Keine Kurzfassung verfügbar.

Beim Stabilitätsnachweis der axialgedrückten Kreiszylinderschale ist es allgemein üblich, in zwei Schritten unter Verwendung des schlankheitsabhängigen Abminderungsfaktors a die Traglast zu bestimmen. Es wird gezeigt, daß sich die Traglast auch in einem Schritt - a-frei - ermitteln läßt. Dieses Bestimmungskonzept entspricht dem beim Stabknicken im Teil 2 der DIN 18800 unter Benutzung der Europäischen Knickspannungslinien vorgesehenen Verfahren. Da auch das Plattenbeulen nach diesem Bemessungsverfahren im Teil 3 der DIN 18800 behandelt werden soll, wären in Zukunft für alle Stabilitätsfälle der DIN 18800, unter Einschluß des für das Schalenbeulen geplanten Teils 4, einheitliche Bemessungen möglich. Es werden bei Beschränkung auf den im Bauwesen üblichen Anwendungsbreich Vorschläge von einfach zu handhabenden Formeln für das Schalenbeulen gebracht, im Vergleich mit der DASt-Richtlinie 013 und den ECCS-Recommandations 4.6.

Es wird die Verwendbarkeit zweidimensionaler Strömungsfunktionen zur Behandlung des Überfallproblems (freier Überfall mit Kreisformgrundriss und Kelchüberfall für den Fall des Bemessungsabflusses) allgemein aufgezeigt. Die Berücksichtigung des Einlaufverlustes erlaubt es, den Zusammenhang zwischen angenommener Potentialströmung im Bereich des Überfallscheitels und der tatsächlichen Strömung im Überfallstrahl herzustellen.

Unserem Freund und Kollegen Herrn Prof. Dr. Eur.-Ing. Ram Puthli gewidmet
Die Verwendung von Stählen mit Streckgrenzen bis zu fy = 690 N/mm2 (S690) für geschweißte Hohlprofilknoten wird derzeit aufgrund des Fehlens ausreichend abgesicherter Bemessungsregelungen behindert. Die Bemessungsempfehlungen der DIN EN 1993-1-8 basieren auf experimentellen und numerischen Untersuchungen unter Verwendung der allgemeinen Baustähle S235H und S355H. Auf Grundlage weniger detaillierter Untersuchungen über das Tragverhalten von Hohlprofilknoten aus hochfesten Stählen ist für Knoten aus Querschnitten mit einer Streckgrenze zwischen 355 N/mm2 < fy ≤ 460 N/mm2 eine Abminderung auf 90 % des Bemessungswerts des Knotenwiderstands in der DIN EN 1993-1-8 enthalten. In der DIN EN 1993-1-12 wird die Abminderung für Knoten aus Querschnitten mit noch höherfesten Stahlsorten mit Streckgrenzen zwischen 460 N/mm2 < fy ≤ 700 N/mm2 sogar auf 80 % reduziert. Für Knoten aus derart hochfesten Querschnitten sind jedoch keine systematischen Untersuchungen bekannt. Beide Abminderungsbeiwerte sind von der Geometrie der Knoten und von der Beanspruchungsart unabhängig.
Im Rahmen des von der Forschungsvereinigung Stahlanwendung e.V. (FOSTA) geförderten Projekts P715 und des dem Comité International pour le Développement et l'Etude de la Construction Tubulaire (CIDECT) geförderten Projekts 5BT wurden erforderliche Abminderungen ermittelt und auf Einflüsse der Streckgrenze und der Knotengeometrie hin überprüft.

About the reduction of the joint bearing capacity of high strength circular hollow section.
The use of high strength steels with yield strengths up to fy = 690 N/mm2 (S690) for welded hollow section joints is hampered due to the lack of adequate provisions in design standards. The design recommendations of DIN EN 1993-1-8 are based on experimental and numerical investigations using steel grades S235H or S355H. Based upon the few detailed experimental investigations available dealing with the load carrying behavior of connections made of high strength steels DIN EN 1993-1-8 gives a reduction factor of &agr; = 0.9 to the design formulae for joints made of steels with yield strengths 355 N/mm2 < fy ≤ 460 N/mm2. In DIN EN 1993-1-12 this reduction factor is further reduced to &agr; = 0.8 for joints with yield strengths 460 N/mm2 < fy ≤ 700 N/mm2 without any testing results. Both reduction factors are independent of the geometry and type of loading of the joints. In the framework of two research projects funded by the Forschungsvereinigung Stahlanwendung e.V. (FOSTA) and the Comité International pour le Développement et l'Etude de la Construction Tubulaire (CIDECT) the necessary reduction factors are verified.

Der Aufsatz beinhaltet die Abschätzung der Betriebssicherheit von Straßen- und Eisenbahnbrücken, bei denen die Entwurfsdokumentation nicht erhalten und eine genaue Bestandsaufnahme der Konstruktion und der Ausstattung nicht möglich ist. Für die Elemente solcher Brücken wird die zulässige Verkehrsbelastung durch eine stochastische Erfassung der statischen Analyse ermittelt. Dabei wird vorausgesetzt, daß die Querschnittstragfähigkeit des untersuchten Elements und die Schnittkräfte unabhängige Zufallsvariablen sind. Dies ermöglicht die Anwendung der Parameteranalyse. Im Aufsatz werden Brückenfelder analysiert, deren Konstruktion und Ausstattung nach dem Bau nicht geändert worden sind. Die vorgestellten Lösungen bilden die Basis eines computergestützten Informationssystems zur Abschätzung der Tragfähigkeit von alten Eisenbahnbrücken.

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Um die Gebrauchsfähigkeit von Kranen rechnerisch nachzuweisen, ist die Abschätzung der Kräfte aus der Spurführung notwendig. Hierzu wird in den einschlägigen Normen (DIN, ISO) ein Rechenmodell angegeben, das die Eigenschaften der abzubildenden Krane erheblich einschränkt. Vorgestellt wird ein fahrmechanisches Modell, das mit einer geringen Zahl einschränkender Annahmen auskommt. Das Modell wird anhand eines Beispiels erläutert und mit dem herkömmlichen Modell verglichen.

Während des zweiten Weltkriegs wurden über Deutschland ca. 1.400.000 t Bomben abgeworfen. Sofern die Gefährdungsabschätzung einen Kontaminationsverdacht bestätigt, muss im Zuge des Räumkonzepts der Gefährdungsbereich bzw. die sichere Entfernung abgeschätzt werden. Für zivile Anwendungsbereiche wie die Kampfmittelräumung ist ein Hilfsmittel wünschenswert, anhand dessen der Gefährdungsbereich bzw. die sichere Entfernung. Außerhalb der ein Gebäude unbeschädigt bleibt, schnell und einfach abgeschätzt werden kann. Die Vorgehensweise zur Entwicklung eines solchen Hilfsmittels wird beispielhaft für oberflächennahe, unterirdische Explosionen mit einer Ladungsmasse von 125 kg TNT, einem trockenen Sand als Baugrund, flachgegründete Gebäude ohne Kellergeschoss und Ladungstiefen von 0,5 bis 2 m vorgestellt.

Estimating the safe distance from underground explosions
During World War II about 1,400,000 tons of bombs were dropped over Germany. If the hazard assessment confirms a suspicion of contamination, the danger zone or the safe distance must be estimated in the course of the clearing concept. For civilian applications such as clearing of ordnance, a tool is desirable to estimate quickly and easily the hazard area respectively the safe distance outside which a building remains undamaged. The procedure for developing such a tool is exemplified for near-surface, underground explosions with a charge of 125 kg TNT, dry sand as foundation soil and a building with shallow foundation without basement and charge depths of 0.5 to 2 m.

Es wird ein kombiniertes Finite-Elemente-Übertragungsmatrizen-Verfahren zur nichtelastischen Berechnung der Wellenausbreitung in dynamisch beanspruchten Seilen angegeben. Die Übertragungsmatrix wird aus der Steifigkeitsmatrix des Finite-Elemente-Verfahrens hergeleitet. Für die Zeitintegration werden die direkten Zeitintegrationsmethoden angewandt. Die geometrische Nichtlinearität wird nach der "Pseudo Force Methode" berücksichtigt. Die Materialnichtlinerität wird nach der "Initial Streß Methode" simuliert. Dabei wird die von Mises-Fließbedingung in Verbindung mit dem Spannung-Verzerrungsgesetz von Prandtl-Reuss verwandt. Die Lösungen werden für jede neue Zeitstufe mittels einer modifizierten Newton-Raphson-Iteration gefunden. Die Probleme der Wellenausbreitung und Wellendämpfung in den Seilen bei verschiedenen dynamischen Belastungen werden numerisch behandelt und ausgewertet.

Verfahren zur Bestimmung des Setzungsverhaltens von Gründungen auf einer Rüttelstopfverdichtung unter Berücksichtung des Eigengewichts von Boden und Säule und der Volumenunbeständigkeit des Säulenmaterials. Es werden Tafeln vorgestellt, die es erlauben die Setzung begrenzter Fundamente auf Rüttelstopfverdichtung abzuschätzen.

Bei der Verklebung von Wärmedämmverbundsystemen auf Holzwerkstoffplatten im Holzrahmenbau kam es in der Vergangenheit zu Adhäsionsversagen. Die Schadensursachen waren bisher mangels systematischer Untersuchungen unklar. In diesem Beitrag wird der versuchstechnisch nachgewiesene Zusammenhang zwischen der Topografieänderung der Holzwerkstoffoberflächen bedingt durch den Feuchteeintrag nach dem Aufbringen des Klebemörtels und der Adhäsionsfestigkeit der Klebemörtel in Abhängigkeit von deren Rezeptur dargestellt und erläutert. Auf der Grundlage dieser Untersuchungen werden normierte Adhäsionsprognosen abgeleitet, mit denen die Haftzugfestigkeit auf den gängigen Holzwerkstoffoberflächen prognostiziert werden kann.
In weiteren im Beitrag dargestellten Untersuchungen stellt sich die klimatisch bedingte jahreszeitliche Feuchtegehaltsschwankung des Holzwerkstoffs als maßgebliche Beanspruchung des Haftverbundes heraus. Abhängig von der Klebemörtelrezeptur wird daher eine zulässige Feuchteamplitude für Holzwerkstoffe abgeleitet. Die gewonnenen Erkenntnisse ermöglichen eine wissenschaftlich begründete Beurteilung des Haftverbundes zwischen Klebemörteln und Holzwerkstoffen und münden in Empfehlungen für die Ausführung von Wärmedämmverbundsystemen im Holzrahmenbau.

Über Leben und Wirken des englischen Mathematikers und Astronomen George B. Airy, auf dessen Arbeiten u.a. die Lösungen der Differentialgleichungen der Scheibentheorie gründen.

Zum Erreichen niedrigerer Geräuschemissionen und höherer Sprachverständlichkeit reicht der Einbau üblicher Akustikdecken und Teppichböden i. a. nicht aus. Will man für Unterhaltungen zwischen mehreren Gesprächspartnern in kleinen Räumen ein angenehmes akustisches Ambiente schaffen oder für ein ungestörtes Arbeiten in Großraumbüros durchdringendes Dröhnen vermeiden, so sollte man tief abgestimmte Schallabsorber einbauen. Am Beispiel eines 94 m x m großen Büroraumes wird vorgeführt, wie man mit einer nur 100 mm tiefen Auskleidung der Decke und von Teilen der Wände sowie akustisch gestalteten Schränken zu einer optimalen Raumakustik kommen kann, die sogar die Abhörbedingungen in professionellen Audioräumen erfüllt.

Im süddeutschen Raum sind viele Kirchen von flachen Putzdecken überspannt. In den vergangenen Jahren kam es vermehrt zu Teilabstürzen an diesen Decken. Konstruktive Mängel bei der Herstellung oder statische Mängel am Tragwerk können Gründe hierfür sein. Darüber hinaus lassen die verwendeten Materialien mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften auf einen Alterungsprozess schließen. Um diesen nachzuweisen, wird ein statisches Modell aufgebaut und die Beanspruchung infolge Quellen, Schwinden und Temperaturänderungen als Last aufgebracht. Die Berechnungen zeigen, dass es hierdurch zu Spannungen in der Putzdecke kommt. Durch das Schwinden der Holzlatte entstehen zwischen Holz und Putz nicht aufnehmbare Zugspannungen, sodass es zum Abriss des Putzes von der Latte kommt. Hierbei lösen sich Putzpartikel, die in den Zwischenraum zwischen Holz und Steg fallen. Beim Quellen der Holzlatten entstehen Druckspannungen senkrecht zum Steg. Die Putzpartikel im Zwischenraum behindern das Quellen, wodurch Spaltzugkräfte entstehen, die zu einer Rissbildung führen. Dieser Vorgang wiederholt sich bei barocken Putzdecken jährlich über einen Zeitraum von ca. 300 Jahren. Es kommt zu einem stetigen Anstieg der Spannungen, sodass von einem Alterungsprozess der Putzlattendecken gesprochen werden kann.

Aging of baroque plaster lath ceilings
In southern Germany, many churches are spanned by flat plaster ceilings. In recent years, there have been an increasing number of partial collapses of these ceilings. Constructional deficiencies during manufacture or static defects in the supporting structure may be the reasons for this. In addition, the materials used with very different properties indicate an ageing process. In order to prove this, a static model is constructed and the deformations due to swelling, shrinkage and temperature changes are applied as a load. The calculations show that this leads to stresses in the plaster corner. The shrinkage of the wooden lath causes tensile stresses between the wood and the plaster that cannot be absorbed, so that the plaster is torn off the lath. This causes plaster particles to come loose and fall into the space between the wood and the lath. When the wooden battens swell, compressive stresses occur perpendicular to the web. The plaster particles in the interstice hinder the swelling, causing splitting tensile forces that lead to the formation of cracks. This process is repeated annually in baroque plaster ceilings over a period of about 300 years. The stresses increase steadily, so that one can speak of an ageing process of the plaster lath ceilings.

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Bei Bauvorhaben in der Norddeutschen Tiefebene sind bei der Lastermittlung besondere Regeln zu beachten. Der Grund hierfür ist, dass für die Schneelast ein zusätzlicher, außergewöhnlicher Lastfall mit 2,3-fachem Einwirkungswert berücksichtigt werden muss. Für die Zuordnung der Gebiete in der Norddeutschen Tiefebene zu Schneelastzonen wird auf die Musterliste der Technischen Baubestimmungen (MLTB) bzw. die Liste der eingeführten Technischen Baubestimmungen (LTB) der einzelnen Bundesländer verwiesen.
Für die Anwendung des vereinfachten Verfahrens nach DIN 1053-100 gelten bestimmte Grenzen für Geometrie und Einwirkungen. Unter anderem darf dieses Berechnungsverfahren nur angewendet werden, wenn eine veränderliche Last auf einer Deckenplatte, welche auf einer Wand aus Mauerwerk gelagert ist, maximal 5 kN/m² beträgt. Der vorliegende Beitrag zeigt die Randbedingungen, bei denen dieser außergewöhnliche Lastfall maßgebend wird und dass das vereinfachte Verfahren hier auch weiterhin angewendet werden darf.

About the applicability of the simplified design method for mason ry buildings in the North German Plain.
In construction projects in the North German Plain are special rules for determining the load to be observed. The reason for this is that to be expected for a snow load an additional, exceptional load case with 2.3-fold value. For the classification of areas in the North German Plain, the list of technical building regulations (MLTB) of the various states is valid. The purposes of the simplified procedure provided in DIN 1053-100 is subject to certain limits on geo metry and loads. Among other things, this calculation method may be applied only if a variable load of less than 5 kN/m² on a ceiling works, which is mounted on a wall of masonry. This paper describes the boundary conditions, for which the exceptional load case will prevail and when it is not important.

Die nach EC 2 zugelassene Bruchlinientheorie ist ein einfaches Berechungsverfahren, mit dem sich der Versagenszustand von Stahlbetonplatten behandeln läßt. Es werden die grundlegenden Formeln in einer für die Programmierung geeigneten allgemeinen Form angegeben. Sie lassen sich für Platten mit rechteckwinkliger Berandung und orthogonaler Bewehrung für die Handrechnung vereinfachen. Anhand von Berechnungsbeispielen werden die Anwendung des Verfahrens sowie einige Eigenschaften verdeutlicht. Weiterhin werden Empfehlungen zu sinnvollen Annahmen der Bemessungskennwerte in der Praxis sowie Hinweise für eine pragmatische und effiziente Bemessung von Platten nach der Bruchlinientheorie gegeben.

Die Bemessung von horizontal belasteten Pfählen erfolgt in Deutschland i. d. R. mit dem vereinfachten Bettungsmodulverfahren oder dem Verfahren nach Blum. Hiermit können Pfahlkopfverschiebungen jedoch häufig nicht hinreichend genau prognostiziert werden. International werden nichtlineare Federkennlinien zur Abbildung des Bettungsverhaltens des Bodens verwendet, welches als p-y-Verfahren bezeichnet wird. In diesem Aufsatz werden die Grundlagen des p-y-Verfahrens vorgestellt und es wird auf die Herleitung der einzelnen Modelle für unterschiedliche Bodenarten sowie die mathematische Beschreibung der jeweiligen p-y-Kurven eingegangen. Zur Berücksichtigung geschichteter Böden wird der Ansatz nach Georgiadis verwendet. Der mit diesem Verfahren ermittelte Erdwiderstand wird mit Berechnungen für den räumlichen Erdwiderstand nach DIN 4085 verglichen. Da in der DIN 4085 nur Formelansätze für homogene Böden angegeben sind, werden die entsprechenden Formeln für geschichtete Böden erweitert. Im Rahmen einer Parameterstudie an typischen Baugrundschichtungen werden die maßgebenden Unterschiede der einzelnen Verfahren aufgezeigt und diskutiert.

On the application of earth resistance models of p-y curves and DIN 4085 for the design of laterally loaded piles in layered soils
The design of laterally loaded piles in Germany is based on a simplified subgrade reaction modulus or the method by Blum. With these methods the lateral pile deflection cannot be calculated very accurately. Internationally the so-called p-y approach is widely used, which is based on nonlinear spring stiffnesses to define the subgrade reaction modulus. In this paper the p-y approach is described in detail and the application of each calculation model is discussed. For the consideration of the effect from multi-layered soils the approach by Georgiadis is used. The earth resistance determined by this procedure is then compared with the spatial earth resistance from DIN 4085. Because DIN 4085 just offers equations for homogenous soils, the relevant equations are extended for layered soils. In a parameter study on typical soil conditions the decisive differences of the individual approaches are shown and discussed.

In den vergangenen Jahren hat sich die Finite-Elemente-Methode (FEM) zu einem Standardwerkzeug des geotechnischen Ingenieurs entwickelt. Die FEM eignet sich vor allem zur Berechnung von Verformungen und zur Prognose der Gebrauchstauglichkeit auf der Grundlage von charakteristischen Bodenkenngrößen, insbesondere auch bei Baugruben mit schwierigen geometrischen Abmessungen.
Aus dem Berechnungsgang zur Ermittlung der Verformungen können auch charakteristische Einwirkungen bzw. Beanspruchungen für den Nachweis der Tragfähigkeit bestimmt werden. Wie beispielhaft gezeigt wird, stößt die FEM in Verbindung mit dem Nachweisverfahren 2, das in Deutschland mit Ausnahme des Geländebruchs obligatorisch ist, auf Schwierigkeiten bei der Ermittlung von Widerständen, so dass sich in den meisten Fällen ein klassischer Nachweis empfiehlt.

Die Anwendung der logarithmischen Normalverteilung LNV in der Materialprüfung ist sinnvoll bei niedrigem Werteniveau und bei hoher Standardabweichung, wie es z. B. bei Baustoffprüfungen von Mauerwerk im Bestand häufig gegeben ist. Durchzuführen ist dabei in der Regel der Toleranzgrenzennachweis, der von der Stichprobe zum charakteristischen Wert der geprüften Baustoffeigenschaft führt.
Anwendungsnormen und -richtlinien führen diesen Nachweis auf Basis der LNV falsch durch, wobei sich gegenüber dem geforderten Vertrauensniveau von 75 % zu günstige charakteristische Werte ergeben. Nicht berücksichtigt wird, dass die Mengen der Merkmale sowie die der Losmittelwerte der Merkmale unterschiedliche Schiefen in der Verteilung aufweisen. Der Fehler wird in Beispielen dargelegt. Es wird eine pragmatische Zwischenlösung für die Benutzung der LNV bis zum Vorliegen der fälligen überarbeitung der Normen angegeben.

Application of the logarithmic normal distribution in material testing  -  Misleading norm statements resulting in faulty analyses.
The application of the logarithmic normal distribution (LND) in material testing is useful in cases of large variation coefficients. The general task is, to gain from a sample an information of the characteristic value of the tested material property. For that in ge neral the one-sided lower tolerance limit is calculated.
German application standards and norms regulate this calculation for the use of the LND not in a correct way  -  the resulting characteristic values for the regular demanded confidence level of 75 % are too favourable. These calculations do not respect the different distributions with different obliquity of the tested attributes in the sample on one hand and of the mean values of all samples on the other one. This mistake in using the LND is shown in examples. A pragmatic intermediate solution is given, up to the necessary revision in the norms.

Fortsetzung der Workshops des Deutschen Beton- und Bautecnik-Vereins e. V. (dbv)

Fortsetzung der Workshops des Deutschen Beton- und Bautechnik-Vereins e. V. (DBV)

Die statistische Auswertung von Belastungsversuchen an Metallkonstruktionen.

Die Eurocodes werden bis zum Jahr 2020 im Europäischen Komitee für Normung (CEN), Technisches Komitee TC 250, überarbeitet. In Vorbereitung auf die Eurocode-Novellierung haben engagierte Ingenieure im Rahmen der Initiative PraxisRegeln Bau (PRB) die für die praktische Anwendung häufig genutzten Teile des Eurocode 3 untersucht. Mit dem Ziel, die Praxistauglichkeit des Eurocode 3 für die Heißbemessung zu verbessern, wurden die bestehende Norm EN 1993 Teil 1-2 insbesondere in Bezug auf die Anwenderfreundlichkeit analysiert und Vorschläge für die europäische Novellierung erarbeitet. Die Analysen zeigen, dass durch Umstrukturierungen und durch die Einführung von Tabellen die Verständlichkeit und Anwenderfreundlichkeit der Regeln für die Heißbemessung bedeutend erhöht werden können.

On the application of Eurocode 3 Part 1-2 for structural fire design and suggestions for amendment.
The Eurocodes will be revised in the European Committee for Standardization (CEN), Technical Committee (TC) 250, up to 2020. In preparation on the Eurocode amendment engaged engineers have examined the most frequently used parts of Eurocode 3 within the Initiative PraxisRegeln Bau (Practice-oriented Rules in Building Construction - PRB). With the aim to improve the user-friendliness and ease of use of EN 1993-1-2 for structural fire design the existing norm was analysed and proposals were compiled for the European amendment. The analyses show that restructuring and new tables can enhance comprehensibility and ease of use of the rules for structural fire design of steel structures considerably.