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Autor(en)TitelZeitschriftAusgabeSeiteRubrik
Ritter, Konrad; Unglaub, Julian; Thiele, KlausUntersuchung der Mikroschädigung in Baustahl mit ESPIBautechnik3/2020180-187Aufsätze

Kurzfassung

Es wird eine Studie zur stark lokalisierten Mikroschädigung während der Risseinleitung unter zyklischer Beanspruchung am Baustahl vorgestellt. Hierfür werden gekerbte Proben mit einer Beanspruchung im High-Cycle-Fatigue-(HCF-)Bereich belastet. Die Bauteiloberfläche im Bereich der Kerbe wird mit der Electronic Speckle Pattern Interferometry (ESPI) inspiziert, einem Verfahren zur hochauflösenden und flächenhaften Messung von Dehnungen. Dies geschieht in diskreten Abständen von wenigen Tausend Lastwechseln. Die Auswertung der Messungen zeigt mit zunehmender Materialermüdung eine Lokalisierung sowie Akkumulation der Dehnungen.
Die vorgestellten Ergebnisse entstanden im Rahmen eines laufenden Forschungsvorhabens des Graduiertenkollegs 2075 “Modelle für die Beschreibung der Zustandsänderung bei Alterung von Baustoffen und Tragwerken”. Dieses hat sich zum Ziel gesetzt, die Zustandsentwicklung von Bauwerken unter mechanischer und chemischer Beanspruchung auf unterschiedlichen zeitlichen und räumlichen Skalen zu beschreiben und zu bewerten.

Investigations on micro-damage in mild steel using ESPI
An approach on investigating the highly localized micro damage phenomena during crack initiation under cyclic loading of mild steel is proposed. For this purpose, notched specimens are subjected to stresses in the high-cycle fatigue (HCF) regime. The specimen surface near the notch is inspected using electronic speckle pattern interferometry (ESPI), a technique for high-resolution and full field strain measurement. This is done at discrete intervals of a few thousand load cycles. The evaluation of measurement data showed strain-localization as well as progressive strain-accumulation with increasing number of load cycles.
The results presented were the result of an ongoing research project of the Graduiertenkolleg 2075 “Modelling the constitutive evolution of building materials and structures with respect to aging”. Its goal is to describe and evaluate the constitutional change of structures and materials under mechanical loading and chemical attack with respect to different spatial and temporal scales.

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Haas, Martin; Mayer, LynnAlnatura Campus - Neubau der Alnatura ArbeitsweltBautechnik3/2020188-196Berichte

Kurzfassung

Für den 55 000 m2 großen Alnatura Campus wurde das ehemalige Kasernengelände im Südwesten von Darmstadt umfassend renaturiert. Versiegelte Flächen wurden aufgebrochen und das anfallende Material in den Freiflächen verbaut.
Herzstück des Campus ist die Alnatura Arbeitswelt, eine lichte, offene Bürolandschaft für bis zu 500 Mitarbeiter. Mit einer Bruttogeschossfläche von 13 500 m2 ist es das europaweit größte Bürogebäude aus Lehm. Lehm reguliert das Raumklima auf natürliche Weise und wirkt sich positiv auf die Raumakustik aus. Lichte Räume, flexible Arbeitsplätze, ein Erdkanal, der das klimaneutrale Gebäude mit Frischluft aus dem angrenzenden Wald versorgt, eine Regenwasserzisterne sowie Fotovoltaik- und Geothermieanlagen erfüllen höchste ökologische Anforderungen.
Das gesamte Erdgeschoss funktioniert als Treffpunkt, als Raum für Kommunikation, der die unkomplizierte Begegnung von Besuchern und Mitarbeitern ermöglicht. Treppen, Brücken und Stege bieten Verbindungen zu und zwischen den geschwungenen Büroebenen und schaffen horizontale und vertikale Nachbarschaften. Der Alnatura Campus dient auch als Lern- und Begegnungsort für die Menschen der Region mit einem öffentlichen Restaurant im Erdgeschoss sowie öffentlichen Nutz- und Lehrgärten.
“Die Alnatura Arbeitswelt gibt Antworten, wie man Gebäude heute planen und bauen kann: einfach und ressourcenneutral”, sagt Martin Haas, Gründer und Partner von haascookzemmrich STUDIO2050. “Es gibt den Werten und den offenen Strukturen des Unternehmens Alnatura eine architektonische Entsprechung, die Identität stiftet und Menschen verbindet.”

Alnatura Campus - building the Alnatura Working Environment
The site of the former US-Army Kelley Barracks has been extensively restored for the 55 000 m2 large site of Alnatura Campus in the southwest of Darmstadt. The sealed surfaces were broken up and the resulting construction material was installed in the surrounding area.
The newly constructed building of Alnatura Working Environment is the main focal point on the campus - a bright and open office building for up to 500 employees. Alnatura Working Environment is the largest office building with an innovative rammed-earth façade in Europe with a gross floor area of approximately 13 500 m2. The rammed-earth facade regulates the indoor climate in a natural way and has a positive effect on the indoor acoustics. Various features meet the highest ecological requirements: an earth duct supplying the climate-neutral building with fresh air from the near forest; the rainwater cistern; the photovoltaic and geothermal systems; the large rooms full of light; flexible workplaces.
The entire ground floor functions as a meeting place and a communication space, thus promoting the uncomplicated encounter between the visitors and the employees. Stairs, bridges and walkways connect the curved levels, creating horizontal and vertical neighborhoods. Alnatura Campus serves further as a learning and meeting place for the local community with a restaurant on the ground floor. The nearby public herbal, vegetable and fruit gardens were established with educational purpose as well.
As per Martin Haas, founder and partner of haascookzemmrich STUDIO2050: “Alnatura Working Environment provides answers on how to plan and build buildings today: simple and resource-neutral. The values and open organizational structures of Alnatura received an architectural equivalent hence creating identity and connecting people.”

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Hensel, Thomas; Wiechert, Michael; Appel, Silke; Lochte-Holtgreven, StephanIntelligent Quarters Hamburg - Zur Tragwerksplanung schwingungsentkoppelter HochhäuserBautechnik3/2020197-206Berichte

Kurzfassung

Das Joint Venture der ECE Projektmanagement GmbH und der Strabag Real Estate GmbH hat auf einem Baugrundstück im Elbtorquartier der Hamburger HafenCity das Projekt “Intelligent Quarters” umgesetzt. Neben der exponierten Lage des aus vier Bauteilen bestehenden Gebäudekomplexes musste während der Planung und Ausführung ein besonderes Augenmerk auf die Einflüsse der mehrgeschossigen Bauweise gelegt werden. Zusätzlich musste eine vollständige Schwingungsentkopplung bei schwierigen Baugrundverhältnissen umgesetzt werden, da der Gebäudekomplex über der U-Bahn-Linie U4 liegt. Mittels numerischer Methoden und im Experiment konnte gezeigt werden, dass der Einsatz von Schwingungsdämpfern zur Schwingungsentkopplung einzelner Bauteile im “Intelligent Quarters” erfolgreich umgesetzt wurde.

Intelligent Quarters Hamburg - structural design of vibration decoupled high-rised buidlings
The joint venture between the ECE Projektmanagement GmbH and Strabag Real Estate GmbH has realized the project “Intelligent Quarters” which is located at the so-called Elbtorquartier at the HafenCity in Hamburg. The building complex is located directly at the Elbe River and consists of four different buildings. During the design and installation, focus was set on the design of fully vibration decoupled high-rised buidlings due to complex location directly above the new subway U4 in Hamburg. Results of finite element calculations and experiments showed that the use of vibration dampers leads to vibration decoupled structures at “Intelligent Quarters”.

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Symposium "Experimentelle Untersuchungen von Baukonstruktionen"Bautechnik3/2020206Veranstaltungen

Kurzfassung

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Bautechnik aktuell 3/2020Bautechnik3/2020207-219Bautechnik aktuell

Kurzfassung


Nachrichten:
Digitalisierung als Schlüssel zum effizienten Bauen
Nichttragende innere Trennwände - eine bewährte Lösung im Massivbau
Baugenehmigung für die Errichtung des weltweit ersten Gebäudes aus Carbonbeton

Firmen und Verbände: Bundesvereinigung Mittelständischer Bauunternehmen e. V. (BVMB): Rahmenbedingungen für Mittelstand verbessern!

Veranstaltungen: FEM im Stahlbau: Tragsicherheitsnachweise auf Grundlage des Eurocode 3 -Fortbildungsseminar zum Buch
BAUKONGRESS 20 in Wien

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Kongresse - Symposien - Seminare - MessenBautechnik3/2020220Veranstaltungskalender

Kurzfassung

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Titelbild: Beton- und Stahlbetonbau 3/2020Beton- und Stahlbetonbau3/2020Titelbild

Kurzfassung


Zum Titelbild:
Die 1950 in Ulm über die Donau errichtete Gänstorbrücke ist eine der ältesten Spannbetonbrücken in Deutschland. Sie besteht aus einem gelenklosen Rahmen mit 82,40 m Spannweite und 15 m Höhe ab Unterkante Fundament bis Oberkante Fahrbahn. In der Längsachse ist die 18,60 m breite Brücke durch eine Fuge in zwei gleiche Hälften geteilt. Der Überbauquerschnitt jedes Teilbauwerks besteht aus einem zweistegigen Plattenbalken und wurde in Längs- und Querrichtung beschränkt vorgespannt. Im Jahr 2018 wurden bei umfangreichen Bauwerksuntersuchungen erhebliche standsicherheitsrelevante Korrosionsschäden an Spanngliedern vorgefunden. Da eine vollumfängliche Zustandsprüfung nicht mit vertretbarem Aufwand möglich ist und nicht ausgeschlossen werden kann, dass sich der Bauwerkszustand bis zur Realisierung eines Ersatzneubaus weiter verschlechtert, wurde ein Monitoringsystem installiert, zu dessen Kalibrierung eine Probebelastung durchgeführt wurde. Die Vorgehensweise bei den Untersuchungen, die Konzeptionierung der Probebelastung und des Monitoringsystems sowie wesentliche Ergebnisse werden im ersten Fachbeitrag auf den Seiten 164-178 vorgestellt. (Foto: Daniel Schratt, Ingenieurbüro Schiessl Gehlen Sodeikat GmbH)

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Inhalt: Beton- und Stahlbetonbau 3/2020Beton- und Stahlbetonbau3/2020Inhalt

Kurzfassung

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Pauser, MichaelAutokauf versus BIM-ProjektBeton- und Stahlbetonbau3/2020163Editorials

Kurzfassung

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Müller, Andreas; Sodeikat, Christian; Schänzlin, Jörg; Knab, Franz; Albrecht, Lukas; Groschup, Robin; Obermeier, PhilippDie Gänstorbrücke in Ulm - Untersuchung, Probebelastung und BrückenmonitoringBeton- und Stahlbetonbau3/2020164-178Aufsätze

Kurzfassung

Bei der 1950 in Ulm über die Donau errichteten Gänstorbrücke handelt es sich um eine der ältesten Spannbetonbrücken in Deutschland. Bereits bei Untersuchungen in den 1980er Jahren zeigte sich, dass Spanngliedhüllrohre unvollständig verpresst wurden, der Spannstahl Korrosionserscheinungen aufweist und lokal Chlorideintragungen in den Beton stattgefunden haben. Im Jahr 2018 wurden bei umfangreichen Bauwerksuntersuchungen erhebliche standsicherheitsrelevante Korrosionsschäden an Spanngliedern vorgefunden. Da eine vollumfängliche Zustandsprüfung aufgrund der großen Anzahl an Spanngliedern nicht mit vertretbarem Aufwand möglich ist und nicht ausgeschlossen werden kann, dass sich der Bauwerkszustand bis zur Realisierung eines Ersatzneubaus weiter verschlechtert, wurde ein Monitoringsystem installiert. Zur Kalibrierung des Messsystems und zur Festlegung von Warn- und Alarmwerten wurde eine Probebelastung mit definierten Verkehrslasten durchgeführt. Die Vorgehensweise bei den Untersuchungen, die Konzeptionierung der Probebelastung und des Monitoringsystems sowie wesentliche Ergebnisse werden im Rahmen des vorliegenden Beitrags vorgestellt.

The Gänstor Bridge in Ulm - Inspection, structural reanalysis, load test and bridge monitoring
The Gänstor Bridge across the Danube in Ulm, built in 1950, is one of the oldest post-tensioned concrete bridges in Germany. Already in the 1980s profound inspections of the bridge have shown that tendon ducts are grouted incompletely, tendons show signs of corrosion and concrete is locally loaded with chlorides. During extensive inspections of the structure in 2018 significant and systematic corrosion damages on tendons have been detected reducing the structural safety of the bridge. Since a complete check of all tendons is not possible with reasonable effort and a deterioration of the structural condition cannot be excluded until the bridge is replaced, a bridge monitoring system was installed. For the calibration of the measurement systems and the definition of limits for warning or alarm a load test with defined traffic loads was performed. This article presents the procedure of the evaluations, the concept of the test loading and the monitoring system as well as essential findings.

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Ralbovsky, Marian; Vorwagner, Alois; Kleiser, Michael; Kozakow, Thomas; Geier, RomanVerkehrsschwingungen bei Betonierarbeiten auf bestehenden Straßenbrücken - Schwingungsprognosen zur Bewertung von Bauzuständen im Zuge der neu errichteten Autobahnbrücke A 23 - Hochstraße InzersdorfBeton- und Stahlbetonbau3/2020179-187Aufsätze

Kurzfassung

Bauarbeiten an bestehenden Brücken müssen oft bei aufrechterhaltenem Verkehr stattfinden. Bei Brückenverbreiterungen oder dem Schließen von Arbeitsfugen ist der erhärtende Beton verkehrsinduzierten Schwingungen ausgesetzt, welche das Gefüge nachhaltig schädigen können. Dabei ist die Amplitude der auftretenden Schwingschnelle ein maßgeblicher Parameter. Im konkreten Fall werden Einflüsse auf die Größe der verkehrsinduzierten Schwingungen eines Plattentragwerks im Zuge von Bauarbeiten an der Autobahn A 23 der Hochstraße Inzersdorf in Wien untersucht, welches unter Verkehr in mehreren Bauphasen neu errichtet wurde. Mittels dynamischer Zeitverlaufsüberfahrtsberechnungen wurden durch Variation der Fahrgeschwindigkeit, der Fahrzeugmasse und des Straßenprofils jene Parameter identifiziert, die den größten Einfluss auf die Brückenschwingungen ausüben. Dabei wurden für FEM-Simulationen reale gemessene Straßenprofildaten verwendet, die durch ein hochauflösendes Laserscanning der maßgebenden Fahrspuren erhoben wurden. Die dynamischen Tragwerkseigenschaften wurden durch Schwingungsmessung verifiziert. Während die Durchbiegungen und Dehnungen des Tragwerks vor allem durch die Fahrzeugmasse beeinflusst werden, sind die Schwinggeschwindigkeiten in erster Linie durch das Straßenprofil bestimmt. Die prognostizierten Schwinggeschwindigkeiten wurden mit einem der Literatur entnommenen Grenzwert verglichen, bei dessen Einhaltung es zu keiner Beeinträchtigung des jungen Betons kommen sollte. Die Ergebnisse dienten als Entscheidungsbasis für die Wahl der geeigneten Maßnahmen während der kritischen Erhärtungsphase des Betons in der Anschlussfuge.

Traffic vibrations during concreting work on existing road bridges - Vibration prognosis for the assessment of construction stages in course of the newly constructed highway bridge A 23 - Hochstraße Inzersdorf
The construction works on existing bridges must often take place without traffic interruptions. During bridge-widening works or closing of construction joints, the hardening concrete is exposed to traffic-induced vibrations. This can damage the material permanently, depending on the amplitude of vibration velocity. This study investigates factors that influence amplitude of traffic-induced vibrations of a slab bridge on the A 23 motorway in Vienna, which was rebuilt in several construction phases. Transient dynamic simulations were used to analyze the influence of the driving speed, vehicle mass and road evenness. Measured road profile data, which were collected by high-resolution laser scanning of the road surface, were used in FEM simulations. Bridge resonance properties were verified by vibration measurements. While bridge deflections and strains are mainly influenced by vehicle mass, the vibration velocities are primarily determined by the road profile. The predicted vibration velocities were compared to a limit value taken from the literature, the observance of which should not lead to any impairment of the young concrete. The results served as a decision basis for the selection of suitable measures during the critical hardening phase of the concrete in the connection joint.

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Schulz, Rolf-Rainer; Kahmer, HerbertKonsequenzen aus den Anforderungen der WU-Richtlinie für Elementwände - Herstellung und Nachweis der Rauheit an den Innenoberflächen der FertigteilschalenBeton- und Stahlbetonbau3/2020188-197Aufsätze

Kurzfassung

Die neue DAfStb-Richtlinie für Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton (WU-Richtlinie) fordert für Betonfertigteile mit Ortbetonergänzung eine vollflächige kornraue Oberfläche und den Nachweis einer mittleren Rautiefe von nunmehr 1,5 mm statt bisher 0,9 mm. Dies gilt demnach auch für den Bereich der Gitterträger, was sowohl herstellungstechnisch als auch messtechnisch eine besondere Herausforderung darstellt. Bei Elementwänden muss im Rahmen der Erstprüfung sogar an den Innenoberflächen beider Fertigteilschalen geprüft werden. In der laufenden Produktion und auf der Baustelle genügen normalerweise eine Sichtprüfung und der Vergleich mit einer Referenzplatte. In Zweifelsfällen ist jedoch mit dem Sandflächenverfahren oder mit lasergebundenen Verfahren zu prüfen. Die Richtlinie lässt allerdings offen, wie dies in der Praxis umzusetzen ist. Deshalb ist es das Ziel dieses Beitrags, Lösungsmöglichkeiten aufzuzeigen.

Consequences from the directives of the German WU-Guideline for precast twin walls - Manufacturing and proving roughness on the inner surfaces of the precast shells
The new German guideline for waterproof constructions requires that precast twin walls with cast in place concrete completion must have an entirely rough surface with gravelled texture and also an average roughness depth of 1.5 mm in contrast to the former target of 0.9 mm. These requirements apply to the space within the steel lattice girders, too, which is quite a challenge for casting and proving. Initial tests have to be performed even on the inner surfaces of both shells. During current production and also on site visual examination and comparison with a reference slab will be sufficient. But in case of doubt sand patch tests or laser measurements have to be performed. Unfortunately the guideline does not answer the question how this could be realized in practice. Therefore the intention of this paper is to present solutions for this purpose.

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Welsch, Torsten; Mucha, Rainer; Schnellenbach-Held, Martina; Held, MarkusExperimentelle Untersuchungen zum Durchstanztragverhalten lochrandgestützter Platten mit kleiner LasteinleitungsflächeBeton- und Stahlbetonbau3/2020198-208Aufsätze

Kurzfassung

Bei der Errichtung von Hochbauten werden schon seit einigen Jahren bevorzugt Stahlbetonflachdecken eingesetzt, die aufgrund ihrer punktförmigen Stützung eine flexible Grundrissgestaltung mit leichten Trennwänden ermöglichen. Bei sehr schlanken Druckgliedern wie Stützen aus hochfestem Beton, Schleuderbetonstützen oder Verbundstützen für die punktförmigen Auflager der Flachdecken ergibt sich die technische Herausforderung der vertikalen Lastdurchleitung durch die in der Regel aus normalfestem Beton hergestellten Flachdecken. Hierfür wurden Konstruktionselemente in Form von hochfesten Kernen entwickelt, die den Deckenknoten durchdringen und somit einen direkten vertikalen Kraftschluss zwischen den am Knoten angreifenden Stützen ermöglichen. In diesem Fall verbleibt für die Lasteinleitung aus der Decke in die untere Stütze nur eine im Querschnitt deutlich reduzierte, ringförmige Lasteinleitungsfläche. Im Vorfeld durchgeführte Finite-Elemente-Simulationen zum Durchstanztragverhalten solcher lochrandgestützter Platten mit kleiner ringförmiger Lasteinleitungsfläche lassen den Schluss zu, dass sich je nach Größe der Lasteinleitungsfläche und der Art der konstruktiven Ausbildung Effekte auf das Bruchverhalten und die Versagenslasten ergeben. Nachfolgend wird über die Ergebnisse experimenteller Untersuchungen dieser besonderen Durchstanzproblematik und der begleitend durchgeführten Finite-Elemente-Simulationen berichtet.

Experimental Investigations on the Punching Shear Behavior of Hole Edge Supported Slabs with a Small Load Application Area
Due to their benefits regarding freedom of flexible floorplan design, flat slabs have established as an important part of building construction. In case of use of very slender construction members with a high load carrying capacity, such as columns of high strength concrete, spun concrete or composite columns, the problem of the vertical load transmission through the normal strength slab arises. Special construction members have been developed with high-strength cores penetrating the slab in order to enable a direct vertical force closure between the columns. In this case only a reduced load application area with a ring-shape remains for the load introduction from the slab into the column. Preliminary investigations based on finite element simulations revealed that this has an influence on the punching shear behavior and the failure loads of flat slabs, depending on the size of the reduced load application area and the kind of the core design. Subsequently the results of the first experimental investigations on that special kind of punching problem and the accompanying finite element simulations are presented.

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Bauen mit Fertigteilen: So sieht die Zukunft in Europa ausBeton- und Stahlbetonbau3/2020208Nachrichten

Kurzfassung

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Häußler-Combe, Ulrich; Weselek, JörgErmittlung von Teilsicherheitsbeiwerten bei CarbonbetonBeton- und Stahlbetonbau3/2020209-217Aufsätze

Kurzfassung

Die Bemessung von Tragwerken erfolgt nach dem semiprobabilistischen Sicherheitskonzept mit der Trennung von Einwirkungs- und Widerstandsseite. Dabei werden die Teilsicherheitsbeiwerte für Beton und Betonstahl im Wesentlichen aufgrund umfangreicher Erfahrungswerte festgelegt. Somit wird auch ein allgemein akzeptiertes rechnerisches Zuverlässigkeitsniveau erreicht. Entsprechende Erfahrungswerte liegen für neue Bauarten wie dem Carbonbeton nicht vor. Damit ergibt sich für die Festlegung eines Teilsicherheitsbeiwerts ein Zielkonflikt. Einerseits darf er nicht zu gering sein, damit das erforderliche Zuverlässigkeitsniveau erreicht wird, andererseits aber auch nicht zu hoch, um die Wirtschaftlichkeit zu gewährleisten. Der Beitrag entwickelt einen methodisch schlüssigen Ansatz zur Ermittlung von Teilsicherheitsbeiwerten für Bauarten, für die nur geringe Erfahrungswerte hinsichtlich ihrer Zuverlässigkeit vorliegen. Vorausgesetzt wird die Kenntnis der statistischen Eigenschaften der Widerstandsseite des zugrunde liegenden Bemessungsmodells. Zur Bestimmung von Teilsicherheitsbeiwerten wird der semiprobabilistische Widerstandswert in Bezug zum probabilistischen Wert nach der First Order Reliability Method (FORM) gesetzt. Als Maßzahl des Zuverlässigkeitsniveaus wird daraus die sog. Zuverlässigkeitsreserve abgeleitet. Die Zuverlässigkeitsreserven der bewährten Stahlbetonbauweise werden schließlich als Bezugswert für den Teilsicherheitsbeiwert der Carbonbewehrung verwendet. Der Ansatz wird am Beispiel der Biegebemessung mit reiner Carbonbewehrung und gemischter Bewehrung veranschaulicht, ist aber grundsätzlich auch auf andere Bemessungssituationen anwendbar.

Partial factors for carbon concrete
The design of structures is based on the semiprobabilistic safety concept with the separation of action and resistance sides. The determination of partial safety factors for concrete and reinforcing steel is mainly based on extensive experience. Thus, a generally accepted safety level is achieved. Corresponding experience is not available for new construction types such as carbon concrete. This results in a goal conflict for the determination of a partial safety factor. On the one hand, it must not be too low to achieve the required safety level, on the other hand not too high to ensure the economy of the design. The paper develops a methodically coherent approach for the determination of partial safety factors for construction types with few empirical values regarding their reliability. The knowledge of the statistical properties of the resistance side of the underlying design model is required. To determine partial safety factors, the semiprobabilistic resistance value is related to the probabilistic value according to a FORM approach. From this the so-called safety margin is derived as a measure of the safety level. The safety margins achieved with the proven reinforced concrete construction are used as a reference value to determine the partial safety factor for carbon reinforcement. The approach is illustrated using bending design with pure carbon reinforcement and mixed reinforcement, but is basically also applicable to other design situations.

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Rempel, Sergej; Ricker, Marcus; Hegger, JosefBiegebemessungsmodell mit einer geschlossenen und iterativen Lösung für Textilbetonbauteile - Reine Biegung und Biegung mit NormalkrafteinflussBeton- und Stahlbetonbau3/2020218-230Aufsätze

Kurzfassung

Zur Realisierung der bisherigen Bauprojekte mit textiler Bewehrung wurden Zustimmungen im Einzelfall (ZiE) und allgemeine bauaufsichtliche Zulassungen (abZ) benötigt, wofür kosten- sowie zeitintensive Tragfähigkeits- und Gebrauchstauglichkeitsuntersuchungen durchgeführt werden mussten. Dabei waren insbesondere umfangreiche Untersuchungen zum Nachweis der Biegetragfähigkeit notwendig. Damit in Zukunft die Anzahl der Versuche deutlich reduziert werden kann, ist ein praxistaugliches Biegebemessungsmodell erforderlich. In diesem Beitrag wird ein allgemeingültiges Ingenieurmodell für eine Biegebeanspruchung mit und ohne Normalkrafteinfluss vorgestellt. Hierfür werden für den Beton die bekannten Materialgesetze nach Norm verwendet. Für die textile Bewehrung wird aufbauend auf den bisherigen Untersuchungen ein Vorschlag für den Spannungs-Dehnungsverlauf gemacht. Das Modell wird durch umfangreiche experimentelle Untersuchungen verifiziert, bei denen die für die Biegebemessung maßgebenden Parameter variiert werden. Abschließend wird aufbauend auf dem Ingenieurmodell ein Bemessungsmodell vorgeschlagen, bei dem zusätzlich Sicherheitsbeiwerte berücksichtigt werden.

Design model with an iterative and closed approach for textile reinforced concrete structures with bending load - clear bending load and a combination with normal force
For the realization of the known concrete structures with textile reinforcement the builder-owner needed either a general approval (abZ) or an individual license (ZiE). Therefore the building authority requested detailed, time-consuming as well as expansive experimental test for the ultimate limit (ULS) and serviceability limit state (SLS). Especially the research on bending behavior was necessary. A practical and simple design model could help to reduce the number of tests and offer the tool to the structural planer for the design. This article presents a general engineering model for a clear bending load and a combination with normal force. For this purpose the known material laws for the concrete from the code will be used. The suggestion for the stress-stain-curve for the textile reinforcement will be deviated from the published research work. The model will be verified by extensive experimental tests, where the necessary parameters are respected. Finally a design model will be suggested, which is based on the engineering model. The differences are the additional safety factors, which are required for the design.

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Holz, Karoline; Curbach, ManfredZugtragverhalten von Carbonbeton unter HochtemperaturbeanspruchungBeton- und Stahlbetonbau3/2020231-240Aufsätze

Kurzfassung

Für die breite Anwendung von Carbonbeton als konstruktiven Baustoff ist die Kenntnis der Materialkennwerte und des Materialverhaltens unter verschiedenen Expositionsbedingungen, also auch unter Hochtemperaturbeanspruchung von großer Bedeutung. Vor allem muss eine ausreichende Sicherheit gegenüber dem Versagen eines Bauteils im Brandfall gewährleistet werden. Hierzu ist der Wissensstand allerdings noch äußerst lückenhaft. Ausgehend von dieser Fragestellung wurde das Zugverhalten der aktuell für die Anwendung aussichtsreichsten Materialkombinationen bis zu einer Temperatur von 600 °C untersucht. Im vorliegenden Beitrag wird ein Überblick über das Versuchsprogramm und die Versuchsdurchführung gegeben. Es wird hierbei auch auf die Möglichkeiten chemischer Untersuchungen am Bewehrungsmaterial unter Hochtemperatur sowie den verwendeten Versuchsaufbau für die Zugprüfung eingegangen. Abschließend werden die erzielten Ergebnisse dargestellt, diskutiert und eingeordnet.

Load-bearing behaviour of carbon reinforced concrete under tensile and high temperature stress
For a wider range of possible applications of carbon reinforced concrete as a building material, the material properties are also under high temperatures important. In order to guarantee the safety of building component in case of fire, the material behaviour must be known under this exposure. Based on this question, the currently most promising material combinations up to a temperature of 600 °C were investigated with regard to their tensile behaviour. In particular, the possibilities of chemical investigations on the reinforcement material and their effects on the tensile strength under high temperature as well as the test setup used for the tensile test are dealt with. Finally, obtained the results are presented, discussed and classified.

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Präzise Brückenschalung: Widerlager und Tragwerk effizient realisiert dank 3-D-PlanungBeton- und Stahlbetonbau3/2020240Nachrichten

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BAUKONGRESS 2020 in WienBeton- und Stahlbetonbau3/2020241-250Baukongress

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Termin und Ort: 23. und 24. April 2020, Austria Center Vienna - www.baukongress.at

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Beton- und Stahlbetonbau aktuell 3/2020Beton- und Stahlbetonbau3/2020251-257Beton- und Stahlbetonbau aktuell

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Nachruf:
Prof. Dipl.-Ing. Dr. Lutz Sparowitz verstorben

Nachrichten:
Planer-Geschichten “unsere Helden”
Ehrendoktorwürde für Professor Dr.-Ing. Jürgen Schnell
SIVV-Handbuch - Kapitel D “Schutzmaßnahmen” aktualisiert
Baugenehmigung für die Errichtung des weltweit ersten Gebäudes aus Carbonbeton
Neues Modellvorhaben: Klimaangepasstes Bauen im Wohnungsbau in Bayern
28. Bayerischer Ingenieuretag
Call for Papers

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Kongresse - Symposien - Seminare - MessenBeton- und Stahlbetonbau3/2020257-258Veranstaltungskalender

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Content: Geomechanics and Tunnelling 3/2020Geomechanics and Tunnelling3/2020Contents

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Geomechanics and Tunnelling 3/2020Geomechanics and Tunnelling3/2020Imprint

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The Tren Interurbano rail connection between Toluca and Mexico City includes a 4.7 km long twin-bore tunnel, which was driven by two multi-mode TBMs in heterogeneous geology. During construction of a cross passage between the two parallel tubes, water broke in several times. The section could finally be supported using a combined polyurethane and silicate resin grouting system to fill cavities and seal against water pressure (photo: DSI Underground) (see page 339).
Die Zugverbindung Tren Interurbano zwischen Toluca und Mexiko-Stadt beinhaltet einen 4,7 km langen doppelröhrigen Tunnel, der von zwei Multi-Mode-Tunnelvortriebsmaschinen in heterogenen Böden aufgefahren wurde. Bei der Herstellung eines Querschlags zwischen den parallel verlaufenden Tunnelröhren gab es mehrere Wassereinbrüche. Mithilfe einer kombinierten Injektion von Polyurethan- und Silikatharz-Systemen zur Hohlraumverfüllung und Abdichtung gegen das unter Druck anstehende Wasser konnte dieser Streckenabschnitts gesichert werden (Foto: DSI Underground) (siehe Seite 339).

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Richter, Helmut; Moritz, BerndGeomechanics and Tunnelling in extraordinary circumstances / Geomechanik und Tunnelbau in einer außergewöhnlichen SituationGeomechanics and Tunnelling3/2020258-259Editorials

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