abo_giftabo_onlineabo_printabo_studentabo_testangle_leftangle_rightangle_right_filledarrow_big_downarrow_big_down_filledarrow_big_leftarrow_big_left_filledarrow_big_rightarrow_big_right_filledarrow_big_uparrow_big_up_filledarrow_dropdown_downarrow_dropdown_uparrow_small_leftarrow_small_left_filledarrow_small_rightarrow_small_right_filledarrow_stage_leftarrow_stage_left_filledarrow_stage_rightarrow_stage_right_filledcaret_downcaret_upcloseclose_thinclose_thin_filledcontactdownload_thickdownload_thick_filleddownload_thindownload_thin_filledebookeditelement_headlineelement_labelelement_relatedcontentlockmailminuspagepage_filledpagespages_filledphoneplusprintprint_filledquotationmarks_leftquotationmarks_rightsearchsendshareshare_filledshoppingcart_bigshoppingcart_big_filledshoppingcart_headershoppingcart_smallshoppingcart_small_filledsocial_facebooksocial_linkedinsocial_pinterestsocial_twittersocial_xingsocial_youtubeuser_biguser_small

Journal articles

Reset filter
  • Author(s)

  • Language of Publication

  • Published

  • Category

Journal

  • Select allDe-select all
Author(s)TitleJournalIssuePageCategory
Titelbild: Bautechnik 11/2019Bautechnik11/2019Titelbild

Abstract


Zum Titelbild:
Stein auf Stein muss auch im Wohnungsbau nicht mehr sein: Erstmals wurde nun auch in Leverkusen die moderne, qualitativ hochwertige ALHO Modulbauweise für den Bau von 100 neuen Wohneinheiten in zwei Bauabschnitten eingesetzt. Selbst für die Profis der Wohnungsgesellschaft Leverkusen (WGL) war der Startschuss für das erste, im Stadtteil Rheindorf entstehende, modulare Wohnungsgebäude ein Grund zum Feiern. Besonders beeindruckt an diesem Projekt der sehr hohe Vorfertigungsgrad. 84 Module wurden präzis gemäß Planung im ALHO Werk vorgefertigt - bei den Raummodulen für die Bäder beträgt der Vorfertigungsgrad sogar 100 %. Und das hat Auswirkungen auf den Baufortschritt: Vom Tag der Auftragsvergabe bis zur Übergabe des modernen, viergeschossigen Wohnkomplexes verging nur knapp ein Jahr (Foto: ALHO Holding).

x
Inhalt: Bautechnik 11/2019Bautechnik11/2019Inhalt

Abstract

No short description available.

x
Dehlinger, ChristianEditorial: Bautechnik 11/2019Bautechnik11/2019799Editorials

Abstract

No short description available.

x
Geßner, Stephan; Spelter, Arne; Walter, Burkhard; Judt, Peter; Hegger, JosefVorgespannte Bauteile im konstruktiven Holzbau - Theoretische und experimentelle Untersuchungen von vorgespannten BrettstapeldeckenelementenBautechnik11/2019800-814Aufsätze

Abstract

Das Prinzip der Vorspannung wird im Stahlbetonbau häufig eingesetzt, um schlanke Tragkonstruktionen oder große Spannweiten zu ermöglichen. Im Rahmen eines Forschungsvorhabens wurde das Prinzip der Vorspannung auf den konstruktiven Holzbau angewendet und deren Einfluss auf Tragfähigkeit, baudynamisches Verhalten und Bauteilverformungen untersucht. Die Verankerung der Spannkräfte wurde mittels Betonverankerungskörper realisiert, die das Prinzip der Vorspannung mit sofortigem Verbund verwenden. Der Beitrag beschreibt die theoretischen Untersuchungen zur Bemessung von vorgespannten Brettstapeldecken, die experimentellen Untersuchungen zur Entwicklung der Betonverankerungskörper, Großversuche zur Untersuchung der Tragfähigkeit und des Dauerstandverhaltens von vorgespannten Holzbauteilen sowie baudynamische Untersuchungen. Die Untersuchungen zeigen, dass durch eine Vorspannung das Verformungsverhalten von Brettstapelelementen verbessert werden kann, während das statische und dynamische Tragverhalten durch die Vorspannung kaum beeinflusst wird.

Prestressed timber components in structural timber construction - experimental and theoretical investigations of prestressed laminated timber panel ceilings
The principle of prestressing is frequently used in reinforced concrete constructions to allow slim structures or large spans. Within the framework of a research project, the principle of prestressing was applied to timber constructions and its influence on load-bearing capacity, structural dynamics and component deformation was investigated. The anchoring of the prestressing forces was realized by pre-tensioned concrete anchoring elements. The paper describes the theoretical investigations for the assessment of prestressed laminated timber panel ceilings, the experimental investigations for the development of concrete anchoring elements, large-scale tests for the analysis of the load bearing capacity and creep behavior of prestressed timber components as well as investigations on the dynamic behavior. The investigations show that prestressing can improve the deformation behavior of laminated timber panel ceiling elements, whereas the prestressing had no clearly determinable influence on the static and dynamic load-bearing behavior.

x
Suttner, Elisabeth; Rauch, Michael; Werther, Norman; Winter, StefanGanzheitlicher Feuerwiderstand f√ľr Konstruktionen in HolzbauweiseBautechnik11/2019815-823Aufs√§tze

Abstract

Abhängig von der Gebäudeklasse und der Funktion der Bauteile müssen die Anforderungen der gültigen Landesbauordnungen hinsichtlich des Feuerwiderstands nachgewiesen werden. Mit der bauordnungsrechtlichen Legitimation, mehrgeschossige Gebäude bis zur Hochhausgrenze auch in Holzbauweise zu errichten, stellt sich zusehends die Herausforderung, adäquate Nachweise zum baurechtlich geforderten Feuerwiderstand bereitzustellen. Neben flächigen Bauteilen ist hierbei ebenso der Einfluss von Elementfugen, Bauteilfugen sowie Durchdringungen haustechnischer Installationen durch Bauteile mit Anforderungen an den Feuerwiderstand zu bewerten. Im Hinblick auf Holzkonstruktionen liegen hierfür gegenwärtig nur begrenzte Möglichkeiten zum Nachweis entsprechender Anforderungen vor.
Die nachfolgende Abhandlung beschreibt bestehende sowie neue Nachweismethoden für den Feuerwiderstand von Holzmassiv- und Holztafelbaukonstruktionen bis zu einem Feuerwiderstand von 90 min. Hierbei wird besonders auf die Anwendung biogener Baustoffe und deren Beitrag zum Feuerwiderstand eingegangen. Ergänzend hierzu wird der aktuelle Stand zur Ausführung brandschutztechnisch sicherer Anschlüsse und Elementfugen, die analog zum flächigen Bauteil eine Ausbreitung von Feuer und Rauch behindern müssen, aufgezeigt. Des Weiteren werden relevante Konstruktionsgrundsätze für den Umgang mit haustechnischen Durchdringungen durch Holzbauteile zusammengestellt. Anhand des Bauteil- und Konstruktionskatalogs dataholz.eu wird die praxisbezogene Umsetzung und Verwendbarkeit dieser Erkenntnisse dargestellt.

Holistic fire resistance for timber constructions
Depending on the building class and the function of the structural components, it is necessary to verify the requirements regarding to the fire resistance. With the legitimation under building law to construct multi-storey buildings up to high-rise buildings also as timber constructions with combustible materials, the challenge of ensuring adequate proof of the fire resistance is increasing. In addition to the verification of the usability of the building component itself, the influence of element joints, component joints and penetrations of building services installations through components with fire resistance requirements have to be checked. With regard to timber construction, there are currently only limited possibilities for proving corresponding requirements.
The following paper describes existing and new methods to determine the fire resistance for massive timber constructions and timber frame assemblies until 90 min fire resistance. In particular, the use of bio-based insulation materials and their contribution to fire resistance will be discussed. In addition, the current state of the art of safe connections and element joints, which must prevent the spread of fire and smoke in the same way as the components, will be presented. Furthermore, relevant design principles for the handling of technical penetrations through wooden building components are collected based on current research results as well as existing approval documents. The online catalogue dataholz.eu is used to illustrate the practical use of these findings.

x
Klippel, Michael; Schmid, Joachim; Fahrni, Reto; Kleinhenz, Miriam; Frangi, AndreaVorschlag einer Standardpr√ľfmethode f√ľr Brettsperrholz im BrandfallBautechnik11/2019824-831Aufs√§tze

Abstract

Brettsperrholz (BSP oder engl. Cross-Laminated Timber, CLT) ist in den letzten Jahren zu einem beliebten Holzprodukt für hochwertige und innovative Holzbauten geworden. Wie bei jedem Bauprodukt müssen das Brandverhalten und der Feuerwiderstand von CLT-Elementen bei der Planung von Gebäuden sorgfältig geprüft werden. Der Klebstoff, der in den Klebfugen von CLT verwendet wird, spielt eine wichtige Rolle bei der Brandbemessung. Derzeit stellen die europäischen Normen jedoch keine Prüfmethode zur Verfügung, um die Klebfugeneigenschaften im Brandfall von CLT zu beurteilen. An der ETH Zürich wurden im letzten Jahr Brandprüfungen mit CLT-Deckenelementen durchgeführt, in denen Klebstoffe mit verschiedenen Eigenschaften im Brandfall geprüft wurden. Der vorliegende Aufsatz stellt die Ergebnisse dieser Brandprüfungen dar und zeigt die Grundlagen einer möglichen europäischen Prüfmethode zur Klassifizierung von Flächenverklebungen. Dabei wird gezeigt, dass der Massenverlust von verklebten CLT-Elementen während eines EN/ISO-Normbrands verwendet werden kann, um die Funktionsfähigkeit der Klebstofffuge im Brandfall (Haftvermögen) zu bewerten.

Proposal for standard test method to evaluate the performance of cross-laminated timber exposed to fire
In recent years, cross-laminated timber (CLT) has become a popular wood-based product for high quality and innovative timber construction. As with any building product, the fire performance and fire resistance of CLT elements must be carefully assessed when designing buildings. The adhesive used in the glueline of CLT plays an important role in the fire design. However, at present, the European standards do not provide a test method to assess the adhesive properties in CLT exposed to fire. At ETH Zurich, fire tests were carried out with CLT floor elements in which adhesives with various properties were tested in fire. This article presents the results of these fire tests and shows a possible European test method for the classification of adhesives. It is shown that the mass loss of the CLT elements during an EN/ISO standard fire can be used to evaluate the integrity of the surface gluing in fire.

x
Merk, Michael; Suttner, ElisabethPrinz-Eugen-Park, M√ľnchen - facettenreicher Brandschutz in Deutschlands gr√∂√üter HolzbausiedlungBautechnik11/2019832-838Berichte

Abstract

Von der Stadt München wurden im südlichen Teil des Neubaugebiets des Prinz-Eugen-Parks mehrere Baufelder als zusammenhängende ökologische Mustersiedlung ausgezeichnet. Hier entstehen rund 570 Wohnungen bzw. Nutzungseinheiten in Holzbauweise, um den Holzbau innerstädtisch zu etablieren und eine moderne nachhaltige Stadtentwicklung zu forcieren.
Zur Vorbereitung dieses Bauprojekts wurde seitens der Stadt München ein von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt gefördertes Forschungsprojekt in Auftrag gegeben, welches planerische Grundlagen und Zielvorgaben schaffen sollte. Durch die Ruhr-Universität Bochum und die Technische Universität München wurden u. a. Lösungsmöglichkeiten für die zu erwartenden, aus der Holzbauweise resultierenden bauordnungsrechtlichen Abweichungen erarbeitet und mit der lokalen Brandschutzdienststelle abgestimmt.
Durch das Ingenieurbüro Fire & Timber .Ing GmbH wurde für drei Baufelder die vollständige brandschutztechnische Ingenieurleistung (brandschutztechnische Entwurfs-, Genehmigungs- und Ausführungsplanung sowie Fachbauleitung Brandschutz) übernommen. Zusätzlich wurde für ein weiteres Baufeld eine gutachterliche Beurteilung zur Ausführung der brennbaren Fassadenkonstruktion durchgeführt.
In dem nachfolgenden Aufsatz wird auf die verschiedenen eingesetzten Bauweisen mit Blick auf die zugehörigen brandschutztechnischen Anforderungen und Maßnahmen bezüglich der Verwendung von Holz und Holzwerkstoffen eingegangen.

Prinz-Eugen-Park in Munich - diverse fire safety for Germany's greatest wooden construction settlement
The City of Munich awarded several building plots in the southern part of the Prinz-Eugen-Park as a coherent ecological model settlement. Around 570 apartments/units are being built here in timber construction with the aim of establishing timber construction within the city and promoting modern and sustainable urban development.
In preparation for this construction project, the City of Munich commissioned a research project sponsored by the German Federal Environmental Foundation (DBU), which provided the planning basis and objectives for the realization of the timber housing estate. As part of this research work, the Ruhr-University of Bochum in cooperation with the Technical University of Munich (TUM) worked and pointed out possible solutions for the expected deviations from the building regulations resulting from the timber construction. These results were discussed with the Fire Protection Service of the City of Munich.
The engineering office Fire & Timber .Ing GmbH provided the complete fire protection engineering services (fire protection design, approval and implementation planning as well as fire protection site supervision) for three construction sites. In addition, an expert assessment was carried out for the construction of a flammable facade from a fire protection point of view for another construction site.
The following article deals with the various construction methods used with particular regard to the associated fire protection requirements and measures concerning the use of wood and wood-based materials.

x
Werwigk, Michael; Markert, FlorianMit Holz hoch und weit hinaus - Das neue Besucher- und Informationszentrum am RuhesteinBautechnik11/2019839-848Berichte

Abstract

Im Nationalpark Schwarzwald entsteht ein neues Besucher- und Informationszentrum. Der Standort für das neue, spektakuläre Gebäude-Ensemble liegt auf über 900 m ü. NN. inmitten bewaldeter Hänge. Daher greift der Entwurf die Assoziation von kreuz und quer übereinandergefallener Totholzstämme auf. Dieses Bild wurde in Proportion und Materialbeschaffenheit auf die einzelnen Baukörper des Zentrums unter der Vorgabe umgesetzt, den Baustoff Holz möglichst umfangreich einzusetzen. Die so entstandenen, bis zu 65 m langen Riegel bieten Platz für über 3 000 m2 Ausstellungsfläche, bei der die Besucher in der Dauerausstellung auf eine Reise durch den Wald geführt werden. Auch die Fassade soll sich an der umgebenden Natur des Schwarzwalds orientieren und eine Verkleidung aus Holzschindeln erhalten. Der Bericht über das neue Besucherzentrum gibt Einblick in Planung, Konstruktion und momentan laufende Bauausführung der anspruchsvollen hybriden Tragkonstruktion.

The new Ruhestein Visitor and Information Center
The Black Forest National Park visitor and information center at Ruhestein was designed jointly with Sturm + Wartzeck, EWT engineers and [f] landschaftsarchitektur. The site lies among wooded slopes at more than 900 m above mean sea level (AMSL). The initial inspiration came from seeing fallen tree trunks lying on top of each other, which found architectural expression as a complex of multiple buildings in the form of long, thin bars. Measuring up to 65 m in length, they provide exhibition space totaling 3 000 m2. The natural environment of the Black Forest is reflected in the facades as well, which are clad in wooden shingles. The unconventional architectural concept allows the complex to blend harmoniously into its surroundings, despite its considerable size. The highlight of the visitor center is the open-air skywalk at treetop height, 35 m above the ground, which leads to a tower and lookout platform. The article gives an insight into the planning, design and ongoing construction of the sophisticated, hybrid load-bearing structure of the new visitor center.

x
Kley, Gordian; Käppeler, BertramSportcampus der TUM mit Großvordach in HolzBautechnik11/2019849-854Berichte

Abstract

Im Zuge des Neubaus des Campus im Olympiapark in München (CiO: Fakultät für Sport- und Gesundheitswissenschaften der TUM sowie Zentraler Hochschulsport) wird eine zweigeschossige Großkonstruktion in Holz mit folgenden Kennzahlen errichtet: 22 000 m2 Dachfläche, 11 000 m2 Decken- und Wandflächen, 5 200 m3 Holzeinsatz. Dabei von besonderer Bedeutung: Hallen für 14 Sportfelder, Integration einer Laufbahn, 300 Büroräume, zahlreiche Seminar- und Vorlesungsräume, Bibliothek, Werkstätten und Prüflabor sowie eine fast 19 m weit auskragende Überdachung der an das Gebäude angrenzenden Laufbahngeraden mit einer Kragdachfläche von rd. 3 000 m2.
Das Gesamtbauwerk muss höchsten gestalterischen und funktionalen Ansprüchen genügen (1. Preis im Architektur-Wettbewerb 2015).
Während die Hallendächer von konventionellen Brettschichtholzkonstruktionen abgeleitet sind und als solche im Tragwerk eine überaus wirtschaftliche Kombination aus Funktionalität und Ästhetik darstellen, folgt die in ihrer Besonderheit alles überragende Vordachkonstruktion in erster Linie der äußeren Gestalt des Gesamtbaukörpers: knapp 19 m Auskragung mit einer Konstruktionshöhe von lediglich 1,60 m - eine extrem schlanke und faszinierende Konstruktion aus verklebten Hohlkästen, werkseitig vorgefertigt in 40 Großelementen, die in Übersicht und Details erläutert wird.

TUM sports campus with large canopy in wood
In the course of the new construction of the campus in the Olympic Park in Munich (CiO: Departement of Sports and Health Sciences of the TUM as well as University Sports Center), a two-storey large-scale construction in wood will be built with the following key figures: 22,000 m2 roof area, 11,000 m2 ceiling and wall surfaces, 5,200 m3 wood in use. Of particular importance: halls for 14 sports fields, integration of an athletic track, 300 offices, lots of seminar and lecture rooms, library, workshops and test laboratory as well as a canopy with an almost 19 m long cantilever and a total canopy-area of around 3, 000m2.
The overall building has to meet the highest design and functional requirements and standards (1st prize in the Architecture Competition 2015).
While the hall roofs are derived from conventional glue laminated timber constructions and, as such, represent an extremely economical combination of functionality and aesthetics in the structure, the unique feature of the entire construction is the canopy with an almost 19 m long cantilever and a construction height of only 1.60 m: a construction made of glued hollow boxes, factory-made in 40 large elements. An extremely slim and fascinating construction, which is explained in overview and details.

x
Jamnitzky, Jens; De√°k, AlexanderTUM-Campus im Olympiapark M√ľnchen - Umsetzung eines Ingenieurholzbaus in seiner gesamten Leistungsst√§rkeBautechnik11/2019855-862Berichte

Abstract

Beim Projekt TUM-Campus im Olympiapark wurde die gesamte Leistungsbreite des gegenwärtigen Ingenieurholzbaus abgerufen und umgesetzt. Neben der kompletten Dachkonstruktion sind die Sporthallen und die Institutsbereiche in Holzbauweise errichtet. Zum Einsatz kommen hierbei neben weitspannenden Brettschichtholzträgern auch Hybriddecken in Holz-Beton-Verbundbauweise mit einer Brettsperrholzbasis sowie vorgefertigte Holzrahmenwände und Deckenelemente, die z. T. auch verklebt wurden. Integrierte, deckengleiche Stahlunterzüge, die von BauBuche-Dachträgern abgehängt werden, sind weitere Elemente des Holzbau-Werkzeugkastens, die hier zum Einsatz kommen. Die Holzbauweise ermöglichte einen hohen Vorfertigungsgrad und dadurch kurze Montagezeiten. Mit einer entsprechenden Logistik für Planung, Fertigung, Anlieferung und Montage konnten die Hallencluster in jeweils nur zwei Monaten Bauzeit aufgerichtet werden.
Prägend für die Bauaufgabe war die großzügige Überdachung im Bereich des Leichtathletikstadions: Die Laufbahnen sind auf einer Länge von ca. 150 m mit 40 Elementen großzügig überdacht. Die 28 m langen und 1,60 m hohen Dachelemente haben eine freie Auskragung von 18,3 m und schützen die 100-m-Laufbahn. Durch einen integrierten Querträger über der vorderen Stützenreihe gelingt die Punktlagerung der flächigen Vordachplatte. Die große Auskragung des Holzdachs wird durch verklebte Hohlkastenelemente möglich, die in ihren Dimensionen übliche Abmessungen überschreiten. Die Bauteile mit einer Breite von 3,75 m und der Gesamtlänge von 28 m wurden im Werk Ober-Grafendorf bei St. Pölten in Niederösterreich im Rahmen einer Taktfertigung hergestellt und über Spezialtransporte und Autokräne an Ort und Stelle gebracht. Installationselemente wie Regenrohre und Elektroleitungen wurden bereits im Werk integriert und gewährleisteten so einen reibungslosen Montageablauf auf der Baustelle.
Der Beitrag behandelt in Schlaglichtern die Anforderungen und Lösungen bei der Umsetzung dieser Bauaufgabe.

Technical University of Munich (TUM) Campus in the Olympiapark - implementation of a timber engineering structure including entire range of services
The implementation of the project executed on the Campus of the Technical University of Munich (TUM) in the Olympiapark required the deployment of the full range of services that is presently available in the timber engineering sector. Besides the entire roof construction, Rubner Holzbau also fabricated the sports halls and the university department areas as timber structures. The most varied elements have been used to implement this demanding project: long-span glulam beams, hybrid ceilings as timber-concrete compound structures with cross-laminated timber basis as well as prefabricated timber frame walls and partially glued ceiling elements. Integrated, flush beam ceiling steel joists, suspended from beech-LVL ceiling roof beams, are additional elements of the timber engineering kit that have been used in this particular project. Having opted for a timber construction, high prefabrication degrees and thus short assembly periods were guaranteed. Backed by professionally executed logistics services for design, production, delivery and assembly, the hall clusters were erected within a construction period of only two months.
A distinctive and demanding feature of the construction project was the spaciously designed roof in the track and field athletics stadium: The running tracks are generously roofed by a total of 40 roof elements on a length of approximately 150 m. The 28 m long and 1.60 m high roof elements with the 18.3 m cantilever projection provide the necessary weather-protection for the 100 m running track. An integrated cross girder installed above the front support post provides the spot bearing for the large canopy roof construction. Glued box girder elements, which greatly exceed usual roof element dimensions, provide the required stability for the large cantilever structure of the timber roof. The building elements with a width of 3.75 m and an overall length of 28 m were manufactured - as takt production - in the Ober-Grafendorf factory near St. Polten in Lower Austria and delivered to the construction site by means of special transports and truck-mounted cranes. All installation elements, such as downpipes and electric cables were integrated in the factory thus securing the smooth and rapid assembly process on the construction site.
This article highlights the requirements set by the client and the solutions offered in the implementation of this demanding building project.

x
Jacob-Freitag, SusanneHybrides Hochhaus setzt neue MaßstäbeBautechnik11/2019863-872Berichte

Abstract

In Heilbronn steht das derzeit höchste Holzhochhaus Deutschlands: das zehngeschossige Holz-Hybrid-Gebäude namens Skaio. 34 m hoch und nach den Plänen des Berliner Architekturbüros Kaden+Lager gebaut, gehört es zur Stadtausstellung der Bundesgartenschau (BUGA) 2019. Sockelgeschoss und Treppenhauskern des von Züblin Timber nach dem Skelettbauprinzip errichteten Mischbaus bestehen aus Stahlbeton, die Stützen aus Brettschichtholz, ein Teil der Träger aus Stahlprofilen, für Wände und Decken hat man verschiedene Holzbauweisen genutzt, wie den Holzrahmenbau in Kombination mit Brettsperrholz für die Wandelemente bzw. Brettsperrholz als Holzmassivbauweise für die Deckenscheiben. Als Fassadenbekleidung kamen Leichtmetallplatten zum Einsatz. Insgesamt 5 685 m2 Bruttogeschossfläche verteilen sich auf zehn Stockwerke. Das Brandschutzkonzept ermöglichte es, die Gebäudehülle mit Holzelementen auszuführen.

Hybrid skyscraper sets new standards
Heilbronn is home to the new German height record holder in modern timber high-rise construction: the ten-storey timber hybrid building called Skaio. 34 m high and designed by the Berlin architecture firm Kaden+Lager, it is part of the city exhibition of the Federal Horticultural Show (BUGA) 2019. Built by Züblin Timber, the skeleton construction is a hybrid construction using various building materials. The basement floor and staircase core consist of reinforced concrete, the columns of glulam, a part of the beams are made from steel. For walls and ceilings different timber construction methods were used such as the timber frame construction in combination with cross laminated timber for the wall elements or cross laminated timber as solid timber construction method for the ceiling panels. Aluminium panels were used for the façade cladding. A total of 5,685 m2 gross floor area is spread over ten floors. The fire protection concept made it possible to construct the building shell with wooden elements.

x
Gollwitzer, Thomas; Amorth, Andreas; Zausinger, DominikSynagoge Regensburg - eine Schale aus zweiachsig gekr√ľmmtem BrettsperrholzBautechnik11/2019873-879Berichte

Abstract

Den Neubau der Synagoge Regensburg überspannt eine filigrane Kuppelschale aus massiven Brettsperrholzelementen, gelagert auf vier Eckstützen. Aus dem massiv gestaffelten Baukörper mit geschlämmten, hochkant verbauten Sichtziegeln erhebt sich ein nach Osten ausgerichteter quadratischer Glaskörper mit 13 m Seitenlänge, dessen oberer Abschluss die Holzschale bildet. Die Schalengeometrie beschreibt den Ausschnitt aus einer Kugel mit dem Radius von 25 m bei einem max. Stich von 1,64 m. Eingerahmt wird die Holzschale von vier kreisförmigen gewalzten Stahlbögen HEB 160, die in den Ecken von eingespannten Rundrohrstützen gehalten werden. Die dünne Schale mit einer Schlankheit von h/L = 100 und flachem Stich ist allein mit auskragenden Stützen nicht zu stabilisieren. Umlaufende Zugstäbe schließen den allseitigen Horizontalschub kurz und verspannen das Gesamtsystem.

A shell with biaxial bended cross laminated timber (CLT)
A filigree dome shell structure made from cross laminated timber elements spans across the construction of the new synagogue in Regensburg. Four columns form the corner supports of the shell. The massive main body shows a facade from washed, upright positioned bricks. On top of the main construction, a quadratic glass member with a side length of 13 m arises in eastern direction, which is concluded by a wooden shell. The geometry of the shell describes an extract from a ball with a radius of 25 m and a maximum height of 1.64 m. The wooden shell is framed by four circular, welded steel arches HEB 160, which are supported by round cantilever columns on the corners. The thin shell with a slenderness of h/L = 100 and a flat arch height cannot be stabilized by the cantilever columns exclusively. Circumferential tension members incorporate the horizontal shear force and brace the entire system.

x
Bautechnik aktuell 11/2019Bautechnik11/2019881-883Bautechnik aktuell

Abstract


Persönliches:
Zum 80. Geburtstag von Bernd Dressel

Veranstaltungen: Trumpf Smart Factory: Optimierte Vierendeelträger lasergefertigt
7. Münchner Tunnelbausymposium

Firmen und Verbände: Zwei Preise für Dr. Karl Morgen

x
Kongresse - Symposien - Seminare - MessenBautechnik11/2019884Veranstaltungskalender

Abstract

No short description available.

x
Titelbild: Beton- und Stahlbetonbau 11/2019Beton- und Stahlbetonbau11/2019Titelbild

Abstract


Zum Titelbild:
Bei der Instandsetzung der beiden Röhren des Wallringtunnels in Hamburg spielte Nafufill KM 250, der faserverstärkte Betonersatz der MC-Bauchemie für die Instandsetzung von Betonbauteilen im statisch und nicht statisch relevanten Bereich, eine im wahrsten Sinne tragende Rolle. Neben seiner Brandbeständigkeit zeichnet er sich durch sein sehr gutes Biegezug- und Druckfestigkeitsverhalten (R 4 gem. EN 1504 Teil 3) sowie einen hohen Karbonatisierungswiderstand aus. Für die Ertüchtigung des baulichen Brandschutzes von 21.000 m2 Wand- und Deckenflächen des Tunnels kamen 2.100 t des Betonersatzes zum Einsatz, die im Laufe des Projektes mit 101 Lastzügen an die Baustelle geliefert wurden. Mitte 2018 wurde diese wichtige innerstädtische Verbindung nach vier Jahren umfassender Modernisierung für den Verkehr freigegeben. (Foto: MC-Bauchemie)

x
Inhalt: Beton- und Stahlbetonbau 11/2019Beton- und Stahlbetonbau11/2019Inhalt

Abstract

No short description available.

x
Breitenb√ľcher, RolfNeue Herausforderungen in der BetontechnikBeton- und Stahlbetonbau11/2019805Editorials

Abstract

No short description available.

x
Penkert, Sebastian; Forman, Patrick; Mark, Peter; Schnell, J√ľrgenKonzeptionierung und Errichtung eines originalma√üst√§blichen Parabolrinnenkollektors aus HochleistungsbetonBeton- und Stahlbetonbau11/2019806-816Fachthemen

Abstract

Herrn Professor Dr.-Ing. Josef Hegger zu seinem 65. Geburtstag gewidmet
Parabolrinnen sind die etablierteste Technologie konzentrierender solarthermischer Kraftwerke, welche die direkte solare Strahlung linienartig zur nachträglichen Stromerzeugung mittels Kraftwerksblock bündeln (Concentrated Solar Power). Bisherige Kollektoren bestehen überwiegend aus Stahlfachwerken, die parabolisch gekrümmte Spiegel punktartig stützen. Dabei entsteht eine Trennung von Trag- und Reflektorstruktur. Diese Separation wurde durch eine Betonschale mit einem kleinformatigen Demonstrator aus Hochleistungsbeton mit neuartiger Abrolllagerung aufgehoben [3]. Im Projekt ConSol (“Concrete Solar Collector”) wurde von einem Konsortium unter Führung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) dieses konzeptionelle Design aufgegriffen und auf originalmaßstäbliche Parabolrinnen mit einer Aperturweite von 5,77 m und einer Gesamtlänge von 24 m weiterentwickelt. Dazu wurde eine verformungsoptimierte, filigrane Betonschale von nur i. M. 4,5 cm Dicke entwickelt, welche auf einer sichelförmigen Abrolllagerung der Sonne nachgeführt wird. Ein Kippen bzw. Abrutschen wird durch Betonverzahnungen verhindert. Die Nachführung gelingt über ein eigens entwickeltes Antriebssystem mit Kettenverbindungen und einer Leistung von nur 180 W. Eine Qualifizierung der optischen Wirksamkeit erfolgte mithilfe digitaler Nahbereichsphotogrammetrie.

Conceptual design and construction of an original scale parabolic trough collector made of high-performance concrete
Parabolic troughs are the most mature technology of concentrated solar power (CSP) which focuses the direct solar radiation onto line-like absorbers. In a downstream power block electricity is generated. Up to now, parabolic trough collectors mostly consist of steel frameworks supporting mirror elements pointwise. A small-scale shell solar concrete prototype made of high-performance concrete with a novel rocker bearing has already been built [3]. It merges supporting structure and reflecting surface. In the project ConSol (“Concrete Solar Collector”), this conceptual design was adapted by a consortium led by the German Aerospace Center (DLR). Further, it was developed to a holistically optimised parabolic shell collector for full scale parabolic troughs with an aperture width of 5.77 m and a total length of 24 m. Therefore, a slender shell of only 4.5 cm on average was optimized with respect to deformation demands that tracks the sun by means of sickle shaped rocker bearings. Tilting or slipping is avoided due to concrete gears. A specially developed drive system with chain connectors and a power unit of only 180 W enables the movement of the collector. A qualification of the optical efficiency is performed by means of digital close range photogrammetry.

x
Steinbock, Oliver; May, Sebastian; Curbach, ManfredVorgespannte Deckenelemente aus Carbonbeton - Experimentelle Untersuchungen und Konzeption werkstoffgerechter BauteileBeton- und Stahlbetonbau11/2019817-826Fachthemen

Abstract

Herrn Professor Dr.-Ing. Josef Hegger zu seinem 65. Geburtstag gewidmet
Einen Hauptforschungsschwerpunkt von Herrn Prof. JOSEF HEGGER zu benennen, ist bei einer solch langen und erfolgreichen Karriere im Bereich der Bauforschung kaum möglich. Ein ihm gewidmeter Beitrag sollte daher mehrere Forschungsthemen umfassen, um dem Jubilar gerecht zu werden. Nachfolgender Beitrag widmet sich daher sowohl dem Carbonbeton im Neubau als auch dem vorgespannten Beton. Konkret werden die Ergebnisse aus Biegeversuchen an einem werkstoffgerecht und formoptimierten Deckenelement dargestellt, die im Rahmen der Forschungsprojekte C3-V4.2 “Vorgespannter Carbonbeton für Straßenbrücken und Flächentragwerke” sowie C3-V1.5 “Abbruch, Rückbau und Recycling von C3-Bauteilen” innerhalb der deutschlandweiten Verbundforschungsinitiative “Carbon Concrete Composite - C3” durchgeführt wurden.

Prestressed slab elements made of carbon reinforced concrete. Experimental investigations and material-appropriate design of structural members
In regard of the long and successful career of Prof. JOSEF HEGGER, it is not easy to define his main research theme. Due to that fact it is necessary to include more than one research topic within a dedication article to make the grade. Therefore the following contribution deals with carbon reinforced concrete as well as the shear behaviour of concrete elements and prestressed concrete. In detail, experimental investigations and the design of slabs regarding the material behavior of carbon reinforced concrete will be described. These investigations are the result of the research projects C3-V.4.2 “Pre-stressed carbon concrete for road bridges and shell structures” and C3-V1.5 “Demolition, removal and recycling of C3 structures” within the German-wide joint research initiative “Carbon Concrete Composite - C3”.

x
El Ghadioui, Redouan; Graubner, Carl-AlexanderQuerkrafttragfähigkeit carbonbewehrter Betonbauteile ohne Querkraftbewehrung - Experimentelle Untersuchungen zum Einfluss des Bewehrungsgrads auf das TragverhaltenBeton- und Stahlbetonbau11/2019827-836Fachthemen

Abstract

Herrn Professor Dr.-Ing. Josef Hegger zu seinem 65. Geburtstag gewidmet
Faserverstärkte Kunststoffe bzw. Faserverbundkunststoffe (FVK) als Bewehrung für Betonbauteile im konstruktiven Ingenieurbau gewinnen immer mehr an Bedeutung. Sie unterscheiden sich im Vergleich zu konventioneller Betonstahlbewehrung hinsichtlich des Elastizitätsmoduls, der hohen möglichen Zugfestigkeiten sowie des Verbundverhaltens. Wenn Betondruckversagen ausgeschlossen wird, verringert sich bei gleichem mechanischem Längsbewehrungsgrad und damit einhergehend gleicher Biegetragfähigkeit durch die hohe Zugfestigkeit der erforderliche Bewehrungsquerschnitt und damit auch der geometrische Längsbewehrungsgrad. Dieser Effekt führt zu einer verringerten Querkrafttragfähigkeit und vergrößerten Rissbreiten und -abständen.
Im vorliegenden Beitrag werden experimentelle Untersuchungen zur Querkrafttragfähigkeit von Betonbauteilen ohne Querkraftbewehrung vorgestellt und ausgewertet. Bei den Bauteilen handelt es sich zum einen um Bauteile mit plattenförmigem Querschnitt und textiler Carbonbewehrung und zum anderen um Balken mit Carbonstäben. Für einen direkten Vergleich zu konventionell bewehrten Bauteilen wurden Referenzversuche mit Betonstahl und vergleichbarem mechanischem Bewehrungsgrad durchgeführt. Neben einer detaillierten Beschreibung der Kennwerte der verwendeten Materialien sowie einem direkten Vergleich des Trag- und Verformungsverhaltens der Bauteile erfolgt eine Auswertung des Rissverhaltens. Abschließend wird der Einfluss des Bewehrungsgrads auf die Querkrafttragfähigkeit dargestellt und die daraus resultierenden Schlussfolgerungen zusammengefasst.

Shear strength of carbon-reinforced concrete members without shear reinforcement - Experimental investigations of the influence of the reinforcement ratio on load-bearing behaviour
Fibre-reinforced polymers (FRP) as reinforcement for concrete members in structural engineering are becoming increasingly important. Compared to conventional steel reinforcement, FRP reinforcement is different in terms of modulus of elasticity, tensile strength and bond behaviour. If concrete compression failure can be excluded, members with the same mechanical ratio of longitudinal reinforcement have the same bending load bearing capacity. The high tensile strengths of FRP reinforcement can lead to a reduced required reinforcement area and thus geometric ratio of longitudinal reinforcement. This effect leads to a reduced shear strength and increased crack widths and spacings.
This article presents and evaluates experimental investigations on the shear strength of concrete members without shear reinforcement. Two different member types were analysed: slabs with textile carbon reinforcement and beams with carbon bars. For a direct comparison with conventionally reinforced members, reference tests with steel reinforcement and comparable mechanical reinforcement ratio were carried out. In addition to a detailed description of the specific properties of the used materials and a comparison of the load-bearing and deformation behaviour of the members, a precise evaluation of the cracking behaviour is shown. Finally, the influence of the reinforcement ratio on the shear strength is presented and the resulting conclusions are summarised.

x
Ins Leben gerufen: Sechster FDB-Arbeitskreis "Montage"Beton- und Stahlbetonbau11/2019836Nachrichten

Abstract

No short description available.

x
Empelmann, Martin; Matz, HenrikRobustheit gedrungener Stahlbetonst√ľtzenBeton- und Stahlbetonbau11/2019837-846Fachthemen

Abstract

Herrn Professor Dr.-Ing. Josef Hegger zu seinem 65. Geburtstag gewidmet
Ein robustes Tragwerk soll die Auswirkungen von unplanmäßigen Einwirkungen so begrenzen, dass diese in einem vertretbaren Verhältnis zur Ursache stehen. Ein schlagartiges Versagen oder ein progressiver Kollaps muss verhindert werden. Im Rahmen einer Gesamtanalyse ist die Kenntnis über das Verhalten der maßgebenden Einzelbauteile unverzichtbar. Während ein schlagartiges Zugversagen bei biegebeanspruchten Bauteilen durch die Mindestbiegezugbewehrung verhindert wird, kann ein robustes Bauteilversagen bei Stahlbetonstützen durch die derzeitigen Regelungen zur konstruktiven Durchbildung nicht in allen Fällen garantiert werden. Zur Beleuchtung dieses Defizits gibt der vorliegende Beitrag zunächst einen Überblick über die Robustheit von Stahlbetonstützen. Es wird ein Modell vorgestellt, mit dem das Trag- und Nachbruchverhalten von Stahlbetonstützen praxisnah abgebildet werden kann und mit dem eine einfache Einschätzung der Robustheit möglich ist. Anschließend werden an einem Beispiel Maßnahmen zur gezielten Beeinflussung der Robustheit von Stahlbetonstützen untersucht.

Robustness of reinforced concrete columns
In a robust engineering structure, the damage caused by unplanned loads must be limited to a reasonable extent in order to avoid abrupt failure or progressive collapse. To achieve a robust structure, the key structural members must be considered in detail. While an abrupt tensile failure of components subjected to bending loads is prevented by the minimum bending reinforcement, a robust failure of reinforced concrete columns cannot be guaranteed by the current design requirements in all cases. To shed light on this problem, the present article provides a first overview on the robustness of reinforced concrete columns. A model is presented which can be used to simulate the load-bearing and post-cracking behaviour of reinforced concrete columns in a practical manner and enables a simple assessment of the robustness. Subsequently, necessary steps for attaining a robust behavior of reinforced concrete columns are examined using a practical example.

x
Weber, Michael; Sefrin, Rabea; Schnell, J√ľrgen; Glock, ChristianBer√ľcksichtigung von Dauerstandseffekten im Nachrechnungswert der Betondruckfestigkeit - Bewertung der √úbertragbarkeit von im Neubaufall g√ľltigen Ans√§tzenBeton- und Stahlbetonbau11/2019847-856Fachthemen

Abstract

Herrn Professor Dr.-Ing. Josef Hegger zu seinem 65. Geburtstag gewidmet
Prof. HEGGER hat sich als deutscher Vertreter in dem Normengremium CEN/TC250/SC2/WG2 und als Obmann des zugehörigen Deutschen Spiegelausschusses mit unermüdlichem Einsatz herausragende Verdienste um die Weiterentwicklung des Eurocodes 2 erworben. Die nächste Generation dieses Normenwerks wird auch Regelungen zum Bauen im Bestand enthalten. In diesem Zusammenhang ist eine Vielzahl offener Fragen zu den Grundlagen der Stahlbetonbemessung zu beantworten.
Einem diesbezüglichen Aspekt geht der vorliegende Beitrag nach. Dabei soll geklärt werden, ob sich lang andauernde Beanspruchung auf Gebrauchsniveau in nennenswertem Umfang auf den anzusetzenden Dauerstandsbeiwert agr;cc auswirkt. Im Neubaufall (Bemessung) wird dieser Wert in Deutschland mit 0,85 angenommen. Bei der Nachweisführung für Bestandstragwerke (Nachrechnung), die auf der Entnahme von Bohrkernen basiert, die sowohl die Nacherhärtung des Betons als auch seine Vorbelastung “enthalten”, stellt sich grundsätzlich die Frage, ob der Dauerstandsbeiwert in gleicher Größe wie im Neubaufall anzusetzen ist.
Wenngleich die im Bestand typischerweise vorliegende große Streuung der Betondruckfestigkeit eine mit vertretbarem Aufwand erzielbare, wissenschaftlich voll befriedigende Nachweisführung verhindert, kann nachfolgend anhand durchgeführter eigener Versuche doch eine eindeutige Empfehlung zur Berücksichtigung von Dauerstandseffekten im Nachrechnungswert der Betondruckfestigkeit formuliert werden.

Consideration of long term effects in the assessment value of concrete compressive strength - Evaluation of the transferability of approaches defined for the design of new structures
Prof. Hegger made a major contribution to development of Eurocode 2 as the German representative in the European Committee for Standardisation CEN/TC250/SC2/WG2 and in his function as chairman of the related German mirror committee. In the next generation of Eurocode 2 rules for the assessment of existing structures will be included, too. For this purpose many different topics on the basics of the design of concrete structures have to be clarified.
The aim of the present study is the evaluation of the effect of long term service loading on the factor agr;cc (coefficient taking account long term effects). For the design of new structures the factor agr;cc = 0, 85 applies. Though, for the assessment of existing structures, based on the investigation of drill cores taken from the structure, the factor agr;cc is not defined up to now. The main topics which have be evaluated are the effect of subsequent hardening and preload on the compressive strength of drill cores.
Generally, it has to be taken into account, that the high level of scattering of the in-situ concrete compressive strength is opposed to a satisfactory and scientific based verification. However, based on the investigations conducted, the consideration of long term effects on the assessment value of the concrete compressive strength can be recommended.

x
Fingerloos, Frank; Meyer, Lars; Breitenb√ľcher, RolfDie BBQ-Richtlinie des DAfStb - Best Practice f√ľr die Qualit√§tskette im BetonbauBeton- und Stahlbetonbau11/2019857-868Berichte

Abstract

Herrn Univ.-Prof. Dr.-Ing. Josef Hegger zu seinem 65. Geburtstag gewidmet
Die Normen des Betonbaus bilden derzeit die unterschiedliche Komplexität der Bauaufgaben nur in Ansätzen ab. Die Struktur des Regelwerks erschwert zudem die Interaktion bzw. die Kommunikation. Die Betonbaunormen werden jedoch insgesamt nur dann zukunftsfähig sein, wenn sie für die verschiedenen Ansprüche, Erwartungen und Randbedingungen in Planung und Bauausführung und Baustoffherstellung in gleicher Weise passende und insofern differenzierte Lösungsansätze vorsehen und besser aufeinander abgestimmt sind.
Um eine solche bessere Abstimmung zwischen Planung, Baustoff und Bauausführung zu unterstützen, hat der Deutsche Ausschuss für Stahlbeton beschlossen, das Konzept der BetonBauQualitätsklassen (BBQ-Klassen) zu etablieren, mit dem qualitätssichernde Maßnahmen in unterschiedlicher Intensität abhängig von der Komplexität der Bauaufgaben im Betonbau organisiert werden sollen. Dieser Bericht fasst den aktuellen Sachstand zur Entwicklung des BBQ-Konzepts und der Bearbeitung der DAfStb-BBQ-Richtlinie zusammen.

The BBQ-Guideline of DAfStb - Best Practice for the quality chain in concrete construction
The standards of concrete construction presently only partially illustrate the different complexity of the construction tasks. The structure of the rules also complicates interaction or communication. However, the concrete construction standards will only be sustainable if they provide for the various requirements, expectations and boundary conditions in planning and construction and building material production in the same way appropriate and therefore differentiated solutions and better coordinated.
In order to support such a better coordination between planning, building materials and construction, the German Committee for Reinforced Concrete (DAfStb) has decided to establish the concept of ConcreteConstructionQuality-classes (BetonBauQualitätsklassen BBQ). In this BBQ-concept quality measures will be organised depending on the complexity of tasks in concrete construction. This report summarises the latest state-of-the-art of the development of the BBQ-concept and the work on the DAfStb-BBQ-Guideline.

x
Sydow, Antje; Kurath, Josef; Steiner, PhilippExtrem leichte Br√ľcke aus vorgespanntem Carbonbeton - Fahrradbr√ľcke √ľber die Eulach in Winterhur/Schweiz aus vorgespanntem CarbonbetonBeton- und Stahlbetonbau11/2019869-875Berichte

Abstract

An der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften ZHAW in Winterthur/Schweiz wurden sehr dünne, leistungsfähige Betonplatten entwickelt: der Beton ist - in vier oder mehr Lagen und orthogonal - ausschließlich mit vorgespanntem Carbon bewehrt. Diese Betonplatten werden als Halbzeuge in drei Standardstärken und in großen Formaten industriell hergestellt, projektspezifisch zugeschnitten und individuell bearbeitet. Eingesetzt werden sie unter anderem als Konstruktionselemente für sehr leichte und nachhaltige Brücken für den Langsamverkehr. Die erste Brücke dieses Typs wird in diesem Beitrag vorgestellt; sie überquert seit Oktober 2016 in Winterthur die Eulach.
Die Brücke hat bei einer Spannweite von 7,60 m und einer lichten Weite von 2,16 m ein Gewicht von ca. 3200 kg. Bezogen auf die Nutzfläche (ca. 190 kg/m2) entspricht das dem Gewicht einer leichten Stahlbrücke. Eine konventionelle Stahlbetonbrücke wäre rund vier- bis fünfmal schwerer geworden. Der innovative Baustoff und die Konstruktion der Eulachbrücke reduzierten den Ressourcenverbrauch signifikant, etwa um den Faktor 5.

Extremely lightweight bicycle bridge from prestressed carbon-concrete in Winterthur/Switzerland
Very thin concrete slabs reinforced by four or more orthogonal layers of highly prestressed carbon were developed at the Zurich University of Applied Sciences ZHAW in Winterthur. They are produced industrially in three standard thicknesses and in large standard slab sizes. In a separate process they are cut and machined to individual project specifications. The slabs can be used as load carrying elements in very lightweight and sustainable pedestrian bridges. This paper presents the first bridge of this type. Since October 2016 it crosses the river Eulach in Winterthur.
With a span of 7.60 m and a clear width of 2.16 m the carbon concrete bridge weighs approximately 3 200 kg. Related to the usable area its weight of 190 kg/m2 corresponds to that of a light steel bridge. A conventional reinforced concrete bridge would have been 4 to 5 times heavier. Due to the innovative, prestressed carbon concrete slabs the resource consumption could be significantly reduced, approximately by a factor of 5.

x