Mit dem neuen Kaufhaus Peek und Cloppenburg ist ein Bau von herausragender architektonischer Qualität mitten im Herzen der Kölner Altstadt entstanden. Seine Fassade, über die in diesem Aufsatz berichtet wird, war in vielfacher Hinsicht eine besondere Herausforderung für die Tragwerksplanung. Dies betrifft die komplexe Geometrie, die Lagerung auf dem Rohbau vor allem aber die ungewöhnliche und neuartige Kombination der Werkstoffe Stahl und Holz. Aufgelöste vertikale Holzbinder und horizontale Stahlrohre bilden mit diagonalen Stahlseilen eine freitragende Stabschale. Dazu mussten zahlreiche Konstruktionsdetails, insbesonde-re die Holzverbinder, erstmals gelöst werden.

Die Funktionsweise des sprengtechnischen Trennens von Stahl mittels Schneidladungen bietet insbesondere hinsichtlich der Arbeitssicherheit Vorteile gegenüber anderen Trennverfahren. Anhand von Beispielen wird dazu dargelegt, in welchen Fällen Schneidladungen eingesetzt werden. Beim Einsatz der Sprengtechnik ist generell eine Gefährdung der Umgebung vorhanden. Dazu werden mögliche Schutzmaßnahmen und deren Wirksamkeit aufgezeigt.

In dieser Arbeit werden elastische Grenzmomente bei einer Torsionsbelastung prismatischer Stäbe für einige wesentliche Walzprofilreihen mittels der Methode der finiten Elemente berechnet und tabelliert. Die Grenzmomente sind dadurch definiert, daß an einem oder mehreren Punkten des Querschnitts die Vergleichsspannung nach von Mises die Fließspannung gerade erreicht. Die Grundlage der Berechnung ist die St.Venantsche Torsionstheorie für beliebige dickwandige offene und geschlossene Querschnitte. Dabei können Spannungskonzentrationen, die an einspringenden Ecken mit Ausrundungen entstehen, im Rahmen einer vorgegebenen Genauigkeit berechnet werden. Die ermittelten elastischen Grenzmomente sind um ungefähr 40 bis 80% geringer im Vergleich zu einer Theorie dünnwandiger Querschnitte, welche die Spannungskonzentrationen nicht berücksichtigt. Somit liegt eine Berechnung mit der Theorie dünnwandiger Querschnitte erheblich auf der unsicheren Seite.

Im Rahmen eines Forschungsvorhabens an der TU München wurde eine optimierte Bauweise für Windkrafttürme aus Brettsperrholz entwickelt. Der Turmschaft besteht dabei aus Brettsperrholzplatten in straßentransportfähigen Abmessungen, welche in einer Taktstation am Boden zu vieleckigen Turmabschnitten zusammengefügt und anschließend als vorgefertigte ringförmige Elemente vertikal zu einem Turm verbunden werden. Die horizontalen Verbindungen werden über formschlüssige Kontaktstöße realisiert. Biegezugspannungen in Turmlängsrichtung, vor allem infolge von Windeinwirkungen, werden durch dauerhaft wirksame vertikale Vorspannkräfte überdrückt.
Anhand eines Beispielturms mit 100 m Nabenhöhe wurden alle Bauzustände, die Tragfähigkeit und das Langzeitverhalten rechnerisch untersucht. Die Spannkraftverluste sind beherrschbar und liegen nicht wesentlich höher als bei vergleichbaren vertikal vorgespannten Türmen in Spannbetonbauweise.

Prestressed CLT wind-turbine towers
Within a research project at the Technical University of Munich, an optimized construction was developed for wind turbine towers made of cross-laminated timber. The tower shaft consists of panels of cross-laminated timber in transportable dimensions, which are joined in a station at the bottom of the tower to form polygonal tower sections, which are subsequently connected afterwards as prefabricated elements to form the tower. The horizontal joints are realized by form-fitting contact. Stresses in bending tension in the longitudinal direction of the tower, mainly due to the effects of winds, are superposed by permanently effective vertical prestressing forces.
By means of an example a tower with a hub height of 100 m, all building conditions, the load bearing capacity and long-term behavior were investigated and calculated. Prestress losses are predictable and not significantly higher compared to vertically prestressed towers of reinforced concrete.

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Die Definition und Kalibrierung von Verkehrslastmodellen erfolgt in der Regel auf Beanspruchungsniveau, entsprechend wird der Verkehrslastansatz bestimmt durch die Charakteristik des Verkehrs sowie vom untersuchten Brückenbauwerk selbst. Ausgehend von universellen Lastansätzen, wie sie von Normen und anderen Regelwerken für den allgemeinen Gebrauch in der Ingenieurspraxis angegeben werden und für die Anwendung beim Neubau von Brücken auch sinnvoll sind, lassen sich für die Brückennachrechnung durch einen konkreten Objektbezug bezüglich Tragwerk und Verkehr zusätzliche Potenziale auf der Lasteinwirkungsseite durch eine realitätsnahe Abbildung der Verkehrseinwirkungen aktivieren. Durch eine geschlossene Vorgehensweise können somit objektspezifische Verkehrslastansätze entwickelt werden. Dabei sind umfangreiche numerische Verkehrssimulationen zur Untersuchung verschiedenster möglicher Verkehrsszenarien durchzuführen (Robustheit der Lastansätze) und es erfolgt idealerweise auch eine Kalibrierung an realen Messdaten am betrachteten Bauwerk. Für die Anwendung in der Praxis wird ein differenziertes Vorgehen in mehreren Stufen vorgeschlagen, um in Abhängigkeit von gewünschtem Aufwand und erhofftem Nutzen Verkehrslastansätze mit variablem Grad an Objektbezug entwickeln zu können. Erste Untersuchungen an einem Beispielbauwerk lassen bereits die möglichen Potenziale erahnen, die sich aus Anwendung dieser Methode ergeben können.

Site-specific traffic load models for road bridges - an important tool for advanced evaluation strategies in bridge reassessment
Definition and calibration of traffic load models is usually done on the level of structural demands (resulting from actual load impact). Consequently, such load models are affected by both the characteristics of traffic on site, and the structure itself. Starting from universal load models - as specified in codes and guidelines for general use in engineering practice and reasonable for application in design of new bridges - consequent consideration of site-specific characteristics regarding local traffic and structure allows for a more realistic representation of the actual traffic load demand and hence, possible reductions in the considered load level for application in reassessment for a specific structure. Site-specific load models are developed using a comprehensive procedure based on numerical traffic simulations (analysis of various possible traffic scenarios for robustness of load models) and ideally calibrated with real measurements on site. A stepwise approach for application in engineering practice is proposed, to allow for development of modified load models with a variable degree of considering site-specific characteristics, depending on desired cost and expected benefit. Results from primal analysis with an exemplary bridge structure already reveal the potential of this approach.

Die Leistungsfähigkeit von Smartphones und Tablet-PCs wird stetig gesteigert und reicht mittlerweile in Teilen an die einfacher PCs heran. Gleichzeitig nimmt die weltweite Verbreitung mobiler Endgeräte zu, sodass in 2013 erstmals mehr Smartphones als Mobiltelefone verkauft werden. Die Idee, das Potenzial von Smartphones auch für den Bereich des Bauingenieurwesens nutzbar zu machen, führte zur Entwicklung der “Design of Concrete”-Applikation (DoC-App). Die Applikation wurde für das Betriebssystem Android programmiert und beinhaltet für Rechteck- und Plattenbalkenquerschnitte grundlegende Bemessungsaufgaben im Bereich des Stahlbetonbaus (Nachweis gegen Biege-, Querkraft- und Torsionsversagen, Rissbreitennachweis). Die Nachweise werden nach aktueller Vorschrift DIN EN 1992-1-1 mit nationalem Anhang (NAD) geführt. Darüber hinaus ist ein Schnittgrößenrechner für Ein- und Zweifeldträger integriert. Das Hauptaugenmerk wurde auf die mobile und intuitive Anwendung gelegt, um zielgerichtet einfache Berechnungen durchführen zu können. Deshalb sind die Ein- und Ausgabeinformationen auf das Nötigste beschränkt. Darüber hinaus kann die Anwendung auch als mobiles Tabellenwerk für typische Bemessungsgrundlagen wie Expositionsklassen, Verankerungslängen, Betondeckung und Bewehrungsmengen dienen.

Sectional design of reinforced concrete for mobile applications
The performance of smartphones and tablet-PCs grows rapidly. Today, it approximates the one of common desktop PCs. Simultaneously, the worldwide distribution of mobile devices increases daily and consequently in 2013, for the first time, more smartphones than mobile phones will be sold. Having the idea to use this potential in the field of civil engineering, the “Design of Concrete”-Application (in short DoC-App) has been developed. At the present time Android dominates the market for operating systems of smartphones. Hence, the application has been developed to run on Android only. It comprises the basic tasks in concrete designing (bending, shear and torsion failure as well as proof of crack width) for rectangular cross sections and T-beams acc. to DIN EN 1992-1-1 (including the national appendix). Furthermore, internal forces of single- and double span beams can be calculated automatically. Priority is set on an intuitive and effective handling of the application. Therefore, in- and output data are limited to a minimum of information. In addition, the application can also be used as a mobile base of usual chart data like for exposure classes, anchoring lengths, concrete covers or amounts of reinforcement.

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Zum Nachweis der Tragfähigkeit bestehender Gebäude benötigt der Tragwerksplaner charakteristische Materialeigenschaften der verwendeten Baustoffe. Die Beurteilung der Betondruckfestigkeit von Bauwerksbeton ist in DIN EN 13791:2008 geregelt. Wie in dem vorliegenden Beitrag gezeigt wird, ist deren Anwendung jedoch vor allem auf solche Fälle zu beschränken, bei denen Zweifel hinsichtlich der Konformität einer verbauten Festigkeitsklasse nach DIN EN 206-1 bestehen. In Bestandstragwerken sollte die Bestimmung der charakteristischen Betonfestigkeit mit allgemeinen statistischen Verfahren erfolgen. Die dabei zu empfehlende Vorgehensweise wird in diesem Aufsatz beschrieben. Gleichwohl kann die strikte Anwendung statistischer Bewertungsverfahren unter ungünstigen Randbedingungen zu ingenieurmäßig fragwürdigen Ergebnissen führen, weshalb diese stets von einem sachkundigen Ingenieur zu verifizieren sind.

Assessment of the Characteristic In-Situ Compressive Strength in Existing Structures. Shortcomings of DIN EN 13791
In order to verify the design resistance of existing structures, the structural engineer requires the characteristic material properties of the used building materials. The assessment of the characteristic in-situ compressive strength of structures is codified in DIN EN 13791:2008. However, as shown in this article, the application of DIN EN 13791 needs to be restricted to cases in which the conformity of an used strength class according to DIN EN 206-1 is in doubt. The characteristic in-situ compressive strength of existing structures should be assessed by common statistic methods. The recommended procedure for these cases is described in this article. Nevertheless, under adverse boundary conditions, the unreflecting application of statistic methods can lead to dubious results. Therefore, a competent engineer should verify these results.

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Schweißerprüfungsnorm DIN EN ISO 9606-1 kommt
Neue Richtlinie hilft bei Beurteilungsverfahren der Baudynamik

Die Formate des Eurocode 3 für den spannungsbasierten Beulsicherheitsnachweis sind für ebene Flächentragwerke (Plattenbeulen nach EN 1993-1-5) und für gekrümmte Flächentragwerke (Schalenbeulen nach EN 1993-1-6) konzeptionell unterschiedlich - im Gegensatz zur bisherigen Regelung in DIN 18800 (Teile 3 und 4). Auch ein kürzlich veröffentlichter Verbesserungsvorschlag für den Interaktionsnachweis beim Plattenbeulen, der ein formal identisches Aussehen der beiden EC 3-Beulinteraktionsgleichungen zur Folge hat, ändert daran nichts. Im vorliegenden Beitrag werden Gemeinsamkeiten und Unterschiede der Formate für den spannungsbasierten Beulsicherheitsnachweis aufgezeigt. Für das Plattenbeulen werden, ergänzend zu dem erwähnten veröffentlichten Verbesserungsvorschlag, einige kleine weitere Verbesserungsvorschläge gemacht.

Buckling stress design check for plane and curved steel surface structures under combined membrane stressing - a comparative analysis of the Eurocode formats.
The formats of Eurocode 3 for the buckling stress design check are conceptually different for plane surface structures (plate buckling according to EN 1993-1-5) and for curved surface structures (shell buckling according to EN 1993-1-6) - contrary to the previous rules in DIN 18800 (Parts 3 and 4). Even a recently published proposal for improvement of the plate buckling interaction check, which results in a formally identical appearance of the two EC 3 buckling interaction expressions, does not modify that situation. In the present paper, the commonalities and the differences of the buckling stress design formats are pointed out. For the plate buckling interaction check, some minor further proposals for improvement, complementarily to the mentioned published one, are presented.

Brückenbauwerke sind einer ständig steigenden Verkehrslast ausgesetzt. Die Altersstruktur, die Belastungssituation und der Zustand der Brücken sind verschieden. Mehr als 20000 Brücken in Deutschland bestehen aus Spannbeton, deren Stabilität wesentlich von der Unversehrtheit der Spannbewehrung abhängt. Korrosionsschäden an der Spannbewehrung sind von der Oberfläche her nicht sichtbar. An der Technischen Universität Berlin wurde ein mobiles Magnetmesssystem entwickelt, das speziell für Brücken den Zustand der Spanndrähte analysiert. Dazu müssen weder Brückenbereiche geöffnet noch der Fahrbahnbelag entfernt werden. In den letzten zehn Jahren wurden bisher mehr als 14 Spannbetonbrücken, fünf davon in den USA/Kanada, untersucht. Das Verfahren wurde an der Lehigh Universität in Bethlehem (USA) im Zuge einer weltweiten Vergleichsuntersuchung 2009 und 2010 als besonders qualifiziert evaluiert.

The inspection of prestressed concrete structures to the integrity of the tendons.
Bridges are exposed to an ever-increasing traffic load. The age structure, the stress situation and the condition of the bridges are different. More than 20000 bridges in Germany are made of prestressed concrete, whose stability depends essentially on the integrity of the tension reinforcement. Corrosion damages to the tension reinforcement are not visible from the surface. At the Technical University of Berlin, a mobile magnetic measurement system has been developed specifically for bridges. It analyzes the state of the tension wires. This system areas not require any removal of the bridge pavement. In the past ten years 14 prestressed concrete bridges have been studied, five of them in the USA/Canada. The process was evaluated at Lehigh University in Bethlehem (USA), as part of a worldwide comparative study in 2009 and 2010.

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