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Es wird am Vergleich zweier ausgeführter Objekte aufgezeigt, welche Vorteile sich mit der Verwendung der seit 1981 in der Bundesrepublik Deutschland bauaufsichtlich zugelassenen Monolitzen-Spannverfahren ohne Verbund beim Bau von kleineren bis mittelgroßen zylindrischen Reinwasserbehältern ergeben.

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Zur Modellierung von Stützen bei Flachdecken werden heute in der Praxis unterschiedliche Modelle verwendet, die Inkonsistenzen bei der Modellbildung beinhalten. Bei dem vielfach verwendeten Modell der elastischen Bettung der Platte im Stützenkopfbereich ergeben sich unterschiedliche Bettungszahlen aus der Normalkraft- und der Biegebeanspruchung der Stütze. Im vorliegenden Beitrag wird ein neues Modell, das sogenannte Koppelfedermodell, angegeben, das sowohl die Normalkraft- wie auch die Biegebeanspruchung der Stütze konsistent wiedergibt. Dies ist insbesondere bei Rand- und Eckstützen von Bedeutung, um die dort auftretenden Einspanneffekte zuverlässig zu erfassen. Das Modell liefert als Elementschnittgrößen die Normalkraft und die Biegemomente am Stützenkopf zur Bemessung der Stütze. Das Koppelfederelement ist aber auch geeignet, eine konstante Pressung am Stützenkopf (Flüssigkeitskissenmodell) darzustellen.

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Die elektrotechnische Entwicklung führte zu Geräten mit immer größerer Kurzschlußfestigkeit. Die damit verbundene Erhöhung der Kurzschlußkräfte war vielfach die Ursache von unwirtschaftlich großen Fundamentabmessungen. Sicherheitstechnische und wirtschaftliche Erwägungen führten dazu, die Kippsicherheit von Schalterfundamenten unter Kurzschlußbeanspruchung im Versuch zu prüfen.

Die neue Informations- und Kommunikationstechnologie des Internet hat auch in das Bauingenieurwesen Einzug gehalten. Der Beitrag gibt einen Überblick über die Technologie des Internet und die Anwendung im Konstruktiven Ingenieurbau. Das Internet bietet einen schnellen und jederzeit verfügbaren Zugang zu Informationen über Firmen, Verbände und Hochschulen. Auch Fachinformationen wie Normen und Baurechtsverordnungen, Ausschreibungstexte sowie Fachliteraturrecherchen und Fachwörterbücher sind im Internet verfügbar, wenn auch häufig nur in geschlossenen, kostenpflichtigen Netzen. Neben den klassischen Medien Text und Grafik werden auch multimediale Informationen wie Audio- und Videoclips bis hin zum interaktiven "Gang durch virtuelle Gebäudemodelle" angeboten. Im Bereich der Kommunikation sind neben dem Informations- und Dokumentenaustausch per E-mail bereits weitere Formen wie die Abwicklung von Bauprojekten mit auf dem Internet basierenden Projektkommunikationssystemen im Einsatz. Weitergehende Konzepte sind sogenannte virtuelle Firmen und Hochschulen, bei denen für dezentrale Standorte die Kommunikation vollständig über das Netz erfolgt.

Im Mai 2006 fand auf Java ein schweres Erdbeben der Magnitude Mw = 6.3 statt, bei dem in der Nähe des Epizentrums neben horizontalen Bodenbeschleunigungen von ca. 2,5 bis 3,0 m/s2 auch vergleichsweise hohe vertikale Beschleunigungen auftraten. Der Beitrag berichtet über Schäden an Mauerwerksbauten, Stahlbetonbauten und an Dachkonstruktionen, die bei einer Erkundungsreise der Autoren im August 2006 festgestellt wurden. Eine Reihe von Bauwerken wurde durch das Beben vollständig zerstört. Die meisten aufgetretenen Schäden bestätigen die Bedeutung der allgemeinen Regeln für die Erdbebensicherung von Bauwerken. Einzelne Schadensbilder und darauffolgende rechnerische Untersuchungen geben darüber hinaus Hinweise darauf, dass die Vertikalkomponente der Bodenbeschleunigung in bestimmten Fällen für das Versagen maßgebend sein kann und dann nicht vernachlässigt werden darf.

Bodenplatten werden i. d. R. mit dem Bettungsmodulverfahren berechnet. Dessen wesentlicher Vorteil liegt in der Einfachheit der Modellbildung. Die Defizite des Verfahrens sind aber auch hinlänglich bekannt. In den im konstruktiven Ingenieurbau verwendeten Finite-Element-Programmen stehen heute durchaus mechanisch konsistentere Verfahren wie das Steifemodulverfahren oder die Modellierung des Baugrunds mit Volumenelementen zur Verfügung. Anhand einer Parameterstudie mit einer rechteckförmigen Bodenplatte werden die Ergebnisse des Bettungsmodulverfahrens mit denjenigen des Steifemodulverfahrens für typische Belastungsarten und Bodenarten verglichen und bewertet. Es zeigt sich, dass die Ergebnisse des Bettungsmodulverfahrens i. d. R. auf der sicheren Seite liegen, d. h. die Biegemomente in der Bodenplatte überschätzen. Dies ist aber nicht immer - insbesondere nicht bei Flächenlasten - der Fall.
Anhand des Beispiels einer Bodenplatte mit linienartigen Wandlasten und Einzellasten durch Stützen werden Effekte, die sich bei der Überlagerung von Lastfällen einstellen, untersucht. Dabei wird deutlich, dass bei der Überlagerung von Biegemomenten mit unterschiedlichen Vorzeichen, die sich beispielsweise bei positiven Momenten unter Stützen mit negativen Momenten aus Wandlasten an den Plattenrändern ergeben, sich beim Bettungsmodulverfahren Ergebnisse auf der unsicheren Seite einstellen können. In solchen Fällen wird bei Berechnungen nach dem Bettungsmodulverfahren empfohlen, die abmindernden Biegemomente aus Wandlasten nicht in voller Größe anzusetzen oder die Bodenplatte mit dem Steifemodulverfahren zu berechnen. Alternativ kann eine geeignete, dem Steifemodulverfahren entsprechende Bettungsmodulverteilung iterativ bestimmt werden.

Modeling of soil-structure interaction in the finite element analysis of foundation plates
In the finite element analysis of mat foundations soil is generally modelled by the subgrade reaction modulus method (Winkler springs). In practice this model is chosen mainly due to its simplicity. The shortcomings of this simplifying soil model are well known. Today's finite element software for structural engineering include mechanically consistent models for soil as e. g. the constrained modulus method which represents soil as an elastic half-space or the modelling of soil by 3-D solid finite elements. In a parametric study of a rectangular foundation mat for typical types of loadings and soils the results obtained by the subgrade modulus method and the constrained modulus method are compared. It is shown that the results of the subgrade modulus method are generally “on the safe side” compared to the constrained modulus method, i. e. the results of the subgrade modulus method overestimate the bending moments in the slab. However this does not apply for areal loads.
For a foundation mat with line loads applied by walls and point loads applied by columns effects are investigated which result from the superposition of both load cases. The superposition of bending moments with different signs resulting from positive moments under columns and negative moments due to walls at the edges of the foundation is examined. It is shown that in the case of the subgrade reaction method the overestimation of the negative bending moments due to the walls by the subgrade reaction method results in an underestimation of the superposed positive moments under the columns, i. e. the results of the subgrade reaction method are no more “on the safe side”. It is recommended to reduce the bending moments due to walls obtained by the subgrade reaction method for superposition or to model soil as elastic half-space by the constrained modulus method. Alternatively a subgrade modulus distribution under the slab corresponding to an elastic half-space can be determined iteratively.

Der Sprengabbruch von Schornsteinen aus Stahlbeton wird in der Regel von spezialisierten Firmen geplant und ausgeführt. Kenntnisse über die mit dem Sprengabbruch verbundenen Vorgänge sind dennoch sowohl für Planungen als auch für die Beratung mit Betroffenen wünschenswert. Da Sprengarbeiten mit in der Regel beherrschbaren Gefahren verknüpft sind und in der hier betrachteten Größenordnung großes öffentliches Interesse genießen, haben die folgenden Ausführungen auch das Ziel, bestehende Vorurteile abzubauen. Folgende Aspekte sollen beschrieben werden: Fallvorgang, Erschütterungsausbreitung im Boden, Gefährdung benachbarter Bauwerke und weitere Schadensquellen.

Bauwerkssprengungen bieten dem Ingenieur interessante und anspruchsvolle Aufgaben, wie die Nachweisführung zur Standsicherheit der Konstruktion bei den erforderlichen Vorschwächungen, Aussagen zur Zerstörungssicherheit des Bauwerks infolge der Sprengung und die Abschätzung der Beeinträchtigung der Nachbarschaft durch Sprengung bzw. Bodenaufprall. Der voriegende Beitrag beschreibt diese Problemstellung anhand des Sprengabbruches eines 113 m hohen Stahlbetonkühlturmes im Kraftwerk Lippendorf.

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Bauen stellt eine komplexe Interaktion der Gesellschaft mit der natürlichen Welt dar. Bauwerke sollen i. a. über eine sehr lange Zeit, häufig länger als ein Menschenleben praktisch nutzbar sein. Die Anforderungen an die Zuverlässigkeit, insbesondere Sicherheit, sind ungewöhnlich hoch und deutlich größer als in anderen Bereichen der Technik. Bauen unter den Bedingungen des ökonomischen Wettbewerbs erfordert Regeln und Richtlinien für die Beurteilung der zu erwartenden Zuverlässigkeit eines Bauwerkes. Modelle bilden die Interaktion zwischen Bauwerk und vorhandener Umgebung unter Nutzung probabilistischer Methoden näherungsweise ab. Die Beurteilung von Robustheit und Sensitivität der Modelle erhält eine steigende Bedeutung. Die Definition von allgemein anerkannten Regeln der Technik für die Bemessung von Bauwerken muss den aktuellen Bedingungen angepasst werden. Zukunftsfähige Normenkonzepte müssen sich an der Entwicklung der Entwurfsmethoden und der Informationsund Kommunikationstechnik orientieren. Vereinfachende empirische Formeln, Diagramme usw. verlieren ihre Gültigkeit auch außerhalb eingeführter Normen nicht und müssen nicht neu aufbereitet werden.

Reality - Model - Code.
Construction involves a complex interaction with the physical world and with society. Buildings are expected to be usable for a very long period of time, often longer than the span of a human life. The requirements with regard to reliability and security in particular, are extraordinarily high - considerably greater than in other technical fields. Construction, particularly under the pressure of free market competition, requires rules and regulations for the assessment of the anticipated reliability and performance of a building. To a certain degree, models can be used to anticipate the interaction between a building and its environment by applying probabilistic methods. The robustness and sensitivity of models therefore increasingly gains importance. The definition of commonly accepted technical rules for the design of buildings has to be matched to the current conditions. Concepts for developing design codes must be futureproofed such that the codes are complimentary to the progress of new design methodologies, and also to the innovation and development of information technology. However, traditional empirical simplifying formulas, diagrams, etc., are still valid and do not require updating.

Vorgestellt werden der Entwurf und die Realisierung einer zweigeschossigen Glaskonstruktion, die konsequent auf Stahltrag- und Sicherungselemente verzichtet. Stützen und Träger sollten die Transparenz der Hülle nicht beeinträchtigen und sind deshalb aus Glas. Die Gesamttragwirkung wird über die Verklebungen der Bauelemente untereinander und mit dem angrenzenden Baukörper gewährleistet. Die Einleitung örtlicher Lasten in den Rand der Wandscheiben ohne zusätzliche konstruktive Elemente wird numerisch und experimentell untersucht. Dieser Experimentalbau dient dazu, konstruktive Lösungen zu testen und fundierte Aussagen zur Nutzung und zu den Kosten zu erhalten.

Schweißverbindungen sind ein wesentliches Element im konstruktiven Ingenieurwesen. Ausgehend von der Verbindung aus gebräuchlichen Baustählen ermöglicht die Weiterentwicklung der Schweißtechnologie auch Verbindungen aus modernen hochfesten Stählen und Glaswerkstoffen. Eine Untersuchung der Schweißverbindungen hinsichtlich der Trageigenschaften kann sowohl experimentell als auch numerisch mit den heutzutage verfügbaren Methoden erfolgen. Insbesondere bei der numerischen Analyse ist die Erfassung der nichtlinearen thermischen und mechanischen Eigenschaften der Werkstoffe wichtig, um eine realitätsnahe Bestimmung von Temperatur, Gefüge und Eigenspannung bei unterschiedlichen Verbindungsarten zu ermöglichen.
Die Simulation einer mehrlagigen Schweißverbindung von Duplex-Stahl zeigt, dass eine gezielte Wärmeführung beim MAG-Schweißen durch Variation der Schweißparameter ein günstiges Verhältnis zwischen Ferrit und Austenit erreicht werden kann, um beispielsweise eine gute Korrosionsbeständigkeit auch in der Schweißnaht zu gewährleisten.
Der Werkstoff Quarzglas lässt sich mittels CO2-Laser im Allgemeinen als Stumpfnaht schweißen. Bei den Simulationen der Schweißverbindungen einer Platte und eines Rohres werden deutlich, dass eine Optimierung der Schweißtechnologie von Vorwärm- und Schweißlaserstrahl notwendig ist, um die thermische Belastung während des Schweißprozesses und Eigenspannungen in der Verbindung zu reduzieren. An der Professur Stahlbau der Bauhaus-Universität Weimar sind numerische Simulationen von Schweißverbindungen aus Stahl- und Glaswerkstoffen ein aktueller Forschungsschwerpunkt.

In zwei Forschungsprojekten wurden Konstruktionselemente aus dem Metallbau für den Einsatz im Holzbau untersucht. Zur Beurteilung der Eignung von Metall-Holz-Klebeverbindungen wurde ein Programm mit über 200 Einzelversuchen unter Berücksichtigung verschiedener Parameter durchgeführt. Um die Geometrie von Metalleinschraubhülsen unter Berücksichtigung der Handhabung und der Lastübertragungsmechanismen für das örtliche Einleiten von Kräften in den Verankerungsgrund Holz zu optimieren, wurde ein Programm mit nahezu 450 Einzelversuchen ausgewertet.

Zur Ermittlung realitätsbezogener Unterhaltungskosten von Holzbrücken wurden die für 27 Brücken verfügbaren Daten aufbereitet und kritisch ausgewertet.

In der neuen EnEV muß, falls größere Fensterflächen sich in einem Gebäude befinden, auch ein sommerlicher Wärmeschutznachweis durchgeführt werden. Der Artikel gibt einen Einblick in das neue Nachweisverfahren und stellt die möglichen Auswirkungen auf den notwendigen Sonnenschutz bei unterschiedlichen Konstruktionsarten dar.

Im Auftrag der EG-Kommission arbeitet das europäische Normungsgremium CEN an Normen im Energiesektor, die in Zukunft für alle Mitgliedstaaten gelten werden. Das Technische Komitee TC89 von CEN hat die Aufgabe, europäische Normen auf dem Gebiet des "Wärmetechnischen Verhaltens von Gebäuden" zu erarbeiten. Eine dieser Normen ist die bereits in der Entwurfsphase vorliegende Norm prEN 832:1992, die die Berechnung des Heizwärmebedarfs von Wohngebäuden" in der Methodik festlegt. Der Aufsatz stellt die zukunftsweisende europäische Methode nach EN 832 vor und zeigt anhand eines Beispiels, wie das Verfahren angewandt wird.

Die Arbeit behandelt die Struktur, die Handhabung und den Inhalt eines Programmsystems zur Berechnung von Baugrubenumschliessungswänden. Es wird besonders auf folgende Probleme eingegangen : 1. interaktive Programmhandhabung 2. Nichtlinearitäten in der Berechnung durch irreversible Wandverschiebungen, teilweise vorgespannte Anker und durch adaptive Anpassung der Fußbettung 3. Behandlung von Vor- und Rückbauzuständen 4. Kopplung der Teilprogramme

Der Beitrag behandelt Grundlagen der statischen Berechnung räumlich beanspruchter Rahmentragwerke nach der Theorie II. Ordnung. Es wird ein Bemessungsalgorithmus und ein Iterationsverfahren für die Erfassung der Nichtlinearität des Werkstoffs beschrieben.