Keine Kurzfassung verfügbar.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Als Ergänzung des unter [1] beschriebenen Rechenverfahrens wird in dem nachfolgenden Aufsatz die Erweiterung des Verfahrens auf nichtkonservative Systeme sowie räumliche Stabwerke aufgezeigt. Während man bei ebenen Stabwerken die Beiwerte der Verformungsmatrix in einem globalen Koordinatensystem ermittelt, sind, bei der Anwendung der Analogie "Eigenwertberechnung für n-läufige Biegedrehmassenschwinger an Stelle der Eigenwertermittlung im Knickfall", die Beiwerte der Verformungsmatrix in den jeweils lokalen Stabelement-Koordinatensystemen zu bestimmen. Die weitere Berechnung erfolgt wie in [1] beschrieben. In Tabelle 1 sind insbesondere die Knicklastbeiwerte für verschiedene Parabelbögenverhältnisse f/L in Abhängigkeit von der Biege/Torsionssteifigkeit angegeben.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Die Hafenwirtschaft steht in einem weltweiten Wettbewerb. Immer größere Schiffe müssen in immer kürzeren Zeiten weltweit abgefertigt werden. Fachingenieure planen die Hafenanlagen und alle zugehörigen Infra- und Suprastruktureinrichtungen und bieten Beratungsleistungen für die Umstrukturierung vorhandener Anlagen zur Anpassung an sich ändernde Anforderungen an. Beispielhaft wird ein Einblick in aktuelle internationale Projekte gegeben. Der erste Beitrag befasst sich mit der Entwicklung eines Masterplanes für den rumänischen Schwarzmeerhafen Constanta, der größte Seehafen Rumäniens und ein bedeutendes Drehkreuz für den Warenumschlag zwischen dem Schwarzmeer-Raum, der Europäischen Union und Zentralasien. Die Modernisierung des Hafens Freetown, der als größter Naturhafen Afrikas eine wichtige wirtschaftliche Rolle einnimmt, steht im Fokus des zweiten Beitrages und es wird über neue Anlagen und Reparaturflächen für die größte Schiffswerft in Indien berichtet.

International projects of water engineering: Development of harbours and transport ways
The port industry is subject to global competition. All over the world, increasingly large ships have to be served in ever shorter time frames. Specialist engineers are not only planning port facilities and their related infrastructure and suprastructure, but are also offering consulting services for the restructuring of existing facilities in order to have them adapted to changing requirements. An insight into our current international projects is being provided. The first contribution deals with the development of a master plan for the port of Constanta on the Black Sea, Romania's largest sea port and an important hub for cargo handling between the Black Sea area, the European Union and Central Asia. The focus of the second contribution is on the modernisation of the port of Freetown which, as the largest natural port in Africa, plays an essential economic role. Furthermore, new facilities and repair surfaces for the largest shipyard in India are being presented.

Für den Nachweis beulgefährdeter Stäbe gibt die EN 1993-1-3 zur Zeit drei verschiedene Verfahren zur Ermittlung der Beultragfähigkeit von Stahlquerschnitten mit dreiseitig gelagerten Platten an. Alle Verfahren basieren auf der Grundlage der Methode der wirksamen Breiten: 1. das Verfahren im Haupttext, Kapitel 5.5.2. Dieses Verfahren entspricht weitgehend dem Verfahren der EN1993-1-1. 2. das Verfahren nach Annex C (Höglund) 3. das Verfahren nach Annex D (Brune) Es werden die verschiedenen Verfahren für baupraktische Stahlquerschnitte, die dreiseitig gelagerte Platten enthalten, bezüglich der Ermittlung der Beultragfähigkeit gegenübergestellt und im Vergleich mit Versuchsdaten bewertet. Es wird ein Vorschlag zur Verbesserung des Annex C erarbeitet, welcher im Ergebnis mit dem Annex D übereinstimmt. Für die Überarbeitung der EN mit dem Ziel eines einheitlichen Verfahrens folgt damit: Zur Bestimmung der Beultragfähigkeit von dreiseitig gelagerten Platten können sowohl der Annex D als auch der in diesem Bericht vorgestellte, modifizierte Annex C verwendet werden.

Bei baulichen Maßnahmen nimmt die Bedeutung des Gebäudebestandes gegenüber dem Neubau ständig zu. Zur intelligenten Bewirtschaftung des Bestandes wird eine Vielzahl von Kenntnissen über die Bestandsstruktur, die Möglichkeiten der Weiternutzung und die Recyclingprozesse benötigt. Hieraus folgen verschiedene Fragestellungen und Forschungsansätze, die nachfolgend vorgestellt werden.

Sustainable use of steel in existing buildings.
Existing buildings continuously gain importance compared to new buildings. An intelligent management of the building stock requires wide knowledge of the stock structure, the possibilities of further use and the recycling process. This leads to various questions and research approaches which are presented below.

Die Regelungen und Nachweiskonzepte in den Stahlbaunormen DIN 18800 und Eurocode 3 zur Stab- und Gesamtstabilität von Bauteilen unter Normalspannungen sind weitestgehend durch Untersuchungen an I- und Kastenprofilen hergeleitet und verifiziert worden. Eine Übertragung und Überprüfung für davon abweichende Profilformen, im Speziellen für die hier behandelten C-Profile, existiert nicht.
Es wird ein geschlossenes, durchgängiges Bemessungskonzept vorgestellt, das es erlaubt, das Tragverhalten von Bauteilen mit C-förmigem Querschnitt ohne längsaussteifende Querschnittselemente unter Druck- und/oder Biegebeanspruchung wirklichkeitsnah zu beschreiben und rechnerisch zu erfassen. Dabei wird den möglichen Stabilitätsproblemen - das heißt lokalem Plattenbeulen, globaler Stabstabilität und dem Zusammenspiel beider einzelnen Stabilitätsprobleme - besondere Aufmerksamkeit geschenkt.
Ultimate loads of steel channel sections in compression and bending.
Especially for members susceptible to global buckling or coupled instabilities the design rules in the relevant codes DIN 18800 and Eurocode 3 have been developed for and verified by research on I-shaped or hollow sections. For deviant shapes, particularly the regarded channel sections, a transfer or verification of these design concepts does not exist.
A comprehensive design method is presented, allowing to describe the load-carrying behavior of channel-shaped members without longitudinal stiffeners in compression and/or bending realistically. Special attention has been paid to the regards of stability problems, i.e. local and global buckling as well as a combination of both, the so-called coupled instability.

Für den Nachweis der Tragfähigkeit von unausgesteiften Walzprofilen bei Einzellasteinleitung existierte kein Verfahren, das im Vergleich zu durchgeführten Versuchen zu einer befriedigenden Versagensprognose führt. Mit dem beschriebenen neuen Bemessungsverfahren wird diese Situation verbessert. Mit Hilfe des im Eurocode 3 angegebenen Verfahrens zur Kalibration von Modellen an Versuchsergebnissen wird der erforderliche Sicherheitsfaktor bestimmt.

Moderne Deckensysteme müssen neben den statisch-konstruktiven Anforderungen einer Vielzahl weiterer Entwurfsaspekte genügen, um am Markt bestehen zu können. Nachfolgend werden nach einer Einführung die verschiedenen marktgängigen Deckensysteme beschrieben. Im Weiteren werden neuere Entwicklungen von Deckensystemen insbesondere hinsichtlich der Multifunktionalität und der Nachhaltigkeit aufgezeigt.

Steel floor structural systems.
In addition to static and structural requirements, modern floor systems must meet a variety of other design issues, in order to survive on the market. After an introduction, various commercially available floor systems are described. In addition, recent developments of floor systems are presented, particularly concerning multi-functionality and sustainability issues.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Neben Ermüdungsschäden an orthotropen Fahrbahnplatten sind bei Stahlbrücken auch Schäden an nicht direkt befahrenen Konstruktionsteilen der Quersysteme (Kategorie-3-Schäden) festgestellt worden. Das stetig steigende Verkehrsaufkommen führt zu einer Verschärfung des Problems, so dass die Dauerhaftigkeit betroffener Brücken auch durch diese Schäden gefährdet wird. Anhand ausgewählter Beispiele aus der Literatur und Praxis der Straßenbauverwaltungen werden Kategorie-3-Schäden systematisch untersucht. Die Erfahrungen werden zusammengestellt, ausgewertet und typisiert, um so eine erste Hilfestellung bei der Bewertung von Kategorie-3-Schäden zu geben. Weiterhin werden ausgeführte und andere Instandsetzungs- und Ertüchtigungsvarianten in allgemeiner Form mit numerischen Berechnungen untersucht, um Vor- und Nachteil herauszustellen. Besondere Aufmerksamkeit erhält dabei die Bauwerkserhaltungsmaßnahme, vollständig auf aussteifende Verbände zu verzichten. Die Untersuchungen schließen mit einer Bewertung der untersuchten Ertüchtigungs- und Instandsetzungsvarianten ab und münden in allgemeinen Empfehlungen zur Behandlung von Kategorie-3-Schäden.

Reinforcing steel bridges with category 3 damages - report on a BASt research project.
In recent years, fatigue damages have been observed at the main supporting structure of steel bridges, the orthotropic decks, as well as the transverse structure of steel bridges (the so-called category 3-failure). The rapidly increasing road traffic intensifies the situation resulting in a huge amount of steel bridges affected by fatigue damages. Existing steel bridges with category 3-fatigue cracks have been intensively investigated. Fatigue failure modes and general evaluation criteria have been summarized, analysed and categorized, in order to enable first fundamental and time-efficient definition and classification of category 3-damages. FE-simulations of transversal steel bridge structures (with and without reinforcements) have been carried out to evaluate and review the structural bridge concepts. Based on these studies, a special way of the steel bridges' maintenance has been followed up, which is removing all possible transversal bracings. Finally, different options of maintenance and repair have been investigated both newly and successfully applied in the recent past. Appropriate actions for solving essential category 3-fatigue problems are presented.

This paper presents numerical and analytical investigations of thin-walled steel C-section members subjected to both local and global buckling. The results presented here are based on experimental tests which are dealt with in a previous publication [1]. Numerical calculations using the finite element method are performed to recalculate test results from stub column tests with local buckling and long column tests with coupled local and global buckling failure. These results are analysed using different design procedures based on Eurocode 3. Using modified buckling factors and an approach considering effective stiffness by approximation, it is possible to determine the ultimate buckling loads from tests and numerical investigations efficiently.

This paper presents experimental investigations on thin-walled steel members with C-cross sections subjected to both local and global buckling failure. Different cross sections, buckling length and steel grades have been investigated for welded and cold-formed sections. Experimental tests on stub columns with only local buckling failure and on longer columns with combined local and global buckling will be presented. The stub column tests focused on the local buckling mechanisms with respect to axial compression loading and combined compression and bending. By testing longer columns subjected to both local and global buckling, the interaction of local and global buckling failure will be addressed. Therefore results will be based on general observations from the local buckling stub column tests. The influence of initial global geometric imperfections with respect to size and shape will be identified as crucial for the overall ultimate buckling strength of C-sections subjected to coupled instabilities.

Im Rahmen des Forschungsprojekts “Half Monocoque Structures - Raumbildende Tragstrukturen aus Sandwichelementen” wurden theoretische und experimentelle Untersuchungen zum Tragverhalten selbsttragender Konstruktionen aus Sandwichelementen unter axialer Druckbeanspruchung durchgeführt. Ziel des Forschungsvorhabens war es, vorhandene Berechnungsansätze zur Trag- und Gebrauchstauglichkeit und die Detaillösungen zur Lasteinleitung und -verteilung zu validieren und ggf. weiterzuentwickeln. Es wurde zunächst eine selbsttragende Konstruktion aus Sandwichelementen ohne eine tragende Unterkonstruktion als Beispielobjekt entworfen. Hierzu wurden alle notwendigen Konstruktionszeichnungen und Detaillösungen zur Ausbildung der Lasteinleitungsstellen und Stoßpunkte ausgearbeitet und für diese Anwendung festgelegt. Außerdem wurde eine wirtschaftliche und ökologische Betrachtung der Bauweise anhand des Beispielobjekts vorgenommen. Die gewonnenen Erkenntnisse aus der ganzheitlichen Betrachtung der Bauweise sollen dann als Grundlage für den Erwerb einer bauaufsichtlichen Zulassung dienen. In diesem Aufsatz werden die wesentlichen Forschungsergebnisse präsentiert und die Vorzüge der Bauweise selbsttragender Konstruktionen aus Sandwichelementen ohne eine tragende Unterkonstruktion verdeutlicht.

Half monocoque structures - space-forming load-bearing structures made of sandwich panels
In the process of the research project called, “Half Monocoque Structures - Space-forming and load-bearing structures made of sandwich panels ”, theoretical and experimental investigations were carried out into the load-bearing behavior of self-supporting structures made of sandwich panels under axial compressive loading. The aim of the research project was to validate and, if necessary, further develop existing calculation approaches for load-bearing and serviceability and design detailed solutions for load introduction and distribution areas. A self-supporting structure made of sandwich panels was first designed as an example object. For this purpose, all necessary design drawings and detailed solutions for the formation of the load application points and impact points were worked out and defined for this application. In addition, an economic and ecological analysis of the construction method was carried out on the basis of the example object. The results gained from the holistic consideration of the construction method is then to serve as the basis for the acquisition of a building authority approval. In this article, the main research results are presented and the advantages of the construction method of self-supporting sandwich panels structures without a supporting substructure are presented.

Im Rahmen des interdisziplinären Forschungsvorhabens FOSTA P977 “Architektonisch qualitätvolle Sandwichfassaden&ldquo [5] wurden die Grundlagen einer architektonisch ansprechenden Systembauweise für Fassaden aus Sandwichelementen mit neuartiger Befestigungstechnik gelegt.
Durch die Entwicklung geeigneter Verbindungstechniken konnte das große Anwendungspotential der Sandwichbauweise im Geschossbau herausgearbeitet werden. Der vorliegende Beitrag zeigt daher besonders die technisch-architektonischen Ergebnisse auf, die zur Schaffung von Fassaden im Geschossbau mit hoher architektonischer Qualität und sozio-kultureller Akzeptanz führen.

High quality sandwich-panel envelope-systems for office and multi-storey buildings.
As part of the interdisciplinary research project FOSTA P977 “Architecturally high quality Sandwich-panel Envelope-systems” [5], the fundamentals of an architecturally appealing prefabricated system for façades of sandwich panels with a new assembly technology was to be developed.
Through the development of suitable connection technologies the huge potential of sandwich constructions in multi-storey buildings could be obtained. The abstract at hand therefore shows especially technical-architectural results, which lead to the development of envelope systems for office- and multi-storey buildings with high architectural quality and socio-cultural acceptance.

Im Rahmen des gleichnamigen Forschungsprojekts “Innovationen zum optimalen Einsatz des wetterfesten Baustahls im Stahl- und Verbundbrückenbau” wurden wesentliche Aspekte zur besseren Anwendung des wetterfesten Baustahls im Stahl- und Verbundbrückenbau untersucht. Neben aktuellen Analysen zur Bildung der korrosionshemmenden Deckschicht in der heutigen Atmosphäre erfolgte die Qualifizierung zweier geometrieunabhängiger und zerstörungsfreier Messtechniken zur Rissdetektion unterhalb der kompakten Deckschicht und deren Verifizierung an realen Brückenbauwerken. Außerdem wurden Untersuchungen zur Optimierung der Haftreibungszahlen gleitfest vorgespannter Verbindungen von wetterfestem Baustahl durchgeführt. Grundsätzlich bietet der Einsatz von wetterfestem Baustahl durch die natürliche Bildung seiner fest haftenden und korrosionshemmenden Deckschicht sowohl wirtschaftliche als auch ökologische Vorteile im Vergleich zu organisch beschichtetem Baustahl, insbesondere bezogen auf die heutigen Nutzungsdauern im Brückenbau. In diesem Aufsatz sind die wesentlichen Forschungsergebnisse zusammengefasst, um den nachhaltigen Einsatz und die Vorzüge von wetterfestem Baustahl im Stahl- und Verbundbrückenbau unter den Einsatzbedingungen der aktuellen natürlichen Atmosphäre zu belegen.

Innovations for the optimal use of weathering steel in steel and composite bridge construction
The research project “Innovations for the optimal use of weathering steel in steel and composite bridge construction” investigated essential aspects for the optimal use of weathering steel in steel and composite bridge construction. In addition to current investigations on the formation of the corrosion-inhibiting surface layer in the current atmosphere, the qualification of two geometry-independent and non-destructive measuring techniques for crack detection underneath the compact surface layer and their verification on real bridge structures was carried out. Furthermore, tests for the optimization of the slip factor of slip-resistant prestressed connections of weathering steel were carried out. Basically, the use of weathering steel offers both economic and ecological advantages compared to organically coated structural steel by the formation of its firmly adhering and corrosion-inhibiting surface layer, especially with regard to the present service life in bridge construction. This article summarises the main research findings to demonstrate the sustainable use and advantages of weathering steel in steel and composite bridge construction under the conditions of use in the current natural atmosphere.

This paper presents additional potential for the future economic development of composite dowel strips by using the durable and long-lasting corrosion protection of hot-dip galvanization. Based on the completed FOSTA research project P835 [5] on the use of hot-dip galvanizing for steel and composite bridge construction, the range of applications for hot-dip galvanizing will be transferred to composite dowel strips in composite bridges. Following a brief summary of the most important results of the previous project, where the corrosion protection duration and the influence of hot-dip galvanizing on the fatigue behaviour of steel were examined, the objectives and planned studies of the new research project will be presented. The currently ongoing FOSTA research project P1042 [8] was initiated by RWTH Aachen University and TU Dortmund University. The results should allow the safe use of hot-dip galvanized composite dowel strips in conjunction with cyclic loads.

A Eurocode-compliant design approach was developed for the design of thin-walled cold-formed steel sections which combines the AISI S100-16-Direct Strength Method (DSM) with the design provisions of EN 1993-1-3. The new design approach transfers the cross-sectional resistance determined acc. to DSM based on numerical elastic buckling analyses on the gross cross-section into the global member verification acc. to EN 1993-1-3. Additional factors were introduced to optimize the new approach, e.g., to account for the effects of the nonlinear stress distribution in cross-sections subject to local and/or distortional buckling. Within the framework of the German research project FOSTA P1328/IGF 19964, an extensive series of tests on differently shaped, perforated, and unperforated cold-formed sections in compression and bending were conducted which serve to analyze the buckling phenomena and the load-bearing capacity and to validate the new design approach. In addition, a numerical model was developed, calibrated to the tests, and used for further parametric analyses on the load-bearing capacity of cold-formed sections.