangen neue Verbindungselemente. Bauteile aus Carbonbeton werden wesentlich schlanker als vergleichbare Stahlbetonelemente ausgeführt. Neben den geometrischen Bedingungen für die Verbindung stellt insbesondere die Kraftübertragung in entsprechend dünnen Elementen eine Herausforderung für Planer und Bauausführung dar. Eine nachhaltige, modulare Bauweise benötigt darüber hinaus Verbindungselemente, die eine einfache und sichere Montage einzelner Elemente ermöglichen und die Ästhetik des Bauwerks nicht beeinflussen. In diesem Aufsatz werden für genau diesen Anwendungsfall innovative Verbindungselemente vorgestellt, die auf Basis von Formgedächtnislegierungen (FGL) funktionieren. Die neuen Verbindungskonzepte streben eine deutliche Vereinfachung der Montage auf der Baustelle an. Durch den Einsatz von Memory-Stahl als aktives Verbindungselement kann auf eine mechanische Zugänglichkeit zur Verbindung verzichtet werden. In diesem Beitrag werden das primäre Anwendungsfeld der FGL-Verbinder sowie die ersten Konzepte und Entwicklungen aufgezeigt.

Active connectors for components of carbon reinforced concrete - development of a compact connector made of thermal shape memory alloys
The implementation of a modular, prefabricated construction method as well as the extensive use of lightweight elements made of carbon or textile reinforced concrete requires new types of connection elements. Component parts made of carbon reinforced concrete can be made much slimmer than comparable reinforced concrete elements. In addition to the geometric conditions for the connection of such thin-walled carbon reinforced concrete components, the force transmission in such thin elements creates great challenges for the planner and the executing staff. In connection with the simplest possible assembly on the construction site, these seem to be insurmountable hurdles. As part of a research project, new and innovative connections that work on the basis of shape memory alloys (SMA) were developed for this specific application. The newly developed connection concepts aim to significantly simplify assembly on the construction site. By using memory steel as an active connection element, mechanical accessibility for connection can be dispensed with. In this article the primary field of application of the SMA connectors as well as the first concepts and developments are shown.

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Kempfert, H.-G.; Martinek, K.Aktiver Erddruck aus vertikalen und horizontalen Streifenlasten.Bautechnik8/1988282-287

Kurzfassung

Zur Berücksichtigung zusätzlicher Erddruckanteile auf Stützkonstruktionen infolge begrenzter vertikaler und horizontaler Flächenlasten (Streifenlasten) wurden Parameterstudien mit der Gleichgewichtsmethode durchgeführt und daraus ein Näherungsansatz abgeleitet, der durch Vergleiche mit Berechnungen nach der FEM, Modellversuchen und anderen Berechnungsverfahren abgesichert ist. Das bisher häufig angewendete Verfahren, die Streifenlasten näherungsweise zu Linienlasten zusammenzufassen führt insbesondere bei grösseren Streifenlastanteilen zu unwirtschaftlichen Stützkonstruktionen.

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Hanzal, A.Aktiver Erddruck bei Erdbeben.Bautechnik11/1973370-378

Kurzfassung

Die Erweiterung der Coulombschen Erddrucktheorie auf den Lastfall Erdbeben, bei der das dynamische Problem in ein quasi-statisches übergeführt wird. Es werden die Berechnungsmethoden einiger japanischer Wissenschaftler, die sich seit der Jahrhundertwende mit dem Problem beschäftigen, vorgestellt.

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Aktiver Explosionsschutz in innerstädtischen Abwassersystemen.Bautechnik1/199456-58Berichte

Kurzfassung

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Aktiver Klimaschutz in NepalBauphysik1/200010Aktuelles

Kurzfassung

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Leistner, P.; Krüger, J.; Maute, R.Aktives Bauteil zur Schalldämpfung in KanälenBauphysik6/1998195-197Fachthemen

Kurzfassung

Die Anforderungen an schalldämpfende Bauteile in Lüftungskanälen konzentrieren sich auf die Unterdrückung des insbesondere tieffrequenten Lärms des Ventilators, ohne dabei die Luftströmung im Kanal nennenswert zu behindern. Neben diesen Kriterien stehen der bauliche Aufwand und der Preis des Schalldämpfers auf der Beurteilungsliste des Planungsingenieurs oder Anwenders. Eine unter diesen Gesichtpunkten wirksame und wirtschaftliche Lösung repräsentiert der gemeinsam mit einem Industriepartner am IBP entwickelte aktive Schalldämpfer. Das vergleichsweise einfache System besteht aus preiswerten Komponenten und erweist sich auch bei höheren Strömungsgeschwindigkeiten als funktionssicher. Für die exakte Auslegung der aktiven Schalldämpfer wurde die zugrundeliegende Theorie angepaßt und erweitert, so daß die zu erwartende Dämpfung praxisnah berechnet werden kann.

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Aktives Schwingsystem schluckt tiefe TöneBauphysik3/199689Aktuelles

Kurzfassung

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Kromoser, Benjamin; Kollegger, JohannAktives Verformen von ausgehärteten Betonelementen zur Herstellung von räumlich gekrümmten BetonflächenBeton- und Stahlbetonbau2/2017106-115Fachthemen

Kurzfassung

Optimiert man die Form eines Betontragwerks entsprechend den Lastpfaden beispielsweise zu einer Schale, so kann das Material Beton, charakterisiert durch eine hohe Druckfestigkeit und vergleichsweise niedrige Zugfestigkeit, bestmöglich ausgenutzt werden. Problematisch dabei ist die Herstellung der Schalung der meist komplexen freigeformten Strukturen. Ein an der TU Wien entwickelter Ansatz zur Reduktion des Herstellungsaufwands für die Schalung von Betonschalen ist, ursprünglich ebene, bewehrte Betonplatten aushärten zu lassen und diese nachträglich zu einfach und/oder zweifach gekrümmten Strukturen zu verformen. Kern des Verfahrens ist der Umformungsprozess, bei dem der ausgehärtete Beton und die Bewehrung in der Lage sein müssen, die großen Verformungen aufzunehmen. Die Verformungseigenschaften von 50 mm dicken Plattenelementen konnten bereits in vorangegangenen Versuchsreihen erforscht werden. Die praktische Anwendbarkeit des Ansatzes konnte an zwei Großversuchen an einer Kugelschale mit 13 m Durchmesser und 3,2 m Höhe und einer freigeformten Betonschale mit 10,8 m x 17,6 m und einer Höhe von 2,9 m jeweils mit 50 mm Dicke erfolgreich getestet werden. Der vorliegende Beitrag beschreibt weiterführende experimentelle Untersuchungen zum Biegetragverhalten von Elementen mit größerer Plattendicke von 100-120 mm und unterschiedlichen Bewehrungstypen für die Anwendung des Bauverfahrens zur Errichtung einer Wildbrücke über eine zweigleisige Bahnstrecke.

Active bending of hardened concrete plates for the construction of spatially curved surfaces
The utilization of concrete as construction material can be increased sharply by optimizing the form of the structure according to impacting loads. The particular forms found can exemplarily be concrete shells and have a free formed geometry in most cases requiring a complex mold to be produced. One approach invented at the TU Wien is to simplify the production by bending initially flat hardened concrete plates to single and double curved structures. The core of the construction method is the bending process itself. The concrete as well as the reinforcement have to be able to absorb the occurring strains. The bending properties of 50 mm thick concrete plates could already be determined in previous test series and the practical functionality of the new approach could already be successfully tested in two large scale experiments. In the first experiment a concrete shell with 13 m diameter and a height of 3.2 m was erected. Within the second experiment a free form shell with a dimension of 10.8 m x 17.6 m and a height of 2.9 m was built. The present article describes continuing research about the bending capacity of plates with higher thickness (100-120 mm) for the application of the construction method to building a shell bridge for wildlife over a two track rail.

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Stamm, J.Aktivierung von Spitzendruck und Mantelreibung eines Pfahls.Bautechnik10/1990347-350

Kurzfassung

Die Verteilung der Pfahlbelastung auf den Spitzendruck und auf die Mantelreibung wird durch die Aktivierungswege gesteuert. Entsprechend den unterschiedlichen Bodenarten sind auch die Aktivierungswege unterschiedllich. An vier Probebelastungen wird nachgewiesen, daß das Bemessungsverfahren der DIN 4014 nicht möglich ist, da sich Spitzendruck und Mantelreibung gegenseitig in ihrer Aktivierung behindern.

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Kasten, D.Aktivitäten der Mauerwerksindustrie zum Nachweis der Erdbebensicherheit von MauerwerksbautenBautechnik3/2001197-201Berichte

Kurzfassung

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Aktivitäten der VDI-TGABautechnik3/2001210Nachrichten

Kurzfassung

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Aktivitäten des Arbeitskreises Textile ArchitekturBautechnik2/1998103BAUTECHNIK aktuell

Kurzfassung

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Fahrion, Marc-Steffen; Sinn, Michel; Altinisik, Leman; Draeger, Susan; Sobek, WernerAKTIVkrankenhaus - Modernisierungsstrategie für ein klimaneutrales KrankenhausarealBauphysik4/2018169-179Fachthemen

Kurzfassung

Die Waldkliniken im thüringischen Eisenberg haben als erstes Krankenhaus das Ziel, ihren Gebäudebestand sowie die geplanten Neubauten durch den Zubau erneuerbarer Energien und eine intelligente Verbrauchssteuerung in naher Zukunft klimaneutral zu versorgen und somit den von Werner Sobek entwickelten Aktivhaus-Standard für ein gesamtes Krankenhausareal zu erfüllen. Im Rahmen einer durch das Thüringer Ministerium für Umwelt, Energie und Naturschutz sowie den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) geförderten Studie wurde eine entsprechende Modernisierungsstrategie entwickelt. Infolge des aktuell noch sehr hohen Energieverbrauchs wurden zunächst Effizienzpotenziale im Bestand analysiert. Im Anschluss fand eine Untersuchung der am Standort erschließbaren regenerativen Energiequellen statt. Darauf aufbauend wurden ein kurzfristig umsetzbares Energiekonzept sowie eine mittelfristige Modernisierungsstrategie entwickelt. Diese erlaubt es, bis zum Ende der 2040er Jahre ein AKTIVkrankenhaus zu realisieren und darüber hinaus sogar am Regelenergiemarkt teilzunehmen und somit die Energiewende überregional zu unterstützen.

Modernization strategy for a carbon-neutral hospital.
The Waldkliniken (“Forest Hospital Clinics”) in the East German town Eisenberg are planning to increase their use of renewable energy and implement intelligent consumption control in order to achieve their short-term goal of becoming the first hospital facility to provide climate-neutral power for all of its existing and future buildings. In so doing, the Clinics also aspire to create the very first complete hospital site to comply with the Aktivhaus standard developed by Werner Sobek. An appropriate modernisation strategy for the Waldkliniken was accordingly drawn up as part of a study funded by the Thuringian Ministry for the Environment, Energy and Nature Conservation and the European Regional Development Fund (ERDF). Due to the very high levels of energy currently consumed by the Clinics, the study's first step was to analyse the efficiency potentials in the existing structures before examining the sources of renewable energy that might be accessed on site. This research was used as the basis for developing both a short-term energy concept and a medium-term modernisation strategy which will allow the Waldkliniken to attain the “AktivHospital” standard by the end of the 2040s and even participate in a balancing energy market, thus supporting the transition to renewable energy on a supraregional level.

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Aktivspeichersysteme (ASSe) Intelligente Symbiose von Architektur und TechnikBautechnik7/2001529Termine

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Aktualisierte "Streitlösungsordnung für das Bauwesen"Bauphysik4/2020183Aktuell

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Aktualisierte BDI-EinkaufsdatenbankBautechnik7/2003485Nachrichten

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Aktualisierte DBV-Merkblätter "Beton und Betonstahl" und "Begrenzung der Rissbildung im Stahlbeton- und Spannbetonbau"Bautechnik7/2016481Firmen und Verbände

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Mensinger, M.; Stadler, M.Aktualisierte Diagramme zur Bemessung von Stahlkonstruktionen für den Brandfall nach Eurocode 3Stahlbau4/2009253-258Fachthemen

Kurzfassung

Die Nachweise der Feuerwiderstandsfähigkeit von Stahlkonstruktionen nach Eurocode 3 [1] werden sich deutlich von den bislang in Deutschland gültigen Nachweisen nach DIN 4102 unterscheiden. Die Wahl der erforderlichen Brandschutzverkleidungen erfolgt nicht mehr zwingend vereinfacht über Tabellen. Das Tragwerk wird jetzt für den Brandfall bemessen, ähnlich dem Vorgehen bei Normaltemperatur. Dadurch können die sehr kostenintensiven Brandschutzmaßnahmen besser optimiert werden, in einigen Fällen kann nun sogar ganz auf Verkleidungen verzichtet werden. Die genauere Nachweisführung wird jedoch mit erhöhtem Rechenaufwand erkauft. Um diesen Aufwand zu minimieren, wurde in [3] bereits ein Bemessungshilfsmittel erarbeitet und in [4] vorgestellt, in dem die Nachweise des Eurocode grafisch aufbereitet wurden. Dieses basiert jedoch auf der Vornorm und kann aufgrund einiger Änderungen in der endgültigen Fassung nicht mehr angewendet werden. Deshalb werden hier aktualisierte Diagramme vorgestellt, welche dem aktuellen Stand der Normung angepasst sind. Zusätzlich wurden einige Diagramme ergänzt, um den Aufwand zur Brandschutzbemessung im Stahlbau nach Eurocode so gering wie möglich zu halten.

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Aktualisierte Planungssoftware für die EnEV 2007Mauerwerk6/2007334Firmen und Verbände

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Aktualisierte Poroton-Software zur EnEV-ReparaturnovelleBautechnik9/2004771Firmen und Verbände

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