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Autor(en)TitelZeitschriftAusgabeSeiteRubrik
Wieser, Thomas; Lackner, Christian; Fürtbauer, StefanEin Damm geht in die Knie - S7 Paslek-Milomlyn, Polen - Schadensanalyse und SanierungBautechnik7/2016497-502Berichte

Kurzfassung

Im Jahr 2012 wurde der 36,5 km lange Abschnitt der Schnellstraße S7 zwischen den polnischen Ortschaften Paslek und Milomlyn fertiggestellt. In Teilbereichen querte die Trasse bis zu 11 m mächtige organische Bodenschichten mit weicher bis breiiger Konsistenz. Aus diesem Grund wurden vom Bauherrnplaner in Abhängigkeit des anstehenden Baugrunds Bodenverbesserungen mittels unbewehrter, im Vollverdrängungsverfahren hergestellter Betonpfähle sowie ein mit Geotextilien bewehrter Erddamm vorgesehen. Trotz der ausgeführten Baugrundverbesserung traten entlang eines 35 m langen Straßenabschnitts bereits sieben Monate nach Verkehrsfreigabe Setzungen der Fahrbahnoberkante von bis zu 70 cm auf. Nach der Befundaufnahme wurden durch die Zentrale Technik - Technisches Büro Wien mithilfe von 2-D-Finite-Elemente-Untersuchungen sowie konventionellen Berechnungsmethoden Schadensanalysen zur Ursachenfindung der Setzungsschäden durchgeführt. Im Fokus des vorliegenden Beitrags stehen die durchgeführte Begutachtung des Schadens sowie die Vorstellung von Sanierungskonzepten und die vor Ort ausgeführte Instandsetzung des Straßendamms.

An embankment on its knees - S7 Paslek-Milomlyn, Poland - Failure analysis and restoration
In 2012 the 36,5 km long section of the expressway S7 between the Polish villages Paslek and Milomlyn was completed. The road alignment partially crossed up to 11 m thick organic soil formations showing a consistency in the range of plastic to soft plastic. Therefore subsoil improvement measures such as unreinforced full displacement concrete piles and a geotextile reinforced embankment were designed by the owner. Despite the executed soil improvement measures only seven months after the release for traffic settlements up to 70 cm occurred along a 35 m long section of the expressway. Utilizing 2D Finite Element Method as well as comparative calculations using conventional methods a failure back analysis was conducted by Zentrale Technik - Technical Office Vienna. The article at hand focusses on the executed assessment of damage as well as on the results of the performed failure analyses and furthermore the elaborated restoring concepts and the restoring measure executed on site are presented.

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Wiesiolek, B.; Neumann, W.Verbundwirkung zwischen Ortbeton-Verpreßpfählen und dem Boden bei mehrreihigen, aufgelösten Pfahlreihen.Bautechnik1/198816-22

Kurzfassung

Rechenverfahren zur Beschreibung der Verbundwirkung in "Stabwänden". Grundlage sind die Untersuchungen von Brandl zu diesem Problem, die Anwendung der Verbundtheorie auf einen Pfahl- Boden-Verbundbaustoff und die Mohrschen Bruchbedingungen für Boden. Die Berechnungsergebnisse sind durch Messungen beim U-Bahnlos D 76A in Berlin bestätigt worden. Sofern die erforderlichen Randbedingungen eingehalten werden, ist das Verfahren auch zur Bemessung von Hochdruckinjektionskörpern anwendbar.

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Wiesmann, J.Überdachung der Busstation Wandsbek-Markt in HamburgBautechnik3/2006176-180Fachthemen

Kurzfassung

Im Zuge der Neugestaltung des Wandsbeker Marktes in Hamburg ist der dort befindliche, zentrale Omnibusbahnhof modernisiert und vergrößert worden. Die Busstation wird als Insel allseitig von Bussen umfahren und ist unterirdisch mit Anschluß an den U-Bahnhof zu erreichen. Die Insel ist teilweise mit Spannbeton-Faltwerkdächern überdacht. Bei der Erweiterung und Modernisierung wurden die vorhandenen Spannbetondächer saniert und durch neue Stahl-Glas-Dächer ergänzt. Bestehende Verkaufspavillons (“Buden”) wurden abgerissen und durch Neubauten ersetzt.
In diesem Aufsatz werden Planung, Berechnung und Bauausführung der beiden neuen Dächer - Ellipsendach und Faltdach - sowie der neuen Pavillons beschrieben.

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Wiesmann, J.; Dinstühler, M.Berechnung einer Eisenbahnüberführung in Hamburg - Stahlmassenoptimierung mit Hilfe finiter FlächenelementeStahlbau2/2005108-113Fachthemen

Kurzfassung

Die statische Berechnung einer Eisenbahnüberführung über die Fuhlsbüttler Straße in Hamburg erfolgte unter Verwendung von Flächen- und Stabwerkelementen und nicht als reines Stabwerksystem. Dies ermöglichte eine vergleichsweise einfache Optimierung der Konstruktion, da sehr viele Nachweise am Gesamtsystem geführt werden konnten. Hierzu zählten auch die Betriebsfestigkeitsnachweise gemäß DS 804. Einige Grundlagen und die Erfahrungen der Verfasser bezüglich dieses Vorgehens werden erläutert.

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Wiest, A.; Ahle, C.Auf Zukunft gebaut  -  Projektbericht eines Neubau-Zweifamilienhauses als EnergieWertHausMauerwerk4/2010221-227Berichte

Kurzfassung

Bereits im Jahre 2007 wurde von Xella die EnergieWertHaus-Initiative gestartet. Aktueller Anlass war die aufkommende Klimaschutzdiskussion und die damals schon angekündigte Verschärfung der Anforderungen an die Energieeffizienz in 2009 und weiter ab 2012. Es wurden Bauträger und Komplett-/Schlüsselfertig-Hausanbieter von Ein- und Zweifamilienhäusern zu Workshops eingeladen, mit dem Ziel, ein hochwertiges, zukunftsfähiges massives Hauskonzept zu entwickeln. Diese landesweit angebotenen Workshops wurden durch ein Expertenteam aus den Bereichen Bauphysik, Anlagentechnik, Baubiologie, Mehrwertverkauf und Finanzierung begleitet und die Ergebnisse zu einem Kriterienkatalog für EnergieWertHäuser zusammengefasst.
Bei weiteren Workshops und Informationstreffen wurden neue Partner für das Konzept gewonnen und das Konzept ständig verbessert. Im folgenden Beitrag werden die besonderen Eigenschaften des EnergieWertHauses am realisierten Objekt eines Zweifamilienhauses erläutert.

Rely on the future - Project report of a new building two-family house as an energy-value-house.
In the Year 2007 Xella already started the energy-value-house-initiative. The topical reason was the uprising discussion about climate protection and the announcement for further tightening of the energy efficiency requirements in 2009 and following from 2012. With the aim to develop a prime quality and sustainable solid housing concept, builders of family-homes were invited to workshops. These workshops were offered nationwide and were accompanied by an expertise-team from the fields of building physics, heating and ventilation engineering, building biology, value added sales and finance. The results of these workshops were summarised in a catalogue of criteria’s for energy-value-houses.
In the following workshops and information meetings, new partners were attracted to join the concept and the concept was continuously improved. In the following paper the extraordinary qualities of an energy-value-house will be showed on a realized object of a two-family-house.

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Wietek, B.Langzeitverhalten von Stahlbeton bei kathodischem KorrosionsschutzBeton- und Stahlbetonbau9/2003569-570Berichte

Kurzfassung

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Wießner, A.Hochleistungs-Schiffsentlader für Bauxitumschlag.Stahlbau6/1979161-165Fachthemen

Kurzfassung

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Wiggenhauser, HerbertBauwerksdiagnostik - Indikatoren für die ZukunftBautechnik10/2017675Editorials

Kurzfassung

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Wiggenhauser, Herbert; Behrens, Matthias; Moser, Dorothee; Moryson, Ralf M.; Pudovikov, Sergey; Herrmann, Hans-GeorgNon-destructive assessment of retaining wall of former coal mine plant / Zerstörungsfreie Prüfung der Stützmauer einer ehemaligen KohlegrubeMauerwerk3/2018175-186Fachthemen

Kurzfassung

A large retaining wall (appr. 9 m high and 286 m long) of a former coal mine has been investigated using Ground Penetrating Radar (GPR), with two low frequency antennas (200 and 400 MHz), and Large Aperture UltraSound (LAUS) to gather information about the condition and inner structure of the wall. Three vertical lines were selected in representative areas of the wall to evaluate the usefulness of Non-Destructive Testing (NDT) with these two methods. The LAUS results showed the layer structure at one line where the wall was enforced by a concrete shell and were unspecific regarding the inner structure beyond the first layer. GPR results were able to be collected much faster and showed some internal features. Penetration was limited to 2-3 m due to the high absorption in the material.

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Wiggenhauser, Herbert; Niederleithinger, ErnstEditorial: Bautechnik 10/2015Bautechnik10/2015675-676Editorial

Kurzfassung

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Wiggenhauser, Herbert; Niederleithinger, Ernst; Milmann, BorisZerstörungsfreie Ultraschallprüfung dicker und hochbewehrter BetonbauteileBautechnik10/2017682-688Aufsätze

Kurzfassung

Ein Ultraschallsystem mit großer Apertur, genannt LAUS - Large Aperture UltraSound, wird vorgestellt und die technischen Eigenschaften erläutert. Es besteht aus zwölf Prüfköpfen, die beliebig auf Betonoberflächen mit Unterdruck befestigt und jeweils als Sender oder Empfänger genutzt werden. Alle möglichen Kombinationen ergeben 132 Einzelmessungen, die zur Rekonstruktion des durchschallten Volumens genutzt werden. Das System wurde an zwei Bauwerken erfolgreich erprobt. Die Dicke einer sehr stark bewehrten Fundamentplatte eines Fallturms wurde bestimmt. Die Messungen erfolgten in einem Raster auf einer Fläche von 2,0 × 1,8 m2 und die Rückseite konnte eindeutig abgebildet werden. Weitere Anzeigen aus dem Inneren der Platte zeigen das Potenzial des Systems. An einem Brückenbauwerk wurden indirekt Verdichtungsmängel lokalisiert. Dazu wurden mit dem LAUS-System die im Brückenträger verlaufenden Spannkanäle durch fast 2 m Beton abgebildet.

Nondestructive testing of thick and highly reinforced concrete structures with ultrasound
An ultrasound system with a large aperture, called LAUS - Large Aperture UltraSound, is presented and the technical characteristics are explained. It consists of twelve sensor units which can be attached independently on concrete surfaces with vacuum and which are used as transmitters or receivers respectively. All possible combinations result in 132 individual measurements which are used to reconstruct the insonificated volume. The system has been successfully tested on two structures. The thickness of a very heavily reinforced foundation slab of a drop tower was determined. The measurements were carried out in a grid on a surface of 2.0 × 1.8 m2 and the back side could be clearly imaged. Further indications from inside the foundation show the potential of the system. Voids in concrete were indirectly located in a bridge structure. For this purpose, the LAUS system was used to image the tendon ducts running in the bridge beam through almost 2 m of concrete.

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Wijte, S.; van der Pluijm, R.Introduction to the Dutch Masonry Code  -  TGB Masonry StructuresMauerwerk5/2010311-318Bericht

Kurzfassung

Since 1972 a Dutch code for the structural design of masonry structures is available. The last version of this code before the withdrawal in favor of Eurocode 6, NEN 6790 ‘Technical principles for building structures  -  TGB 1990  -  Masonry structures’ has been revised in 2005 [2]. The informal name of the code is TGB Masonry. In this article an introduction to this code is given. In 2005 the code is revised to obtain a one to one relation with the European product standards for masonry products after the withdrawal of the national product standards. Simultaneously, several elements of Eurocode 6 were introduced. The code is only applicable for unreinforced masonry structures which are predominately statically loaded. In the code, masonry is defined as a material that is made from bricks, blocks or elements joined together with mortar. This can be general purpose mortar as well as thin layer mortar. The terms bricks, blocks and elements refer to different sizes of masonry units.
The code gives requirements for the ultimate limit state of masonry structures. It is stated that when the ultimate limit state requirements are satisfied, it may be assumed that the serviceability limit state also are fulfilled.
For the description of materials use has been made of the European product standards and test standards. Some elements that were part of the national product standards were introduced in the TGB Masonry.

Bemessung von Mauerwerk nach der holländischen Norm.
Seit 1972 gibt es in Holland eine Norm für die Bemessung von Mauerwerkbauten. Die letzte Version dieser Norm vor der Zurückziehung im Zusammenhang mit der Einführung des EC 6 [1] ist die NEN 6790 “Technische Regeln für Hochbauten  -  TGB 1990  -  Mauerwerkbauten“ und wurde im Jahre 2005 nochmals aktualisiert (s. [2]). Sie wird hier kurz mit TGB Mauerwerk bezeichnet. Mit dem Beitrag werden eine Einführung in die Norm gegeben und die wesentlichen Grundzüge dazu erläutert. Die überarbeitung im Jahre 2005 hatte das Ziel, nach Zurückziehung der nationalen Stein- und Mörtelnormen die europäischen Produktnormen einzuarbeiten und den Bezug dazu herzustellen. Gleichzeitig wurden einige Elemente aus dem Eurocode 6 übernommen.
Die Norm behandelt unbewehrtes Mauerwerk unter vorwiegend statischen Einwirkungen. In der Norm ist Mauerwerk definiert als Baustoff, der aus Steinen, Blöcken oder Elementen hergestellt wird, die in den Fugen mit Mörtel verbunden sind. Dieser kann sowohl Normalmörtel als auch Dünnbettmörtel sein. Die Bezeichnungen Stein, Block und Element beziehen sich auf die jeweils unterschiedlichen Abmessungen der Mauersteine. Die Norm umfasst die Nachweise für den Grenzzustand der Tragfähigkeit. Es kann davon ausgegangen werden, dass die Anforderungen des Grenzzustandes der Gebrauchstauglichkeit erfüllt sind, wenn der Grenzzustand der Tragfähigkeit nachgewiesen ist.
Grundlage für die Beschreibung der Baustoffe bilden die europäischen Produkt- sowie Prüfnormen. Einige Passagen, die Bestandteil der nationalen Produktnormen waren, sind in die TGB Mauerwerk übernommen worden.

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Wild, M.Gußeiserne Tunnelringe für den Ausbau unterirdischer Verkehrsanlagen.Stahlbau9/1973286-288Berichte

Kurzfassung

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Wilde, Elmar; Schäfers, Matthias; Braun, NormanWehranlage Viereth: Vorteile einer durchgängigen Bearbeitung mit der BIM-Methode im komplexen StahlwasserbauStahlbau5/2020455-464Berichte

Kurzfassung

Die beweglichen Strukturen an Schleusen und Stauanlagen sind Bauteile, die sich an der Schnittlinie zwischen Maschinenbau und Bauwesen befinden. Diese Stahlwasserbauten haben besondere Anforderungen an die Abwicklung. Dies beginnt mit der technischen Bearbeitung - es sind unterschiedliche Lagerungszustände, unterschiedliche statische Systeme und Bewegungen zu berücksichtigen, Schwingungsanregungen stellen ebenfalls eine Herausforderung dar. Die Behandlung dieser Randbedingungen in einem Planungsprozess führt dazu, dass Stahlwasserbauten zu den aufwendigsten Tragstrukturen gehören. Hier wird von den allgemeinen Randbedingungen von Wehranlagen und im Besonderen dieses Projekts berichtet. Dabei werden die daraus resultierenden Strukturen vom Oberwasserrevisionsverschluss zur Baugrubenumschließung und dem eigentlichen Wehrkörper betrachtet. Die durchgängige Bearbeitung mit BIM bietet für diese Klasse von Bauwerken spezifische Chancen und Randbedingungen, deren Lösungsansätze hier gezeigt werden.

Viereth weir: advantages of continuous processing with BIM in the complex design of hydraulic steel structures
The movable structures on locks and weirs are components located at the interface between mechanical and civil engineering. The handling requirements of hydraulic steel structures are special. It starts with technical processing - different bearing conditions, different static systems and movements are to be considered; vibration may also be a challenge. Dealing with these conditions in a planning process makes hydraulic steel structures the most complex supporting structures. The following is a report on the general conditions relating to weirs and especially the given project. The resulting structures ranging from the upstream inspection gate to the construction pit confinement and the actual weir body are contemplated. The consistent application of BIM offers specific opportunities and conditions for this category of structures; approaches for solutions are described below.

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Wilding, Bastian Valentin; Beyer, KatrinPrediction of stiffness, force and drift capacity of modern in-plane loaded URM walls / Vorhersage von Steifigkeit, Festigkeit und horizontaler Verformungskapazität von unbewehrten MauerwerksscheibenMauerwerk2/201877-90Fachthemen

Kurzfassung

Unreinforced masonry (URM) walls show a limited horizontal in-plane deformation capacity, which can lead to an unfavorable seismic response. To predict this response, the walls' effective stiffness, shear force and drift capacity are required. While mechanics-based models for the force capacity are well established, such approaches are largely lacking for the effective stiffness and the drift capacity. The mostly empirical code equations for the two latter parameters lead to often unsatisfactory and, in the case of drift capacities, sometimes unconservative predictions when compared to test results. This article summarises recently developed simple closed-form equations for the effective stiffness, the shear force and the drift capacity. Furthermore, it compares said formulations and currently used code equations to a database of shear compression tests. It shows that the novel models capture the effective stiffness and the drift capacity more accurately than current code equations. The shear force capacity is predicted with a similar reliability, yet using a very simple formulation.

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Wildoer, J.Schalldämmprobleme bei der Planung und Ausführung von GK-EinfachständerwändenBauphysik4/2005232-233Berichte

Kurzfassung

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Wilfing, Lisa; Käsling, Heiko; Goliasch, Robert; Moritz, Bernd; Thuro, KuroschPenetration tests at the Koralm Tunnel (KAT2) - The right tool to improve penetration prediction in TBM tunneling? / Penetrationsversuche am Beispiel des Koralmtunnels (KAT2) - Ein Werkzeug zur Verbesserung von Penetrationsprognosen im maschinellen Tunnelbau?Geomechanics and Tunnelling3/2016200-209Topics

Kurzfassung

Performance prediction is one of the crucial issues for estimating excavation costs and construction time of tunnel projects. In mechanized tunneling, TBM performance highly depends on achieved penetration rate and cutter wear. The aim of the research group ABROCK and the topic of this paper is the improvement of penetration prediction by performing on-site penetration tests. Therefore estimated parameters by two existing prediction models (Gehring model, Colorado School of Mines model) are compared with the results of penetration tests at Austrians large infrastructure project of the OeBB Koralm tunnel construction lot KAT2. Penetration tests are a common tool to determine the performance of a TBM in certain geological environments. During a test, the TBM is operated under defined conditions that allow the comparison of different tunnel projects and machine types in analogous geological conditions. Results show that only for a narrow scope, considered prediction models reveal appropriate fitting. Once the rock mass is fractured or the stress level within the rock mass changes, existing models are not applicable. This fact emphasizes the need of an update for penetration prediction models by implementing a correction factor for discontinuities and the stress state in a rock mass. This may result in a new prognosis model called Alpine model.
Die Leistungsprognose ist einer der wichtigsten Aspekte für die Kalkulation von Baukosten und Bauzeiten bei Tunnelprojekten. Die Leistung einer TBM wird von der erreichten Penetration sowie dem auftretenden Werkzeugverschleiß bestimmt. Ziel der Forschungsgruppe ABROCK sowie Schwerpunkt dieses Beitrags ist es, existierende Penetrationsprognosemodelle mithilfe von Penetrationsversuchen auf Tunnelbaustellen zu verbessern. In diesem Beitrag werden die prognostizierten Penetrationswerte von zwei gebräuchlichen Modellen (Gehring Model, Colorado School of Mines Model) mit den Ergebnissen der Penetrationsversuche am großen österreichischen Infrastrukturprojekt der ÖBB-Infrastruktur AG, dem Koralmtunnel Baulos KAT2, verglichen. Der Penetrationsversuch ist eine häufig angewandte Methode, um die Leistung einer TBM in einem gewissen geologischen Umfeld zu bestimmen. Hierbei wird die Maschine unter definierten Bedingungen gefahren, wodurch ein Vergleich unterschiedlicher Tunnelprojekte sowie Maschinentypen bei entsprechenden geologischen Verhältnissen ermöglicht wird. Die Ergebnisse zeigen, dass die untersuchten Prognosemodelle nur für einen sehr engen Anwendungsbereich zuverlässige Werte liefern. Sobald das Gebirge Trennflächen oder einen veränderten Spannungszustand aufweist, sind beide Ansätze nicht mehr brauchbar. Diese Tatsache zeigt deutlich, dass die existierenden Modelle adaptiert werden müssen, indem Korrekturfaktoren für das Trennflächengefüge sowie den Spannungszustand im Gebirge implementiert werden. Dies soll in einem neuen Prognosemodell, dem sogenannten Alpine-Modell resultieren.

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Wilhelm, N.Eine baupraktische Näherungsformel für den Nachweis symmetrischer gerissener BogentragwerkeBautechnik2/2001124-128Fachthemen

Kurzfassung

Nachfolgend werden einfache Näherungsformeln zur Bestimmung der maximalen Vertikallast und des horizontalen Schubs von Bögen hergeleitet, mit denen die Tragfähigkeit und die Kräfte auf die stützenden Bauteile bestimmt werden können. Dabei wird von Rissen in den Kämpfern und im Scheitel ausgegangen, was dem typischen Versagensmechanismus entspricht. Die Anwendung wird auch auf den ungerissenen Zustand erweitert.

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Wilhelm, N.Zur statisch-konstruktiven Sanierung von historischen Bauten aus der Kolonialzeit in EntwicklungsländernBautechnik7/2000471-477Fachthemen

Kurzfassung

Viele Bauten aus der Kolonialzeit sind architektonisch reizvoll und gut an die tropischen Bedingungen angepaßt. Auch aus wirtschaftlicher und ökologischer Sicht sollten diese erhalten werden. Hauptfeind der Gebäude ist eindringendes Wasser. Nachfolgend werden wesentliche statisch-konstruktive Schäden und prinzipielle Sanierungsmaßnahmen beschrieben.

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Wilhelm, Sebastian; Curbach, ManfredUHPC-Druckgehäuse für Anwendungen in der Tiefsee - Experimentelle und numerische AnalyseBeton- und Stahlbetonbau6/2018414-422Fachthemen

Kurzfassung

Herrn Professor Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. Dr. h.c. Werner Sobek zu seinem 65. Geburtstag gewidmet
Der vorliegende Artikel beschreibt die Entwicklung von Druckgehäusen aus ultrahochfestem Beton für Tiefseeanwendungen im Rahmen der Helmholtz Allianz ROBEX. Neben grundlegenden Untersuchungen zum Materialverhalten von UHPC, wie zeitabhängige oder mehraxiale Druckfestigkeit und E-Modul, Bruchdehnung, Größeneffekt, Einfluss von Wärmebehandlung und Salzwasserlagerung oder Porositätsmessungen, wurden auch diverse Studien zu Konstruktionsgrundsätzen für wiederverschließbare Druckgehäuse durchgeführt. Die Experimente wurden begleitend numerisch simuliert und das nichtlineare Materialmodell multiPlas in ANSYS anhand der gewonnenen experimentellen Daten kalibriert. Neben einer Vielzahl an Druck- und Implosionsversuchen von Betongehäusen im Labor wurden zwei je einjährige Feldstudien in der Arktis in 2500 m Tiefe erfolgreich absolviert, um die Dauerhaftigkeit der Betongehäuse und den Einfluss der maritimen Umgebung auf UHPC zu untersuchen. Dabei konnten Ergebnisse zum Kriechen von UHPC unter hoher Dauerlast, zur Diffusionsdichtheit und zum Einfluss der Calcit-Kompensationstiefe gewonnen werden. Die gewonnenen Erkenntnisse wurden in Bemessungsempfehlungen zusammengefasst.

UHPC pressure housings for applications in the deep sea. Experimental and numerical analysis
This article describes the development of pressure housings made of ultra-high performance concrete for deep-sea applications within the Helmholtz Alliance ROBEX. In addition to fundamental investigations on the material behavior of UHPC, such as time-dependent and multiaxial compressive strength, elastic modulus, fracture strain, size effect, influence of heat treatment and salt water storage or porosity measurements, studies on design principles have also been carried out to achieve the goal of reclosable pressure vessels for deep sea application in up to 3000 m depth. Based on the experimental data, the non-linear material model multiPlas (ANSYS) was calibrated. In addition to short-term pressure tests, two deep-sea field studies with durations of one year each were carried out at the Arctic Sea to investigate the durability of the concrete housing and the influence of the maritime environment on UHPC. The focus was on the investigation of the creep under high static load, the permeability and the influence of the calcite-compensation-depth (CCD). On the basis of the obtained data, design parameters and design diagrams were developed based on the theory of the thick-walled shell (LAMé).

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Wilhelm, Sebastian; Curbach, ManfredReview of possible mineral materials and production techniques for a building material on the moonStructural Concrete3/2014419-428Technical Papers

Kurzfassung

This article provides an overview of the findings and production processes for the mineral materials that have been developed and tested worldwide in the past with regard to the establishment of a lunar base. Firstly, the aim of and procedure for constructing a lunar base are briefly outlined. Following that, the lunar environment factors and their influence on a possible structure are described. The paper then presents the advantages and disadvantages of the materials examined, such as sulphur concrete, cast basalt, lunar concrete or polymer concrete, on the one hand, as well as production processes investigated previously, such as sintering, geothermite reaction and 3D printing, on the other. One promising method is the dry-mix/steam-injection (DMSI) method for producing a lunar concrete as a possible material which was developed by T. D. Lin and is based on cement made from lunar resources.

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Wilhelm, Tobias; Scheerer, Silke; Hampel, Torsten; Bauer, Thomas; Müller, MichaelMaterialuntersuchungen an Hennigsdorfer Spannstahl aus BrückenbauwerkenBautechnik2/201593-104Aufsätze

Kurzfassung

Der Prozess einer wasserstoffinduzierten Spannungsrisskorrosion (H-SpRK) ist für Spannbetonbrücken auch 20 Jahre nach gravierenden Schadensfällen im Hochbau weitestgehend unerforscht. Die aktuellen Regelwerke geben eine Hilfestellung zur Vermeidung eines plötzlichen Versagens. Zu Schadensursachen und zum zeitlichen Prozessablauf existiert jedoch nach wie vor keine systematische Datenbasis. Veröffentlichungen zu Ergebnissen von Bauwerksuntersuchungen beschränken sich auf Einzelbauwerke.
In diesem Beitrag wird die systematische Erfassung und Auswertung von Bauwerksuntersuchungen an Spannbetonbrücken beschrieben, die mit Spannstahl aus Hennigsdorfer Produktion errichtet wurden, der aktuell als spannungsrisskorrosionsgefährdet eingestuft ist. Grundlage dieser Analyse sind die Ergebnisse von insgesamt 31 Bauwerksuntersuchungen, die in unterschiedlichen Verwaltungsbereichen beauftragt und durchgeführt wurden.
Neben der Betrachtung einzelner Kennwerte wird insbesondere auf die Notwendigkeit zur einheitlichen Analyse der Materialkennwerte hingewiesen. Spezielle, nach derzeitiger Vorschriftenlage besonders kritisch einzuschätzende Parameter werden hinsichtlich ihrer Aussagekraft analysiert und Zusammenhänge zwischen einzelnen Parametern bzw. deren möglicher Einfluss auf den Prozess einer H-SpRK aufgezeigt. Abschließend wird die Einrichtung einer Wissensdatenbank zur einheitlichen Erfassung und Auswertung von Untersuchungsergebnissen angeregt.

Material investigations on Hennigsdorfer prestressing steel taken from bridge structures
There is a knowledge gap of the process of stress cracking corrosion even 20 years after the collapse of buildings as the result of hydrogen embrittlement stress corrosion cracking. The current codes of practice give a support in preventing and early detection of a possible sudden failure. However, there is still no systematic data base to the cause of the corrosion and the time flow of the process. Publications on results of structure investigations are limited to single buildings.
In this article the systematic collection and evaluation of structural investigations of prestressed concrete bridges made of steel tendons produced in Hennigsdorf is described. This steel is sensitive to stress corrosion cracking according to the actual knowledge base. Basis of the results is the analysis of 31 bridges, which were assigned from different public administrations.
On one side there is the evaluation of single values and on the other side it is pointed to the need for a uniform regulation for the analysis of the material properties. The most critical parameters according to the actual regulations (codes) were be analyzed in terms of their validity. Correlations between individual parameters respectively their possible influence on the process of the stress corrosion cracking was given. Finally, the creation of a knowledge database for the uniform collection and analysis of examination results is suggested.

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Wilhelm, ViktorGrundlagen mathematischer Theorie adaptiver TragwerkeBautechnik12/2019896-901Aufsätze

Kurzfassung

Adaptive Tragwerke sind mit Verschiebungen und Kräfteumlagerungen in der Zeit verbunden. Als Ziel der Adaption bzw. der Kräfteumlagerungen wird in der einschlägigen Literatur die gleichmäßige volle Ausnutzung des Materials definiert. Die gleichmäßige volle Ausnutzung des Konstruktionsmaterials wird seinerseits mit der Effektivität des Leichtbaus verknüpft.
Im vorliegenden Aufsatz analysiert der Autor zunächst aus Sicht der Baustatik den Adaptivitätsmechanismus anhand des aus der Literatur bekannten selbstanpassenden Tragwerks: Stuttgarter Träger. Durch den Adaptivitätsmechanismus, bestehend aus Sensoren und Aktuatoren, manipulieren die Erfinder des Stuttgarter Trägers die inneren und äußeren Kräfte anhand eines Modells (Computermodell und gebautes Miniaturmodell).
Im Anschluss werden Grundlagen der linearen Theorie der Kräfteumlagerungen in Tragwerkssystemen aufgezeigt. In diesen Systemen wird die Steuerung der Kräfteumlagerungen dem Material selbst überlassen.

Adaptive structures
Adaptive structures are associated with shifts and force redistributions over time. Relevant literature defines the even full utilization of material as the aim of the adaptation respectively the force redistributions. The even full utilization of construction material itself is linked to the effectiveness of lightweight construction.
In the present essay, the author first analyses the adaptive mechanism from a statics viewpoint using the self-adapting and from literature known supporting structure Stuttgarter Träger. Through the adaptive mechanism, consisting of sensors and actuators, the inventors of the Stuttgarter Träger manipulate the internal and external forces based on a model (computer model and built miniature model).
Subsequently, fundamentals of the linear theory of force redistribution in structural systems are shown. In these systems the control of force redistributions is left to the material itself.

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Wilhelm, ViktorDas Kehler Hängedach - Über das Entwerfen von IngenieurbauwerkenStahlbau8/2019753-761Aufsätze

Kurzfassung

Im Gewerbegebiet der Stadt Kehl wurde neuerdings ein Hängedach auf “mechanische Bäume” aufgebracht. Von der Revitalisierung dieses Gebiets profitiert nicht nur die Stadt, sondern auch die umliegenden baulichen Strukturen. Welches Potenzial in dieser Bauaufgabe steckt, zeigt die neue Platzüberdachung an einer Waschanlage in Kehl-Sundheim.

A suspended roof
In the industrial area of the city of Kehl, a suspended roof has recently been extended to mechanical trees. The revitalization of industrial areas not only benefits the city, but also the surrounding areas. The potential for this construction project is demonstrated by the new canopy at a car wash in Kehl-Sundheim.

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Wilhelm, Viktor; Brixner, RobertZum Entwerfen im Schalenbau: der neue Bistro-Pavillon "Subway" in Kelley Barracks, StuttgartBautechnik7/2019558-563Berichte

Kurzfassung

Die Verwendung von modularen Holzschaltischen ermöglicht die Wiederbelebung des Betonschalenbaus in Form von Faltwerken. Während einer “Stagnationsphase” im Schalenbau haben sich jedoch die normativen bauphysikalischen und bautechnischen Anforderungen an die Betonbauten verändert. Am Beispiel der Dachschale des neuen “Subways” innerhalb der “Kelley Barracks” Stuttgart-Möhringen werden im nachfolgenden Bericht die wesentlichen Aspekte des Entwerfens und Realisierens moderner Faltwerke angesprochen. In Zusammenhang mit der höheren Fertigungsfreundlichkeit ihrer Formen konnte unter Verwendung eines Faltwerks ein wirtschaftliches Ergebnis erzielt werden. Ihr Vorteil liegt des Weiteren in der einfachen Durchbildung von Temperaturstößen bzw. Temperaturblöcken. Nicht zuletzt haben die Autoren beim Entwurf der Dachschale die Einbaubarkeit von linearen thermischen Isokörben mitentwickelt.

On designing concrete shell construction: the new “Subway” bistro pavilion in Kelley Barracks, Stuttgart
The use of modular timber formwork allows for the revival of concrete shell construction in the form of folding structures. During a “period of stagnation” in concrete shell construction, however, the normative requirements in terms of the physical and technical construction of concrete structures changed. Taking the example of the roof shell of the new “Subway” bistro in the Kelly Barracks in Stuttgart-Möhringen, this report addresses the essential aspects of the design and implementation of modern folding structures. Combined with a greater ease of production of the moulds, a good economic result was achieved using a folding structure. A further advantage is the simple design of temperature shocks or temperature blocks. Finally, the authors helped to develop linear thermal isokorbs when designing the roof shell.

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