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Inhalt: Beton- und Stahlbetonbau 5/2018Beton- und Stahlbetonbau5/2018Inhalt

Abstract

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Vorschau 6/2018Beton- und Stahlbetonbau5/2018Vorschau

Abstract

J. Schnell, K. Maryamh: Konstruktion und Bemessung selbsttätiger Hochwassersperren aus Hochleistungsbeton
S. Wilhelm, M. Curbach: UHPC-Druckgehäuse für Anwendungen in der Tiefsee. Experimentelle und numerische Analyse
D. Kovaleva, O. Gericke, J. Kappes, W. Haase: Rosenstein-Pavillon. Auf dem Weg zur Ressourceneffizienz durch Design
M. Claßen, Ph. Schmidt, K. Wieneke: Verbunddübelleisten mit Betonausbruchversagen unter Zug- bzw. Druckbeanspruchung. Teil 2: Datenbank und Bemessungsansätze

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Titelbild: Beton- und Stahlbetonbau 5/2018Beton- und Stahlbetonbau5/2018Titelbild

Abstract


Zum Titelbild
Das Titelbild zeigt die neue Fernwärmezentrale Waldau in St. Gallen in der Schweiz. Sie dient als Unterstation für die Verteilung der Heizenergie aus dem Kehrrichtheizkraftwerk. Unter anderem werden hierfür vier Netzpumpen eingesetzt, um den Not- und Spitzenbedarf zu decken, außerdem zwei mit Heizöl betriebene Spitzenlastheizkessel, ein Öltanklager sowie ein Warmwasser-Speicher. Schön zu sehen ist auf dem Foto die Dachkonstruktion. In Querrichtung bilden aus vorfabrizierten Betonelementen gefügte, vorgespannte Zweigelenkrahmen das Primärtragwerk, das entlang der Fassaden mit Längsrahmen ergänzt ist. Zwischen den Rahmenstielen vor Ort eingefügte Ausfachungen aus Recyclingbeton mit Mischabbruchzuschlägen bilden die sichtbaren Fassadenflächen. In der Dachebene gewährleisten faltwerkartig gestaltete Sheddachhauben aus vorfabrizierten Betonelementen eine Belichtung des Innenraums von Norden her. Als weitere Besonderheit weist die Halle zwei rund 6,0 m hohe Tore mit Betontorflügeln auf, welche den Austausch großer Technikkomponenten ermöglichen. Mehr dazu im Bericht auf S. 401. (Foto: KATALIN DEéR)

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Glock, ChristianDigitalisierung im BauwesenBeton- und Stahlbetonbau5/2018329Editorials

Abstract

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Westphal, Henrik; Zahn, Franz A.Verformungsberechnungen von Stahlbetonbauteilen im gerissenen Zustand - Allgemeine Vorgehensweise bei Platten und BalkenBeton- und Stahlbetonbau5/2018330-337Fachthemen

Abstract

Im vorliegenden Aufsatz wird das grundlegende Vorgehen zur Berechnung der Durchbiegung im gerissenen Zustand inklusive Berücksichtigung von Kriechen und Schwinden vorgestellt. Dabei werden aufbauend auf den Vorgaben des EC2 verschiedene Verfahren mit unterschiedlichen Genauigkeitsniveaus für Balken und einachsig gespannte Platten erläutert. Für einfache Systeme können diese Verfahren auch von Hand durchgeführt werden und bieten dabei ein hohes Maß an Kontrolle über den Rechenablauf. Anschließend wird die Ermittlung der Schwindverformungen genauer betrachtet, welche nur mit hohem Rechenaufwand durchgeführt werden kann. Für eine Auswahl von Systemen können Diagramme mit Multiplikationsfaktoren hergeleitet werden, welche die Berechnung stark vereinfachen. Des Weiteren wird auf die Verformungsberechnung im Zustand II für Plattentragwerke eingegangen. Dabei werden sowohl die Berechnung mit FE-Plattenprogrammen, welche oftmals entsprechende Funktionen anbieten, als auch vereinfachte manuelle Verfahren vorgestellt. Die Grundlagen der Rissbildung lassen sich von Stabtragwerken auf Platten übertragen, allerdings entstehen dabei neue Fragestellungen, wie beispielsweise zum Vorgehen bei der Steifigkeitsabminderung oder zum Einfluss der Schnittgrößenumlagerung infolge Rissbildung. In diesem Bereich besteht daher noch Forschungsbedarf.

Calculation of the deflection of reinforced concrete members - general procedures for slabs and beams
This paper introduces the fundamental procedures to calculate the deflection in the cracked state taking into account creep and shrinkage. A range of different methods with various degrees of accuracy is presented for beams and one-way slabs, based on the guidelines of EC2. For simple systems these methods can also be used for hand calculations, permitting a high degree of control over the procedure. Subsequently, the usually rather complex calculation of deflections caused by the shrinkage of the concrete is considered in more detail. For a selection of systems, diagrams containing coefficients for a more efficient estimation of shrinkage deflections can be derived. Furthermore, the cracked state deflection of concrete slabs is addressed more closely. It can be calculated with the help of suitable finite element programs or using simplified manual procedures. The basic principles can be transferred from the previously considered beam structures. However, other influence factors have to be addressed, such as the procedure to reduce the flexural stiffness and the redistribution of the internal forces caused by cracking.

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BASt-Symposium Intelligente Br√ľckeBeton- und Stahlbetonbau5/2018338Aktuelles

Abstract

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Kohl, Matthias; Rombach, G√ľnterErm√ľdungsfestigkeit zyklisch beanspruchter Stahlbetonbalken ohne QuerkraftbewehrungBeton- und Stahlbetonbau5/2018339-347Fachthemen

Abstract

Der rechnerische Querkraftnachweis von Stahlbetontragwerken ohne Schubbewehrung (im Allgemeinen Platten, bspw. Fahrbahnplatten, WEA-Fundamente) auf Ermüdung nach DIN EN 1992-1-1 [1] bzw. DIN EN 1992-2/NA beruht weitgehend auf empirischen Untersuchungen. Der Ansatz wurde bislang kaum experimentell validiert. Nachfolgend wird über theoretische, experimentelle und numerische Untersuchungen zum Tragverhalten von Stahlbetonbalken ohne Querkraftbewehrung unter dynamischen und statischen Einwirkungen berichtet. Neben der Validierung des Normansatzes mittels 20 Balkenversuchen konnten auch die Tragmechanismen nach Auftreten eines Biegeschubrisses studiert werden.

Fatigue strength of RC beams without transverse reinforcement under cyclic loads
The shear design of RC members without transverse reinforcement (e.g. slabs, bridge decks, footings of wind energy plants) for fatigue loads is based on empirical approaches, which had been rarely validated by experiments. This paper presents theoretical, experimental and numerical studies, which aim to give a better understanding of the load transfer in RC members without web reinforcement under static as well as cyclic loads. Furthermore, the approach of Eurocode 2 will be examined.

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Cla√üen, Martin; Bielak, Jan; H√ľrth, DennisVerbundd√ľbelleisten mit Betonausbruchversagen unter Zug- bzw. Druckbeanspruchung - Teil 1: Finite-Elemente-AnalyseBeton- und Stahlbetonbau5/2018348-359Fachthemen

Abstract

Die Verbundmittel in Stahl-Beton-Verbundkonstruktionen müssen einen ausreichenden Widerstand gegenüber Beanspruchungen orthogonal zur Verbundfuge aufweisen, um einerseits das Abheben der Betonplatte vom Stahlträger, andererseits die gegenseitige Penetration von Stahlträger und Betongurt zu verhindern. Während in der Vergangenheit das Verankerungsverhalten von Kopfbolzendübeln umfassend untersucht und beschrieben wurde, existieren für zug- und druckbeanspruchte Verbunddübelleisten bisher keine systematischen Untersuchungen. Im vorliegenden Beitrag wird daher das Tragverhalten von Verbunddübelleisten unter Beanspruchungen orthogonal zur Verbundfuge durch nichtlineare, dreidimensionale FE-Untersuchungen analysiert. Das anhand von Versuchen aus der Literatur verifizierte FE-Modell wird verwendet, um die Tragmechanismen des Zusammenwirkens von Stahldübel und Beton herauszuarbeiten und bisher nicht untersuchte Einflüsse, wie die Wirkung von Querbewehrung im Betondübel und den Maßstabseffekt der Verankerungstiefe, zu klären. Im zweiten der zusammengehörenden Fachaufsätze fließen die hier gewonnenen FE-Ergebnisse in die Entwicklung von Ingenieurmodellen und Bemessungsansätzen ein.

Rib shear connectors with concrete break out failure subjected to tension or compressive loads - Part 1: Finite Element Analysis
The shear connectors in steel-concrete composite structures have to provide sufficient resistance against stresses acting orthogonally to the shear connection leading either to uplift of the concrete slab or mutual penetration of the steel girder and the concrete. While the anchoring behavior of headed studs has been extensively researched in the past, investigations in the load bearing behavior of composite dowels subjected to tension and compressive loads are missing, to date. Therefore, the present paper describes finite element investigations in the load bearing behavior of composite dowels exposed to loads acting orthogonally to the shear connection. The FE-model, validated against tests from literature, is used to investigate the transfer of stresses between steel dowel and concrete and to clarify the influence of different parameters, like the effect of transversal reinforcement in the concrete and the size effect of the anchorage depth. In the second part, the FE-results are used to derive engineering models and design approaches for composite dowels subjected to tension or compression.

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Breit, WolfgangRingversuch zur Ermittlung des Chlorideindringwiderstands von Mörtel und BetonBeton- und Stahlbetonbau5/2018360-367Fachthemen

Abstract

In dem im Rahmen des DAfStb-Forschungsprojekts V488 durchgeführten Ringversuch zur Bestimmung des Chloridmigrationskoeffizienten wurden neben einem Instandsetzungsmörtel, der sowohl händisch (PCC) als auch im Spritzverfahren (SPCC) verarbeitet werden kann, ein Vergussbeton C80/95 mit hoher Gefügedichtigkeit und ein Normalbeton C20/25 mit geringer Gefügedichtigkeit untersucht. Hierdurch wurde die Untersuchung von stark variierenden Chloridmigrationskoeffizienten ermöglicht. Die Prüfinstitute erhielten Bohrkerne der jeweiligen Produkte und führten daran Untersuchungen in Anlehnung an die derzeit gültigen Regelwerke durch. Die Ergebnisse zeigten, dass das Eindringverhalten von Chloriden in Mörtel und Beton mit unterschiedlichen Gefügedichtigkeiten mit ausreichender Präzision beurteilt werden konnte. Die Prüfstreuung des Verfahrens zur Bestimmung des Chloridmigrationskoeffizienten, ermittelt aus den Wiederhol- und Vergleichsvariationskoeffizienten der teilnehmenden Prüfinstitute, lag tendenziell unterhalb der im BAW-Merkblatt “Chlorideindringwiderstand von Beton” aufgeführten Präzisionsdaten (Wiederholpräzision 11 % und Vergleichspräzision 20 %) und wies somit eine höhere Präzision auf. Eine Zuordnung der untersuchten Instandsetzungsmörtel und Betone hinsichtlich den Anforderungen an den Chlorideindringwiderstand nach BAW-Merkblatt bezüglich der Expositionsklassen XS1-XS3 und XD1-XD3 kann mit ausreichender Sicherheit erfolgen.

Round robin test for determining the chloride penetration resistance of mortar and concrete
A repair mortar that can be processed manually (PCC) and for spraying (SPCC), a C80/95 casting concrete with a highly imper-meable microstructure and a standard C20/25 concrete with a low structural impermeability were investigated in the round robin test conducted within the scope of the DAfStb Research Project V488 for determining chloride migration coefficients. The participating institutes received drill cores taken from the respective products and carried out investigations on them in line with the regulations currently in force. The results of the round robin test showed that the differing penetration behaviour of chlorides in mortars and concretes with different structural impermeabilities could be assessed with sufficient precision. The dispersion of the test values in the method for identifying the chloride migration coefficient, determined from the repeatability and reproducibility coefficients of variation of the institutes participating in the test, tended to be less than the precision data given in the BAW Code of Practice “Chloride Penetration Resistance of Concrete” (11 % for repeatability and 20 % for reproducibility) and therefore indicated greater precision. The repair mortars and concretes examined with respect to the requirements for chloride penetration resistance in accordance with the BAW Code of Practice for exposure classes XS1-XS3 and XD1-XD3 can be classified with sufficient reliability.

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Das (Ab-)Gerundete im QuadratBeton- und Stahlbetonbau5/2018367Aktuelles

Abstract

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Freimann, Thomas; Heinlein, UlliFrischbetonverbundtechnologie - Verbundmechanismus und Hinweise zur fachgerechten Ausf√ľhrungBeton- und Stahlbetonbau5/2018368-384Fachthemen

Abstract

Frischbetonverbundsysteme (FBVS) können planmäßig als zusätzliche Abdichtung in Verbindung mit WU-Bauwerken zum Einsatz kommen. Sie werden wasserseitig vor dem Betoneinbau verlegt und gehen einen reißfesten Verbund mit dem Beton ein. Durch den zweiteiligen Aufbau aus dehnfähiger Dichtungsschicht und Verbundschicht sollen sowohl Risse in der Betonkonstruktion überbrückt, als auch Hinterläufigkeiten zwischen der Membran und dem Bauwerk verhindert werden. Dieser Beitrag soll die Technologie und Wirkungsweise von FBV-Systemen beleuchten und das Anwendungspotenzial diskutieren. Weiterhin werden eigene praxisnahe Untersuchungen vorgestellt und Hinweise zur Ausführung gegeben.

Pre-applied waterproofing membranes
As additional sealing for structural integral waterproofed constructions, pre-applied waterproofing membranes can be used. The systems are applied on the water side before pouring the concrete and can develop a tear-resistant bond to the concrete. By the two-parted section, consisting of a ductile sealing layer and a bonding zone, a crack bridging effect and resistance against lateral water migration between the membrane and the construction should be achieved. This article shows the technology and mechanisms and discusses the application potential. Further, practice-oriented investigations will conclude in instructions for execution.

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Hohmann, RainerAbdichten von Fugen in Beton mit Fugenb√§ndern - die neue Anwendungsnorm DIN 18197 - Fugenb√§nder fachgerecht geplant, ausgew√§hlt, gef√ľgt und eingebautBeton- und Stahlbetonbau5/2018385-400Fachthemen

Abstract

Mit der DIN 18197 “Abdichten von Fugen in Beton mit Fugenbändern” wird dem Planer sowie dem Bauausführenden ein Regelwerk zur Verfügung gestellt, in dem neben relevanten Hinweisen für die Planung und Handhabung von Fugenbändern auch Auswahldiagramme zu finden sind, mit denen der Planer in Abhängigkeit von der Beanspruchung auf einfache Art Fugenbänder auswählen kann. Dieser Beitrag geht auf die wesentlichen, die Fugenabdichtung mit Fugenbändern betreffenden Regeln ein und zeigt an ausgewählten Beispielen, wie der Planer das auf seine Belastungen abgestimmte Fugenband mithilfe der Auswahldiagramme der DIN 18197 auswählen kann. Den Bauausführenden wird ausführlich erläutert, was beim Umgang mit Fugenbändern auf der Baustelle zu beachten ist.

Sealing of joints in concrete with waterstops - the new German Standard DIN 18197 - Waterstops correctly designed, dimensioned and used
The DIN 18197 “Sealing of joints in concrete with waterstops”, provides a set of rules for both, the planer and the contractor. In addition to relevant details for the design and the professional handling of waterstops on the construction site, selection diagrams are included which, in a simple way, allows the planner to select waterstops in dependence of the loads. This article addresses to the essential rules concerning the joint waterproofing with waterstop and explains by means of several examples and the DIN 18197 selection diagrams, how the planner can specify a waterstop complying with the loads. It is explained in detail what to consider when dealing with waterstops on the construction site.

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Seelhofer, HansFernwärmezentrale Waldau, St. Gallen - Ein ungewöhnliches Hallentragwerk in BetonbauweiseBeton- und Stahlbetonbau5/2018401-407Berichte

Abstract

Die Sankt Galler Stadtwerke errichteten als erstes technisches Gebäude für die Umsetzung des Energiekonzepts 2050 in der Stadt St. Gallen die neue Fernwärmezentrale Waldau. Das in vieler Hinsicht ungewöhnliche Bauwerk gliedert sich im Wesentlichen in ein Untergeschoss in Ortbeton sowie eine aufgesetzte Halle in Betonbauweise. Das Tragwerk der als Systembau konzipierten Halle basiert auf einem quadratischen Tragraster mit 6 m Seitenlänge, welches sich bei einheitlichem, wiedererkennbarem Erscheinungsbild an verschiedenen Orten und für unterschiedliche Nutzungen der Werke einsetzen lässt. In Querrichtung bilden aus vorfabrizierten Betonelementen gefügte, vorgespannte Zweigelenkrahmen das Primärtragwerk, das entlang der Fassaden mit Längsrahmen ergänzt ist. Zwischen den Rahmenstielen vor Ort eingefügte Ausfachungen aus Recyclingbeton mit Mischabbruchzuschlägen bilden die sichtbaren Fassadenflächen. In der Dachebene gewährleisten faltwerkartig gestaltete Sheddachhauben aus vorfabrizierten Betonelementen eine Belichtung des Innenraums von Norden her. Als weitere Besonderheit weist die Halle zwei rund 6, 0 m hohe Tore mit Betontorflügeln auf, welche den Austausch großer Technikkomponenten ermöglichen.

Control center Waldau of the district heating network, St. Gallen - an unusual concrete hall structure
The municipal energy supplier of the City St. Gallen in Switzerland built the first technical building to realize the energy concept 2050 of the City St. Gallen, the so called Control Center Waldau. The building, which is unusual in many respects, is essentially divided into a basement in cast-in-situ concrete and an attached concrete construction hall. The structure of the hall, designed as a system construction, is based on a square support grid with a side length of 6 m, which can be used with uniform recognizable appearance on different layers and for different uses of the works. In the transverse direction, 2-hinged prestressed frames made of prefabricated concrete elements form the primary structure, which along with the facades is supplemented with longitudinal frames. Between the frame stems reinforced concrete infillings made of recycled aggregates form the visible facade surfaces. In the roof level, foldedplate-shaped shed roof structures made of prefabricated concrete elements allow the hall to be illuminated from the north. Another special feature of the hall is the two 6.0 m high gates with concrete door wings, which allow the exchange of large technical components.

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Beton- und Stahlbetonbau aktuell 5/2018Beton- und Stahlbetonbau5/2018409-411Beton- und Stahlbetonbau aktuell

Abstract


Nachrichten:
Neue Professoren übernehmen
“Darmstädter Betonfertigteiltage” auch in 2018 wieder ein gelungener Wissenstransfer von der Praxis in die Lehre
Der Architekt und Stadtplaner Reiner Nagel übernimmt für weitere fünf Jahre die Leitung der Bundesstiftung Baukultur.
Deutscher Bautechnik-Tag 2019 in Stuttgart - Call for Papers
Auslobung Ingenieurpreis 2019

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Kongresse - Symposien - Seminare - MessenBeton- und Stahlbetonbau5/2018412Veranstaltungskalender

Abstract

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Titelbild: Bautechnik 4/2018Bautechnik4/2018Titelbild

Abstract


Zum Titelbild
Diese zweistöckige Villa wurde von HuaShang Tengda Ltd. vor Ort in 3-D gedruckt. Es zeigt: 3-D-Druck mit Beton, das ist machbar. Einen Überblick zum Sachstand, den Entwicklungstendenzen und den Herausforderungen gibt der Beitrag von Viktor Mechtcherine und Venkatesh Naidu Nerella mit den entsprechenden Schwerpunkten (S. 275-287).

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Inhalt: Bautechnik 4/2018Bautechnik4/2018Inhalt

Abstract

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Ernst & Sohn (Hrsg.)Sonderheft: Innovative Fassadentechnik 1/2018Bautechnik4/20181-68Sonderheft

Abstract

Moderne Hightech-Fassaden sind nicht nur architektonische Gestaltungsmittel und sch√ľtzende Geb√§udeh√ľllen, sondern ein eindrucksvolles Beispiel f√ľr die Integration kreativer planerischer Leistungen, der zeitgem√§√üen technischen Anforderungen an ein Geb√§ude sowie der Ber√ľcksichtigung der Bed√ľrfnisse der Geb√§udebetreiber und -nutzer. Gestalterisch hochwertige und zeitgem√§√üe Hightech-Fassaden lassen sich √ľber passive oder aktive Konzepte entwickeln. Einerseits sorgen statische Fassaden mit aktiver Geb√§udetechnik f√ľr hohen Raumkomfort, andererseits erm√∂glichen dynamische Fassaden in Verbindung mit TGA den situationsorientierten Betrieb der Fassadenkomponenten.

Architekten und Ingenieure stehen heute vor der Aufgabe, den koordinierten Betrieb von Fassade und Geb√§udetechnik in eine "lernf√§hige" Steuerung und damit eine Vernetzung mit dem Geb√§ude zu √ľberf√ľhren. Diese Integration innovativer Technologien macht das Geb√§ude komfortabel f√ľr die Nutzer sowie energieeffizient und wirtschaftlich f√ľr den Betreiber.

Das im April 2018 erscheinende Sonderheft "Innovative Fassadentechnik" aus dem Verlag Ernst & Sohn greift diese Themen auf und informiert √ľber Geb√§udeh√ľllen aus Glas, Beton und Mauerwerk, fassadenintegrierte PV und L√ľftungstechnik, Fassadenbegr√ľnungen, Sonnenschutzelemente u.a.m. Dar√ľber hinaus sind auch traditionelle ein- und mehrschichtige Fassadenkonstruktionen, WDVS und VHF aus konventionellen Materialien Themen im Fassaden-Sonderheft.

Neue Materialentwicklungen sowie aktuelle Produkt- und Objektberichte von marktteilnehmenden Unternehmen runden den Fachteil wie gewohnt ab.

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Ernst & Sohn (Hrsg.)Sonderheft: Flachdächer 2018Bautechnik4/20181-76Sonderheft

Abstract

Flachd√§cher sind aus der zeitgem√§√üen Architektur nicht mehr wegzudenken. Neben dem Einsatz bei gewerblichen Bauten hat sich das Flachdach auch l√§ngst einen Platz im Wohnungsbau erobert. Flachd√§cher m√ľssen ein Mindestgef√§lle von etwa drei Grad haben und sind hinsichtlich ihrer Ausf√ľhrung sehr sensibel. Da stehendes Wasser das Dichtungsmaterial erm√ľden und Beton por√∂s werden l√§sst, m√ľssen Flachd√§cher gr√ľndlich abgedichtet und gut entw√§ssert werden. Um das zu gew√§hrleisten, ist die regelm√§√üige Pflege und Wartung des Daches erforderlich.

Flachd√§cher bieten aber auch besondere Vorteile ? etwa attraktive Belichtungsm√∂glichkeiten f√ľr die darunter liegenden R√§ume durch Oberlichter. Zudem k√∂nnen Flachd√§cher begehbar ausgef√ľhrt werden. So bietet die grunds√§tzliche M√∂glichkeit einer Dachbegr√ľnung neben optischen Pluspunkten auch bautechnische und √∂kologische Vorteile: Die Begr√ľnung verbessert den Schutz vor extremen Temperaturen, erh√∂ht den Schall- und W√§rmeschutz und tr√§gt zur Luftverbesserung in St√§dten bei. Diese und weitere Themen greift das im April 2018 erscheinende Sonderheft "Flachd√§cher" aus dem Verlag Ernst & Sohn auf. Erg√§nzend runden aktuelle Produkt- und Objektberichte marktteilnehmender Unternehmen den Fachteil wie gewohnt ab.

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Ernst & Sohn (Hrsg.)Sonderheft: Forschungs- und Laborbauten 2018Bautechnik4/20181-76Sonderheft

Abstract

Deutschland bietet eine Vielzahl von Forschungsstandorten: Universit√§ten, Fachhochschulen, au√üeruniversit√§re Einrichtungen, Unternehmen sowie Bundes- und L√§nderinstitute. Insgesamt gibt es in Deutschland mehr als 800 √∂ffentlich finanzierte Forschungseinrichtungen sowie zahlreiche Forschungs- und Entwicklungszentren, die von Industrieunternehmen betrieben werden. Alle diese Forschungseinrichtungen verf√ľgen √ľber Geb√§ude, deren Standard dem internationalen Vergleich standhalten muss, um die besten Forscher zu gewinnen. Es wird saniert, es erfolgen forschungsbedingte Umstrukturierungen und es wird auf h√∂chstem Niveau neu gebaut. Und: die sch√∂nsten, funktionalsten und flexibelsten Geb√§ude mit der besten Laborausstattung brauchen auch ein attraktives Umfeld - einen funktionierenden Campus.

In den Fachbeiträgen der jährlichen Sonderausgabe "Forschungs- und Laborbauten" wird die aktuelle Situation in Deutschland und außerhalb beschrieben, Trends werden aufgezeigt. Parallel dazu werden exemplarisch herausragende neu gebaute und sanierte Forschungsbauten gezeigt.

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Kruschwitz, Sabine; Nagel, Sarah; Strangfeld, Christoph; W√∂stmann, Jens; Borchardt, KerstinEignung zerst√∂rungsfreier Messtechnik f√ľr die Bestimmung der Belegreife von EstrichenBautechnik4/2018265-274Aufs√§tze

Abstract

Die Bestimmung der Belegreife von Estrichen erfolgt im Bauwesen meist unter Verwendung von zerstörenden Verfahren, die Probenentnahmen erfordern und nur punktuelle Daten liefern. Bei anhydritgebundenen Estrichen gelten 0, 5 M% und bei zementgebundenen ca. 3, 5 M% und höher als belegreifer Feuchtegehalt. Die Belegreife wird als Feuchtegehalt in Masseprozent (M%) bezogen auf die Trockenmasse des Baustoffs angegeben. Zur zerstörungsfreien Feuchtemessung existieren verschiedene einfach zu bedienende Handgeräte, die u. a. auf elektrischen, elektromagnetischen und kapazitiven Methoden beruhen. In dieser Arbeit wurden ein kapazitives (Kugelsonde), ein elektromagnetisches (Mikrowellensensoren) und ein elektrisches Messverfahren (Vierelektrodensonde) untersucht. Mit Ausnahme der Vierelektrodensonde weisen die Handgeräte keine ausreichende Sensitivität in Bereichen niedriger Feuchtegehalte < 1 M% auf und scheinen somit nicht für anhydritgebundene Estriche geeignet zu sein. Für zementgebundene Estriche lassen sich hingegen mit allen getesteten Geräten Änderungen in dem Bereich der Belegreife erfassen. In dieser Arbeit wird zusätzlich die Wasserabgabe in g/m2/d als Bezugsgröße herangezogen. Die Wasserabgabe stellt ein geeigneteres Maß für die Schadensträchtigkeit dar und ermöglicht direkte Vergleiche unabhängig von der verwendeten Estrichart. Für alle getesteten Estriche konnte eine Wasserabgabe von ca. 8-10 g/m2/d als Belegreifegrenzwert bestimmt werden.

Suitability of non-destructive measuring technology for the determination of the readiness for covering of screeds
The determination of the readiness for covering of screeds in the construction industry is usually carried out by using destructive methods, which require sampling and only provide punctual data. As non-destructive testing methods, various hand tools exist, which are based on electrical and capacitive methods and are easy to handle. In this study, a capacitive spherical probe, a 4-electrode probe in WENNER configuration and microwave probes were tested. With the exception of the 4-electrode probe, the hand instruments do not have sufficient sensitivity in ranges of low humidity < 1 M%, and therefore do not appear to be suitable for anhydrite-bound screeds with a readiness of covering at 0.5 M%. On the other hand, for cement-bound screeds, it is possible to record changes in the range of the readiness of covering.
The readiness of covering is usually stated and determined in reference to the relative moisture content. For the purpose of really assessing the risk of damage, we suggest to rather use the “water loss” in g/m2/d. Our results show in direct comparisons that value of approximately 8-10 g/m2/d is a reliable indicator for the readiness for covering of all tested screed types.

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Geokunststoffe im Straßen- und IngenieurbauBautechnik4/2018274Aus den Hochschulen

Abstract

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Mechtcherine, Viktor; Nerella, Venkatesh Naidu3-D-Druck mit Beton: Sachstand, Entwicklungstendenzen, HerausforderungenBautechnik4/2018275-287Aufsätze

Abstract

Die Entwicklung digitaler Betondruckverfahren zur Herstellung von Betonbauteilen direkt auf der Baustelle oder im Fertigteilwerk ist ein entscheidender Schritt auf dem Weg zur Einführung des Industrie-4.0-Konzepts in das Bauwesen, nämlich von der bereits existierenden digitalen Bauplanung (CAD, BIM) bis hin zur digitalen Fertigung. Das technologische und wirtschaftliche Potenzial des digitalen Betonbaus wurde inzwischen von vielen am Bau Beteiligten und Forschern erkannt; der Umfang von Innovationsaktivitäten auf diesem Gebiet steigt von Monat zu Monat. Der Beitrag gibt einen Überblick über diese Entwicklungen und bewertet sie kritisch. Nach der Vorstellung alternativer Ansätze der digitalen Fertigung befassen sich die Autoren näher mit den auf der Extrusion basierenden Verfahren. Für den 3-D-Druck mit Beton sind diese Verfahren derzeit am häufigsten verwendet und weisen auch das größte Potenzial im Hinblick auf die Überführung der neuen Technologie in die Baupraxis auf. Dabei stehen jedoch zahlreiche Herausforderungen bezüglich Materialentwicklung und -prüfung, Bemessung, Maschinentechnik und vieles mehr an. Auf diese Herausforderungen wird im vorliegenden Aufsatz ebenfalls eingegangen und es werden mögliche Lösungsansätze skizziert.

3D printing with concrete: state-of-the art, trends, challenges
The development of digital construction processes for the production of concrete components directly on the construction site or in the prefabrication plant is a decisive step towards the introduction of the Industry 4.0 concept into the construction industry, namely from the existing digital construction planning (CAD, BIM) for digital production. The technological and economic potentials of the digital concrete construction have now been recognized by many practitioners and researchers; the extent of innovation activities in this field is increasing from month to month. The article at hand gives an overview of these developments and evaluates them critically. Following the introduction of alternative approaches to digital construction, the authors focus on the techniques based on extrusion. For 3D printing with concrete, these techniques are currently used most often, and they also have the greatest potential in terms of the transfer of the new technology into construction practice. However, on the way there are numerous challenges regarding material development and testing, structural design, machine development and many more. These challenges are addressed in the present essay and possible solutions are outlined.

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Marwitz, Simon; Zabel, Volkmar; Könke, CarstenModalanalyse von Monitoringdaten eines SendeturmsBautechnik4/2018288-295Aufsätze

Abstract

Im Rahmen des DFG Graduiertenkollegs 1462 wurde an einem ca. 200 m hohen Sendeturm mit rotationssymmetrischem Querschnitt ein Monitoringsystem zur Erfassung von Schwingbeschleunigungen, Temperaturen und Windeinwirkungen installiert, welches über einen Zeitraum von zwei Jahren betrieben wurde. Die Auswertung der Schwingungsdaten erfolgte mithilfe einer automatisierten Output-only-Modalanalyse. In der vorliegenden Studie wurde die Stochastic-Subspace-Identification-Methode in Verbindung mit einem automatischen, dreistufigen Clustering-Algorithmus zur Identifikation der modalen Parameter und deren Varianzen verwendet.
Es wurden Abhängigkeiten der modalen Parameter von den Umgebungsbedingungen unter Berücksichtigung der Unsicherheiten aller Datenpunkte ermittelt. Bei ideal rotationssymmetrischen Bauwerksquerschnitten treten alle Eigenschwingungen paarweise mit orthogonal zueinander stehenden Eigenformen auf. In realen Systemen ergeben sich aus diesen doppelten Eigenformen paarweise kombinierte Eigenformen mit eng beieinanderliegenden Eigenfrequenzen. Die Hauptschwingungsrichtungen dieser Eigenformen wurden ermittelt und in Beziehung zur Windrichtung betrachtet.

Operational Modal Analysis of monitoring data of a telecommunication tower
In the framework of the DFG research training group, a monitoring system was installed on a telecommunication tower with a height of approximately 200 m and a rotationally symmetric cross section. Its main purpose was the acquisition of vibratory accelerations, temperatures and wind actions and it was operated for two years. The analysis of the vibration data was done by means of an automated Operational Modal Analysis. In the presented study, the Stochastic Subspace Identification method in conjunction with a three-stage clustering algorithm was used to automatically estimate the modal parameters and their variances.
Several relations of the modal parameters with the environmental conditions were identified and rendered more precisely by considering the uncertainties of all data points. In structures with an ideal rotationally symmetric cross-section, all vibrational modes appear in pairs with orthogonally oriented mode shapes. In real-world systems pairwise combined mode shapes with closely-spaced natural frequencies result from the associated modes. The main directions of vibration of these mode shapes were identified and related to the wind directions.

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DBV-Merkbl√§tter √ľberarbeitetBautechnik4/2018295Firmen und Verb√§nde

Abstract

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