Regen-wind-induzierte Schwingungen von zylindrischen Bauteilen wie z. B. Brückenseilen oder Hängern entstehen, wenn diese gleichzeitig Regen und Wind ausgesetzt sind. Dieses Phänomen ist bei Brückenbauern bekannt und gefürchtet - letzteres insbesondere aufgrund spektakulärer Ereignisse wie zum Beispiel der Sperrung der Erasmusbrücke in Rotterdam kurz nach ihrer Eröffnung oder den Schäden an der Elbebrücke Dömitz. Neben der Existenz von Regen und Wind spielen auch Parameter wie Regenmenge, Windgeschwindigkeit, Windrichtung etc. eine entscheidende Rolle. Einmal angeregte regen-wind-induzierte Schwingungen klingen direkt wieder ab, sobald sich die Regenintensität oder die Windgeschwindigkeit stark ändern oder die Windrichtung wechselt. Bei diesem Schwingungsphänomen handelt es sich um selbsterregte Schwingungen, bei denen das Zusammenwirken der bewegten Seile oder Hänger, der daran ablaufenden Wasserrinnsale und des Windes entscheidenden Einfluß hat. Diese Art von Schwingungen ist nicht neu, jedoch der Erregermechanismus ist bislang noch wenig erforscht, und es gibt noch kein Berechnungsverfahren, welches es erlaubt, die auftretenden Amplituden zu bestimmen.

Hochfeste Baustähle mit 960 bzw. 1100 MPa Mindeststreckgrenze ermöglichen durch Leichtbauweise eine Verringerung der Investitions- und Betriebskosten von Mobilkranen. Bei der Bemessung von Kranen mit diesen Stählen besteht für die zyklische Belastung jedoch große Unsicherheit hinsichtlich ertragbarer Spannungen und der Lebensdauer bei wichtigen Kranbauteilen. In dieser Arbeit wurde erstmalig das Betriebsfestigkeitsverhaltens von Kranbauteilen unter realistischen Belastungs-Zeit-Zyklen aus dem Kranbetrieb untersucht. Die Ergebnisse liefern hierzu wichtige Informationen, wonach die Lebensdauer auch bei hohen angewendeten Spannungen wenigstens 20 Jahre für beide Stähle beträgt. Es wird gezeigt, daß weitere Verbesserungen der Betriebsfestigkeit um bis zu 50 % durch Nachbehandlung der Schweißnähte, Zähigkeitsverbesserung des Grundwerkstoffes und konstruktive Umgestaltung der Bauteile möglich sind. Mittels bruchmechanisch fundierter Rechenmodelle wird in der vorliegenden Arbeit ein neues Werkzeug bereitgestellt, mit dem das Betriebsfestigkeitsverhalten von Kranbauteilen unter verschiedensten Aspekten und Einflußgrößenkombinationen in Übereinstimmung zu gemessenen Werten abgeschätzt werden kann. Für die Praxis des Mobilkranbaus können wichtige Handlungsempfehlungen und Hinweise für den verstärkten Einsatz und die Ausnutzung hochfester Baustähle im Mobilkranbau gegeben werden. Inspektionsintervalle und -inhalte können neu festgelegt werden.

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Aufgrund der gestiegenen Anforderungen durch höhere Einwirkungen aus Wind und Erdbeben ist eine Verbesserung und Optimierung der Berechnungs- und Bemessungsansätze für Mauerwerksbauten erforderlich. Eine bessere Ausnutzung der Tragwerksreserven ist durch die Berücksichtigung der Rahmentragwirkung mit einer Aktivierung der Deckenscheiben in den Rechenmodellen möglich, die in der Praxis aufgrund der Komplexität der Wand-Decken-Interaktion bislang nicht ausgenutzt wird. Im vorliegenden Aufsatz wird ein vereinfachter Ansatz auf Grundlage der mitwirkenden Plattenbreite von Schubwänden aus Mauerwerk vorgestellt, der die wesentlichen Einflussfaktoren in parametrisierten Tabellen erfasst. Damit steht den Tragwerksplanern ein einfach anwendbares Werkzeug zur Verfügung, um die Rahmentragwirkung in der Mauerwerksbemessung anzusetzen.

Simplified consideration of framing effects in masonry buildings
Due to the increased requirements resulting from higher wind and earthquake loads, it is necessary to improve and optimise the calculation and design approaches for masonry structures. An important contribution to a better utilisation of the structural load-bearing reserves is the consideration of the framing effects through the activation of the floor slabs in the calculation models, which has not been utilised in practice so far due to the complexity of the wall-slab interaction. The paper presents a simplified approach based on the contributory slab width, which captures the essential influencing factors in parameterised tables. This provides structural engineers with a simple tool to exploit the frame load-bearing effect in masonry design.

Der Einsatz von Faltungen beschränkt sich im Bauwesen auf Longitudinalfaltungen (Trapezbleche) und regelmäßige Faltungen. Raumfaltwerke und Faltleichtbauplatten, räumlich gekrümmte und dreidimensionale Flächentragwerke sind Desiderate eines Leichtbaus mit Stahlblechen. Raumfaltwerke bestehen vorwiegend aus regelmäßigen Faltmustern, die auf Tesselierung mit Primitivflächen (Drei- und Vierecke) basieren. Um die Effizienz dieser Leichtbaustrukturen zu verbessern, liegt es nahe, statt regelmäßige und auf geometrischen Prinzipien basierende Faltmuster umzusetzen, Faltmuster nach Maßgabe der Beanspruchungen bzw. der Beanspruchungsverteilung anzuwenden. Hierzu ist ein Formfindungsprozess zu entwickeln, der auf der Generierung eines Trajektoriennetzes basiert, das aus dem maßgeblichen Lastfall (formgebenden Lastfall) abgeleitet wird. Der Vergleich des Masseneinsatzes und der Traglast der Faltungen, die auf geometrischer Basis erzeugt wurden, mit einer auf Basis des Trajektoriennetzes entwickelten Faltung zeigt die Veränderung der Effizienz.

Stress adapted steel folding's for self-supporting spatial structures
The use of folds in civil engineering is limited to longitudinal folds (trapezoidal sheets) and regular folds. Spatial folding structure and foldcoreplates, spatially curved and three-dimensional shell structures are desiderata of lightweight construction with steel sheets. Spatial fold structures consist mainly of regular folding patterns based on tessellation with primitive faces (triangles and squares). In order to improve the efficiency of these lightweight structures, it makes sense to use folding patterns in accordance with the stresses or stress distribution instead of regular folding patterns based on geometric principles. For this purpose a form finding process has to be developed, which is based on the generation of a trajectory mesh, which is derived from the formative load case. The comparison of the mass input and the load bearing capacity of the folds, which were generated on a geometric basis, with a fold developed on the basis of the trajectory mesh shows the change in efficiency.

Dieser Beitrag thematisiert die FE-Prognose der Setzungen zyklisch belasteter Flachgründungen auf Sand. Zunächst wird die Nachrechnung eines Zentrifugenmodellversuches aus der Literatur präsentiert. Anschließend werden einige Parameterstudien vorgestellt. Der Einfluß der Zustandsgrößen des Bodens (Lagerungsdichte, Seitendruckbeiwert, zyklische Vorbelastung), der Fundamentbelastung (mittlere Last, Lastamplitude) und der Fundamentgeometrie (Abmessungen, Einbindetiefe, Form) auf die bleibenden Setzungen wird diskutiert. Die Ergebnisse der FE-Berechnungen werden mit Modellversuchen in der Literatur verglichen.

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Der folgende Aufsatz ist der erste von zwei Beiträgen über den Bau der neuen Elbebrücke in Riesa und beinhaltet die Vorplanung, den Entwurf, die Ausschreibung und die Vergabe. Die Elbebrücke wird mit einer Gesamtlänge von 365 m das größte Bauwerk im Zuge der Ortsumgehung Riesa der Bundesstraße B 169, die Hauptspannweite beträgt 105 m. Die Brücke wird als Durchlaufträger über fünf Felder mit veränderlicher Bauhöhe und zwei getrennten, einzelligen Verbund-Hohlkästen ausgeführt. Sie ersetzt die in den Jahren 1953 bis 1957 gebaute Brücke, die dem ständig steigenden Verkehrsaufkommen nicht mehr gewachsen und zudem stark instandsetzungsbedürftig ist. Da sich die Kosten einer Instandsetzung und die Neubaukosten nur unwesentlich unterschieden, entschloß man sich, ca. 24 m stromab der bestehenden Brücke eine neue Elbebrücke zu bauen.

Der Arbeitsausschuß "Ufereinfassungen" hat im Berichtsjahr 2003 wie üblich drei Arbeitstagungen abgehalten. Im Mittelpunkt der Beratungen stand auch in diesem Jahr die Überarbeitung der Empfehlungen der 10. Auflage der EAU 2004.

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Herrn Prof. Dr.-Ing. Gerhard Hanswille zur Vollendung seines 70. Lebensjahres gewidmet
Die Bemessung von Verbundstützen in Stahl und Beton erfolgt nach den Regeln des Eurocode 4. Dabei wird zwischen vereinfachten und dem allgemeinen Nachweisverfahren differenziert. Das allgemeine Nachweisverfahren basiert auf einer umfassenden numerischen Analyse, gefolgt von einer Validierung des Sicherheitsniveaus. Die aktuell gültige europäische Norm EN 1994-1-1:2004 enthält keine detaillierten Informationen zur Anwendung des allgemeinen Nachweisverfahrens. Auch in der Fachliteratur werden nur wenige Informationen bereitgestellt. Dies führt häufig zu Fragen in der Anwendung des Verfahrens und bei der Bewertung der Berechnungsergebnisse. In Deutschland wurden zusätzliche Details zur Anwendung des Verfahrens in den nationalen Anhang (DIN EN 1994-1-1/NA) aufgenommen. Aktuell liegt der Entwurf der zweiten Generation der prEN 1994-1-1:2021 mit komplementären Informationen zum allgemeinen Nachweisverfahren vor. Parallel werden neue Sicherheitsparameter eingeführt, die in EN 1994-1-1 nicht enthalten sind, und der Anwendungsbereich im Hinblick auf die Materialfestigkeiten erweitert. Dieser Beitrag erläutert die Vorgehensweise bei der Bemessung von Verbundstützen nach prEN 1994-1-1 und zeigt Änderungen gegenüber dem aktuell gültigen Eurocode auf.

Design of composite columns in steel and concrete - update prEN 1994-1-1
The design of composite columns follows the rules in accordance to EN 1994-1-1 providing simplified design methods and the general method. Whereby the general method requires an advanced comprehensive FE-Analysis. However, the recent Eurocode 4 does not provide sufficient guidance for the application of the general method and there is not a harmony in the literature on how to conduct it. This often leads to uncertainty among users and discussions on the validation and assessment of the analysis results. Actually, the draft of the second generation of Eurocode 4 (prEN 1994-1-1) is available, including more guidance but also introduces additional safety parameters and extends the application scope in regard to the martial strengths. This paper points out the procedure for the design of composite column with focus on the general method and changes provided by the draft of prEN 1994-1-1:2021.

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Gelenkkonstruktionen aus Beton werden seit gut 100 Jahren erfolgreich im Hoch- und Brückenbau eingesetzt. Die von Augustin Mesnager entwickelten Federgelenke zählen dabei zu den unvollkommenen Betongelenken. Diese Gelenke sind wartungsfrei, wirtschaftlich und besitzen gegenüber unbewehrten Betongelenken nach Eugène Freyssinet aufgrund der gekreuzten Bewehrungsstähle eine erhöhte Beanspruchbarkeit gegenüber Querkräften.
Der Beitrag gibt einen Überblick über die Entwicklung der Gelenkform von der ersten Idee Mesnagers bis zur erfolgreichen Anwendung im Hoch- und Brückenbau. Es werden die durchgeführten experimentellen Untersuchungen zum Trag- und Verformungsverhalten der Federgelenke vorgestellt. Die wesentlichen Erkenntnisse werden zusammengefasst und Empfehlungen für die Bemessung und Konstruktion von Betongelenken bei großen Querkrafteinwirkungen abgeleitet.

Use of semi-articulations in structural and brigde engineering.
Concrete hinges have successfully been used in civil engineering constructions since over 100 years. Semi-articulations invented by Augustin Mesnager are classified as incomplete concrete hinges. These hinges are maintenance-free, economically and because of the crossed reinforcing bars in the hinge throat they are able to carry higher shear forces than unreinforced concrete hinges after Eugène Freyssinet.
This paper gives an overview of the historical development of this type of hinge from the first idea of Mesnager till the successful use in civil engineering structures and bridges. The known experimental investigations of the bearing and deformation behavior are presented. The main findings are summarized and recommendations for the design and construction of concrete hinges under high shear forces are given.

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Der Korrosionsschutz tragender dünnwandiger Bauelemente im Metallleichtbau ist durch eine Vielzahl internationaler, europäischer und auch deutscher Normen geregelt. Dieser Beitrag soll hierzu einen Überblick geben und die Regelungsbereiche der einzelnen Normen zueinander abgrenzen und deren Inhalte erläutern. Durch das Normenwerk werden jedoch nicht alle Aspekte des Korrosionsschutzes abgedeckt. Dem Planer fehlen wichtige Angaben, die er für das konstruktionsgerechte Planen der erforderlichen Korrosionsschutzmaßnahmen bauteilbezogen benötigt. Zum Teil waren diese Hilfestellungen in alten, mittlerweile zurückgezogenen deutschen Normen enthalten, sie wurden aber nicht in adäquater Weise in das neue Normenwerk überführt. Diese Lücke füllen die neuen IFBS-Fachregeln für den Korrosionsschutz im Metallleichtbau, die hier vorgestellt werden.

Corrosion protection of lightweight metal construction - new technical rules of IFBS
The corrosion protection of load-bearing thin-walled components in lightweight metal construction is regulated by a large number of international, European and also German standards. This article is intended to provide an overview of these standards and to delineate the regulatory areas of the individual standards and explain their contents. However, not all aspects of corrosion protection are covered by the body of standards. The planner lacks important information which he needs for the design-compatible planning of the necessary corrosion protection measures in relation to components. Some of this assistance was contained in old German standards which have since been withdrawn but was not adequately transferred to the new body of standards. This gap is filled by the new IFBS technical rules for corrosion protection in lightweight metal construction, which are presented here.

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Verbundflachdeckenträger (Slim-Floor Träger) werden aufgrund der vergleichsweise großen Schlankheit in sehr vielen Fällen durch den Verformungsnachweis bestimmt. Das Verformungsverhalten dieser Träger wird hierbei maßgeblich durch die große Biegesteifigkeit des Betongurtes und dessen Rissbildung im Feldbereich, für durchlaufende Trägersysteme auch im Stützbereich, beeinflusst. Rechnerisch spiegelt sich die Biegsteifigkeit in der angenommenen mittragenden Breite des Betongurtes wider. Im vorliegenden Beitrag wird daher das experimentelle und analytische Verformungsverhalten von Slim-Floor Trägern unter Berücksichtigung der Biegetragwirkung und der Rissbildung des Betongurtes untersucht. Auf Basis von Versuchen und den Ergebnissen einer umfangreichen Parameterstudie mit einem neuen analytischen Berechnungsmodell wird ein Vorschlag zur quasi-elastischen Verformungsberechnung entwickelt, mit dessen Hilfe eine realistische Durchbiegungsberechnung von Slim-Floor Trägern als ein- und zweifeldrige Systeme möglich ist.

Deflection behaviour of slim-floor girders.
Due to the high slenderness of this construction type composite slim-floor sections are often determined by the deflection design. The girder deflection is mainly influenced by the bending stiffness of the concrete chord as well as the cracking behaviour in the span and for continuous girder also at the support area. For the calculated girder stiffness and deflection the assumed effective width of the concrete chord is of importance. Therefore the present paper deals with investigations on the deflection behaviour of slim-floor girders taking into account the bending state and the cracking of the concrete. Based on experimental investigations the analysis of results of a wide-ranging parametric study by means of a new analytical non-linear calculation model leads among others to a proposal for a quasi-elastic calculation method of the deflections of single span and two span slim-floor girders.

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1992 fiel die Entscheidung, den Lehrter Bahnhof zum zentralen Bahnhof des Berliner Schienennetzes auszubauen. Im Mittelpunkt des Bahnhofs kreuzen sich die unterirdischen Nord-Süd-Fernbahngleise mit der in Ost-West-Richtung verlaufenden oberirdischen Trasse der Stadtbahn. Es wird über den komplexen Entwurfs- und Realisierungsprozeß aus der Sicht der Prüfingenieure berichtet.