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Im Rahmen der 2. Förderperiode des DFG-Schwerpunktprogramms 1542 “Leicht Bauen mit Beton” werden am IBMB, Fachgebiet Massivbau der TU Braunschweig Untersuchungen zum Tragverhalten “Ultraleichter, dünnwandiger stabförmiger Betonhohlbauteile” durchgeführt. Aufgrund der aktuell nicht in ausreichendem Umfang vorliegenden Untersuchungen zum Querkrafttragverhalten von mikrobewehrten Betonbauteilen wurden zunächst grundlegende Untersuchungen durchgeführt. Diese beinhalten experimentelle und theoretische Untersuchungen zum Querkrafttragverhalten profilierter, dünnwandiger Träger mit mikrobewehrten Stegen. Mit den durchgeführten Versuchen konnte gezeigt werden, dass mit einer Mikrobewehrung ausgeführte, dünnwandige Bauteile hohe Tragfähigkeiten erreichen können und gegenüber konventionell bewehrten Bauteilen ein verbessertes Rissverhalten und eine verbesserte Versagensvorankündigung aufweisen. Zudem konnte nachgewiesen werden, dass die Tragfähigkeit von dünnwandigen, mikrobewehrten Bauteilen mit den aktuellen Berechnungsansätzen nach EC2+NA oder ACI 318 konservativ und damit auf der sicheren Seite liegend ermittelt werden kann.

Shear strength of thin-walled, micro-reinforced concrete members
Within the second funding period of the DFG Priority Programme 1542 “Concrete Light” investigations on the load-bearing behavior of “Ultra-lightweight, Thin-walled Tubular Concrete Members” are carried out at the IBMB, division of concrete construction of the TU Braunschweig. Due to the currently insufficient amount of investigations dealing with the shear strength of micro-reinforced concrete (ferrocement) members, fundamental studies had to be performed. These include experimental and theoretical investigations on the shear strength of profiled, thin-walled concrete beams with micro-reinforced webs. The performed tests showed the improved cracking behavior and failure notice of micro-reinforced specimens, when compared to conventionally reinforced specimens. Furthermore, the conservative and thus secure estimation of the shear strength of micro-reinforced beams using the design approaches provided by EC2+NA or ACI 318 is proven.

Mit der Einführung des fib Model Code for Service Life Design werden dem bemessenden Ingenieur anerkannte und bewährte Vorhersagemodelle zur Verfügung gestellt, mit denen die Bestimmung der zeitabhängigen Carbonatisierungstiefe bzw. Chlorideindringtiefe bis zur Depassivierung des Betonstahls möglich ist. Unter Einbezug statistischer Kennwerte (z. B. Verteilungstyp, Mittelwert, Standardabweichung) lässt sich eine vollprobabilistische Dauerhaftigkeitsberechnung durchführen, mit der im Rahmen des leistungsbezogenen Entwurfsverfahren nach DIN EN 206-1, Anhang J, die zeitabhängige Zuverlässigkeit gegenüber Carbonatisierung bzw. Chlorideindringen bestimmbar ist. Rechnerische Untersuchungen zeigen jedoch, dass die vom Bindemittel abhängige, rechnerische Bandbreite der Zuverlässigkeit für jede Expositionsklasse variiert. Der DAfStb empfiehlt nun in einem in diesem Heft ebenfalls abgedruckten Positionspapier expositionsabhängige Mindestzuverlässigkeiten, die bei einer Anwendung von leistungsbezogenen Entwurfsverfahren nach DIN EN 206-1, Anhang J, nachzuweisen sind. In diesem Beitrag werden die wichtigsten Hintergrundinformationen zu verwendeten Modellen, Daten und Nachweiskonzepten geliefert.

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Herrn Prof. Dr.-Ing. Ingbert Mangerig zur Vollendung seines 70. Lebensjahres gewidmet
Der vorliegende Beitrag fasst den aktuellen Stand der Forschung bez. der Modellierung von Schwenktraversen-Dehnfugen (DS) und deren zugehöriger Komponenten zusammen. Ausgehend von den erarbeiteten Schwachstellen wird ein verbesserter Ansatz zur realitätsnahen Modellierung und Bemessung von DS hergeleitet. Dieser besteht aus zwei aufeinander aufbauenden Arbeitsschritten. Zunächst erfolgt eine korrekte experimentelle Ermittlung und Ableitung der Steifigkeits- und Dämpfungskoeffizienten der Elastomerkomponenten der Dehnfuge. Auf der Grundlage einer in diesem Beitrag vorgestellten Methode zur arbeitskonjugierten Linearisierung der viskoelastischen Materialeigenschaften der Lagerpolymere wird die Verwendung baupraktisch üblicher Finite-Elemente-Software zur Untersuchung von DS ermöglicht. Das Beispiel der numerischen Modellierung einer DS veranschaulicht das hier vorgestellte Näherungsverfahren und verdeutlicht die realitätsnahe und zutreffende Abbildung von DS mit dieser Methode.

Incorporation of thermoviscoelastic effects on the design of swivel joist-expansion joints
This paper summarizes the current state of research and standardization regarding the design of swivel joist-expansion joints (DS) and their components. Based on identified shortcomings in the state of the art an improvement approach for the realistic modelling and design of DSs is derived. The proposal consists of two work steps building upon each other. First, a correct experimental determination and derivation of the stiffness and damping coefficients of the elastomer components of the bearings within the theory of linear viscoelasticity is carried out. In order to enable using software of engineering practice for a finite element (FE) analysis of the DS, the non-constant stiffness and damping properties of the DS-polymers are derived in a work-conjugate fashion on the basis of a method for linearizing the viscoelastic material properties presented in this article. Using the example of a numerical design of an expansion joint, it is then illustrated that the method presented here leads to a realistic and accurate design of DS.

Die fünfte Ansicht Von Gewölben, Schalen, Kuppeln, Dächern und ihren Ingenieuren
Verleihung des Züblin-Stahlbau-Preises 2014
Großes Resonanz beim 2. Essener Membranbau-Symposium
Prüfsystem für hochfeste Stähle

Die Tragwerksbemessung für den Brandfall kann für ungeschützte Stahlkonstruktionen auf der Grundlage von Eurocode 3, Teil 1-2 erfolgen. Bei der Ermittlung der Bauteilwiderstände wird dabei die temperaturabhängige Abminderung der Steifigkeit und der Festigkeit des Baustoffes Stahl berücksichtigt. Der Eurocode 3, Teil 1-2 beinhaltet ein Zeitschrittverfahren, mit welchem die Stahltemperatur in kleinen Zeitintervallen schrittweise aus einem beliebigen zeitlichen Verlauf der einwirkenden Brandgastemperatur berechnet werden kann. Dieses aufwändige Verfahren ist notwendig, da sich zum einen die Wärmekapazität des Stahls bei steigender Temperatur ändert und zum anderen der Wärmestrom zwischen Brandgas und Stahl abhängig von der Temperaturdifferenz beider Stoffe ist. Für die Heißbemessung ungeschützter Stahlprofile werden im vorliegenden Beitrag Bemessungshilfen für häufig verwendete Walzprofilquerschnitte vorgestellt, die für die Feuerwiderstandsklasse R30 ein direktes Ablesen der Stahltemperatur aus Tabellen ermöglichen, ohne dass eine Zeitschrittberechnung erforderlich ist. Diese Hilfen für die Berechnung der Stahltemperatur werden ergänzt durch Bemessungshilfen in Form von Tabellen, aus denen die Querschnittsklassen im Brandfall und die Traglasten im Brandfall für Biegeknicken und Biegedrillknicken direkt abgelesen werden können. Die Anwendung der Bemessungshilfen wird anhand von Beispielen erläutert.
Design tables for the fire design of unprotected steel sections due to Eurocode 3 part 1-2. Fire design for unprotected steel sections is based on Eurocode 3 part 1-2 using reduction factors for material properties at elevated temperatures. To calculate the steel temperature during a fire Eurocode 3 part 1-2 gives a time-increment-method which is not suitable for hand calculations. For this reason this paper presents design tables with steel temperatures of steel sections subjected to a fire resistance class R30 respectably 30 min of a standard fire. Additional design tables are presented for the fire design of steel members subjected to buckling and lateral torsional buckling. The use of the design tables is illustrated by worked examples.

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Für den Karlsruher SC ist eine neue, hochmoderne Sportstätte mit Platz für rd. 34.000 Zuschauer:innen entstanden. Die Architekten von agn und das Bauunternehmen ZECH Sports geben Einblicke in den Entstehungsprozess des neuen Wildparkstadions. Seine unverwechselbare Gestalt entsteht durch grundlegende Bauelemente wie die Y-Dachstützen und erzeugt ein architektonisches Markenzeichen in der Bundesliga für den neuen KSC-Fußballtempel. Die Realisierung bei laufendem Spielbetrieb stellte die Projektbeteiligten vor spannende Herausforderungen mit zahlreichen Zwischenbauzuständen während dem etappenweisen Umbau des Stadions. Durch den Vollumbau während der 2. Fußball-Bundesliga wurden von Beginn an spezifische Anforderungen an den Bauablauf und damit einhergehend die Wahl der Bauverfahren gestellt. Eine zentrale Voraussetzung war die Einhaltung einer Mindestkapazität von 15.000 Plätzen für Fußballbegeisterte zu jedem Zeitpunkt der Baumaßnahme.

The new Wildparkstadion Karlsruhe
A new state-of-the-art sports complex with space for around 34,000 spectators has been built for Karlsruher SC. The architects from agn and the construction company ZECH Sports provide insights into the creation process of the new Wildparkstadion. Its unmistakable shape is created by fundamental construction elements such as the Y-shaped roof supports and creates an architectural trademark in the Bundesliga for the new KSC soccer temple. The realization during ongoing match operations posed exciting challenges for those involved in the project, with numerous intermediate construction stages during the stadium's conversion in stages. Due to the full reconstruction during the 2nd German Soccer League, specific requirements were placed on the construction process from the very beginning and, consequently, on the choice of construction methods. A key requirement was to always maintain a minimum capacity of 15,000 seats for soccer enthusiasts during the construction project.

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Der Fortschritt im Bauingenieurwesen ist eng mit dem Aufkommen neuer Materialien verknüpft. Werkstoffe wie Eisen und Stahl, der moderne Stahlbeton und der Spannbetonbau haben die Baukultur seit dem Beginn der Industrialisierung maßgeblich verändert. Seit den 1990-er Jahren werden mit Kohlenstofffasern verstärkte Kunststoffe (CFK) für eine steigende Anzahl von Anwendungen im Bauwesen verwendet.
Im Artikel finden sich neben einer Einleitung zu den Eigenschaften dieses Hochleistungswerkstoffs eine Zusammenstellung des Entwicklungsstands von Zugelementen aus CFK und den dazugehörigen Verankerungen. Zugelemente aus CFK haben großes Potenzial für leichte und weitgespannte Konstruktionen wie Seilbrücken und Dachkonstruktionen. Daher wird an der TU Berlin auf dem Gebiet der werkstoffgerechten Ausbildung von CFK-Zugelementen geforscht.

CFRP Tension Elements and Their Anchorages
Progress in civil engineering is highly connected to the appearance of new materials. The materials iron and steel, reinforced concrete and prestressed concrete have been influencing the building culture since the beginning of industrialization. From the 1990s carbon fiber reinforced plastics (CFRP) experience an increasing use for structural application.
This article gives an introduction to the properties of this high-performance material and presents the state of the art of CFRP tension elements with their corresponding anchorages. CRFP tension elements have high potential for lightweight and wide spread constructions like cable bridges and suspended roofs. Therefore the appropriate design regarding the material of CFRP tension elements is investigated at the Technical University of Berlin.