Bei wohnüblichen Geräuschen beschreibt das bewertete Schalldämm-Maß Rw die Schallschutzwirkung von Bauteilen im allgemeinen recht gut. Bei tieffrequenten Geräuschen erweist es sich hingegen häufig als ungeeignet. Das gleiche gilt, wenn die Schalldämmkurve ausgeprägte Einbrüche in einzelnen Frequenzbereichen aufweist. Durch Einführung der Spektrum-Anpassungswerte C und Dtr in DIN EN ISO 717-1 werden diese Probleme vermieden, da unterschiedliche Anregungsspektren verwendet werden und die Bewertung der Schalldämmung mit Hilfe der A-Schallpegeldifferenz RA zwischen Sende- und Empfangsraum erfolgt. Der Beitrag erläutert die akustischen Grundlagen und gibt Hinweise zur praktischen Anwendung der Spektrum-Anpassungswerte für die Luftschalldämmung.

Bei wohnüblichen Geräuschen beschreibt das bewertete Schalldämm-Maß Rw die Schallschutzwirkung von Bauteilen im allgemeinen recht gut. Bei tieffrequenten Geräuschen erweist es sich hingegen häufig als ungeeignet. Das gleiche gilt, wenn die Schalldämmkurve ausgeprägte Einbrüche in einzelnen Frequenzbereichen aufweist. Durch Einführung der Spektrum-Anpassungswerte C und Dtr in DIN EN ISO 717-1 werden diese Probleme vermieden, da unterschiedliche Anregungsspektren verwendet werden und die Bewertung der Schalldämmung mit Hilfe der A-Schallpegeldifferenz RA zwischen Sende- und Empfangsraum erfolgt. Der Beitrag erläutert die akustischen Grundlagen und gibt Hinweise zur praktischen Anwendung der Spektrum-Anpassungswerte für die Luftschalldämmung.

Der Beitrag behandelt die Modellierung von Rotationsschalen aus Stahlbeton mit Ringelementen für nichtlineare Berechnungen. Es wird ein Schalenringelement vorgestellt, das für nichtlineare dynamische Analysen eingesetzt werden kann. Ein Beispiel zur Dimensionierung eines Kühlturms unter Erdbebeneinwirkungen nimmt Bezug zum neuen Sicherheitskonzept der DIN 1045-1 bzw. Eurocode 2.

Seit Jahren sind in der Schweiz Bestrebungen in Gange, die Wiederverwertung von rückgebauten mineralischen Baustoffen zu fördern. Bereits 1994 erschien die Empfehlung SIA 162/4 “Recyclingbeton”, die sich auf die Tragwerksnormen SIA 160 ff. abstützte. Zur Präzisierung dieser Regelungen und als Hilfestellung für die Bemessung von Recyclingbeton unter Berücksichtigung der heutigen Erkenntnisse ist im Februar 2010 das SIA-Merkblatt MB 2030 “Recyclingbeton” veröffentlicht worden. (Die französische Fassung erscheint im Juni 2010.)
Dieses Merkblatt soll die sichere Anwendung von Recyclingbeton im Betonbau in Ergänzung zur heute gültigen Tragwerksnorm SIA 262 ermöglichen. Es führt in knapper Form die Definitionen und die wesentlichen mechanischen Eigenschaften des Recyclingbetons sowie Bemessungsgrundlagen auf. Des Weiteren gibt es Hinweise zu den Einsatzmöglichkeiten. Es richtet sich an Planer, Bauherren und Behörden sowie an Unternehmer für Rückbau, Aufbereitung und Betonherstellung und an die Bauunternehmer. Im Beitrag werden die im Merkblatt getroffenen Festlegungen vorgestellt.

Im Bestreben nach schlanken und architektonisch ansprechenden Konstruktionen finden reaktive Brandschutzsysteme eine stetig zunehmende Anwendung im Stahlbau. Durch ihre geringen Beschichtungsdicken ermöglichen die Brandschutzsysteme das Aufrechterhalten des filigranen Erscheinungsbilds der Stahlkonstruktionen bei gleichzeitiger Einhaltung der Brandschutzanforderungen. Während noch vor einigen Jahren die Anwendung der Brandschutzsysteme ausschließlich auf Druckstäbe und biegebeanspruchte Bauteile beschränkt war, haben aktuelle Forschungsarbeiten national zu einer Erweiterung des Anwendungsbereichs geführt. Da die Verwendbarkeit der reaktiven Brandschutzsysteme derzeit in Deutschland durch nationale und europäische Zulassungen geregelt ist, stehen den Herstellern unterschiedliche Optionen zur Verfügung, ihre Produkte dem Markt zugänglich zu machen. Im vorliegenden Artikel werden die Unterschiede der beiden Zulassungsmöglichkeiten aufgezeigt und eine Übersicht über die Nachweismöglichkeiten für mit reaktiven Brandschutzsystemen beschichteten Stahlbauteilen im Brandfall gegeben, die im Eurocode 3 Teil 1-2 geregelt sind.

Application of intumescent coatings in steel construction
Whenever filigree steel constructions are requested in combination with fire resistance requirements, intumescent coatings are often used. The application of intumescent coatings combines both the maintenance of the filigree appearance of the steel construction and the required fire resistance. A few years ago the application of intumescent coatings was restricted to beams and columns. Now, based on latest research the application of intumescent coatings has been extended. In Germany, the application of intumescent coatings is based on national and European approvals. Therefore, both options can be used by the manufacturers to introduce their products to the market. In this paper the differences concerning the national and European approval procedures are presented. Furthermore, an overview of the verifications methods of Eurocode 3 part 1-2 for the load-bearing capacity of coated steel members in case of fire is given.

Die Zunahme von Extremwetterereignissen führt vermehrt zu Erosionsschäden an Hängen und Böschungen. Daher werden zwischenzeitlich hochbelastbare Rasengittersysteme auf geneigten Flächen bis 50° Neigung in einfacher Bauweise eingebaut und in ein ökologisches und langfristig wirksames Erosionsschutzkonzept integriert. Durch den praxiserprobten Einsatz auf erosionsgefährdeten Hängen und Böschungen, Damm- und Einschnittsböschungen, Deich- und Uferböschungen an Still- und Fließgewässern und Böschungen von Versickerungs- und Regenrückhaltebecken hat sich die innovative Sicherungsmethode ein breites Einsatzgebiet im Erd- und Wasserbau erschlossen. Im Beitrag wird die Anwendung des Erosionsschutzsystems im Zuge der Böschungssicherung an der bebauten Steilküste in der Ortslage von Lohme auf Nord-Rügen erläutert.

Application of grass grid tiles at bent surfaces as an erosion control system in course of slope protection at the steep coast of Lohme on Island Ruegen
Increase of extreme weather events leads to rising damages on slopes caused by erosion. Hence it is now possible to install high-strength grass grids easy-to-install at bent surfaces up to 50° inclination and to integrate it in an ecological and a durable effective erosion control system. Well-tested in practical applications on erosion-dangered slopes, dam and cutting slopes, dyke and bank slopes around still and moving bodies of water and slopes of infiltration basins and rain retention basins the innovative method has opened a broad field of application in earthworks and water-engineering. In the text the application of the erosion control system in the course of slope protection at the built-over steep coast in the village of Lohme in Northern Ruegen (Mecklenburg-Vorpommern, Germany) is described.

Im vorliegenden Beitrag wird beschrieben, unter welchen Randbedingungen eine Anwendung von Naturbrandmodellen für die Brandschutzbemessung sinnvoll ist. Es wird ein Überblick über die verschiedenen Nachweismethoden der Eurocode-Brandschutznachweise gegeben und auf ihre bauaufsichtliche Einführung eingegangen. Die Eurocodes sehen neben den aus der DIN 4102-4 bekannten Bemessungstabellen auch vereinfachte und allgemeine Rechenverfahren vor. Mit Letzteren kann das Trag- und Verformungsverhalten von Bauteilen im Brandfall unter Berücksichtigung temperaturabhängiger Materialeigenschaften und thermischer Dehnungen berechnet werden. Aufgrund der Komplexität und des vergleichsweise großen Aufwands dieser Nachweisverfahren eignen sie sich jedoch besonders für Naturbrandbeanspruchungen. Derartige Nachweise erfordern jedoch eine Abweichung von den bauordnungsrechtlichen Vorschriften und sind nur in Abstimmung mit den Genehmigungsbehörden anwendbar. Anhand eines Beispiels wird die Anwendung eines Naturbrandmodells für die brandschutztechnische Bemessung gezeigt. Es handelt sich um eine ehemalige U-Boot-Halle, die in eine Verkaufsstätte umgenutzt wird und bei der sich infolgedessen die brandschutztechnischen Anforderungen ändern. Das Tragwerk der historischen Stahlkonstruktion sollte sichtbar erhalten bleiben, sodass der Nachweis mithilfe eines Naturbrandmodells geführt wurde. Im Beitrag werden die Randbedingungen, die Anwendungsgrenzen und die Vorgehensweise dargestellt.

Application of performance-based fire safety design - natural fires and their calculation
The present article describes the conditions under which an application of natural fire models is useful for the fire protection assessment. An overview of the various verification methods of the Eurocode fire safety design parts is given and their formal adoption into the various Building Codes is introduced. In addition to the dimensioning tables known from DIN 4102-4, the Eurocodes also provide simplified and general calculation methods. With the latter, the load-bearing and deformation behavior of components in case of a fire can be calculated taking account of temperature-dependent material properties and thermal expansion. However, due to the complexity and the comparatively high outlay of these design methods, they are particularly suitable for natural fires. Such design, however, requires an official application process for deviation from the affected part of the Building Code and is only applicable in consultation with the approval authorities. The application of a natural fire model for the fire safety design is shown using an example. It is a former submarine hall, which is converted into a sales center and in which the fire protection requirements change as a result. Due to the historical steel construction, the visibility of the load-bearing structure should be maintained so that the proof was carried out with the help of the natural fire models. This contribution presents the boundary conditions, the application limits and the corresponding methods.

Anlagenkontruktionen im Industriebau können durchaus Bauhöhen von 150 m haben. Diese Konstruktionen werden bisher üblicherweise entweder in reiner Stahlbauweise oder in reiner Massivbauweise ausgeführt. Als Alternative hierzu können die Stützen dieser Konstruktionen aber auch in Verbundbauweise ausgeführt werden. Bei HOCHTIEF wurden in letzten Jahren zu dieser Bauweise mit betongefüllten Stahlhohlprofilen, so genannten Megaverbundstützen, umfangreiche Untersuchungen durchgeführt. Die beiden Querschnittsformen als rechteckiges oder kreisförmiges betongefülltes Stahlhohlprofil werden im Rahmen dieses Artikels in statischer, konstruktiver und fertigungstechnischer Hinsicht ausführlich erläutert und verglichen. Im Weiteren werden die wesentlichen Besonderheiten bei der Planung und Ausführung von Megaverbundstützen ausführlich im Anlagenbau dargestellt.

Application of mega composite columns in industrial facilities.
Plant structures in industrial facilities can reach a height of 150 m. The towers are commonly built as a framework structure in steel or concrete. However, as an alternative, the columns of these structures can be built as composite construction. In recent years, the concrete filled steel tubes, i. e. the so-called mega composite columns, have been investigated extensively by HOCHTIEF. In this paper, two types of cross-sections, the rectangular and circular hollow-section, are explained and compared in detail from a static, structural and manufacturing point of view. Moreover, the most significant characteristics in the design and construction of mega composite columns are highlighted within this paper.

Der Einsatz von Brandsimulationsprogrammen, die auf den Methoden der Computational Fluid Dynamics (CFD) beruhen, wird in der Praxis immer breiter. Infolge der Zunahme von verfügbarer Rechenleistung in der Computertechnik können heute die Auswirkungen möglicher Brandszenarien nachgebildet und daraus nützliche Informationen für den Anwendungsfall gewonnen werden (z. B. Nachweis der Zuverlässigkeit von Brandschutzkonzepten). Trotz der erzielten Fortschritte reicht die Leistung von heute verfügbaren Computern bei weitem nicht aus, um einen Gebäudebrand mit allen beteiligten physikalischen und chemischen Prozessen mit der höchstmöglichen Genauigkeit zu simulieren. Die in den Computerprogrammen zur Berechnung der Brand- und Rauchausbreitung implementierten Modelle stellen daher immer einen Kompromiss zwischen der praktischen Recheneffizienz und dem Detailgrad der Modellierung dar. Im folgenden Aufsatz wird gezeigt, worin die Ursachen für den hohen Rechenbedarf der CFD-Methoden liegen und welche Problemstellungen und möglichen Fehlerquellen sich aus den getroffenen Modellvereinfachungen für den Ingenieur ergeben. Darüber hinaus wird ein neuer Technologieansatz vorgestellt, der die Rechenleistung eines Personalcomputers unter Verwendung spezieller Software und handelsüblicher 3D-Grafikkarten massiv erhöht. Hierzu wird am Beispiel des Fire Dynamics Simulator (FDS) demonstriert, dass sich die erforderliche Berechnungszeit für eine Brandsimulation auf einem Personalcomputer um den Faktor 20 und mehr verringern lässt.

Application of general-purpose computing on graphics processing units (GPGPU) in CFD techniques for fire safety simulations.
The use of fire simulation programs based on computational fluid dynamics (CFD) techniques is becoming more and more widespread in practice. The increase in available computing power enables the effects of possible fire scenarios to be modelled in order to derive useful information for practical applications (e.g. analysis of the reliability of fire protection concepts). However, despite the progress in computing power the performance of currently available computers is inadequate for simulating a building fire including all relevant physical and chemical processes with maximum accuracy. The models for calculating the spread of fire and smoke implemented in the computer programs therefore always represent a compromise between practical computing efficiency and level of modelling detail. This paper illustrates the reasons for the high computing power demand of CFD techniques and describes potential problems and sources of error resulting from simplifications applied in the models. In addition, the paper presents a new technology approach that significantly increases the computing power of a PC using special software and standard 3D graphics cards. The Fire Dynamics Simulator (FDS) is used as an example to demonstrate how the required calculation time for a fire simulation on a PC can be reduced by a factor of 20 and more.

Verbindungen mittels in Holz eingeleimter Gewindestangen haben, aufbauend auf den Untersuchungen von K. Möhler, in der Praxis des Ingenieurholzbaues weltweit eine beachtliche Anwendungshäufigkeit erreicht. In der vorliegenden Arbeit werden zunächst Kriterien zur richtigen Wahl von Gewindetyp und Kleber je nach Anwendungsgebiet angegeben sowie drei Bemessungsverfahren für Gewindestangen mit äußerer Last in Schaftrichtung vorgestellt und miteinander verglichen. Es folgt ein Bemessungsvorschlag für rechtwinklig ausgeklinkte Träger mit eingeklebten Stahlstangen als Verstärkungsmaßnahme. Abschließend werden künftige Entwicklungsmöglichkeiten, insbesondere hinsichtlich der Kleber, aufgezeigt.

Für das Bogentragwerk Wölkau wurde selbstverdichtender Beton zur Herstellung des Bogens und hochfester Beton für den Überbau verwendet. In diesem Artikel werden alle Anforderungen an die Betone für dieses anspruchsvolle Bauwerk zusammengestellt und Rückschlüsse für entsprechende zukünftige Brückenbauvorhaben gezogen.

Durch die Entwicklung und Begleitung von Pilotprojekten konnten wichtige Erfahrungen beim Einsatz von Hochleistungsbeton in vorgespannten Brückenbauwerken gesammelt werden. Der Beitrag gibt einen Überblick über die bayerischen Pilotprojekte und stellt die daraus gewonnenen Erfahrungen und Ergebnisse zusammen.

Es wird der Stand der Technik im Jahr 1976 für Einsatzmöglichkeiten und Anwendungsbedingungen für Fließbeton beschrieben.

Die Schwingfestigkeit von Mismatch-Kreuzstößen mit K- und Kehlnähten wird experimentell und numerisch untersucht. Die Schweißverbindungen werden in Schwingfestigkeitsklassen für das Nennspannungs-, Strukturspannungs- und Kerbspannungskonzept eingeordnet. Hierfür werden unterschiedliche FE-Modellierungsvarianten vorgestellt und die Ergebnisse bewertend gegenübergestellt. Das Ergebnis vorliegender Arbeit ist ein Beitrag zur Systematisierung bestehender Kerbfallkataloge und Modellierungsrichtlinien.

Im Sanierungsbereich und dem Schutz von Betonoberflächen ergeben sich eine grosse Zahl von Einsatzmöglichkeiten für Epoxidharze und aus Epoxidharz hergestellten Produkten, wie Mörtel und glasfaserverstärkter Kunststoff.

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Für den Bau der Nord-Süd-Stadtbahn Köln waren im Los Nord aufgrund der schwierigen geologischen Verhältnisse Sicherungsmaßnahmen mittels Injektionstechnik für die anstehende Bebauung und den Tunnelvortrieb erforderlich. Neben dem Soilfrac®-Verfahren kamen auch Düsenstrahlverfahren (Soilcrete®) in unterschiedlichster Ausführung zur Anwendung.
Das Soilfrac®-Verfahren wurde im Wesentlichen aus Arbeitsschächten heraus zur Stabilisierung und Ertüchtigung der aufzufahrenden Tunnelbereiche eingesetzt.
Die Düsenstrahlverfahren wurden unter extrem beengten Arbeitsverhältnissen unter anderem zur Unterfangung von Gebäuden oder zur Herstellung von Dichtblöcken als Einfahrblöcke der Schildvortriebe eingesetzt.
Die Injektionstechniken wurden für verschiedene Bauaufgaben eingesetzt. Im Folgenden werden sieben verschiedene Aufgaben beschrieben.

Es werden die Überlegungen und Alternativen und schliesslich die Durchführung einer grossflächigen permanenten Grundwasserabsenkung im Bereich des Baugeländes für ein Universitätsklinikum geschildert.

Es wird gezeigt, daß die für elastisch isotropes Material entwickelten Integralgleichungsmethoden auch bei allgemein nichtlinearem Stoffgesetz anwendbar sind.

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Für eine Verbesserung der Akzeptanz müssen die verfügbaren oder neu entwickelten Brandmodelle weiter verifiziert werden. Dazu sind Großversuche erforderlich, die auch unter dem Gesichtspunkt der Klärung von Modellierungsunsicherheiten so vorbereitet werden müssen, daß die Meßergebnisse mit den Rechenprogrammen nachvollzogen werden können und auch Aussagen zu speziellen Problemen, für die derzeit ingenieurmäßgige Ansätze verwendet werden, liefern können. Für die baupraktische Anwendung von Brandsimulationsprogrammen sind "Design Fires", d. h. Bemessungsbrandszenarien, erforderlich, die aus den derzeit vorliegenden Erfahrungen abgeleitet werden können. Diese "Design Fires" müssen auch die vorgesehene Nutzung und die brandschutztechnische Infrastruktur, z. B. die Branderkennung und -bekämpfung, berücksichtigen. Diese Festlegungen sind als "Lastannahmen" für das Brandschutzingenieurwesen unerläßlich.

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