Keine Kurzfassung verfügbar.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Durch die Verringerung des Gehaltes an Portlandzementklinker im Beton werden dessen bilanzierte Umweltwirkungen deutlich reduziert. Um Potenziale und Grenzen des Mischungsentwurfs für umweltfreundliche Betone aufzeigen zu können, erfolgt im vorliegenden Beitrag zunächst eine Analyse der nationalen und internationalen Regelungen zu Grenzwerten der Betonzusammensetzung. Einbezogen werden sowohl die Regelungen in EN 206-1 und länderspezifische Angaben als auch die normativen Vorgaben in China und den USA.
Für die betrachteten Regelwerke werden charakteristische Beispielrezepturen mit möglichst geringem Zementgehalt entworfen und hinsichtlich ihrer Umweltwirkung bewertet. Abschließend wird ein Vorschlag für eine mögliche Modifikation oder Erweiterung von DIN 1045-2 unterbreitet. Dieser soll die Basis für die Entwicklung neuartiger umweltfreundlicher Zemente und den effizienteren Einsatz von Zement bilden.

Mix design for sustainable concrete based on international codes
Environmental impact of cement can be significantly decreased by reducing the content of Portland cement clinker in cement and concrete. This paper deals with an analysis on limits and requirements of international codes including EN 206-1 and the national annexes as well as the regulations in China and USA. The potentials for development of environmentally friendly concretes in parallel with the normative and technical limits of the concrete mix design will be discussed.
For this purpose, characteristic concrete mixtures with the lowest possible cement contents were calculated and consequently evaluated based on their corresponding environmental impacts. Finally, a proposal for the modification on current regulations in DIN 1045-2 is presented. This modification shall support the development and use of environmentally friendly cements with a low content of Portland cement clinker and the more efficient use of cement in the concrete.

Neuer Onlinedienst - Baunormen für Praktiker
Curt-Siegel-Meeting 2011. Symposium “Engineering for Architecture” an der RWTH Aachen
VBI-BDB-Bürokostenvergleich 2010: Kurzauswertung steht zur Verfügung Unternehmen nutzen Ergebnisse zunehmend als Steuerungsinstrument
25 Jahre Ingenieurkammer Hessen - Eine gute Gelegenheit für Rückblicke und Ausblicke

Bei der Konstruktion von Parkdecks wird oftmals eine rißbreitenbeschränkende Bewehrung nur unzureichend bemessen und eingebaut. Dieser Konstruktionsmangel führt im Regelfall zu einer unkontrollierten Rißbildung. Um die Dauerhaftigkeit des Bauwerks für die vorgesehene Nutzungsdauer dennoch gewährleisten zu können, sind Schutz- und Instandsetzungsmaßnahmen erforderlich, wie z. B. das Beschichten der Parkdeckoberflächen mit rißüberbrückenden Systemen, u. U. in Kombination mit vorherigen Füllmaßnahmen der Risse. Um die witterungsbedingten Rißbreitenänderungen möglichst realistisch erfassen zu können, werden Messungen der Rißbreitenänderungen unter Last und infolge von Temperaturschwankungen empfohlen. Aufgrund dieser Meßergebnisse kann eine Abschätzung der zu erwartenden Rißbewegungen getroffen werden, wie ein Beispiel zeigt.

New test rig for annular gap grout / Neuer Versuchsstand für Ringspaltmörtel

Keine Kurzfassung verfügbar.

Die Digitalisierung der Planung, Konstruktion und Bauausführung führt zu einer Transformation des Berufsbilds bei Architekten und Ingenieuren. In diesen Fachbereichen unterstützen digitale Werkzeuge schon seit vielen Jahren die Entwurfs- und Designprozesse, doch gerade in der heutigen Zeit wird der Einsatz effizienter, digitaler und innovativer Technologien auf allen Arbeitsbereichen als unabdingbar betrachtet. Das Lehr- und Forschungsgebiet Nachhaltigkeit im Metallleichtbau an der RWTH Aachen University untersucht den Mehrwert des integrativen Einsatzes solcher Technologien im Metallleichtbau. Dieser Aufsatz gibt in diesem Kontext einen Einblick in Forschung und Lehre und stellt Projekte aus der Praxis vor.

Digitalization in lightweight metal construction
Digitalization of planning, design and construction leads to a transformation among architects and engineers. Digital tools have been supporting the drafting and design processes in these specialist areas for many years. Today the use of efficient, digital and innovative technologies in all work areas is considered indispensable. The teaching and research area of sustainability in lightweight metal construction at the RWTH Aachen University examines the added value of the integrative use of such technologies in lightweight metal construction. In this context the article provides an insight into research and teaching and presents practical projects.

Die Tragfähigkeitsbeurteilung einer bestehenden fachwerkartigen Eisen- und Stahlkonstruktion ist wesentlich von den vorhandenen Stabnormalkräften und den daraus resultierenden Spannungen abhängig. Liegen ausreichend Informationen zum Tragwerk und den äußeren Einwirkungen vor, können die Stabnormalkräfte im Fachwerk in Form einer statischen Berechnung ermittelt werden. Allerdings lässt sich der Spannungszustand für historische Konstruktionen aufgrund von Unschärfen bei der Überführung in ein statisches Modell meist nur ungenau bestimmen. Als Alternative zur statischen Berechnung können zerstörungsfreie messgestützte Verfahren verwendet werden. Das hierfür neu entwickelte Verfahren basiert auf Schwingungsmessungen und der Finite-Elemente-Modellkalibrierung. Die Stabkräfte der Zugglieder im Fachwerk lassen sich anhand eines analytisch basierten Algorithmus unter Verwendung eines Vergleichs zwischen numerisch berechneten und experimentell ermittelten Eigenfrequenzen und Eigenschwingformen am Gesamttragwerk sowie ausgewählten Einzelstäben bestimmen. Für die getesteten Tragsysteme zeigte sich unter verschieden hohen Beanspruchungen eine sehr gute Übereinstimmung zwischen den im Versuch aufgebrachten und den mithilfe des entwickelten Verfahrens identifizierten Stabnormalkräften. Ferner werden im Beitrag Empfehlungen zur Erstellung eines Messkonzepts sowie Entwicklung von Bemessungsstrategien für In-situ-Untersuchungen und die Zustandsbewertung bestehender Stahlfachwerke angegeben.

Vibration-based stress state identification method for iron and steel truss structures
The assessment of the load-bearing capacity of existing iron and steel truss structures is significantly dependent on the determination of the axial forces and corresponding stresses in axially loaded structural members. The axial forces in truss structures can be estimated by static calculations if accurate information about the structure and external loads are known. However, the stress condition for historical constructions can usually only be estimated inaccurately due to uncertainty in the assumptions of a static model. As an alternative to static calculations, non-destructive measurement based techniques can be used. The newly developed methodology is based on vibration measurements and the finite element model updating. The member forces of the truss members can be calculated by means of an analytically based algorithm and a comparison between the numerically computed and experimentally identified natural frequencies and mode shapes of the truss structure as well as of selected individual members. For the tested structural systems, the identified axial forces by the proposed methodology agree well with the experimentally measured axial forces at different stress states. Furthermore, practical recommendations for the preparation of a measurement concept and development of design strategies for in-situ investigations and safety assessment of existing iron and steel truss structures are given.

Verbundbrücken haben in Deutschland nach der Wende eine richtige Renaissance erlebt und neben den häufig eingesetzten Querschnitten mit Trapezkästen konnten sich auch neue Lösungen mit luftdicht verschweißten Hohlkästen bzw. mit einteiligen Querschnitten bei der Überquerung von tiefen Tälern durchsetzen. Die hybride Bauweise, in diesem Falle gekennzeichnet durch das kraftschlüssige Zusammenwirken von Bauteilen aus Stahl und Beton, hat sich hierbei mit wenigen Ausnahmen auf die Ausbildung einer Betonfahrbahn als Obergurt der Stahltragkonstruktion beschränkt und konnte damit noch nicht ihr volles Potenzial entfalten. In diesem Beitrag sollen daher einige weiterentwickelte hybride Tragstrukturen für Balkenbrücken vorgestellt werden, die neben bemerkenswerten technisch wirtschaftlichen Vorzügen auch vielfältige Gestaltungsmöglichkeiten bieten und damit interessante Optionen für den Neubau von Balkenbrücken darstellen.

Design developments for roadway bridges based on new hybrid structures - Part 1: girder bridges.
Composite roadway bridges experienced a real resurrection after the reunification of Germany and, beside the often built trapezoidal cross-sections, there could succeed new designs with airtight welded box-sections or, in case of highway-bridges crossing deep valleys, with undivided cross-sections. But hybrid structures, understood as the structural combination of steel and concrete parts, have been restricted - with very few exemptions - to the use of concrete decks as upper cord of steel structures only, and therefore did not show the full range of their many possibilities.
This paper will therefore present and describe some advanced hybrid designs for girder bridges which are characterized by technical strength, economical fabrication and construction as well as outstanding architectural qualities. These new hybrid bridge designs should thus be able to offer interesting options for the construction of new roadway bridges.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Ziel des Forschungsprojekts RISKMON ist die Konzeption und Umsetzung teilautomatisierter Inspektionen von Bauwerken, Naturgefahren, Bestandsstrecken und außergewöhnlichen Ereignissen mittels Hochleistungsdrohnen und -sensoren (Unmanned Aerial Systems/UAS). Im Forschungsvorhaben wird für die Anwendungsfälle der gesamte Weg von der Konzeption spezifischer Lösungen, der Datenerfassung und Auswertung bis zur Integration in die Bestandssysteme des Infrastrukturmanagements im Sinn eines (teil-)automatisierten Gesamtsystems gezeigt. Die Vorteile des Einsatzes industrieller Hochleistungsdrohnen (mit Kameras, Laserscan, Thermografie etc.) liegen in der hohen Erfassungskapazität und dem spezifisch anpassbaren Equipment auf einer universellen Plattform sowie der flexiblen Erfassung schwer zugänglicher Bereiche bei präziser Wiederholbarkeit und Dokumentation bei geringen Kosten. Die Skalierbarkeit und Einsatzmöglichkeiten der UAS werden über die Ergebnisevaluierung und Optimierung des Konzepts für die teilautomatisierte Inspektion sichergestellt. Zusammen mit der Ergebnisaufbereitung wird ein Proof of Concept, Application, Efficiency and Integration in RISKMON erbracht. Mit dem Ergebnisbericht bekommen die Auftraggeber die wesentlichen Informationen für einen sinnvollen und effizienten Einsatz dieser Technologien. Der Mehrwert für die Auftraggeber liegt einerseits in den hochpräzisen messtechnischen Erfassungsmethoden und andererseits in der ganzheitlichen Konzeption und Umsetzung der Zustandserfassung und Auswertung bis zur Integration in das Infrastrukturmanagement.

Project RISKMON - risk-monitoring of building structures with unmanned aerial systems
The research project RISKMON aims at development and implementation of partially automated inspections of civil structures, natural hazards, existing tracks as well as reconnaissance and intrusion prevention with high-performance drones and sensors (UAS/UAV). The project will provide both a holistic concept and implementation results from data collection and evaluation to integration into infrastructure management systems based on partly automated processes. The advantages of the use of industrial high-performance drones are the high data acquisition capacity and specific adaptable equipment on a universal platform providing fast and flexible deployment, precise repeatability and documentation at low costs.
The scalability and application possibilities of the UAS/UAV are with an evaluation and optimization of both concept and application of these semi-automated inspection processes. The research results provide clients with all necessary information for an efficient use of these technologies. The added value for the clients can be found in the use of high-precision condition survey and assessment of structures together with both concept and proof of application in infrastructure asset management.

Das Verformungsverhalten von Holz-Verbundträgern kann im linear-elastischen Bereich durch die Lösung der Differentialgleichung oder mittels Näherungsverfahren (Differenzenmethode, Gamma-Verfahren) berechnet werden. Das ? -Verfahren eignet sich vorwiegend für Belastungen mit parabel- oder sinusförmigem Momentenbild. Es werden FE-Modelle erstellt und die Lösungen der analytischen Verfahren mit den Ergebnissen des linearen FE-Modells verglichen. Im zweiten Schritt wird das FE-Modell durch aus Versuchen bzw. FE-Analysen bekannte nichtlineare Dübelkennlinien und durch geeignete Materialmodelle erweitert, um Aussagen zum nichtlinearen Last-Verformungsverhalten und zur Traglast der Verbundkonstruktion machen zu können. Zur Verifizierung werden die Ergebnisse vorab getätigter Versuche im FE-Modell abgebildet und die Lösung mit den Versuchsergebnissen verglichen.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Risse und deren Veränderung sind wesentliche Indikatoren für Betonbauten. Konventionelle Risssensoren können nur bekannte Risse punktuell erfassen bzw. deren Weitenänderung bestimmen. In diesem Beitrag wird ein neues Rissmesssystem vorgestellt, welches mit nachträglich an der Betonoberfläche verklebten kostengünstigen Glasfasersensoren über weite Strecken Risse erfasst, ohne deren Lage zuvor zu kennen. Mit verteilten faseroptischen Messungen (engl. Distributed Fibre Optic Sensing “DFOS”) können bis zu einer Einzelmesslänge von 70,0 m neue Risse identifiziert, auf 3,5 cm verortet sowie deren Weitenänderungen bestimmt werden. Die erreichten Genauigkeiten betragen 0,035 mm (Labormaßstab) und 0,15 mm (reale Anwendungen). Mit DFOS werden somit Einzelrisse bei im Stahlbetonbau üblichen Rissabständen von 15 cm messbar, auch wenn keine direkte Sichtverbindung vorliegt. Es wird ein neu entwickelter Auswertealgorithmus vorgestellt, mit dem zusätzlich die historische Rissentwicklung erfasst wird. Bei Epochenmessungen kann mit diesem auf eine zwischenzeitlich aufgetretene maximale Rissbreite rückgeschlossen werden. Laborversuche und reale Messungen im Zuge einer Pilotanwendung von mehr als einem Jahr zeigen die Methodik sowie die Randbedingungen bei der Wahl der Faser und des Klebers. Gegenüberstellungen verschiedener Messsysteme ergeben eine erreichte Genauigkeit in ähnlicher Größenordnung wie konventionelle Risssensoren.

Distributed crack width measurement in concrete structures using fibre-optic sensor technology - New application of distributed fibre optic sensing
Cracks and their changes are important indicators for concrete structures. Conventional crack sensors can only detect known cracks or determine their change in width. This paper presents a new crack measurement system that uses low-cost fibre optic sensors subsequently bonded to the concrete surface to detect cracks over long distances without knowing their location in advance. With distributed fibre optic sensing (DFOS), new cracks can be identified using fibre length of up to 70.0 m. The position of identified cracks can be located to 3.5 cm and their change in width determined. The achieved accuracies for the width are 0.035 mm (laboratory scale) and 0.15 mm (real applications). With DFOS, individual cracks can be measured at the usual crack distances of 15 cm in reinforced concrete construction, even without a possibility of visual inspection. Furthermore, a newly developed evaluation algorithm is presented with which the historical crack development is recorded. In the case of epoch measurements, this can be used to draw conclusions about the maximum crack width that has occurred in the meantime. Laboratory tests and real measurements in the course of a pilot application of more than one year show the methodology as well as the boundary conditions for the choice of fibre and adhesive. Comparisons of different measuring systems show an achieved accuracy in a similar order of magnitude as conventional crack sensors.

Es wird ein rheologisches Modell zur Prognose des Kriechverhaltens von Verbunddübeln vorgestellt. Dieses basiert auf dem Burgers-Modell, welches modifiziert wurde, um das nichtlinear viskoelastische Deformationsverhalten reaktionsharzgebundener Verbunddübel voraussagen zu können. Das Modell ist in der Lage, neben dem Bereich der Dauerstandfestigkeit auch den Zeitpunkt des Dauerstandversagens zu prognostizieren. Alle Modelleingangsparameter können durch Auszug-, Kurzzeitkriech- und Degradationsversuche am Verbunddübel selbst ermittelt werden, sodass das Modell in der Praxis, z. B. für die Tragfähigkeits- oder Lebensdauerbemessung, angewendet werden kann. Es wird dargestellt, wie diese Modelleingangsparameter bestimmt werden können. Durch eine vergleichende Darstellung der Modellprognosen mit dem experimentell bestimmten Dauerstandverhalten wird dargestellt, wie präzise das rheologische Modell das Deformationsverhalten der Verbunddübel in Abhängigkeit von der Belastungsintensität bis in den Bereich des Dauerstandversagens prognostiziert.

Bonded anchors under sustained load - a rheological model for service life prediction under consideration of load duration and height as well as material degradation
A rheological model to predict the creep behaviour of bonded anchors is presented. It is based on the Burgers model which has been modified to detect the nonlinear viscoelastic deformation behaviour of polymeric bonded anchors. The model enables the prognosis of anchors creep behaviour until failure as well as time to failure. All model input parameters can be determined directly by pullout, short-term creep and degradation tests on the bonded anchor itself. Thus the model can be used in practice, e. g. to assess the bonded anchors load-bearing capacity or life cycle. It is described how these model input parameters can be determined. A comparative study of the model predictions with the experimentally determined creep behaviour is presented in order to show the precision of the rheological model to predict the deformation behaviour of the bonded anchors as a function of bond stress intensity up to creep rupture.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Keine Kurzfassung verfügbar.