Im letzten Jahrhundert haben Architekten für ihre Entwürfe vorwiegend geometrische Grundformen wie Würfel und Quader, Zylinder-, Kegel- oder Torus-Flächen verwendet. Seit den 60-er Jahren des vorigen Jahrhunderts werden die digitalen Werkzeuge der Designer aber ständig weiterentwickelt (Nurbsflächen) und tragen nun zu einer quasi unbegrenzten Erweiterung des Formenvokabulars bei. Computer und entsprechende Software (CAD/CAM) dienen nicht nur zur Erstellung von technischen Zeichnungen oder zur Ansteuerung von CNC-Maschinen in der Fertigung, sondern unterstützen vor allem auch die Konzeption neuartiger biomorpher Formen. Die Arbeit mit digitalen Werkzeugen und Inhalten ist zum globalen Industriestandard geworden.
Die Tendenz, einfache lineare Formen aufzugeben, welche aus einer überschaubaren Anzahl einzelner ähnlicher Elemente bestehen, und diese durch einzigartige Skulpturen zu ersetzen, entstammt der schöpferischen Vision der Künstler und deren Willen, Dinge weit ab vom banalen Gebrauchsgegenstand zu schaffen. Diese Landmarks sind zu Sinnbildern von Eleganz, Anmut, Fortschritt und Innovation geworden.

Computerized vision and built reality  -  About the designing of complex building shapes.
For the past century, architects have been using cylinders, cones, rotational and ruled surfaces for their designs. Meanwhile computers and corresponding software are necessary for throughout the architectural design and planning of the construction industry. Whether it is the draft of drawings or the design of new complex building shapes, working with digital content has become the standard for the industry. There is a continuous tendency to give up linear forms with easily manageable numbers of the same elements. Free-form structures originated by the creativity of architects beginning in the last decade of the previous millennium have developed to symbols of elegance, grace, progress, and innovation. The construction of arbitrarily shaped building envelopes necessitates the computerized design and calculation of large numbers of unique elements.
This iconic or landmark architecture is commonly used to emphasize the brands of enterprises. To transfer the architectural concept into built reality, an intense collaboration of geometrical and structural engineers combined with production and material management experience is necessary to standardize complexity and hence increase the feasibility of the design.

Für die Ermittlung der Festigkeit von Siedlungsabfall ("Scherfestigkeit") existieren zur Zeit in Deutschland zwei verschiedene Verfahren. Die Verfahren beruhen auf völlig unterschiedlichen Modellvorstellungen. Die Berechnungsverfahren unterscheiden sich dabei sowohl bei der Ermittlung der Festigkeitsparameter als auch in der Berechnung der Standsicherheiten. Daher werden bei der Verwendung der verschiedenen Verfahren bzw. Modellvorstellungen unterschiedliche Festigkeitsparameter ermittelt. Daraus resultierend ergeben sich bei Standsicherheitsberechnungen je nach Verfahren deutlich unterschiedliche Sicherheitsbeiwerte. An einem Beispiel werden die Unterschiede bei der Ermittlung der Festigkeitsparameter, bei der Berechnung der Standsicherheiten sowie der errechneten Sicherheitsbeiwerte aufgezeigt. Hierbei werden die Auswirkungen an zwei verschiedenen Abfällen betrachtet. Abschließend werden die Unterschiede der Verfahren und die daraus erhaltenen Ergebnisse diskutiert, und es werden Hinweise gegeben, welches der Grundmodelle bzw. Verfahren bei welchen Randbedingungen verwendet werden sollte.

Die Emission von Sickerwasser aus Deponien kann bisher in Quantität und Qualität nur am Auslauf von Dränrohren bestimmt werden. Die Einzugsfläche von Dränrohren beträgt dabei z. T. mehr als 12000 qm. Der darüberliegende Abfall ist sehr inhomogen zusammengesetzt, so daß Prognosen zur zeitlichen Entwicklung des Sickerwasservolumens und seiner Qualität nur sehr beschränkt möglich sind. Weiterhin ist die Verifizierung von Wasserhaushaltsmodellen für Deponien mit solch groben Meßstrukturen nicht möglich. In diesem Beitrag wird daher die Entwicklung und Erprobung eines Meßsystems zur kleinräumigen Bestimmung der Sickerwasservolumina und -qualitäten in Deponien vorgestellt. Dabei werden sowohl die Entwicklung und die Erprobung im Labor als auch die ersten Erfahrungen von In-Situ-Messungen dargestellt. Mit Hilfe statistischer Auswertungen dieser Einzelmessungen können Empfehlungen zur Minimierung der Meßaufhäufigkeit erarbeitet werden sowie zwei- und dreidimensionale Wasserhaushaltsmodelle mit In-Situ-Meßwerten verifiziert werden.

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Steel design codes continue to be expanded to permit the use of more advanced methods of non-linear analysis. Designers looking to employ such methods need to validate their analysis software and, just as importantly, verify their ability to utilize it properly. The literature contains many benchmark problems and results to help achieve this, but nearly all are limited to two-dimensional behaviour. This paper is intended to contribute a new set of benchmark problems in order to help satisfy the need for a database of examples in which accurate modelling of three-dimensional or spatial behaviour is essential.

Der Neubau für das Wasser- und Schiffahrtsamt in Lauenburg zeichnet sich durch einen zeitgemäßen Umgang mit dem traditionellen Baustoff Klinker aus. Geschwungene Formen fügen sich perfekt in die Flußlandschaft ein und stellen die Verbindung zu den Arbeitsinhalten der Verwaltung her.
Verblender aus gebranntem Ton - vom Handformziegel bis zum Klinker - überzeugen immer mehr Architekten nicht nur als langlebiges und wirtschaftliches Baumaterial, sondern auch durch vielseitige und innovative Gestaltungs- und Konstruktionsmöglichkeiten. Dies bestätigt sich einmal mehr beim Neubau des Wasser- und Schifffahrtsamtes in der schleswig-holsteinischen Stadt Lauenburg. Die Mitarbeiter der Verwaltungsbehörde, denen das seit 1879 angestammte innerstädtische Domizil räumlich und technisch nicht mehr gerecht wurde, erhielten mit dem neuen Dienstgebäude optimale Arbeitsplatzbedingungen. Besonders geschätzt wird die ruhige Lage bei gleichzeitig guter Anbindung an die Stadt.

Instandsetzung und Umnutzung alter Bausubstanz setzt eine sensible wie kreative Auseinandersetzung mit räumlichen und materialbedingten Gegebenheiten voraus. Ein Beispiel dafür findet man auf einem mit Ziegeln errichteten Bauernhof in Gelsenkirchen, auf dem ein siebzig Jahre alter Schweinestall zu einem Wohnhaus umgebaut wurde. Zur Erhaltung der in sich noch intakten, aber durch Bodensenkungen in arge Schieflage geratenen Ziegelfassade wurde vor dieser eine neue Verblendschale errichtet, die den heutigen Anforderungen an Statik und modernen Wärmeschutz Rechnung trägt. Darüber hinaus konnten mit der Neuverblendung, die weit über die übliche Art der Ausführung hinausging, alle Unregelmäßigkeiten in der Senkrechten ausgeglichen werden. Verwendet wurden braunrot bunte Terca-Verblender, die sich wohltuend von den dunkleren Ziegelwänden der übrigen Gebäude absetzen.
Initiator der Baumaßnahme war Johannes Sehrbrock, der seiner Familie die Vorzüge des Lebens auf dem - eigenen - Lande bieten wollte und dem elterlichen Anwesen sehr verbunden war. Hinzu kam, daß in dem baubehördlich als Außenbereich ausgewiesenem Gebiet nicht neu gebaut werden durfte. Mit dem Aus- und Umbau des ehemaligen Schweinestalls konnte der Bauherr zum Erhalt und zur Aufwertung des gesamten Hofes beitragen, der seit 1991 keinen landwirtschaftlichen Betrieb mehr aufwies.

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Als August Ritter vor mehr als 140 Jahren das nach ihm benannte Schnittverfahren entwickelte, konnte er nicht ahnen, daß selbst im Zeitalter des Computers weiterhin Fachwerksysteme auf dieser Basis berechnet werden. Gegenwärtig erfolgt auf breiter Front die computergestützte Einführung dreidimensionaler Berechnungen für Türme und Maste in Stahlgitterbauweise. Der Beitrag liefert einige Ansatzpunkte für die Diskussion der Ergebnisse, die mit den alternativen Verfahren ermittelt werden.

Die Absicherung gegenüber kritischen Lastzuständen (Instabilitäten) ist bekanntlich ein Kernproblem bei maßgeblich durch Druck beanspruchten Bauteilen bzw. kompletten Tragwerken. An einem recht eindrucksvollen Schadensfall aus der Praxis soll verdeutlicht werden, wie mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode - besonders auch durch nichtlineare Berechnungen - Schwachstellen analysiert werden können, und somit eine validierte Auslegung erreicht wird.

Zur Ermittlung der horizontalen Stabilisierungskräfte auf den Aussteifungsverband von Fussgängerbrücken aus Holz.

Fußgängerbrücken werden häufig aus Gründen des Holzschutzes als Deckbrücken hergestellt. Es ist dann möglich, die Stabilisierung der Obergurte der Hauptträger durch einen Verband in Obergurthöhe zu erreichen, dem man auch die Windkräfte zuweisen wir. Bei der Ableitung dieser waagrechten Kräfte bis in die Auflager sind einige räumliche Wirkungen zu beachten.

Für die bei Dreigelenkrahmen übliche Anordnung von Aussteifungsverbänden in der Dachebene für den Lastfall "Wind auf die Giebelwände" werden die Umlenkkräfte, die besonders in den Rahmenecken hohe Zusatzkräfte erzeugen, angegeben.

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Es werden Natur und Ursache von Erdbeben geschildert, die Messung der Erdbebenstärke erläutert und anschliessend die gängigen Methoden der Berechnung von Bauwerken für Erdbebenbelastung gezeigt.

Die Mischbauweise aus der Kombination von Fertigteilen mit nachträglicher Ortbetonergänzung ist ein gängiges Bauverfahren und kommt sowohl im Hochbau als auch im Brückenbau zum Einsatz. Bei statisch unbestimmt gelagerten Systemen führt das zeitabhängige Verhalten des Betons zu Umlagerungen der Schnittgrößen aus dem Bauzustand. Im Beitrag werden diese Schnittgrößenumlagerungen unter Berücksichtigung der Rißbildung im Bauteil mit Hilfe numerischer Methoden dargestellt. Die Untersuchungen zeigen einen geringen Einfluß des Betonkriechens und einen deutlichen Einfluß des Betonschwindens auf die sich einstellenden Schnittgrößen.

Durch die Entwicklung und Begleitung von Pilotprojekten konnten wichtige Erfahrungen beim Einsatz von Hochleistungsbeton in vorgespannten Brückenbauwerken gesammelt werden. Der Beitrag gibt einen Überblick über die bayerischen Pilotprojekte und stellt die daraus gewonnenen Erfahrungen und Ergebnisse zusammen.

Es wird ein mit Hilfe des Ersatzkontinuums entwickeltes mechanisches Modell zur Berechnung querbelasteter, dehnstarrer Rahmen vorgestelt. Die daraus ableitbaren Näherungsformeln lassen sich bei der Bemessung von Rahmen bei Erdbebenbelastungen anwenden.

Die dominierende Stellung von massivem Mauerwerk bei den Wandbaustoffen erfordert es, den gewachsenen Anforderungen - nicht nur im Bereich des Wärmeschutzes - zu begegnen. Hierzu wurden von der deutschen Mauerwerksindustrie in der Vergangenheit große Anstrengungen unternommen, sowohl im Bereich der bauphysikalischen Anforderungen als auch bei Aspekten der Rationalisierung und der Erhöhung der Wirtschaftlichkeit. Die verschiedenen Steinarten: Kalksandsteine, Mauerziegel, Leichtbeton- und Betonsteine, Porenbetonsteine, bieten jeweils optimierte Lösungen sowohl für den Innenwand- als auch für den Außenwandbereich an.

Trotz Einhaltung der konstruktiven Vorgaben der Normen entstanden im Bereich des Wand-Decken-Knotens von Stahlbetondecken an Mauerwerksaußenwänden wiederholt Schäden durch Risse. In den meisten Fällen wurde die Standsicherheit des Gebäudes durch die aufgetretenen Risse nicht beeinflußt. Die Schäden stellten überwiegend einen optischen Mangel dar, der sich negativ auf die Gebrauchstauglichkeit auswirken kann. Große Rißbreiten, in Verbindung mit dem ungehinderten Eindringen von Feuchte durch Niederschläge führten jedoch zu einer fortschreitenden Schädigung der Tragstruktur und waren Anlaß zu kostenintensiven Sanierungen der Risse.
Im Beitrag werden die kritischen Bereiche lokalisiert und die maßgeblichen Ursachen für die Rißentstehung näher erläutert. Abschließend werden bekannte konstruktive Maßnahmen und neue Ansätze zur Vermeidung von Schäden im Bereich des Wand-Decken-Knotens vorgestellt und erläutert.

Schlaff bewehrte Ziegeldecken stellen ein seit Jahrzehnten bewährtes Deckensystem in Massivbauweise dar. Als Vorteile dieser Konstruktionsart sind u. a. gute bauphysikalische Eigenschaften, wie Wärmedämmung, Schallschutz und Raumklima, sowie rationelle Herstellung durch Fertigteilbauweise zu nennen. Angewendet werden schlaff bewehrte Ziegeldecken zur Zeit hauptsächlich im Wohnungsbau bei mittleren und geringen Deckenstützweiten und geringen Lasten. Im Rahmen der normativen Regelungen, sind die Anwendungsgebiete jedoch durch die Nachweise der Tragfähigkeit - Querkraft- und Biegetragfähigkeit - sowie der Gebrauchstauglichkeit - Durchbiegungsnachweis durch Beschränkung der Biegeschlankheit - relativ eng begrenzt. Im Rahmen an der TU München durchgeführter Untersuchungen konnten Detailpunkte der schlaff bewehrten Ziegeldecke geklärt werden.
Für die Erweiterung der Anwendungsgebiete, z. B. Erhöhung der Stützweiten oder Erhöhung der aufnehmbaren Belastung, wurde die Notwendigkeit des Einsatzes einer Vorspannung deutlich. Normative Regelungen sind in diesem Bereich nicht vorhanden. Daher wurden im Rahmen eines von der AiF geförderten Forschungsprojektes das Trag- und Verformungsverhalten vorgespannter Ziegeldecken experimentell und rechnerisch untersucht. Aufbauend auf die experimentellen Ergebnisse und basierend auf der neuen Normengeneration im Betonbau DIN 1045-1 wurde anschließend ein Bemessungskonzept erarbeitet, welches als Basis für Allgemeine Bauaufsichtliche Zulassungen - analog zu Spannbetonhohldecken - oder normative Regelungen dienen kann.

Zusammengesetzte Schubwandquerschnitte weisen unter kombinierter Beanspruchung aus Normalkraft und Schub mit Scheibenbiegung bezüglich der Steifigkeit und Tragfähigkeit ein deutlich günstigeres Verhalten auf als gerade Wandabschnitte ohne entsprechende Flansche. Insbesondere im Hinblick auf Erdbeben beanspruchungen wurde an der Technischen Universität München ein Versuchsprogramm an im Grundriss T-förmigen Schubwandbauteilen unter realistischen Randbedingungen durchgeführt und mit rechnerischen Untersuchungen begleitet. Der Beitrag stellt die Ergebnisse auszugsweise dar, insbesondere im Hinblick auf numerische Vergleichsberechnungen.

Masonry shear walls with flanges: Behaviour under combined loadings.
Concering the load bearing capacity and the stiffness characteristics of shear walls with flanges, a significant better behaviour under combined shear loadings, compared to walls with rectangular shape, can be found. Within a research project, several tests on full-scale walls with T-shaped ground plan view and different execution detaillings (e. g. connection between shear wall and intersecting wall with shear ties or interlocking) under combined N-M-V loadings (static-cyclic and pseudo-dynamic) have been performed. In the following some results of the tests and numerical investigations are presented.

Der Beitrag gibt einen Überblick über die Grundlagenforschungen zum Materialverhalten von Hochleistungsbeton unter mehrachsiger Beanspruchung und zu seiner Charakterisierung der Druckfestigkeit. Die gewonnenen Erfahrungen und Ergebnisse werden präsentiert.

Im Dezember 1998 wurde der überarbeitete Entwurf zur neuen DIN 1045-1 "Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton, Teil 1: Bemessung und Konstruktion" veröffentlicht. Durch die Einführung der Teilsicherheitsbeiwerte und durch die klare Trennung in die Grenzzustände der Tragfähigkeit und der Gebrauchstauglichkeit werden die Bemessung und Konstruktion von Tragwerken in ein zeitgemäßes Normenkonzept überführt. Mit der Aufnahme von Leichtbeton und hochfestem Beton sowie der Zusammenführung von Beton-, Stahlbeton- und Spannbetonbauteilen wurde erstmals ein einheitliches Regelwerk für den Hoch- und Ingenieurbau erarbeitet. In diesem Beitrag wird auf die Themenbereiche eingegangen, die gegenüber dem ersten Entwurf der DIN 1045-1 (Ausgabe Februar 1997) aus technischen und redaktionellen Gründen verändert oder angepaßt wurden. Dabei handelt es sich insbesondere um die Integration hochfester Betone und des Nachweises für die Rißbreitenbegrenzung sowie die Verbesserung der Regelungen zur Duktilität vorgespannter Bauteile. Die Nachweise für Querkraft- und Durchstanztragfähigkeit wurden verfeinert und neueren Erkenntnissen angepaßt. Die einzelnen Regelungen werden vorgestellt, erläutert und durch Hintergrundinformationen ergänzt.