Artikeldatenbank
Autor(en) | Titel | Zeitschrift | Ausgabe | Seite | Rubrik |
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Bielak, Jan; Rempel, Sergej; Felber, Martin; Durst, Hans-Jörg; Will, Norbert | Sanierung des Rheinstegs bei Albbruck mit Carbonbeton | Beton- und Stahlbetonbau | 7/2021 | 488-497 | Aufsätze |
KurzfassungDer 200 m lange Rheinsteg der Rheinkraftwerk Albbruck-Dogern AG (RADAG) bei Albbruck ermöglicht seit 1934 Fußgängern und Radfahrern die Querung des Hochrheins. Wegen starker Korrosionsschäden musste der Überbau grundlegend saniert werden. Mit dem Ersatz der historischen Eisenbetonplatte durch eine 7 cm dünne Carbonbetonplatte konnten das Eigengewicht beibehalten und das Stahlhaupttragwerk sowie alle Unterbauten inklusive der vier Pfeiler im Rhein weiter genutzt werden. Dies sparte gegenüber einem Ersatzneubau Kosten und Zeit. Obwohl keine Verbundwirkung der Carbonbetonplatte mit den Hauptträgern angesetzt wurde, sollte die Lauffläche in Ortbetonbauweise ausgeführt und kraftschlüssig angeschlossen werden, um die Globalsteifigkeit und das Schwingungsverhalten der Brücke zu erhalten. Die hieraus resultierenden Zwangskräfte aus Schwinden und Differenztemperatur mussten bei der Bemessung der Carbonbetonplatte als Zugnormalspannungen bis hin zur vollständigen Trennrissbildung berücksichtigt werden. Der vorliegende Beitrag gibt einen Überblick über das Gesamtprojekt, erläutert die Untersuchungen zur Zugnormalkraft-Querkraft-Interaktion an Carbonbeton und thematisiert die Herausforderungen des Einsatzes von Carbonbewehrung in Ortbetonbauweise. x | |||||
von der Heid, Ann-Christine; Stark, Alexander; Will, Norbert; Hegger, Josef | Weitspannende Sandwichelemente mit vorgespannten Textilbetondeckschichten und geschäumter Kernschicht | Beton- und Stahlbetonbau | 7/2021 | 498-507 | Aufsätze |
KurzfassungDurch die Kombination von hochfestem Beton und korrosionsresistenten Bewehrungsmaterialien aus carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK) lassen sich Sandwichelemente mit dünnen Deckschichten herstellen, die sich durch eine hohe Tragfähigkeit bei gleichzeitig geringem Gewicht und sehr gute bauphysikalische Eigenschaften auszeichnen. Die hohe Zugfestigkeit des CFK von etwa 2500 N/mm2 ermöglicht auch das Vorspannen der Deckschichten zur Reduzierung der Durchbiegung bei weitspannenden Elementen. Die Leistungsfähigkeit dieser Sandwichelemente wird maßgeblich durch die Schubsteifigkeit des Kerns und den Verbund zwischen den einzelnen Schichten beeinflusst. Mit konventionellen Herstellungsmethoden und vorkonfektionierten Dämmstoffplatten wird nur ein mäßiger Verbund zu den Betondeckschichten erreicht. Daher wird ein Zwei-Komponenten-Reaktionsgemisch aus Polyurethan (PUR) zwischen die bereits erhärteten Deckschichten eingebracht, das die Verbundeigenschaften zwischen den einzelnen Schichten signifikant verbessert. x | |||||
May, Maximilian; Riegelmann, Philipp; Schumann, Alexander; Curbach, Manfred | Carbonstäbe im Bauwesen - Teil 3 - Bestimmung der Zugtragfähigkeit | Beton- und Stahlbetonbau | 7/2021 | 508-517 | Aufsätze |
KurzfassungNachdem im ersten Teil der Veröffentlichungsreihe die grundlegende Materialcharakteristik von Bewehrungsstäben aus Carbonfasern und im zweiten Teil deren Verbundtragverhalten zur umgebenden Betonmatrix beschrieben wurde, wird nun die Bestimmung der Zugtragfähigkeit von Carbonstäben für das Bauwesen thematisiert. Aufgrund der Querdruckempfindlichkeit der Carbonfasern ist der Lasteinleitungsbereich im Zugversuch der kritische Punkt und bedarf bei der Versuchsplanung besonderer Beachtung. Aufbauend auf dem Stand des Wissens zu Verankerungssystemen, die aktuell vor allem bei vorgespannten Bauteilen verwendet werden, wird die Entwicklung einer geeigneten Lasteinleitungskonstruktion vorgestellt, die eine zuverlässige Prüfung der Zugtragfähigkeit des untersuchten Carbonstabs ermöglicht. x | |||||
Neues DBV-Heft 46 "Dauerhaftigkeit von Betonbauteilen in Parkbauten - Hintergründe und Erläuterungen zum DBV-Merkblatt (Fassung 2018)" erschienen | Beton- und Stahlbetonbau | 7/2021 | 517 | Nachrichten | |
Ebschner, Peter; Kautzsch, René; Lämmlein, Tobias; Holschemacher, Klaus; Terrasi, Giovanni | Kopfbolzenverankerungen in mit CFK-Bewehrung vorgespannten dünnwandigen Hochleistungsbetonfertigteilen | Beton- und Stahlbetonbau | 7/2021 | 518-527 | Aufsätze |
KurzfassungEin Betonfertigteilprodukt mit dem Namen Carbolith© wird von Sacac, einem Hersteller für Betonfertigteile und Schleuderbetonmaste, in der Schweiz hergestellt. Es handelt sich um mit kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen (CFK) bewehrte, vorgespannte Hochleistungsbetonfertigteile (HPSCC). Die Ursprünge dieser Entwicklung gehen auf Mitte der 1990er Jahre zurück [1]. Neben dem Mastbau erschloss sich im Fassadenbau ein weiteres Anwendungsgebiet [2]. Neben gestalterischen Gründen bestand der Wunsch, leichtere und dauerhaft korrosionswiderstandsfähige Bauteile einzusetzen. In nachfolgenden Forschungsprojekten wurden gezielt Fragestellungen nach einer Materialoptimierung (Betonrezeptur, Matrixzusammensetzung, Oberflächenbeschaffenheit der CFK-Spannbewehrung), der Vorspanntechnologie und deren Lasteinleitung (Keiloptimierung), einer Erhöhung des Vorspanngrads und dem Verhalten unter Brandbeanspruchung nachgegangen [3]. x | |||||
Lambert, Thomas; Bender, Michél; Becker, Wieland | Experimentelle Untersuchungen zum Materialverhalten von Polymerbeton - Anwendung und Potenzial von Polymerbeton im Bauwesen | Beton- und Stahlbetonbau | 7/2021 | 528-538 | Aufsätze |
KurzfassungPolymerbeton ist ein hochleistungsfähiges Material, welches im Bau- und Maschinenbauwesen bereits eine vielfältige Anwendung erfährt. Im Bauwesen kann das Potenzial des Materials allerdings bislang nicht gänzlich genutzt werden. Ursache ist neben fehlenden normativen Grundlagen für das Material und dessen Bemessung auch eine fehlende Klassifizierung des Materials nach den relevanten bautechnischen Normen. Gerade im Anwendungsbereich tragender Bauteile, wie z. B. hochbeanspruchter Knoten- und Anschlussgeometrien von Stabtragwerken und Ingenieurkonstruktionen, liegt jedoch das Potenzial des Polymerbetons mit seiner hohen Druck- und Biegezugfestigkeit. Um die Anwendungsmöglichkeiten im Bauwesen entsprechend zu erweitern, werden maßgebende Materialparameter eines handelsüblichen Polymerbetons, wie die Druck-, Biegezug-, Zugfestigkeit, der E-Modul sowie die Verbundfestigkeit zum gerippten Betonstahl, nach bautechnischen Normen geprüft und charakteristische Materialkennwerte abgeleitet. Die Untersuchungen variieren nach Probekörpergeometrien, Betonalter und Temperatur. Die Einordnung und Klassifizierung der Materialeigenschaften erfolgt im Vergleich mit normal-, hoch- und ultrahochfesten Betonen. x | |||||
Hochwasserschutz der Ortslage Ratscher an der Schleuse | Beton- und Stahlbetonbau | 7/2021 | 538 | Nachrichten | |
Clauß, Felix; Löschmann, Jens; Ahrens, Mark Alexander; Mark, Peter | Temperaturinduktion in Betontragwerke - Experimentelle Untersuchungen zur Methode | Beton- und Stahlbetonbau | 7/2021 | 539-550 | Aufsätze |
KurzfassungDas Enteisen von Brückenfahrbahnen, die gesteuerte Erhärtung von Beton oder die Tragwerksverstärkung bei Temperierung sind Anwendungen für eine gezielte Temperaturinduktion in Betontragwerke. Der Beitrag behandelt dazu grundlegende Methoden. Dies sind das Erwärmen mit Infrarotstrahlern, Wärmematten oder erhitztem Wasser und das Kühlen mit Peltier-Elementen, Kühlflüssigkeiten oder Trockeneis. Diskutiert werden die nominellen elektrischen Leistungen, die Fixierung am Bauteil, Interaktionen zwischen Temperierung und Bauteil, die Temperaturregelung und mögliche Verluste. Die Verfahren werden mit ihren Eigenschaften vorgestellt und bewertet. Als Basis dient eine Versuchsserie an Balken mit Einhausung durch Wärmedämmung. Die einzelnen Temperierverfahren werden separat untersucht und zur Erzeugung eines Temperaturgradienten kombiniert. Es zeigt sich, dass besonders Wärmematten oder Infrarotstrahler für das Heizen und die Peltier-Kühlungen bzw. Kühlwasser für das Kühlen geeignet sind. Für die praktische Anwendung werden Empfehlungen abgeleitet. x | |||||
Olipitz, Michael | UHPC-BrückenfamilieIntegral - eine Systembeschreibung und Betrachtung der Vorteile bei der praktischen Umsetzung | Beton- und Stahlbetonbau | 7/2021 | 551-565 | Berichte |
KurzfassungDie im Stahlbetonbau seit Jahrzehnten gängige Praxis von frühzeitigen kostenaufwendigen Instandsetzungen oder Ersatzneubauten lässt die Erkenntnis reifen, dass das Material Stahlbeton für stark exponierte Bauerwerke im Infrastrukturbereich durch ein leistungsfähigeres Material und dessen Bauweise zu ersetzen ist. In der Materialforschung hat sich im 21. Jahrhundert der UHPC (ultra high performance concrete) für die konstruktive Anwendung im Brückenbau mittlerweile aufgedrängt und bietet bei materialgerechter Anwendung auch sehr viele Möglichkeiten. Das Bausystem der UHPC-BrückenfamlieIntegral wird in ihren Ausführungen bei der Anwendung von der Klein- bis zur Großbrücke beschrieben und stellt somit eine zukünftige Möglichkeit dar, UHPC-Großfertigteile durchgängig im Brückenbau einzusetzen. Dabei stehen die Spezifika dieses Brückensystems im Zusammenhang mit dem materialgerechten Konstruieren im Vordergrund. Nur mit einer materialgerechten Konstruktion lässt sich das gewünschte Ziel der sowohl Ressourcen- als auch CO2-Einsparung bereits in der Herstellungsphase A1 bis A3 erzielen. Einen weiteren wichtigen Aspekt zur Sicherstellung der Dauerhaftigkeit von Brückenkonstruktionen stellen die Detailausbildungen dar. Eine systemimmanente Integralisierung dieser Bauweise schafft die Voraussetzungen, dass das beschriebene Bausystem auch erhaltungsfreundlich im Betrieb ist. Die spezielle Geometrie der Bauweise sowie das helle Erscheinungsbild führen zu wesentlich geringeren Zwangsbeanspruchungen aus lastunabhängigen Einwirkungen gegenüber herkömmlichen Brückenkonstruktionen aus Stahl- und Spannbeton. In einer Schlussbetrachtung werden nochmals die Vorteile dieser Bauweise zusammengefasst sowie ein Ausblick für zukünftige Anwendungen gegeben. x | |||||
Beton- und Stahlbetonbau aktuell 7/2021 | Beton- und Stahlbetonbau | 7/2021 | 567-572 | Beton- und Stahlbetonbau aktuell | |
KurzfassungPersönliches: x | |||||
Kongresse - Symposien - Seminare - Messen | Beton- und Stahlbetonbau | 7/2021 | 572 | Veranstaltungskalender | |
Titelbild: Stahlbau 7/2021 | Stahlbau | 7/2021 | Titelbild | ||
Kurzfassung
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Inhalt: Stahlbau 7/2021 | Stahlbau | 7/2021 | Inhalt | ||
Schaumann, Peter | Steigt das Brandrisiko in Parkhäusern durch Elektroautos? | Stahlbau | 7/2021 | 477 | Editorials |
Schmeckebier, Nicole; Kurz, Wolfgang; Nguyen, Viet Tue | Ein Modell zum Schubtragverhalten von Verbunddecken mit praxisgerechter Betonstahlbewehrung | Stahlbau | 7/2021 | 478-485 | Aufsätze |
KurzfassungAktuell steht für die Querkraftbemessung von Verbunddecken kein eigenständiges Modell zur Verfügung, mit dem das Tragverhalten unter der Kombination der beiden Längsbewehrungsarten Verbundblech und Betonstahlbewehrung mechanisch beschrieben und wirtschaftlich bemessen werden kann. In einem vor Kurzem abgeschlossen Forschungsprojekt der TU Kaiserslautern wurden daher umfangreiche Untersuchungen durchgeführt. Es wurde ein neues Ingenieurmodell entwickelt, das an Versuchen kalibriert und anschließend in ein Bemessungsmodell überführt wurde. Sowohl die experimentellen Untersuchungen als auch das Ingenieurmodell werden in diesem Beitrag vorgestellt. x | |||||
Sander, Lisa; Zehfuß, Jochen; Meyer, Patrick; Schaumann, Peter | Brandrisiko von E-Fahrzeugen und kraftstoffbetriebenen Fahrzeugen in offenen, oberirdischen Parkgaragen - Teil 1: Brandszenarien und Brandeinwirkungen | Stahlbau | 7/2021 | 486-497 | Aufsätze |
KurzfassungIm Zuge des klimapolitischen Diskurses in Deutschland nimmt der Anteil moderner Fahrzeuge und Antriebstechnologien in offenen, oberirdischen Parkgaragen zu. Aus Sicht des Brandschutzes stellt sich die Frage, ob durch Fahrzeuge mit modernen Antriebstechnologien wie Elektrofahrzeuge ein erhöhtes Brandrisiko sowie eine erhöhte Wärmefreisetzung zu erwarten sind. Im vorliegenden Beitrag wird ein methodischer Ansatz zur Bewertung des Brandrisikos von Elektrofahrzeugen gegenüber kraftstoffbetriebenen Fahrzeugen hinsichtlich des Feuerwiderstands des Tragwerks von Garagen vorgestellt. Dazu werden Modellierungsansätze der Fahrzeugabmessungen vorgestellt, die auf einer statistischen Auswertung der Daten des Kraftfahrt-Bundesamts basieren. Die Fahrzeugabmessungen werden zur Bestimmung des Brandüberschlags zwischen Fahrzeugen angewendet. Weiterhin werden Wärmefreisetzungsraten verschiedener Fahrzeugmodelle analysiert, auf deren Basis ein approximierter Ansatz für moderne Fahrzeuge abgeleitet wird. Ferner werden mögliche Brandszenarien in offenen, oberirdischen Parkgaragen und die Auftretenswahrscheinlichkeiten von Fahrzeugkombinationen vorgestellt, um die Bauteiltemperaturen zu berechnen und die Versagenswahrscheinlichkeit von Einzelbauteilen in offenen, oberirdischen Parkgaragen unter Brandeinwirkungen von Elektrofahrzeugen zu bewerten. x | |||||
Weimar, Thorsten; López, Sebastián Andrés; Vuylsteke, Laura | Innovative Sicherheitssonderverglasungen aus Dünnglas und Polycarbonat | Stahlbau | 7/2021 | 498-506 | Aufsätze |
KurzfassungDer Baustoff Glas ermöglicht in der heutigen Architektur auch großformatige Verglasungen für die Gebäudehülle, die durch die hohe Transparenz einen ungestörten optischen Austausch zwischen innen und außen ergeben. Allerdings steigen mit den höheren Anforderungen, insbesondere an die Sicherheit und den Wärmeschutz, auch die Gesamtdicke und das Eigengewicht der Verglasung durch die zunehmende Verwendung von Verbundsicherheitsgläsern und Dreischeiben-Isoliergläsern. Die kontinuierliche Entwicklung im Herstellungsprozess ermöglicht mittlerweile aber auch die baupraktische Anwendung von Dünnglas mit Nenndicken unter 2 mm als Alternative. Dünnglas weist ein niedriges Flächengewicht, allerdings verbunden mit einer geringen Querschnittssteifigkeit, auf. Zur Vermeidung von unzulässigen Verformungen unter einer plattenförmigen Beanspruchung wird Dünnglas beispielsweise mit Polycarbonat zu Verbundtafeln laminiert. Die in zwei Forschungsprojekten am Lehrstuhl für Tragkonstruktion der Universität Siegen entwickelten Dünnglas-Polycarbonat-Verbundtafeln finden Anwendung als vertikale Verglasung aus Einfach- sowie Mehrscheiben-Isolierglas. Der Verbund aus zwei äußeren Dünnglastafeln mit mindestens einer inneren Polycarbonattafel erfüllt die Anforderungen an Verbundsicherheitsglas und erreicht die höchste Widerstandsklasse P8B gegen manuellen Angriff mit einem im Unterschied zu konventionellen Glas-Verbund schlankeren und leichteren Aufbau. Im Rahmen der Weiterentwicklung zu einem Dreischeiben-Isolierglas werden erstmalig alle Schichten für die Angriffhemmung berücksichtigt. Dadurch reduzieren sich für die Sicherheitssonderverglasung mit einem Widerstand gegen manuellen Angriff die Gesamtdicke sowie das Eigengewicht im Vergleich zu üblichen Lösungen unter Einhaltung eines niedrigen Wärmedurchgangskoeffizienten für die aktuellen Anforderungen an den Wärmeschutz. x | |||||
Pfarr, Daniel; Tasche, Silke; Nicklisch, Felix; Louter, Christian | Dünnglas-Verbundelemente mit additiv gefertigtem Polymerkern - Formfindung, Fügeverfahren und Untersuchung der Biegesteifigkeit | Stahlbau | 7/2021 | 507-516 | Aufsätze |
KurzfassungDer hier vorliegende Aufsatz beschreibt den Entwurf eines Verbundelements bestehend aus äußeren Dünngläsern und einer inneren, additiv gefertigten Polymerkernstruktur. Der Fokus der Forschungsarbeit liegt auf der Konstruktion eines Sandwichelements, welches aufgrund der verwendeten Materialien und Herstellungsverfahren völlig neue Flexibilität im Entwurfsprozess einer Glasfassade ermöglicht. Für den aussteifenden Kern werden drei mögliche Strukturen entwickelt und auf ihre Eignung für den Einsatz in dem Verbundelement untersucht. Die Herstellung erster Prototypen zeigt sowohl das architektonische Potenzial als auch fertigungsbedingte Besonderheiten. Weiterhin wird auf Grundlage der Sandwichtheorie das mechanische Verhalten der Konstruktion mithilfe eines 4-Punkt-Biegeversuchs untersucht. Anhand der gewonnenen Ergebnisse kann das mechanische Potenzial des Verbundelements unterstrichen werden. Aber auch zu bewältigende Herausforderungen für einen sicheren Einsatz in Fassaden werden konkretisiert. x | |||||
The efficiency of HFMI treatment and TIG remelting for extending the fatigue life of existing welded structures | Stahlbau | 7/2021 | 516 | Empfehlungen der Redaktion | |
Geiger, Martin; Twiehaus, Thorsten; Klingschat, Sven; Geffers, Christoph | Vergleich der statischen Festigkeit von Lichtbogen- und Laserschweißverbindungen - Anwendungen aus unlegiertem Baustahl am I-Stoß und T-Stoß im Dünnblechbereich | Stahlbau | 7/2021 | 517-527 | Aufsätze |
KurzfassungIm Rahmen der Untersuchungen wird ein Vergleich von Lichtbogenschweißverbindungen und Laserschweißverbindungen hinsichtlich ihrer statischen Festigkeiten erfolgen. Um einen praxisrelevanten Vergleich zu ermöglichen, werden die beiden Verfahren und deren Einfluss auf die Art der Ausführung der Verbindung berücksichtigt. Dies lässt sich am Beispiel der Kehlnaht erläutern. Während beim Lichtbogenschweißen Kehlnähte über ihr a-Maß charakterisiert werden, wird beim Laserschweißen ohne Zusatzwerkstoff verfahrensbedingt ein Vollanschluss zwischen Steg- und Gurtblech angestrebt. Ziel der Untersuchung ist, die verfahrensbedingt unterschiedlich ausgeführten Verbindungen hinsichtlich der erreichbaren statischen Festigkeiten zu untersuchen und die Ergebnisse gegenüberzustellen. Für Blechdicken < 6 mm erreichen alle Proben eine vergleichbare Festigkeit. Bei den einseitig lasergeschweißten 6-mm-Kehlnähten ist aufgrund der fehlenden Vollanbindung das Versagen in der Schweißnaht eingetreten. x | |||||
Cyclic behaviour of laterally skewed special moment frame connections having composite concrete slabs | Stahlbau | 7/2021 | 527 | Empfehlungen der Redaktion | |
Momber, Andreas; Nattkemper, Tim; Langenkämper, Daniel; Möller, Torben; Brün, Daniel; Schaumann, Peter; Shojai, Sulaiman | Digitalisierung und Verarbeitung von Sensordaten für die Zustandsbewertung von Oberflächenschutzsystemen stählerner Türme von Onshore-Windenergieanlagen | Stahlbau | 7/2021 | 528-541 | Aufsätze |
KurzfassungDer Beitrag beschreibt das Konzept einer vollständig datenbasierten, weitgehend automatisierten Prozedur für die Zustandsbewertung von Oberflächenschutzsystemen von Stahlbauten am Beispiel der Turmstruktur einer Onshore-Windenergieanlage. Es werden Akquisition, Bearbeitung und Bewertung der Daten sowie ihre Implementierung in ein mathematisch-empirisches Zustandsbewertungsmodell beschrieben und diskutiert. Das Zustandsbewertungsmodell beruht auf der Bestimmung eines lokalen Abbaugrads, der für am Bauwerk jeweils eindeutig zugeordnete Referenzbereiche bestimmt wird. Die Erstellung der Referenzbereiche mittels einer In situ Virtual Twin Computation wird vorgestellt und bewertet. Die vorgeschlagene datenbasierte Bewertungsprozedur wird anhand eines Stahlturms einer Onshore-Windenergieanlage in ländlicher korrosiver Umgebung erläutert. Anwendungen auf Stahlbauwerken mit vergleichbarer Geometrie (Silos, Schornsteine, Pfähle) sowie auf Stahlbauwerken unter Offshore-Bedingungen sind möglich. x | |||||
Fischer, Diana | Korrelieren Stahlpreise und Stahlbaupreise? - Eine statistische Untersuchung | Stahlbau | 7/2021 | 542-547 | Berichte |
KurzfassungEntwicklungen globalen Ausmaßes wirken sich scheinbar automatisch auf die Stahlbranche aus und führen dort zu überraschenden Anstiegen der Stahlpreise. Viele erinnern sich noch an die Preisrallye 2008, während der der Preis für Stahlprodukte innerhalb weniger Monate um über 50 % angestiegen ist. Und auch jetzt häufen sich wieder die Zeitungsartikel, in denen von steigenden Schrott- und Stahlpreisen berichtet wird. Der Stahlbau gilt - mal wieder - als schwer kalkulierbar. Aber stimmt es wirklich, dass die steigenden Rohstoffpreise automatisch auch zu höheren Stahlpreisen und insbesondere auch zu höheren Baupreisen führen? Eine detaillierte statistische Analyse entlang der Wertschöpfungskette “Stahlbau” zeigt, dass Stahlpreise und Stahlbaupreise nicht wirklich korrelieren. x | |||||
State of the art on composite cold-formed steel flooring systems | Stahlbau | 7/2021 | 547 | Empfehlungen der Redaktion | |
Stahlbau aktuell 7/2021 | Stahlbau | 7/2021 | 548-554 | Stahlbau aktuell | |
KurzfassungAktuelles: x |