Keine Kurzfassung verfügbar.

Über Verformungs- und Durchbiegungsmessungen an mehrstegigen Stahlverbundbrücken mit mitwirkender Ortbetonschicht in Polen. Vergleich der gemessenen mit den rechnerisch ermittelten Werten.

Traditionelle Holzverbindungen mit abgestirnten Zapfen finden sich häufig bei historischen Holztragwerken zur Verbindung zweier schräg aufeinandertreffender Stäbe, wenn Druckkräfte zu übertragen sind. Bei einer Umnutzung oder bei Schäden wird ein Tragsicherheitsnachweis für diese Verbindungen erforderlich. Um das Tragverhalten dieser Verbindungen besser abschätzen zu können, wurden experimentelle Untersuchungen an Verbindungen mit abgestirnten Zapfen durchgeführt. Ausgehend von diesen Untersuchungen wurde ein Modell entwickelt, mit dem die Tragfähigkeit dieser Verbindungen berechnet werden kann. Dabei werden verschiedene Bruchmechanismen - Abscheren der Lamellen (Rollschubversagen), Versagen der Stirn- und Grundfläche - betrachtet, wobei der Einfluss der Reibung in den Kontaktflächen berücksichtigt wurde. Aufgrund der guten Übereinstimmung der Versuchsergebnisse mit den mithilfe des Modells ermittelten Tragfähigkeiten kann das Modell für die Bemessung von Verbindungen mit abgestirnten Zapfen vorgeschlagen werden. Die relevanten Bemessungsschritte werden dargestellt und an einem Beispiel erläutert.

Investigation on traditional carpentry joints - The tapered tenon.
Traditional carpentry joints with tapered tenons had been used widely in traditional timber structures in middle Europe to connect two structural parts under compression loads, that concur in a somehow diagonal angle. When a change of use is required or when damages are obviously, then an analytical model is needed to prove the structural safety. Experimental investigations were accomplished and an analytical model was developed for this type of joinery. Three types of failure were considered - rolling shear failure, failure of the front side and failure of the bottom face. The influence of friction was observed and determined. Because of the good accordance of the experimental and the analytical results it can be recommended to use the model for structural calculations on tapered tenon joints. The design-steps are documented and explained. A practical example for the calculation is given.

Elektronisches Rechenprogramm für die Ermittlung der Schnittkräfte in aussteifenden Wänden von Hochbauten unter Berücksichtigung der Faltwerkswirkung.

Im August 2015 wurde auf die im Jahr 2007 errichtete Sporthalle des Oberstufenzentrums Nauen ein Brandanschlag verübt, der zu einem Vollbrand und zu einer kompletten Zerstörung der Halle geführt hat. Die Auswirkungen dieses Vollbrands wurden sowohl messtechnisch als auch durch Beprobung vor Ort aufgenommen. Hierbei wurde insbesondere die Holzdachkonstruktion untersucht, die trotz intensiver Brandbeanspruchung und den damit verbundenen erheblichen Schäden noch eine Resttragfähigkeit aufwies. Die verbliebene Tragstruktur der Halle wurde im September 2015 mittels terrestrischem Laserscanning (TLS) komplett aufgenommen und ausgewertet. Schrägstellungen, Querschnittsänderungen und Verformungen am Bauwerk konnten mit diesem geodätischen Messverfahren berechnet werden. Die Ergebnisse aus dem Laserscanning können in Kombination mit einer Probenentnahme vor Ort für einen Vergleich der theoretischen bautechnischen Nachweise mit den Auswirkungen eines realen Brandereignisses herangezogen werden. Bei dem Brandfall der Sporthalle Nauen war insbesondere der Tragfähigkeitsverlust im Bereich der Verbindungsmittel signifikant. Ziel der Untersuchungen ist ein Vergleich von ingenieurtechnischen Brandschutznachweisen und ihren theoretischen Schutzwirkungen mit den Auswirkungen von realen Bränden. Dieses ist auch Gegenstand von aktuellen Forschungsarbeiten an der Beuth Hochschule für Technik Berlin.

Research of Fire Effects on a Gymnasium
An arson attack committed in August 2015 on the gymnasium of the Oberstufenzentrum Nauen school facility built in 2007 led to a full fire and to the complete destruction of the hall. The effects of this fire were recorded with measuring technologies as well as through sampling on-site. In the course of this, the wooden roof structure was particularly examined and demonstrated a residual load-bearing capacity in spite of the intensive fire exposure and the resulting significant damage. The remaining support structure of the hall was completely recorded by means of Terrestrial Laser Scanning (TLS) and evaluated in September 2015. Inclinations, cross-sectional shifts and deformations in the building were able to be calculated with the geodetic measurement method. The results from the laser scanning in combination with the sampling served as a comparison of the theoretical structural evidence with the effects of an actual fire event. In the case of the fire at the Nauen gymnasium, the damage to the load-bearing capacity was particularly significant in the area of the joining means. The goal of the investigations is a comparison of the technical engineering fire prevention certifications and their theoretical protective effects with the effects of actual fires. This is also a subject of current research projects in the Beuth Hochschule für Technik Berlin, University of Applied Sciences.

In den letzten Jahren konnten in ausgeführten Stahlbetondecken und -wänden immer öfter Risse beobachtet werden. Dabei wurde festgestellt, daß dies kein Effekt der Außenbelastung, sondern auf den Baustoff selbst zurückzuführen ist. Dieses Problem wird in diesem Beitrag am Beispiel der Monolithdecken aus Beton mit Flugaschenzusatz behandelt. Es wird die Eignung der zerstörungsfreien Untersuchungen für die Diagnostik der beschädigten Stahlbetonkonstruktionen gezeigt und dabei festgestellt, daß die Deckenplattenrisse durch übermäßiges Betonschwinden verursacht wurden.

Es wurden Versuche an 25 geschraubten Verbindungen unter Verwendung des hochfesten Feinkornbaustahls S460 durchgeführt. Die dadurch gewonnenen Ergebnisse sollen zeigen, inwieweit die im DIN V ENV 1993-1-1 angegebenen Rand- und Lochabstände auch auf Stahl S460 angewendet werden können. Zu diesem Zweck werden die nach DIN V ENV 1993-1-1 berechneten maximalen Kräfte den gewonnenen Versuchswerten gegenübergestellt und dieses Ergebnis anschließend interpretiert.

Der Schutz der Dämmstoffe von WDVS vor Umwelteinflüssen wird hauptsächlich durch das Putzssystem sichergestellt. Haftet dieses nicht mehr am Dämmstoff, so sind umfangreiche Sanierungsmaßnahmen erforderlich. Mit Hilfe von Haftzugprüfungen aus künstlich gealterten Proben sollten Prognosen über die Dauerhaftigkeit unter realen Bedingungen abgeleitet werden. Es wurde festgestellt, dass die Festigkeit von Platten mit hoher Anfangsfestigkeit über die Zeit um etwa 25 % geringer wird, dann jedoch auf dem Festigkeitsniveau verbleibt. Bei Platten mit niedriger Anfangsfestigkeit wurde kein relevanter Festigkeitsabfall ermittelt.

Experimental analysis of the durability of external thermal insulation compound systems (ETICS) using wood fibre insulating boards.
The insulation of external thermal insulation compound systems has to be protected by the rendering system. The failure of the rendering system, e.g. due to the loss of bonding strength to the insulation can lead to a failure of the hole system. Forecasts of the durability should be done by using test results of tensile bond strength from samples which were stressed by artificial weathering. Boards with a relatively high strength lose nearly 25 % of their strength and continue in a while at that level. Boards with a relatively low strength do not lose there strength any more.

Die Mikrowellentechnik eignet sich prinzipiell zur Bestimmung der Feuchte in verschiedenen Materialien. Zur zerstörungsfreien Prüfung im Bereich des Bauwesens an Bauwerksteilen oder Baustoffproben betreffen Frage- oder Aufgabenstellungen die Bestimmung des Feuchtegehalts oder die Verfolgung zeitlicher Vorgänge bei der Wanderung von Feuchte. Um die Eignung von Mikrowellenverfahren für die zuletzt genannte Aufgabe festzustellen, wurden Untersuchungen an plattenförmigen Zementmörtelproben und an Ziegeln ausgeführt. Im X-Band bei 10 GHz wurden sowohl die Transmission durch die Proben als auch die Reflexion gemessen. Im Versuchsablauf wurde dabei zeitweilig in einem begrenzten Bereich einer Probe Wasser zugeführt. Die örtliche Verteilung der Feuchte ließsich durch linienfömige Abtastungen der Proben registrieren. An Hand von aufgezeichneten Kurvenverläufen wurden die bei den Messungen wirksamen Einflußgrößen vorgestellt.

Im Aufsatz wird über den Verlauf und die Ergebnisse zu Untersuchungen von Verbundstützen berichtet. Dies ist der Anfang von einer Untersuchungsreihe zu ausgewählten Problemen mit Stützen unter axial wirkenden Belastung. Im ersten Schritt konzentrierte man sich auf die Untersuchung von Faktoren, die die Tragfähigkeit und die Verformbarkeit der Verbundstützen wesentlich beeinflussen können. Besonders wurde auf die Art der Lasteintragung und die Abstützung der Verbundstütze eingegangen. Dies ergab, daß bei Lasteintrag über ein auskragendes Stahlprofil der Grenzzustand der Nutzung dieser Stütze durch Risse früher erreicht wird als deren mögliche maximale Tragfähigkeit. Diese Belastungart erzeugt hohe Dehnungen im Stahlprofil. Eine steife Einspannung der Stütze verursacht eine Minderung der Tragfähigkeit durch Spannungskonzentration in den Auflagerzonen. Man hat festgestellt, daß über das Versagen einer Verbundstütze der Spannungszustand in der Betondeckung entscheidet. Die Ergebnisse sind besonders angesichts der im Eurocode 4 enthaltenen Festlegungen und auch der polnischen Normen von Bedeutung. Beide Normen berücksichtigen bei der Tragfähigkeitsberechnung von Verbundstützen die Art der Lasteinwirkung nicht. Nach Meinung der Autoren ist auch die Einspannung der Stützen im Auflager ungenügend berücksichtigt. In der vereinfachten Berechnungsmethode in EC 4 kann man die Knicklänge einer unverschieblich gehaltenen Verbundstütze gleich deren Axiallänge nehmen. Somit muß die Art der Befestigung Verbundstütze nicht analysiert werden. Die Ergebnisse zeigen jedoch, daß die Tragwerksplaner die untersuchten Faktoren beachten müssen, auch wenn sie nicht in den Normen enthalten sind, da sie die Tragfähigkeit und somit die Statik wesentlich beeinflussen. Die Untersuchungen zeigen die Möglichkeit, die Tragfähigkeit einer eingespannten Verbundstütze durch ein mit Faserbeton verstärktes Kopfstücke zu erhöhen.

Die Methode der direkten Messung des Schalldrucks in der Flüssigkeit, z. B. mit Hilfe von Hydrophonen, gestattet einen Einblick in den Mechanismus der Entstehung und Ausbreitung von Geräuschen. Aufgrund des Einflusses des Meßstreifens auf die Charakteristik der Meßgröße ist eine Definition der Übertragungsfunktion notwendig, die mit der Charakteristik der Geräuschquelle einen geschlossenen Regelkreis bildet. Dabei können die Werte der Parameter der Übertragungsfunktion wie Verstärkung und Dämpfung charakteristisch verändert werden. Diese Informationen sind neben der Bestimmung der Geräuschcharakteristiken bei der Auswahl von Maßnahmen verwendbar, die die Entstehung und Ausbreitung von Geräuschen an der Wassersäule mindern. Die auf diese Weise bestimmten akustischen Charakteristiken der Armaturen ermöglichen die Verwendung hydroakustischer Modelle, mit denen die Relationen zwischen den hydraulischen und den akustischen Verhältnissen ungefähr bestimmt werden.

Zelthallen werden vorwiegend für temporäre Nutzungen verwendet und bestehen aus einer Unterkonstruktion, die mit Membranen aus beschichtetem Gewebe bespannt wird. Die Membranen dieser Hallen besitzen entgegen den klassischen Vorstellungen des textilen Bauens keine Krümmung, sondern sind eben. Zum Verhalten von ebenen und gering vorgespannten Membranen unter Windlasten fehlen bis heute Grundlagen, die über die Bestimmung der einachsigen Zugfestigkeit hinausgehen. Von diesen Grundlagen sind im Folgenden die Versuchsergebnisse zur Abhängigkeit der Dehnungen von der Belastungsgeschwindigkeit für ein PVC-beschichtetes Polyestergewebe zusammengestellt. Über das werkstoffbezogene Dämpfungsverhalten der beschichteten Gewebe, welches in Zelthallen eingesetzt wird, ist wenig bekannt. In einem Versuch, welcher möglichst realistisch das Einwirken einer Windböe auf die Membranen abbildet, ist das Schwingungsverhalten untersucht und in den wesentlichen Erkenntnissen zusammengefasst worden.

Experimental analysis of flat and less tensioned membranes under windload
Shelters are mainly used for temporary purpose and are made of a rigid aluminium, steel or wooden structure, covered by a coated fabric. The membranes are missing any curvature which is against the way of applying membranes to carry snow and wind loads. Till today only little information is available to describe the behaviour of flat and less tensioned membranes under wind. The material behaviour is reduced to the uniaxial tensile strength of the fabric, seams and clamping and in some cases the biaxial stress-strain-behaviour. One of the less known parameter is for example the influence the loading speed acting onto the membrane. The results of tests describing the influence of the loading speed to the strain behaviour are given for a PVC coated fabric. Another unknown parameter is the damping behaviour of the coated fabric used in shelters. Presented is a test set up to represent the realistic impact of a wind gust onto the membrane. The oscillations are measured by a laser sensor and the results of the test are summarized in the presented paper.

Der Einfluss der Nachgiebigkeit von Randträgern auf die Plattenschnittkräfte im Stahlbetonbau.

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Wetterfeste Stähle und die daraus hergestellten Hüttenerzeugnisse werden in Polen seit über 40 Jahren produziert. Es wurde die Produktion wetterfester Stähle in zehn verschiedenen Klassen und Sorten eingeführt und verwendet. Dabei handelt es sich um niedriglegierte Baustähle mit erhöhter Luftkorrosionsbeständigkeit gemäß der polnischen Norm PN-83/ B-84017 und den Hüttenfertigungsbedingungen. Diese Rohstoffe werden in Polen in begrenztem Umfang z. B. beim Bau von Brücken, Straßenüberquerungen, Gittermasten für Freileitungen, Schornsteine sowie im Bergbau und der Hüttenindustrie eingesetzt. Untersuchungen zur Eigenschaft von Hüttenerzeugnissen aus wetterfesten Stählen werden in Polen seit über 30 Jahren durchgeführt. Nach einer Übersicht der in Polen durchgeführten Untersuchungen werden die Untersuchungen der Verfasser vorgestellt. Analysiert wurden die Stähle 10HA, 12HJA, 12H1JA, 12PJA, 10HNAP im Vergleich zum Kohlenstoffstahl St3SX. Neben Felduntersuchungen wurden auch Laboruntersuchungen, Strukturanalysen der Korrosionsprodukte, Stoffuntersuchungen und statistische Analysen der mechanischen Eigenschaften von wetterfesten Stählen durchgeführt. Die eigenen Untersuchungen bestätigten die Anwendbarkeit wetterfester Stähle für den Stahlbau, auch unter spezifischen Bedingungen einer petrochemischen Atmosphäre.

Beim Eindringen von Chloriden in Beton ist zwischen Konvektion mit fließendem Wasser und Diffusion zu unterscheiden. Die Diffusion ist entgegen langjähriger Auffassung unbedeutend. Maßgebend ist die Wassereindringtiefe, verursacht durch den Hydratationssog des Zements und den Kapillarsog. Zur Bestimmung der Feuchteverteilung bei kapillarem Saugen wurde ein hochauflösendes Meßverfahren mit Mikrowellen entwickelt.

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Aufgrund des steigenden Kostendrucks im Bauwesen ist es besonders wichtig, bereits bei der Planung effiziente Berechnungsmethoden heranzuziehen, die zu einer wirtschaftlichen Bauweise führen. In der Stahl- und Verbundbauweise kann dabei die Anwendung der Fließgelenktheorie zu guten Ergebnissen führen, da sowohl Querschnitts- als auch Systemreserven nahezu vollständig ausgenutzt werden. Beim gewöhnlichen Verbunddurchlaufträger führt dies zu einer Umlagerung des Stützmomentes hin zum Feld. Diese Umlagerung bedingt eine Zunahme der Rotation im Anschluss. Die hier vorgestellten Versuche zeigen, wie die Art und Menge der Bewehrung Einfluss auf die Rotationskapazität des Verbundanschlusses ausübt. Den erhöhten Rotationsanforderungen von Verbundanschlüssen im Bereiche von Fließgelenken sollte bereits bei der konstruktiven Ausbildung der Anschlüsse Rechnung getragen werden.

Es wird über umfangreiche Messungen der Horizontalverformungen und der Ankerkräfte an mehrfach rückverankerten Schlitzwänden in nichtbindigem Baugrund berichtet.

Der teilweise Rückbau eines ursprünglich 54 m hohen Antennenmeßturms eröffnete die Möglichkeit, die Festigkeit der aus Kunstharz-Preßschichtholz bestehenden, stabartigen Verbindungsmittel nach dreißigjähriger Nutzungsdauer zu untersuchen. Im Ergebnis zeigte sich, daß das langjährig beanspruchte Material noch immer über hervorragende mechanische Eigenschaften verfügt. Die mittlere Biegefestigkeit sbB= 290,8 N/mm2 unterschied sich nur geringfügig vom ursprüglich zugrunde gelegten Wert. Der Biege-Elastizitätsmodul betrug im Mittel EB = 18800 N/mm2. Die Scherfestigkeit quer zur Faser war mit gaB = 134,6 N/mm2 sogar geringfügig höher als die Vergleichswerte. Rohdichte, Feuchtegehalt und Dickenquellung entsprachen der ursprünglichen Normenvorgabe. Bei mikroskopischen Untersuchungen wurden weder strukturelle Fehler noch biotischer Befall festgestellt. Die Biegefestigkeit der Stabdübel kann unter Verwendung der Festigkeitshypothese von Johansen zur genaueren Berechnung der Tragfähigkeit einer Verbindung verwendet werden.

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Es wird die Verteilung der Schnittkräfte in Pfahlkopfplatten bei eng stehenden Pfählen behandelt. Als eng werden Achsabstände der Pfählen zwischen 1 x D und 3 x D bezeichnet.

Es wird der Einflusß der Querschnittsform von Spundwandprofilen auf die Rammarbeit mit dem Ziel einer Querschnittsoptimierung untersucht.

Über die Entwicklung einer besonderen Versuchseinrichtung, dem Reissrahmen, zur Messung von Betonzugspannungen des jungen Betons. Mit Hilfe dieser Anlage können Parameterstudien durchgeführt werden, welche die Entstehung von Rissen im hydratasierten Beton verdeutlichen.