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Der Fernbahnhof Berlin Spandau gehört zur neuen Generation der mit hohem gestalterischem Anspruch gebauten Bahnhöfe. Dies findet insbesondere in der filigranen Bahnsteigüberdachung sichtbaren Ausdruck, eine echte Tonnenschale aus einem verglasten Netzwerk. Dieser Beitrag beschreibt den Tragwerksentwurf für die Bahnsteigüberdachung und deren geometrische und konstruktive Besonderheiten.

Historisch bedeutsame Bauwerke aus Stahlbeton legen Zeugnis ab über die Entwicklung der Bautechnik, was Materialtechnologie und Bemessung betrifft. Im Rahmen von Instandsetzungsmaßnahmen müssen sie häufig an heutige Vorstellungen von Dauerhaftigkeit und Gebrauchstauglichkeit angepaßt werden. Mitunter erfordern auch Nutzungsänderungen eine Verstärkung der ursprünglichen Konstruktionen. Zur Instandsetzung historisch wertvoller Betonbauten werden moderne Technologien im Hinblick auf die zusätzlichen Anforderungen des Denkmalschutzes weiterentwickelt. Neben der Funktion tritt hier auch die Wahrung des architektonischen und handwerklichen Erbes in den Vordergrund.

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Der Einsatz von Korrosionsschutzsystemen, bestehend aus organischen Beschichtungssystemen oder metallischen Überzügen, wird in teils umfangreichen technischen Regelwerken für die Anwendung auf dünnem Blech bis 3 mm Blechdicke bis hin zu massiven Stahlbaukonstruktionen mit Tragsicherheitsnachweis umfassend beschrieben. Nach Bestimmung der vor Ort vorhandenen Korrosivitätskategorie und Festlegung der gewünschten Schutzdauer können geeignete Korrosionsschutzsysteme für ein bestimmtes Objekt aus Tabellen ausgewählt werden. Des Weiteren lassen sich zahlreiche Hinweise zur korrosionsschutzgerechten Konstruktion, zur Oberflächenvorbereitung und -vorbehandlung des Substrates und zu den Verarbeitungsbedingungen des Korrosionsschutzsystems in einschlägigen Regelwerken finden. Ein fachgerechter Korrosionsschutz an Stahlkonstruktionen muss durch Umsetzung der in Regelwerken genannten Qualitätssicherungsmaßnahmen sowohl bei der Planung als auch bei der Ausführung der Korrosionsschutzarbeiten erfolgen.

Professional corrosion protection for towers and masts made of steel.
The usage of corrosion protection systems, consisting of organic or metallic coatings, are comprehensively described in partly extensive technical rules for the application on thin metal sheets (3 mm sheet thickness maximum) up to massive steel structures with ultimate limit state design. After determining of existing on-site corrosion category and defining the desired term of protection time, the appropriate corrosion protection systems for a particular object can be selected from tables. Furthermore, numerous comments can be found for corrosion-resistant construction, for surface preparation and pretreatment of the substrate and the processing conditions of the corrosion protection system in the relevant regulations. A professional corrosion protection for steel structures must be carried out by implementation of technical rules mentioned in quality assurance measures, both in planning and in the execution of corrosion protection work.

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Die Stahlbauweise durchlief in der ersten Hälfte des 20. Jh. eine dynamische Entwicklung. Als erste der modernen Bau weisen musste sie auf vielen Gebieten wesentliche Grundlagen schaffen. Die vielfältigen Einsatzgebiete, wie Skelettbauten, unterschiedlichste Hallen- und Brückenkonstruktionen, Kuppeln, Maste, riesige Behälter u. v. m., verlangten nach sicheren, zuverlässigen und ökonomischen Lösungen bei höchst unterschiedlichen Anforderungen. Der Werkstoff Stahl hat der Moderne wesentliche Chancen eröffnet und diese Epoche eindrucksvoll geprägt.
Die Erzeugung von Bessemerstahl (1855) und Siemens-Martin-Stahl (1865) bildete die Basis für entscheidende Fortschritte in der Qualität des Materials. Es begann die Massenerzeugung von Baustahl. Ende der 1930er-Jahre war das grundlegende Sortiment der Baustähle geschaffen.
Die Technologie der Stahlbearbeitung mit hydraulischen Scheren und Pressen mit über 1 000 t Druck erlaubte schon zum Ende des 19. Jh. eine sehr effektive Produktion. Nach der Jahrhundertwende fanden Autogenschneidbrenner, Pressluftwerkzeuge und elektrisch betriebene Werkzeuge rasch Eingang in den Herstellungsprozess. Der Stahlbau produzierte immer auf industrieller Grundlage. Das Nieten bildete die beherrschende Verbindungstechnik zum Ende des 19. Jh. In den 1920er-Jahren begann sich die Schweißtechnik ernsthaft zu etablieren. Damit wurden neue, konstruktiv klare, material- und herstellungs effektive Details und Baugruppen möglich.

Steel - structural material of the Modern Era - from cast iron to high-strength, weldable structural steel
Steel construction underwent a very dynamic development in the first half of the 20th century. As the first of the modern construction methods, it had to create essential foundations in many areas. The diverse fields of application, such as skeleton constructions, diverse hall and bridge constructions, domes, masts, large containers and much more, demanded safe, reliable and economical solutions for the most varied requirements. Steel as a material has opened up significant opportunities for Moderne and has impressively shaped this epoch.
The production of acid Bessemer steel (1855) and acid Siemens-Martin steel (1865) formed the basis for decisive advances in the quality of the material. Mass production of structural steel began, and the quality of the material reached a new level. At the end of the 1930s, the basic range of structural steels was established.
The technology of steel processing with hydraulic shears and presses with over 1 000 t pressure allowed very effective production by the end of the 19th century. After the turn of the century oxyacetylene cutting torches, compressed air tools and electrically operated tools quickly found their way into the production process. Steel structures always have been produced on an industrial basis. Riveting was the dominant joining technique at the end of the 19th century. In the 1920s, welding technology began to establish itself seriously. This made new, structurally clear, material- and production-effective details and assemblies possible.

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Informationen aus der Stahlbauforschung 3/18
Unter anderem Elbphilharmonie: Prof. Dr.-Ing. Ömer Bucak erhält die Auszeichnung des Deutschen Stahlbaus 2018

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Aktuelles:
Dr.-Ing. Heinrich Bökamp ist neuer Präsident der Bundesingenieurkammer
Ingenieurbaukunst - Engineering Made in Germany erschienen
Bundesverband Deutscher Stahlhandel - Research: Ausgeprägte Sommerpause
Durchschnittliche BDSV-Lagerverkaufspreise für Stahlschrottsorten in Deutschland
STAHLBAU QUIZ
Das Stahlbau Quiz geht in die zweite Runde

Tagungen & Veranstaltungen:
Neue Online-Live-Seminar-Serie mit Prof. Franti&scaron,ek Wald erfolgreich gestartet
STCO Online-Live-Seminar #2 mit Prof. Knobloch, Prof. Kuhlmann und Prof. Taras: Structural member stability in the second generation of Eurocode 3
Fortbildungsseminar zum Buch: FEM im Stahlbau

Einen Besuch wert:
KPMG Luxemburg

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Es soll ein Konzept für ein verlässliches klebtechnisches Fügen verzinkter Halbzeuge erarbeitet werden. Im Fokus stehen neben der Festigkeit der Zinkschicht selbst die Haftfestigkeit der Klebung auf der Zinkschicht stückverzinkter Bauteile sowie die sich daraus ergebende Definition geeigneter Oberflächenvorbehandlungsverfahren. Dazu werden drei höherfeste und hochmodulige Klebstoffe für die speziellen Anforderungen des Bauwesens ausgewählt. Als Oberflächenvorbehandlung kommen neben dem üblichen “Sweepen” zwei Beizmedien im Tauch- und Sprühverfahren zur Anwendung, womit ein selektiver Schichtabtrag im Bereich der Reinzinkphase der Zinkschicht eingestellt werden konnte. Die Untersuchung ungealterter und vorbewitterter Zinkschichten zeigt einen deutlichen Einfluss der Oberflächenvorbehandlung auf die Alterungsbeständigkeit der Klebverbunde. Die Ergebnisse von standardisierten Prüfkörpern können auf Kleinteilproben übertragen werden, mit deren Hilfe die Lastübertragung im Stahl-Zinkschicht-Klebstoff-Verbund an praxisnahen Geometrien untersucht und die Beizanleitung im Herstellungsprozess auf ihre Anwendbarkeit bestätigt werden können. Mit den Untersuchungen konnte geklärt werden, wie Klebungen auf stückverzinkten Oberflächen konzeptioniert werden müssen, um gleiche Festig- und Zuverlässigkeiten wie auf unverzinkten Baustahloberflächen zu erhalten.

On the bonding of hot-dip galvanized components.
A concept for a reliable bonding of hot-dip galvanized semi-finished products with structural adhesives is to be developed. The focus is on the adhesive strength on the zinc layer and its strength itself, as well as the resulting definition of suitable surface pre-treatment methods. For this purpose, three high-strength and high-modulus adhesives are selected for the special requirements of the construction industry. Apart from conventional sweeping, two pickling media are used as surface pre-treatment in the immersion and spraying process, whereby selective layer removal in the area of the pure zinc phase of the zinc layer can be adjusted. The investigation of unaged and pre-weathered zinc layers shows a clear influence of surface pre-treatment on the aging resistance of the adhesive bonds. The results of standardized test specimens can be transferred to small parts by means of which the load transfer in the steel-zinc-layer-adhesive composite can be tested on practical geometries. Thus the pickling instructions can be confirmed in the manufacturing process. The investigations have clarified how adhesives on piece-galvanized surfaces have to be designed in order to achieve the same strengths and reliabilities as on non-galvanized steel surfaces.

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Das Dach des neuen Fernbahnhofs hat eine Fläche von ca. 55 m x 660 m und stellt eine bebaubare Plattform dar. Im zentralen Bahnhofsbereich ist diese Stahlbetonverbundkonstruktion großflächig geöffnet, um eine Verbindung zwischen Bahnhof und Plattformebene zu schaffen. Diesen Bereich überspannt eine zweiachsig gekrümmte Glashalle stützenfrei über 135 bzw. 40 m bei einer maximalen lichten Höhe von ca. 15 m. Ein räumliches Stahlfachwerk, das sich auf der Plattformebene des Bahnhofdaches abstützt, bildet die ellipsenförmige Kuppel. Die Glasfassade ist daran abgehängt. Die Haupttragelemente sind Querrahmen mit unterschiedlichen Spannweiten. Sie haben einen Abstand von 9 m und sind leicht zu einem Mittelpunkt hin geneigt. In den Drittels- und Scheitelpunkten sind die Querrahmen durch Längsträger verbunden und ausgesteift. Sekundärtragglieder bilden die Unterkonstruktion, an der die Glasscheiben abgehängt sind. Die Tragkonstruktion der Glashalle ist konstruktiv so ausgelegt, daß sie im Zuge von Umbaumaßnahmen im zweiten Bauabschnitt (Überbauung der Plattform) seitlich abgeschnitten und verkleinert werden kann.

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