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Autor(en)TitelZeitschriftAusgabeSeiteRubrik
Hindersmann, Iris; Staub, StefanHerausforderungen für ein Lebenszyklusmanagement für Bauwerke der Verkehrsinfrastruktur - Ergebnisse von leitfadengeführten ExperteninterviewsBautechnik11/2022817-824Aufsätze

Kurzfassung

Die Erhaltung der Verkehrsinfrastruktur in Deutschland ist häufig durch ein reaktives Vorgehen geprägt. Im Rahmen von Experteninterviews mit Vertretern der Verkehrsträger Schiene, Straße und Wasserstraße wurde über das aktuelle Vorgehen in Bezug auf die Erhaltung der Verkehrsinfrastrukturbauwerke sowie Herausforderungen gesprochen. Dabei stand die Einbettung der Erhaltungsstrategie in ein Lebenszyklusmanagement im Fokus. Das Prozess-, Betriebs- und Deutungswissen der Experten half dabei, umfassende Informationen zusammenzutragen. Im Ergebnis konnte die Verknüpfung sowohl zwischen Forschung und Praxis als auch zwischen den einzelnen Verkehrsträgern intensiviert und die Grundlagen zur Einführung eines Lebenszyklusmanagements zusammengetragen werden.

Challenges for life cycle management for transport infrastructure structures
The maintenance of transport infrastructure in Germany is often characterised by a reactive approach. In the course of expert interviews with representatives of different transport modes, the current procedure, inhibitions and the introduction of life cycle management were discussed. The experts' process, operational and interpretive knowledge helped to gather comprehensive information on the questions posed. As a result, the link between research, practice and the individual transport modes could be intensified. The existing bases for the introduction of life cycle management were compiled.

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Bartels, Jan-Hauke; Naraniecki, Hubert; Marx, SteffenSchadenspriorisierungsanalyse bei Eisenbahnbrücken - Priorisierung von Brückenschäden bei der Deutschen Bahn nach dem Prinzip der FMEABautechnik11/2022825-834Aufsätze

Kurzfassung

Für die Zuverlässigkeit von Brücken ist die Instandhaltung essenziell. Ein wichtiger Bestandteil dieses Prozesses ist die Bauwerksinspektion, in der der Zustand der betrachteten Brücke bewertet wird. Diese Inspektionen folgen aktuell festgelegten Fristen. Aufgrund der begrenzten personellen und finanziellen Kapazitäten für die Instandsetzung von Brückenschäden stellt sich die Frage, welche dieser Schäden prioritär zu behandeln sind. Ein Lösungsansatz ist die Ausfalleffektanalyse (engl. Failure Mode and Effects Analysis, FMEA). Mit der Adaption der Methode soll eine, im Vergleich zu heute, objektivere Priorisierung der Schäden vorgenommen werden. Die Herausforderung besteht darin, die FMEA an die Inspektionsdaten von Brücken zu koppeln. Hierfür wurde eine hohe Zahl an Schadensdaten von Eisenbahnbrücken ausgewertet, die von der DB Netz AG bereitgestellt wurden. Die adaptierte Methode wird als Schadenspriorisierungsanalyse (SPA) bezeichnet, an die Schadenssystematik der DB Netz AG angepasst und schließlich an Schadensdaten von Spannbeton- und Stahlbrückenüberbauten validiert. Für die Bewertung wurden die drei Parameter Bedeutung, Wirksamkeit und Kosten definiert. Das Produkt der drei Parameter gibt Auskunft über die Kritikalität eines Brückenschadens. Trotz ihrer Bauformabhängigkeit ermöglicht die SPA eine objektivere Schadensbewertung. Somit kann sie bei der fundierten Instandhaltungsplanung von Brücken helfen und die Entscheidung der zu priorisierenden Schäden erleichtern.

Damage prioritization analysis for railroad bridges - prioritization of bridge damages at Deutsche Bahn acc. to the principle of FMEA
Maintenance is essential for the reliability of bridges. An important part of this process is the structural inspection, in which the condition of the bridge under consideration is evaluated. These inspections follow currently defined deadlines. Due to the limited personnel and financial capacities for the repair of bridge damage, the question arises as to which of these damages should be treated as a priority. One approach is the Failure Mode and Effects Analysis (FMEA). With an adapted method, a more objective prioritization of the damages is to be carried out compared to today. The challenge is to link the FMEA to the inspection data of bridges. For this purpose, a large number of damage data from railroad bridges provided by DB Netz AG was evaluated. The new method is called damage prioritization analysis (DPA), was adapted to the damage system of DB Netz AG and finally validated on damage data of prestressed concrete and steel bridge superstructures. For the evaluation, the three parameters significance, effectiveness and cost were defined. The product of the three parameters provides information on the criticality of a bridge damage. Despite its dependence on the type of construction, the DPA enables damage to be evaluated more objectively. Thus, it can help in the well-founded repair planning of bridges and simplify the decision on the damage to be prioritized.

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Nixdorf, StefanDas Heinzelmännchen-Komplott oder was wir von ihnen lernen könnenBautechnik11/2022835-840Essays

Kurzfassung

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Nixdorf, Stefan; Kämereit, ChristopherDas neue Wildparkstadion KarlsruheBautechnik11/2022841-847Berichte

Kurzfassung

Für den Karlsruher SC ist eine neue, hochmoderne Sportstätte mit Platz für rd. 34.000 Zuschauer:innen entstanden. Die Architekten von agn und das Bauunternehmen ZECH Sports geben Einblicke in den Entstehungsprozess des neuen Wildparkstadions. Seine unverwechselbare Gestalt entsteht durch grundlegende Bauelemente wie die Y-Dachstützen und erzeugt ein architektonisches Markenzeichen in der Bundesliga für den neuen KSC-Fußballtempel. Die Realisierung bei laufendem Spielbetrieb stellte die Projektbeteiligten vor spannende Herausforderungen mit zahlreichen Zwischenbauzuständen während dem etappenweisen Umbau des Stadions. Durch den Vollumbau während der 2. Fußball-Bundesliga wurden von Beginn an spezifische Anforderungen an den Bauablauf und damit einhergehend die Wahl der Bauverfahren gestellt. Eine zentrale Voraussetzung war die Einhaltung einer Mindestkapazität von 15.000 Plätzen für Fußballbegeisterte zu jedem Zeitpunkt der Baumaßnahme.

The new Wildparkstadion Karlsruhe
A new state-of-the-art sports complex with space for around 34,000 spectators has been built for Karlsruher SC. The architects from agn and the construction company ZECH Sports provide insights into the creation process of the new Wildparkstadion. Its unmistakable shape is created by fundamental construction elements such as the Y-shaped roof supports and creates an architectural trademark in the Bundesliga for the new KSC soccer temple. The realization during ongoing match operations posed exciting challenges for those involved in the project, with numerous intermediate construction stages during the stadium's conversion in stages. Due to the full reconstruction during the 2nd German Soccer League, specific requirements were placed on the construction process from the very beginning and, consequently, on the choice of construction methods. A key requirement was to always maintain a minimum capacity of 15,000 seats for soccer enthusiasts during the construction project.

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Stockhusen, Knut; Paech, ChristophDie gewebte Membran des Al Bayt StadionsBautechnik11/2022848-852Berichte

Kurzfassung

In der zeitgenössischen Architektur bieten textile Membranen vielfältige Anwendungsmöglichkeiten. Üblicherweise bestehen solche Membranen aus einem regulären Gewebe, das beidseitig mit einer Deckschicht versehen ist, um es vor Umwelteinflüssen zu schützen. Meist verliert die Membran dabei ihr textiles Aussehen und büßt hinsichtlich ihrer Haptik ein. Aber genau diese Sicht- und Fühlbarkeit der Textur kombiniert mit einem traditionellen, identitätsstiftenden Farbmuster war ein zentraler Entwurfsparameter für die 71.000 m2 große Untermembran im Al Bayt Stadion. Um dem entwurfsprägenden Leitgedanken gerecht zu werden, wurde eine neuartige Membran entwickelt, für die einzelne PVC-beschichtete Polyesterfäden in unterschiedlichen Farben verwoben werden. Durch die Verwendung eines Jacquard-Webstuhls ist es möglich, das Gewebe mit unterschiedlichen Mustern zu versehen. Die mechanischen Materialeigenschaften der Membran variieren dabei nicht nur in Kett- und Schussrichtung, sondern auch innerhalb einer Richtung mit dem entsprechenden eingewebten Muster.

The special woven membrane of Al Bayt stadium
In contemporary architecture, textile membranes offer a variety of applications. Typically, architecture membranes consist of regular fabric, covered with a protective layer on both sides to protect the base fabric from environmental influences. Most of the time the membrane loses its textile appearance and its feel. But especially this visual and textile characteristic, combined with a traditional color scheme, was one key aesthetic design parameter for the 71,000 m2 lower membrane of Al Bayt stadium. To do justice to the design concept, an innovative membrane has been developed, which consists of individual PVC-coated polyester threads, interwoven in different colors. By using a jacquard loom, different patterns can be created with the fabric. Thereby the mechanical material properties of the membrane not only vary in warp and weft direction but also within one direction with the corresponding woven pattern.

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Stockhusen, Knut; Paech, ChristophDas modulare Stadion 974: Planung für Rückbau und WiederverwendungBautechnik11/2022853-857Berichte

Kurzfassung

Das Stadion 974 in Doha ist ein modulares Bauwerk, das vollständig rückgebaut und wiederverwendet werden kann. Wie die Waren eines Lagers sind 974 reguläre Schiffscontainer in eine Stahlkonstruktion eingeschoben, die einem großen Hochregallager gleicht. Die Container beinhalten alle Funktionen einer modernen Arena - von Haustechnikzentrale über Sanitäreinrichtungen bis hin zu Aufenthaltsräumen, Logen und Kiosken. Auch die Stahlkonstruktion ist mit reversiblen Verbindungen, standardisierten Elementen und transportfähigen Bauteilen vollständig modular und wiederverwendbar konzipiert. Als mögliche Optionen zur Wiederverwendung wurden in der Planung neben der Nutzung des ganzen Stadions auch weitere Konfigurationen berücksichtigt. So können einzelne Teile der Konstruktion als freistehende Tribünen oder runde Arenen wiederverwendet werden. Ermöglicht wird dies durch die standardisierten Elemente und Verbindungen sowie die globale modulare Geometrie, bei der verschiedene Anordnungen bereits berücksichtigt wurden. Mit dem Stadion 974 im Bezirk Ras Abu Aboud der katarischen Hauptstadt Doha wird das Konzept eines vollständig demontierbaren, transportierfähigen und wiederverwendbaren Stadions nun erstmals realisiert.

Stadium 974: modular design for dismantling and reuse
Stadium 974 in Doha is a completely modular structure that can be easily dismantled and reused. Like the goods in a warehouse, 974 regular shipping containers are inserted into a steel structure that resembles a large high-bay warehouse. The containers include all the functions of a modern arena - from the building services center and sanitary facilities to lounges, boxes and kiosks. The steel structure is designed to be fully modular and reusable, with removable connections, standardized elements, and transportable components. In addition to the use of the entire stadium, smaller configurations are considered as possible options for its reuse. Individual parts of the structure can be used as free-standing stands or circular arenas thanks to the standardized elements and connections, as well as the global modular geometry, in which such possibilities have already been taken into account. With Stadium 974 in the Ras Abu Aboud district of the Qatari capital Doha, the concept of a completely demountable, transportable, and reusable stadium is now being realized for the first time.

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Handbuch BauwerksbegrünungBautechnik11/2022857Nachrichten

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Bautechnik aktuell 11/2022Bautechnik11/2022859-862Bautechnik aktuell

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Persönliches:
Nachruf auf Hans Peter Tzschucke

Nachrichten:
Modellfabrik für Carbonbeton in Leipzig eröffnet

Wettbewerbe:
bauma Innovationspreis 2022

Veranstaltungen:
Call for papers - 12. Symposium Experimentelle Untersuchungen von Baukonstruktionen (SEUB)
40. Deutscher Stahlbautag in Berlin

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Beton-3D-Druck im PraxiseinsatzBautechnik11/2022861-816Veranstaltungen

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Kongresse - Symposien - Seminare - MessenBautechnik11/2022863Veranstaltungskalender

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Titelbild: Bautechnik 10/2022Bautechnik10/2022Titelbild

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Zum Titelbild:
Stahlträger in Parkhäusern müssen mit Brandschutzbeschichtungen definierter Feuerwiderstandsklassen geschützt sein, um im Fall eines Brandes die rechtzeitige Evakuierung sicherzustellen. Eine nicht zielführende Beschichtung in einem Osnabrücker Parkhaus wurde jetzt durch eine 2K-Epoxy-Brandschutzbeschichtung von Sherwin-Williams Protective & Marine Coatings, ehemals Sika Industrial Coatings, ersetzt. Bei Neubauten wird das Brandschutzsystem üblicherweise bereits im Werk appliziert. Hier erfolgten die Applikationsarbeiten vor Ort bei laufendem Betrieb problemlos und einwandfrei. Die Unitherm Platinum-Technologie garantiert für das Parkhaus nun einen wirtschaftlichen Langzeitschutz von mehr als 25 Jahren. (Foto: Sherwin-Williams Coatings Deutschland GmbH)

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Inhalt: Bautechnik 10/2022Bautechnik10/2022Inhalt

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Ernst & Sohn (Hrsg.)Sonderheft: Innovative Fassadentechnik 2/2022Bautechnik10/20221-76Sonderheft

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Ernst & Sohn (Hrsg.)Sonderheft: Industrie- und Gewerbebauten 2022Bautechnik10/20221-84Sonderheft

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Wortmann, Thomas; Herschel, Melanie; Staab, Steffen; Tarín, CristinaAI for AEC: KI für Bauplanung und BauBautechnik10/2022711-719Aufsätze

Kurzfassung

Der Aufsatz bietet eine Übersicht über aktuelle Methoden der Datenintegration, künstlichen Intelligenz (KI), Optimierung und Regelungstechnik und ihre (potenziellen) Anwendungen in Gebäudeplanung und Bau. Die Übersicht behandelt sowohl symbolische KI-Methoden als auch subsymbolische KI-Methoden bzw. maschinelles Lernen. Der Aufsatz stellt diese Methoden im Kontext von Anwendungsbeispielen vor, die einen Einblick in aktuelle Forschungsprojekte des Exzellenzclusters “Integratives computerbasiertes Planen und Bauen für die Architektur” an der Universität Stuttgart bieten: (1) Datenintegration zur Verknüpfung von Datensilos in Planungs- und Bauprozessen, (2) Wissensgraphen zur Wissensrepräsentation in multidisziplinären Planungsprozessen, (3) automatisierte Planung zur Planung und Verteilung von Bauaufgaben, (4) überwachtes Lernen zur Abschätzung von aufwendigen Simulationen wie Gebäudeenergiebedarf oder des Verhaltens von natürlichen Materialien wie Holz, (5) unüberwachtes Lernen zur Visualisierung von Optimierungsergebnissen, (6) bestärkendes Lernen zum Bauen mit Fasern und Bambus, (7) simulationsbasierte Optimierung für klimafreundliche Gebäudeplanung und (8) Regelungstechnik zur Steuerung von z. B. Baurobotern. Der Aufsatz kommt zu dem Schluss, dass integratives computerbasiertes Planen und Bauen die Kooperation von Menschen, Material und Maschinen erfordert und dass KI - anstatt Bauplanungs- und Bauprozesse lediglich zu automatisieren - diese Kooperation moderieren kann.

AI for AEC
The article surveys current methods of data integration, artificial intelligence (AI), optimization, and control and their (potential) applications in architecture, engineering and construction. The survey includes symbolic AI-methods as well as subsymbolic AI methods, i. e., machine learning. The article presents these methods in the context of applications that provide insight into current research projects at the Cluster of Excellence “Integrative Computational Design and Construction for Architecture” (IntCDC) at the University of Stuttgart: (1) Data integration to link data silos in design and construction processes, (2) knowledge graphs to represent knowledge in multidisciplinary design processes, (3) automated planning for scheduling and distribution of construction tasks, (4) supervised learning to estimate the results of expensive building simulations such as operational energy or of the behavior of natural materials such as wood, (5) unsupervised learning to visualize optimization results, (6) reinforcement learning for building with fibers and bamboo, and (8) control for construction robotics. The article concludes that integrative computational design and construction requires the cooperation of humans, material, and machines, and that AI - instead of merely automating design and construction processes - can moderate this cooperation.

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Wimmer, Michael; Kovacic, Iva; Ferschin, Peter; Rist, Florian; Hensel, Michael; Schinegger, Kristina; Rutzinger, Stefan; Kaufmann, Hannes; Kilian, Martin; Müller, Christian; Izmestiev, Ivan; Nawratil, Georg; Füssl, Josef; Stavric, Milena; Hahn, David; Suter, GeorgAdvanced Computational Design - digitale Methoden für die frühe EntwurfsphaseBautechnik10/2022720-730Aufsätze

Kurzfassung

Im SFB Advanced Computational Design werden Entwurfswerkzeuge und -prozesse durch multi- und interdisziplinäre Grundlagenforschung entwickelt. Das Ziel ist, durch eine neue Generation von Computational-Design-Methoden höhere Entwurfsqualität und effizientere Prozesse in Architektur und Bauwesen zu ermöglichen. Die Forschung wird in drei Bereichen durchgeführt: Entwurfsmethodik (A1), visuelle und haptische Entwurfsinteraktion (A2) und Formfindung (A3). Der Bereich A1 umfasst die konzeptionelle Grundlage für neuartige digitale Entwurfsmethoden basierend auf Lernmethoden. Zudem werden die in den Bereichen A2 und A3 entwickelten Computational-Design-Werkzeuge und -Methoden in einer Plattform verknüpft. Der Bereich A2 eröffnet Designern neuartige Feedback-Kanäle in digitalen Werkzeugen durch Lichtsimulation und haptisches Feedback. Im Bereich A3 werden die Randbedingungen im Formfindungsprozess hinsichtlich Geometrie, Material, Mechanik und Statik untersucht. Die Schwerpunkte liegen in der Unterteilung von komplexen Flächen in Paneele, der Analyse von formaktiven Strukturen sowie der Modellierung und experimentellen Analyse von neuartigen Kompositmaterialien. Die Exploration von Entwürfen in Interaktion mit intelligenten Materialmodellen und Algorithmen zur Bewertung der Tragstruktur dient einerseits der Entwicklung eines methodischen Ansatzes für die Entdeckung von neuen Möglichkeiten in der Formfindung und ermöglicht andererseits die experimentelle Validierung.

Advanced Computational Design
The SFB Advanced Computational Design addresses the research question of how to advance design tools and processes through multi- and interdisciplinary basic research. We will develop advanced computational design tools in order to improve design quality and efficiency of processes in architecture and construction. The proposed research is structured in three areas: design methodology (A1), visual and haptic design interaction (A2) and form finding (A3). A1 focuses on the conceptual basis for new digital methods of design based on machine learning. A1 also acts as a platform for integrating and evaluating the computational tools and methods developed in A2 and A3. A2 investigates real-time global-illumination and optimization algorithms for lighting design, as well as a new method for large-scale haptic interactions in virtual reality. In A3, form finding will be explored regarding geometric, mechanical and material constraints, in particular: paneling of complex shapes by patches of certain surface classes while optimizing the number of molds; algorithms for finding new transformable quad-surfaces; mechanical models for an efficient simulation of bio-composite material systems. Furthermore, new ways of form finding will be explored through physical experiments, which will allow for reconsidering model assumptions and constraints, validating the developed algorithmic approaches, and finding new ones.

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Borschewski, David; Albrecht, Stefan; Bischoff, Manfred; Blandini, Lucio; Bosch, Matthias; Dazer, Martin; Efinger, Dshamil; Efinger, Dshamil; Haase, Walter; Kreimeyer, Matthias; Leistner, Philip; Nitzlader, Markus; Roth, Daniel; Sawodny, Oliver; van den Adel, Friederike; Voigt, Michael; Weber, SimonÖkobilanzierung adaptiver Hüllen und StrukturenBautechnik10/2022731-745Aufsätze

Kurzfassung

Die Bilanzierung von Umweltwirkungen spielt eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung nachhaltiger und umweltfreundlicher Technologien und Konzepte. Dies gilt auch in der Entwicklung von Gebäuden mit adaptiven Hüllen und Strukturen und stellt darüber hinaus weitreichende Anforderungen an alle beteiligten Disziplinen. Die vollständige Integration der Ökobilanzierung in den Planungs- und Auslegungsprozess ermöglicht, Umweltwirkungen als Optimierungsgrößen in den komplexen, dynamischen Berechnungswerkzeugen einzusetzen. Die bisherigen Ergebnisse des SFB 1244 bescheinigen adaptiven Tragwerken und Fassaden großes Potenzial zur Einsparung von Ressourcen und Umweltwirkungen. Die ganzheitliche Betrachtungsweise, sowohl in Bezug auf den Lebenszyklus als auch auf die interdisziplinären Wechselwirkungen, stellt sicher, dass die relevanten Effekte und Einflüsse in der Bilanzierung berücksichtigt werden. Das stellt die Methode der Ökobilanzierung selbst jedoch vor neue Herausforderungen im Umgang mit einer Vielzahl an Varianten und den umfangreichen Wechselwirkungen zwischen Auslegung und Einflüssen auf Parameter in der Nutzungsphase, wie z. B. den Energieverbrauch oder die Lebensdauer.

Life cycle assessment of adaptive skins and structures
The assessment of environmental impacts is crucial in the development of sustainable and environmentally friendly technologies and concepts. The development of adaptive buildings is no exception and also places far-reaching demands on all disciplines involved. The full integration of life cycle assessment into the planning and design process makes it possible to use environmental impacts as optimization parameters in the complex, dynamic calculation tools. The results of SFB 1244 to date confirm that adaptive load-bearing structures and façades have great potential for saving resources and environmental impacts. The holistic approach, both in terms of the life cycle and the interdisciplinary dependencies, ensures that the relevant effects and influences are taken into account in the assessment. However, this confronts the life cycle assessment method with new challenges in dealing with a large number of variants and the extensive interactions between design and influences on parameters in the use phase, such as energy consumption or service life.

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Nachhaltig produzieren - zirkulär denkenBautechnik10/2022745Nachrichten

Kurzfassung

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Storm, Johannes; Chihadeh, Ahmad; Graf, Wolfgang; Kaliske, MichaelLastfall Impakt - Modellierung hochdynamischer Antworten von Strukturen aus bewehrtem Beton - 25. Dresdner Baustatik-Seminar - "Realität - Modellierung - Tragwerksplanung"Bautechnik10/2022746-757Aufsätze

Kurzfassung

Die Berechnung dynamischer Versagensprozesse in Tragstrukturen ist eine ingenieurtechnische Herausforderung und Triebkraft der methodischen Entwicklung. Im Beitrag werden numerische Modelle für spröden Materialbruch und die partielle Ablösung der Bewehrung bei impulsartiger Bauteilbeanspruchung behandelt. Für das Versagen in Grenzschichten werden Methoden zur Reduktion des Rechenaufwands gezeigt. Grundlegend neue Ansätze sind aus der Forschung zur Rissberechnung hervorgegangen und werden mit einigen Beispielen vorgestellt. Der vorliegende Beitrag wurde am 15. Okt. 2021 im Rahmen des 25. Dresdner Baustatik-Seminars präsentiert.

Loadcase impact - modeling of highly dynamic deformation behavior of reinforced concrete structures
The challenging calculation of dynamic fracture processes is driving the development of novel computational methods. In this contribution, models for brittle fracture and partial delamination of reinforcements at impact loading are discussed. Methods for the reduction of computational effort in describing interface failure are shown. The recent developments in modeling of fracture mechanics have yield novel approaches for crack nucleation and propagation, which are discussed by several examples.

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Kloft, Harald; Dörfler, Kathrin; Bährens, Meike; Dielemans, Gido; Diller, Johannes; Dörrie, Robin; Gantner, Stefan; Hensel, Jonas; Keune, Anna; Lowke, Dirk; Mai, Inka; Mainka, Jeldrik; Placzek, Gerrit; Saile, Bettina; Scharf-Wildenhain, Ronny; Schwerdtner, Patrick; Kock, Sebastian; Siebert, Dorina; Talke, Daniel; Wenzler, DavidDie Forschungsinfrastruktur des SFB TRR 277 AMC Additive Fertigung im BauwesenBautechnik10/2022758-773Berichte

Kurzfassung

Die globalen Herausforderungen unserer Zeit sind der Klimawandel, das Bevölkerungswachstum und die Reduzierung des Ressourcenverbrauchs. Für das Bauwesen bedeutet dies, in den kommenden Jahrzehnten mehr zu bauen und gleichzeitig den Ressourcenverbrauch zu verringern und weniger Emissionen auszustoßen. Die handwerklich organisierte Bauindustrie ist weder technologisch noch personell darauf vorbereitet, diese Herausforderungen ökonomisch und ökologisch zu bewältigen. Hier setzt der Sonderforschungsbereich TRR 277 Additive Manufacturing in Construction (AMC) der beiden Universitäten TU Braunschweig und TU München mit seiner Grundlagenforschung an. Der AMC betrachtet die additive Fertigung als eine digitale Schlüsseltechnologie für das Bauwesen, denn diese vereint die Vorteile von automatisierter und individualisierter Fertigung. Bei der additiven Fertigung werden die Bauteile ohne Formenbau schichtweise aufgebaut. Dies schafft grundlegend neue Anforderungen an Werkstoffe, Verfahrenstechniken sowie an Design und Konstruktion und kann nur in hochgradig interdisziplinären Teams von Wissenschaftler:innen aus den Bereichen des Bauwesens und des Maschinenbaus erforscht werden. Die Basis für die werkstoffübergreifende Erforschung unterschiedlicher additiver Fertigungstechnologien für die Anwendung im Bauwesen stellt die über viele Jahre systematisch aufgebaute Forschungsinfrastruktur im Bereich der digitalen Baufabrikation dar. An seinen beiden Standorten, der TU Braunschweig und der TU München, kann der AMC auf innovativste Forschungseinrichtungen zurückgreifen. Darunter befinden sich sowohl DFG-geförderte Forschungsgroßgeräte wie das Digital Building Fabrication Laboratory (DBFL) und das RoboCoop3D als auch eine Vielzahl eigenfinanzierter innovativer Forschungsgeräte an beiden Standorten. Die AMC-Forschungsinfrastruktur wird im Laufe des Forschungsprojekts stetig ausgebaut und erweitert. Der vorliegende Beitrag stellt die bestehende sowie die in Anschaffung und Planung befindliche Forschungsinfrastruktur vor.

The research infrastructure of TRR 277 Additive Manufacturing in Construction
The global challenges of our time are climate change, population growth and the reduction of resource consumption. For the building industry, this means building more in the coming decades while at the same time using fewer resources and producing fewer emissions. The building industry, which is traditionally organised by craftsmen, is not prepared either technologically or in terms of personnel to meet these challenges economically and ecologically. This is where the Collaborative Research Centre TRR 277 Additive Manufacturing in Construction (AMC) of the both Universities of TU Braunschweig and TU Munich comes in with its basic research. The AMC considers additive manufacturing to be a key digital technology for the construction industry, because it combines the advantages of automated and customised manufacturing. In additive manufacturing, components are built up layer by layer without using a separate formwork. This creates fundamentally new requirements for materials, process technologies as well as design and construction and can only be researched in highly interdisciplinary teams of scientists from the fields of civil and mechanical engineering. The basis for cross-material research into different additive manufacturing technologies for application in construction is the research infrastructure in the field of digital building fabrication that has been systematically built up over many years. At its two locations, TU Braunschweig and TU Munich, the AMC can rely on the most innovative research facilities. These include both DFG-funded large-scale research equipment such as the Digital Building Fabrication Laboratory (DBFL) and the RoboCoop3D, as well as a large number of self-financed innovative research devices at both locations. The AMC research infrastructure is constantly being expanded and extended in the ongoing research project. This article presents the existing research infrastructure as well as the research infrastructure currently being acquired and planned.

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Harte, Reinhard; Andres, MatthiasAbbruchstatik nach VDI-Richtlinie 6210 Blatt 9 - Erläuterungen und Anwendungsbeispiel - 25. Dresdner Baustatik-Seminar - "Realität - Modellierung - Tragwerksplanung"Bautechnik10/2022774-780Berichte

Kurzfassung

Bei der Beseitigung einer baulichen Anlage erhebt sich häufig die Frage, in welchen Fällen die Standsicherheit des Bauwerks in den einzelnen Abbruchstadien nachzuweisen ist, d. h., ob eine Abbruch- bzw. Rückbaustatik notwendig wird oder nicht. Hierzu hat der Verein Deutscher Ingenieure VDI die Richtlinie VDI 6210 Blatt 9 herausgegeben, über die hier berichtet werden soll. Die praktische Anwendung der Richtlinie wird anhand eines spektakulären Projekts vorgestellt, der emissionsarmen Beseitigung des Naturzugkühlturms des ehemaligen Kernkraftwerks Mülheim-Kärlich.

Structural demolition analysis acc. to guideline VDI 6210 part 9 - comments and application
When demolishing a building facility often the question arises, in which cases the structural integrity of the building in the different demolition stages has to be proved, i. e. whether a structural demolition analysis will be necessary or not. For this purpose, the Verein Deutscher Ingenieure VDI has published the guideline VDI 6210 part 9, which will be reported here. Its practical application will be demonstrated via a spectacular project, the low emission removal of the natural draft cooling tower of the previous nuclear power plant Mülheim-Kärlich.

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Bayerischer Denkmalpflegepreis 2022 verliehenBautechnik10/2022780Wettbewerbe

Kurzfassung

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Autengruber, Maximilian; Lukacevic, Markus; Eberhardsteiner, Josef; Füssl, JosefComputergestützte Modellierung von Feuchtetransportprozessen in Holzwerkstoffen - 25. Dresdner Baustatik-Seminar - "Realität - Modellierung - Tragwerksplanung"Bautechnik10/2022781-788Berichte

Kurzfassung

Dieser Beitrag präsentiert computergestützte Modellierungskonzepte zur Vorhersage von Feuchteverläufen und zugehörigen Spannungsfeldern sowie zur numerischen Bestimmung potenzieller Risstiefen von Holzbauteilen. Die vorgestellten Konzepte werden anhand experimenteller Versuchsprogramme validiert und die damit einhergehenden Herausforderungen diskutiert. Ausgewählte Ergebnisse zeigen letztendlich die Möglichkeiten und auch die Relevanz solcher Methoden für den Ingenieurholzbau auf.

Computer-based modeling of moisture transport in woodbased materials
This article presents computational modeling concepts for predicting moisture gradients, the corresponding stress distributions, and addresses the numerical determination of potential crack depths of wooden components. The concepts presented are validated using experimental test programs, and the associated challenges are discussed. Selected results ultimately show the possibilities as well as the relevance of such methods for timber engineering.

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Krämer, Jonas; Weber, AndréDauerhafter Schutz vor Korrosion - Glasfaserverbundwerkstoff als Bewehrung von Bodenplatten in TiefgaragenBautechnik10/2022789-797Berichte

Kurzfassung

Korrosionsschäden bei Parkdecks und Tiefgaragen sind für die Betreiber ein teures und unerfreuliches Dauerthema. Wenn in den Stahlbetonbauteilen Wasser und Luft durch Risse im Beton bis zum Bewehrungsstahl vordringen, beginnt dieser zu korrodieren. Die in fast jedem Parkbauwerk vorhandenen Chlorideinträge, bspw. durch Tausalz im Winter, verstärken und/oder initiieren die Korrosion. Am häufigsten sind Bodenplatten betroffen, da hier eine besonders hohe mechanische Beanspruchung besteht. Konventionell und präventiv werden solche Bauten durch instandhaltungsintensive Oberflächenbeschichtungen vor Korrosionsschäden geschützt. Als langlebige und wirtschaftliche Lösung bietet sich eine Bewehrung aus Glasfaserverbundwerkstoff an. Dieser ist hochfest, chemisch beständig und korrosionsresistent, wodurch hohe Instandhaltungskosten vermieden werden.

Durable protection against corrosion - glass fiber reinforced polymer (GFRP) as reinforcement for raft foundation slabs in underground car parks
Corrosion damage to parking decks and underground garages is an expensive and unpleasant ongoing issue for operators. When water and air penetrate the reinforced concrete components through cracks in the concrete to the reinforcing steel, it begins to corrode. The chloride ingress, which is present in almost every parking structure, e. g. from de-icing salt used in winter, increases and/or initiates this corrosion. Raft foundation slabs are most frequently affected, as they are subjected to particularly high mechanical stress. As a preventive measure, such structures are protected from corrosion by high-maintenance surface coatings. A durable and economical solution is to use glass fiber reinforced polymer reinforcement. This is high-strength, chemically resistant and corrosion-resistant, which avoids avoids high maintenance costs.

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Fingerloos, Frank; Urban, SusanneDauerhafte Parkhäuser und Tiefgaragen - Aktuelle DBV-Schriften - ein gesammelter WissensschatzBautechnik10/2022798-802Berichte

Kurzfassung

Das DBV-Merkblatt “Parkhäuser und Tiefgaragen” mit den ergänzenden DBV-Heften 42 und 46 gehört zu den Publikationen in der umfangreichen DBV-Schriftensammlung, die sich dem Thema Parkbauten widmen. Ziel dieser Schriften ist es u. a., den Praktikern in Planung und Bauausführung Planungsgrundlagen, Lösungen für Detailpunkte, Ausführungshinweise und v. a. Maßnahmen zur Sicherstellung einer ausreichenden Dauerhaftigkeit von Parkbauten aufbereitet zur Verfügung zu stellen. Dabei werden viele für Planung und Bau von Parkbauten maßgebende Leitlinien zusammengefasst, die sich in der Praxis bewährt haben. In Kürze wird ein aktualisierter Nachdruck 2022 zum DBV-Merkblatt “Parkhäuser und Tiefgaragen” auf Basis der Fassung vom Januar 2018 veröffentlicht werden. Dieser Beitrag stellt die DBV-Schriften, ihre Inhalte, Zielsetzungen und Zusammenhänge untereinander dar und erläutert die vorgenommenen Änderungen im aktualisierten Merkblatt-Nachdruck.

Durable multi-storey and underground car parks
The DBV guide to good practice “Multi-storey and Underground Car Parks” with the supplementary DBV booklets 42 and 46 are among the publications in the extensive DBV publication collection, devoted to the subject of parking structures. The aim of these publications is, among other things, to provide practitioners working in the field of designing and execution with planning principles, solutions for details, implementation instructions and, above all, measures to ensure adequate durability of parking structures. It summarizes many guidelines for the design and construction of parking structures that have proven their worth in practice. An updated 2022 reprint of the DBV guide to good practice “Multi-storey and Underground Car Parks” based on the January 2018 version will be published shortly. This article presents the DBV publications, their contents, objectives and interrelation and explains the changes made in the updated DBV guide to good practice reprint.

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