Ausgehend von den Ursachen für die Selbstabdichtung von Trennrissen in Beton und Stahlbeton- dem mechanischen Rissverschluss durch feinste Partikel und dem chemischen Verschluss durch Kalziumkarbonatbildung- wird über Versuchsergebnisse und theoretische Untersuchungen berichtet. Unter gewissen Bedingungen können sich Trennrisse bis 0.20 mm Rissweite wieder schliessen.

Es wird ein geschichtlicher Abriss der Entwicklung der schrittweisen Berechnungsmethoden für die Bestimmung der Wasserspiegellage von Gewässern vorgestellt, die bis auf das Ende des 18. Jahrhunderts zurückgehen.

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Im folgenden Teil 2 wird ein Nachweiskonzept für den Betongurt im Öffnungsbereich vorgestellt. Es basiert auf den im Teil 1 erläuterten Ergebnissen der umfangreichen rechnerischen und experimentellen Untersuchungen.
Das Nachweiskonzept sieht entsprechend den verschiedenen im Versuch beobachteten Versagensarten drei Querkraftnachweise für den Betongurt vor, wobei die Querkrafttragfähigkeiten in Anlehnung an die bekannten in DIN 1045-1 angegebenen Formeln nachgewiesen werden. Damit kann auch die festgestellte lokale Wirkung der Kopfbolzendübel als Querkraftbewehrung berücksichtigt werden. Die Ermittlung der einwirkenden Querkräfte des Betongurts erfolgt anhand der Steifigkeiten des oberen und unteren Teilträgers und der Steifigkeit des Betongurts.

On the Shear-Bearing Capacity of the Concrete Slab of Composite Beams in the Region of Large Web Openings - Part 2: Design Concept
In part 2 of the report, a concept for the design of the concrete slab in the region of web openings is presented. It is based on the results of the extensive experimental und numerical investigations which are described in.
Resulting from the different occurring failure modes of the concrete slab, three critical shear-bearing capacities have to be considered. These shear-bearing capacities are calculated according to the formulas of DIN 1045-1. In this way, the effect of the headed studs acting as local shear reinforcement can be included. The shear forces of the concrete slab are calculated depending on the stiffness of the top and bottom chord, as well as by the stiffness of the concrete slab.

Wird bei Stahlverbundträgern der Steg des Stahlträgers durch große Öffnungen geschwächt, übernimmt in diesem Bereich der Betongurt einen Großteil der Querkraft. Die Analyse des sich dabei einstellenden Lastabtragungsmechanismus und die Ermittlung der Querkrafttragfähigkeit des Betongurts waren die Hauptthemen eines am Fachgebiet Massivbau und Baukonstruktion der Technischen Universität Kaiserslautern durchgeführten Forschungsprojektes, das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert wurde.
Im folgenden Teil 1 des Aufsatzes werden die umfangreichen experimentellen und rechnerischen Untersuchungen und deren Ergebnisse dargestellt, wobei der Lastabtragungsmechanismus und die Versagensformen im Öffnungsbereich im Vordergrund stehen. Im Teil 2, der im nachfolgen Aprilheft erscheint, wird das darauf basierende Nachweiskonzept für den Betongurt vorgestellt.

On the Shear-Bearing Capacity of the Concrete Slab of Composite Beams in the Region of Large Web Openings - Part 1: Experimental und Numerical Investigations
If the web of a composite beam is weakened by a large opening, the concrete slab carries most of the shear force in this region. The analysis of the load bearing mechanism and the determination of the shear-bearing capacity were the main topics of a research project which was carried out at the Technical University of Kaiserslautern and was supported by the German Research Foundation (DFG).
In the following part 1 of the report, the extensive experimental und numerical investigations as well as their results are presented. Special attention is paid to the load carrying mechanism and the failure modes. In part 2, which will follow in the April issue, the according concept for the design of the concrete slab is presented.

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Grundsätzliches zur Methode der finiten Elemente und Ausblick auf die Anwendung zur Berechnung von Massivplatten im Hochbau.

Dieser Artikel geht der Frage nach, ob für die hygrothermische Analyse dreidimensionaler Details, wie die Auflager von Holzbalkendecken bei innen gedämmten Wänden, instationäre, zweidimensionale Simulationen ausreichend sind oder ob dreidimensionale Simulationen durchgeführt werden sollten. Zunächst wird die Validierung der verwendeten Software DELPHIN 6 mithilfe eines dreidimensionalen, stationären Testfalls aus der EN 10211 dargestellt. Anschließend kann anhand von detaillierten Messergebnissen aus Balkenauflagern eine sehr gute Übereinstimmung zwischen Messung und Simulationsausgaben festgestellt werden. Thermisch können durch die dreidimensionale Berechnung praktisch keine genaueren Ergebnisse erzielt werden, die hygrischen Ergebnisse werden durch die dreidimensionale Berechnung etwas besser wiedergegeben. Für reale Planungsaufgaben sollten demnach zweidimensionale Simulationen ausreichend sein, sofern Simulationseinstellungen auf der sicheren Seite gewählt werden.

The investigation of the need for three-dimensional hygrothermal simulations.
This article discusses the question of whether transient, two-dimensional simulations are sufficient for the hygrothermal analysis of a three-dimensional detail, such as the supports of a wooden beam ceiling in an internally insulated wall, or whether three-dimensional simulations should be carried out. The validation of the software DELPHIN 6 is shown with the help of a three-dimensional, stationary test case from EN 10211, subsequently followed by a very good correlation between measurement and simulation output. This has been determined based on the detailed measurement results from beam supports. From the thermal point of view, no more precise results can be achieved by the three-dimensional calculations, however, the hygric results are somewhat better reproduced by the three-dimensional calculations. For planning real tasks, two-dimensional simulations should be sufficient, provided that the simulation settings are selected within the secure margins.

Die Anwesenheit kalklösender Kohlensäure in Böden bzw. Grundwasser führt zu einer zeitabhängigen Verminderung der Tragfähigkeit von Verpreßankern durch chemischen Angriff auf den Injektionsmörtel. Zur Untersuchung dieses Angriffs wurde ein umfangreiches Versuchsprogramm, bestehend aus Umströmungs-, Scher- und Ausziehversuchen, durchgeführt. Der Beitrag beschäftigt sich mit der theoretischen Modellierung dieses lösenden Angriffs und dessen Einfluß auf die Ankertragfähigkeit. In ein Dilatanzverspannungsmodell zur Abschätzung der Ankertragfähigkeit werden die zeitabhängige Korrosionstiefe und deren Einfluß auf die Scherparameter integriert. Die Abnahme der Radialverspannung des Ankers beruht hierbei im wesentlichen auf dem Eindringen des Korrosionsmaterials in den Porenraum des Bodens und der damit verbundenen Auflockerung.

Die Arbeit befasst sich mit den bautechnisch interessierenden Eigenschaften von Sanden und Kiesen, die durch die Injektion von Silikatgelen verfestigt wurden. Solche Verfestigungen dienen häufig Unterfangungszwecken. Neben einer Betrachtung der Eigenschaften verschiedener Gele werden die Erdstoffeigenschaften diskutiert, welche die Injektionstechnik und die Verfestigung beeinflussen.

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Der “dynamische” Schubmodul Gdyn des Bodens, d. h. die Sekantensteifigkeit der Schubspannungs-Scherdehnungs-Hysterese bei sehr kleinen Dehnungsamplituden, wird häufig mit Hilfe eines Diagramms abgeschätzt, welches den dynamischen Steifemodul Es,dyn mit dem Steifemodul Es bei ödometrischer Kompression (Erstbelastung) korreliert. Die Anwendungsvoraussetzungen und -grenzen dieser Korrelation sind jedoch nicht klar. Im Rahmen dieses Beitrags wird die Korrelation Es ↔ Es,dyn für vier Sande mit unterschiedlichen Korngrößenverteilungskurven überprüft. Zu diesem Zweck wurden Ödometerversuche und Messungen der Kompressionswellengeschwindigkeit in einer Triaxialzelle durchgeführt. Zum Teil ergaben sich deutliche Abweichungen der Meßwerte vom bisher verwendeten Korrelationsansatz. Auf der Basis der Wellenmessungen und ergänzender Resonant-Column-Versuche diskutiert dieser Beitrag weiterhin die “dynamische” Querdehnzahl ν und gibt eine modifizierte Korrelation Es ↔ Gdyn an.

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Stabilitätsgefährdete Konstruktionen, z.B. Betonschalen, weisen oft ein nichtlineares Stabilitätsverhalten auf, so daß die kritische Last abhängig von der grössten Systemverformung wird. Oft ist die Systembelastung dynamisch (Windlast, Meereswellen, Erdbeben). Resonanzabstimmung, Belastungsfrequenz, Eigenfrequenz erhalten somit eine entscheidende Bedeutung. Bei nichtlinearer Instabilität ist die wirksame Eigenkreisfrequenz nicht nur belastungs- sondern auch verformungsabhängig.

Anhand von Fallstudien wird gezeigt, daß Einflüsse von Zwängen und konstruktiven Mängeln die Massivbauten nachhaltiger gefährden können als eine Unterschätzung von Lasten

Fußend auf der wissenschaftlichen Entwicklung der Baustatik und der Technologie der Eisengewinnung wird die Geschichte des Eisenbaus im Abriß dargestellt. Triebfeder war der Bau großer Eisenbrücken, die durch den Ausbau der Straßen- und später der Eisenbahnnetze erforderlich wurden. Die Entwicklung des Eisenbaus ist nahezu identisch mit der Frühgeschichte des Konstruktiven Ingenieurbaus. Die Disziplin des konstruktiven Bauingenieurs erweist sich als eigenständige Neuentwicklung, nicht als Ergebnis einer Aufspaltung des traditionellen Baumeisterberufs in Architekt und Bauingenieur.

Ausgehend von einfachen Anwendungsbeispielen in der Mechanik wird gezeigt, daß die konsequente Anwendung eines allgemein gültigen Energieumwandlungsgesetzes zu einer geschlossenen Systematik führt, wie sie bisher nicht in der Physik erkannt worden ist. Als dieses Energieumwandlungsgesetz ist in der Mechanik das erweiterte Hamiltonsche Prinzip anzusehen.

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Alle Schalenbeulvorschriften für Zylinder beginnen mit der Feststellung, daß sie nur gelten, wenn an beiden Rändern die Verschiebungen u = w = 0 sind. Die Frage, wie man diese Bedingung erfüllen kann, wird stiefmütterlich behandelt. Der Bericht hilft diesem Manko teilweise ab; er beschreibt ein Näherungsverfahren für die Dimensionierung der Endringe von axialgedrückten Zylindern.

Es werden Näherungsformeln aufgestellt für die Dimensionierng der oberen Endringe von axialgedrückten Zylindern, die am unteren Rand eingespannt sind. Es wird angegeben, bis zu welchen Grenzen diese Formen gültig sind.

Darstellung wichtiger elektromagnetischer Grundgesetze

Die Weiterentwicklung der Normen des konstruktiven Ingenieurbaus wirft die Frage auf, inwieweit höhere theoretische Erkenntnisse in praktische Normen eingearbeitet werden können. Es wird vorgeschlagen, zukünftige Normen auf einfache Bemessungsfälle mit idealisierten Annahmen zu beschränken und schwierige Konstruktionen unter Vorgabe bestimmter physikalisch-technischer Grundwerte der EDV-Berechnung selbstständig zu überlassen. Ein besonders systematisierbares Rechenverfahren wird am Beispiel stbilitätsgefährdeter Stahlbetonstützen vorgestellt.

Der Strömungswiderstand technischer Komponenten wird durch den Druckverlustbeiwert ζ beschrieben. Für die experimentelle Bestimmung existieren normierte Verfahren, bei der Bestimmung aus Simulationsdaten steckt die Tücke allerdings im Detail. Der vorliegende Artikel erläutert die Grundlagen der Druckverlustberechnung. Es wird auf die besondere Problematik der Berechnung von Druckverlusten aus Simulationsergebnissen eingegangen.

Pressure loss calculation with particular reference to simulation results.
The pressure loss coefficient describes the flow resistance of technical components ζ. Standard procedures exist for the experimental determination of the pressure drop. When determining this from simulation data however, the devil is in the detail. This paper explains the basic principles for calculating pressure loss. It examines the particular problems involved in calculating pressure loss from simulation results.