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Vorschau 9/2018Bautechnik8/2018Vorschau

Abstract

Cecilia Bohn, Norbert Vogt: Lasttransfermethode zur Berechnung von Gründungen und Baugrundverbesserung mit starren Säulen
Horst Werkle, Lukas Slongo: Modellierung des Baugrunds bei der Finite-Element-Berechnung von Bodenplatten
Gertraud Medicus, Wolfgang Fellin, Fabian Schranz: Konzepte der Barodesie
Holger Maiwald, Jochen schwarz, Christian Kaufmann, Tobias Langhammer, Silke Beinersdorf: Konzeptionelle Grundlagen und Tools zur Bewertung der Multi Hazard Verletzbarkeit von Bestandsbauten
Arne Kindler: Wie Innovativ ist die deutsche Geotechnik?
David Osthoff, Jürgen Grabe: Toleranzanforderungen bei langen kombinierten Spundwänden
Björn Helfers, Sascha Henke, Hatice Kaya: Planung der Baugrube für eine neue Schleuse am Elbe-Seitenkanal in Lüneburg
Arne Kindler, Stephan Großwig, Thomas Pfeiffer: Distributed Strain Sensing in der Geotechnik Teil 2
Jürgen Ockert; Marc Vieweger: Planung und Herstellung von 2 Baugruben im Zentrum von Hamburg
Steffen Kinzler, Achim Hettler: Bericht des Arbeitskreises Baugruben: Entwurf EB 85 und Anhang A 10 - Äußere Tragfähigkeit von Bohlträgern, Spundwänden und Ortbetonwänden

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Inhalt: Bautechnik 8/2018Bautechnik8/2018Inhalt

Abstract

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Titelbild: Bautechnik 8/2018Bautechnik8/2018Titelbild

Abstract


Zum Titelbild
Auf dem Gelände der Staatlichen Feuerwehrschule in Würzburg entstand eine neue Halle mit 77 m Länge und einer Breite von 40 m. Auf diesem “Spielplatz für große Jungs und starke Mädchen” ist es künftig möglich, wetterunabhängig und realitätsnah Feuerwehreinsätze jeder Art zu üben. In der 21 m hohen Halle können unterschiedlichste Übungsszenarien aufgebaut und erprobt werden. Im Halleninnenraum sind neben einer vierstöckigen Gebäudezeile, in der verschiedenste Nutzungen vom Mehrfamilienhaus über einen Einkaufsladen bis hin zu einem Labor simuliert werden, noch ein Hochregallager und ein Hochhaus mit acht Stockwerken enthalten. Dieses Hochhaus mit einer Höhe von fast 30 m ragt über das Hallendach hinaus und wird durch eine aufgesetzte Haube vor der Witterung geschützt. (siehe Beitrag S. 567)

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Zehfu√ü, JochenModerne Konzepte f√ľr den BrandschutzBautechnik8/2018523Editorials

Abstract

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Schmid, Joachim; Fahrni, Reto; Klippel, Michael; Frangi, AndreaBrandeinwirkung auf Holzbauteile im Pr√ľfofen und bei realen Br√§ndenBautechnik8/2018524-534Aufs√§tze

Abstract

Brandschutzexperten diskutieren derzeit die Gültigkeit von Brandprüfungen für Holzbauteile. Im Raum steht einerseits die allgemeine Aussage, dass brennbare Bauteile in Prüfungen einer von nicht brennbaren Bauteilen abweichenden thermischen Einwirkung ausgesetzt werden. Andererseits wird darauf hingewiesen, dass die sichere Verwendung von flächigen Holzbauteilen (Massivholzbauteile), z. B. Brettsperrholz, durch Normbrandprüfungen nicht geprüft werden kann, da diese Bauteile die Brandlast erhöhen und somit keine Aussagen im traditionellen Rahmenwerk des Feuerwiderstands getätigt werden können. Der vorliegende Beitrag zeigt Übereinstimmungen und Unterschiede zwischen nicht brennbaren und brennbaren Bauteilen in Normbrandprüfungen auf. Es wird gezeigt, dass die thermische Einwirkung für nicht brennbare und brennbare Bauteile in Normbrandprüfungen gleichwertig ist, auch wenn es sich um - wie im Falle von Brettsperrholz - großflächige Bauteile handelt. Die durch brennbare Bauteile zusätzlich im Brandraum verbrennende Brandlast kann durch Normbrandprüfungen nicht direkt ermittelt werden. Hierfür müssen, falls notwendig, andere Methoden verwendet werden, die zum Teil erst in der Entwicklung stehen. Die durch brennbare raumbildende Tragstrukturen zusätzliche Brandlast führt nicht zu höheren Temperaturen im Brandraum, sondern zu einer veränderten Brandeinwirkung an der Fassade. Diesem Umstand wird im Moment in Bauordnungen durch verschiedene Regeln Rechnung getragen.

Fire exposure of timber members in furnace tests and real fires
Currently, some discussions question the validity of furnace test results for timber members, which are carried out according to standards. It was stated that combustible and incombustible products are exposed to different thermal exposures when tested in furnaces. Additionally, some experts think that massive timber elements, e. g. cross-laminated timber (CLT), cannot be tested in furnaces, as these products increase the fire load and thus statements in the traditional framework of fire resistance testing are not possible. Further, existing design models and models currently under development for CLT were questioned. This study shows similarities and differences between incombustible and combustible building products when tested in furnaces. It is shown that the thermal exposure of combustible building products in furnace tests are similar to incombustibles, even if solid elements like plates, e. g. CLT are tested. Further, it is shown that the additional fire load due to combustible products cannot be determined directly by standard fire tests. If necessary, other fire safety engineering methods should be used. Any additional fire load due to combustible products will not lead to higher temperatures in a fire compartment but will mainly change the flames through openings on the façade. Currently, this circumstance is taken into account in some building codes by several regulations; it is expected that further models will be implemented in Eurocode during the currently ongoing revision.

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Auftrag f√ľr Bauabschnitt der BAB 44 um Tunnel Boyenburg vergebenBautechnik8/2018534Nachrichten

Abstract

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Zehfu√ü, Jochen; Sander, Lisa; Schaumann, Peter; Weisheim, WaldemarThermische Materialeigenschaften von Brandschutzmaterialien f√ľr NaturbrandbeanspruchungenBautechnik8/2018535-546Aufs√§tze

Abstract

Zum Schutz von Stahlbauteilen vor einer Brandeinwirkung können Brandschutzmaterialien in Form von Brandschutzplatten, Brandschutzputzen oder reaktiven Brandschutzsystemen zur Anwendung kommen. Ihre thermische Schutzwirkung führt zu einer verzögerten Erwärmung des zu schützenden Stahlbauteils und gewährleistet dadurch einen ausreichend langen Feuerwiderstand. Die Brandschutzmaterialien werden i. d. R. anhand von Brandprüfungen nach der Einheits-Temperaturzeitkurve (ETK) ausgelegt und entsprechende Verwendbarkeitsnachweise erstellt. Eine detaillierte Kenntnis der thermischen Materialeigenschaften der Brandschutzmaterialien ist hierfür nicht erforderlich. Die bauaufsichtlich eingeführten Eurocodes ermöglichen neben der Standardbemessung nach der ETK grundsätzlich auch eine leistungsbasierte Bemessung für ein natürliches Brandszenario. Im Gegensatz zur ETK, die von einem schnellen und kontinuierlichen Temperaturanstieg ausgeht, wird bei einem Naturbrandszenario ein realistisches Modell eines Brands (Entwicklungsphase, Vollbrand und Abkühlphase) abgebildet, dessen Verlauf in Abhängigkeit von den vorhandenen Brandlasten, den Ventilationsverhältnissen und der Brandraumgeometrie individuell ist. Die Auslegung der Schutzmaßnahmen für natürliche Brände kann daher nicht auf Grundlage der Standard-Brandprüfungen erfolgen. Für die leistungsbasierte Bemessung brandbeanspruchter geschützter Stahlbauteile ist die temperaturabhängige Formulierung der thermischen Materialkennwerte sowohl für einen Temperaturanstieg als auch eine anschließende Abnahme der Brandbeanspruchung unabdingbar. Bis dato sind die thermischen Materialkennwerte von Brandschutzbekleidungen insbesondere für die Abkühlphase lückenhaft.
In diesem Beitrag werden daher experimentelle Untersuchungen der thermischen Materialkennwerte von Brandschutzplatten, -putzen und reaktiven Brandschutzsystemen für die Aufheiz- und Abkühlphase vorgestellt.

Thermal material properties of fire protection materials for natural fire scenarios
In this paper experimental investigations regarding the thermal behaviour of selected fire protection materials (FPM) for steel elements exposed to natural fires are presented. Material properties, such as specific heat, thermal conductivity and density of FPM, have not been investigated in detail yet, especially for natural fire scenarios with different heating and cooling rates. For this purpose, experimental investigations of material properties of perlite plaster, gypsum fire protection boards and intumescent coatings will be presented. Currently, the determination of the thermal behaviour is based on investigations under the standard fire curve (ISO 834). For this approach, the thermal material properties of the FPM are not required. In addition to the standard fire design, the Eurocodes also enable a performance-based design for a natural fire scenario. In contrast to the standard fire, which assumes a rapid and continuous rise in temperature, a realistic model of a fire (development phase, fully developed fire, cooling phase) is presented. The natural fire curve depends on fire loads, ventilation conditions and room configuration. Therefore, the properties of FPM for natural fires cannot be obtained from the standard fire tests. For the performance-based design of protected steel components under natural fire the temperature-dependent thermal material properties are therefore indispensable.

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Reiners, Jochen; M√ľller, ChristophEinfluss der Zusammensetzung von Zementstein auf das Abplatzverhalten von Beton im BrandfallBautechnik8/2018547-558Berichte

Abstract

Laut Eurocode 2, Teil 1-2 sind explosive Betonabplatzungen im Brandfall unwahrscheinlich, wenn der Feuchtegehalt des Betons weniger als k Gew.-% beträgt. Bei über k Gew.-% des Betons sollte eine genauere Beurteilung der Art der Gesteinskörnung, der Durchlässigkeit und der Erwärmungsgeschwindigkeit in Betracht gezogen werden. In einem Forschungsvorhaben am VDZ wurde untersucht, welche Feuchtegehalte und -verteilungen bei Betonen verschiedener Zusammensetzungen bei üblichen Umweltbedingungen typischerweise vorliegen, um so eine Abschätzung zur Frage zu ermöglichen, in welchen Fällen gemäß Eurocode 2, Teil 1-2 explosive Betonabplatzungen unwahrscheinlich sind.
Gleichzeitig wurden eigene experimentelle Untersuchungen zum Einfluss der Betonzusammensetzung und des Feuchtegehalts auf das Auftreten von Abplatzen beim Erhitzen von Beton durchgeführt. Hierzu wurde ein Versuchsaufbau (“PTM-Versuch”), der zum ersten Mal von KALIFA beschrieben wurde, durch das Aufbringen einer seitlichen Druckspannung abgewandelt. Beim PTM-Versuch wird die Oberfläche eines Betonkörpers mit elektrischen Heizstrahlern erhitzt und dabei die Änderung von Porendruck, Temperatur und Masse erfasst. Bei den Versuchen im VDZ zeigte sich, dass die Druckspannungen, die aufgebracht wurden, entscheidend für das Auftreten von explosivem Abplatzen waren. Des Weiteren lassen die Versuchsergebnisse den Schluss zu, dass hohe Porendrücke nicht die Hauptursache des Auftretens von Abplatzen von Beton sind.

The influence of the cement paste compositon on the spalling of concrete in fire
According to Eurocode 2, part 1-2, explosive spalling of concrete in fire is unlikely to occur when the moisture content of the concrete is less than k % by weight. Above k % a more accurate assessment of moisture content, type of aggregate, permeability of concrete and heating rate should be considered. In a research project carried out at the VDZ, it was investigated which moisture contents and distributions are typically present in concretes of different compositions under normal environmental conditions in order to allow to assess in which cases explosive concrete spalling is unlikely according to Eurocode 2, part 1-2.
At the same time, own experimental investigations were carried out on the influence of the concrete composition and the moisture content on the occurrence of spalling when concrete is heated. For this purpose, a test set-up (“PTM test”), described for the first time by KALIFA, was modified by applying a lateral compressive stress. In the PTM test, the change in pore pressure, temperature and mass in a concrete specimen is measured while heating the surface with electric radiant heaters. The VDZ tests showed that the compressive stresses that were applied were decisive for the occurrence of explosive spalling. Furthermore, the experimental results show that high pore pressures are not the main cause of the occurrence of spalling.

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Spennes, Georg; Börger, Kristian; Tillmann, FrankNachweise mit Methoden des Brandschutzingenieurwesens im Rahmen der MIndBauRLBautechnik8/2018559-566Berichte

Abstract

Die Bewertung und Auslegung von Industriebauten hinsichtlich brandschutztechnischer Anforderungen erfolgt in Deutschland auf Grundlage der Muster-Richtlinie über den baulichen Brandschutz im Industriebau (MIndBauRL). Durch die Einführung als technische Baubestimmung in den jeweiligen Bundesländern ist sie als anerkannte Regel der Technik für den Bauherrn verbindlich anzuwenden. Im Gegensatz zu den rein deskriptiven Vorgaben der Muster-Bauordnung (MBO) erschließt sich aus der Anwendung leistungsorientierter Berechnungsverfahren das Potenzial einer risikogerechten Bewertung des Gebäudes. Da jedoch auch die Verfahren nach Abschnitt 4 MIndBauRL die Gesamtheit der in den Geltungsbereich der Richtlinie fallenden Bauten abdecken müssen, kann eine entsprechende Auslegung der Gebäudestruktur weiterhin äußerst konservativ ausfallen. Die alternative Nachweisführung mit Methoden des Brandschutzingenieurwesens zur Erfüllung der Mindestanforderungen an den Brandschutz in Industriebauten kann daher eine sinnvolle Ergänzung zu den bewährten Verfahren darstellen. Am Beispiel einer chemisch-technischen Produktionsanlage werden die Grundzüge der Nachweisführung von der Definition eines geeigneten Brandszenarios über die Modellierung eines Bemessungsbrands bis hin zum Nachweis der Standsicherheit im Brandfall demonstriert.

Fire protection engineering within the scope of MIndBauRL
The fire protection design of industrial buildings in Germany is carried out based on the “Muster-Industriebaurichtlinie” (MIndBauRL). Due to its introduction as a technical building regulation in the respective federal states, it is binding for the client as a recognized rule of technology. In contrast to the descriptive requirements of the “Musterbauordnung” (MBO), the application of performance based calculation methods opens up the potential of a risk-oriented evaluation of the building. However, since the procedures in Section 4 MIndBauRL must cover all the buildings within the scope of the directive, a corresponding design of the building structure can still be extremely conservative. The alternative verification using fire protection engineering methods to meet the minimum requirements for fire protection in industrial buildings therefore is a sensible supplement to the approved methods. Using the example of a chemical-technical production plant, the basic features of the verification procedure from the definition of a suitable fire scenario to the modelling of a design fire and the structural analysis in case of fire are demonstrated.

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Stumpf, Martin; Reinhardt, Achim; W√∂rner, SvenNeubau √úbungshalle f√ľr die Staatliche Feuerwehrschule W√ľrzburgBautechnik8/2018567-573Berichte

Abstract

Auf dem Gelände der Staatlichen Feuerwehrschule in Würzburg entstand eine neue Halle mit 77 m Länge und einer Breite von 40 m. Auf diesem “Spielplatz für große Jungs und starke Mädchen” ist es künftig möglich, wetterunabhängig und realitätsnah Feuerwehreinsätze jeder Art zu üben. Innerhalb der 21 m hohen Halle sind vielfältige Übungsszenarien möglich. Im Halleninnenraum sind neben einer vierstöckigen Gebäudezeile, in der verschiedenste Nutzungen vom Mehrfamilienhaus über einen Einkaufsladen bis hin zu einem Labor simuliert werden, noch ein Hochregallager und ein Hochhaus mit acht Stockwerken enthalten. Dieses Hochhaus mit einer Höhe von fast 30 m ragt über das Hallendach hinaus und wird durch eine aufgesetzte Haube vor der Witterung geschützt.

New training hall for the state firefighter's school in Würzburg
A new training hall, measuring 77 in length × 40 m wide, was constructed on the site of the state firefighter's school in Würzburg. Regardless of any weather conditions, realistic firefighter activities of all types can be practiced in this hall. Various training scenarios are possible inside the 21-m-high hall. As well as a four-storey building complex within the hall facilitating the simulation of various uses from a single occupancy house, a department store, to a laboratory, there is also a high rack storage area, and an eight-floor high-rise within the hall. The high-rise juts out above the roof of the hall and is protected from the weather with a cowling.

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Zwei HCU-Professorinnen erhalten Hamburger Lehrpreis f√ľr exzellente HochschullehreBautechnik8/2018573Nachrichten

Abstract

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Kanitz, Andreas; Zehfuß, JochenKonzeptionelle Optimierung der Entrauchung von AtrienBautechnik8/2018574-583Berichte

Abstract

Atrien stellen durch ihre geometrischen Rahmenbedingungen verbunden mit Anforderungen an ein flexibles und breit aufgestelltes Nutzungskonzept sowie die oft eingeschränkten Möglichkeiten beim Schutz mit Sprinklern besondere Herausforderungen bei der schutzzielorientierten Konzeption der Entrauchung dar.
Insbesondere bei einer Führung von Rettungswegen durch Atrien und der Nutzung als Aufenthaltsbereiche oder bei Abweichungen von Bauvorschriften sind spezielle Konzepte erforderlich, damit sichergestellt wird, dass die bauordnungsrechtlich gegebenen Schutzziele erfüllt werden. Der Nachweis, dass diese Konzepte die Schutzziele erfüllen, und eine anlagentechnische Optimierung können mithilfe von Ingenieurmethoden erfolgen.
Im vorliegenden Beitrag wird beschrieben, worin die besonderen Herausforderungen bei der Entrauchung von Atrien liegen, welche Einflussparameter existieren und welche ingenieurmäßigen sowie konzeptionellen Lösungswege bestehen. Die beschriebenen Lösungswege berücksichtigen einen in mehrere Phasen unterteilten Projektablauf und die damit einhergehende iterative Lösungsfindung.
Beginnend mit der Klärung und Abstimmung konzeptioneller Grundsätze über erste Vorauslegungen mittels einfacher Handrechnungen bis zum Entrauchungsnachweis komplexer Geometrien mittels CFD-Simulationen wird ein entsprechender Bearbeitungsprozess skizziert.

Conceptual optimisation of smoke extraction in atria
Due to their special geometric conditions, requirements for flexible and broadly based user-concepts, as well as often limited possibilities for sprinkler protection, atria create special challenges for performance-based conception of smoke extraction.
Especially in buildings with evacuation concepts using such atriazones, where deviations from building regulations already exist, or where the use of atria as functional or common areas is planned, special concepts will be required to ensure that all given target criteria can be fulfilled. This can be achieved by using methods and tools of fire protection engineering, and furthermore allows for a technically optimised smoke extraction concept. The following article describes challenges of smoke extraction of atria, identifies the main influencing parameters and shows possible solutions to reach the set target criteria. The solutions consider a project structure divided into several phases and an associated iterative conception.
Starting with the clarification and definition of conceptual principles, on to simple plume-calculations and finally using smoke extraction concepts for complex geometries using CFD calculations, the appropriate process is outlined.

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ade , IvanMehrverg√ľtungsanspr√ľche f√ľr Allgemeine Gesch√§ftskosten nach dem √Ąquivalenzprinzip f√ľr Mehr- und Mindermengen sowie f√ľr Behinderung bei VOB-Vertr√§genBautechnik8/2018584-589Aufs√§tze

Abstract

Die Lösungsansätze für Mehrvergütungsansprüche (MVA) für Allgemeine Geschäftskosten (AGK) unter Berücksichtigung des Äquivalenzprinzips für geänderte und zusätzliche Leistungen nach § 2 Abs. 5 und 6 VOB/B und in Ansätzen auch für Behinderungen nach § 6 Abs. 6 VOB/B wurden in vorangegangenen Beiträgen bereits dargestellt. In diesem Beitrag werden daher die MVA der AGK aus Mehr- und Mindermengen nach § 2 Abs. 3 VOB/B unter Beachtung des Äquivalenzprinzips erläutert und es wird eine dezidierte Betrachtung der MVA für AGK aus Behinderungen nach § 6 Abs. 6 VOB/B bzw. § 642 BGB gegeben.
Im Ergebnis wird ein modularer und methodischer Lösungsansatz für MVA für AGK vorgestellt, mit dessen Hilfe AGK eindeutig, einheitlich, baubetriebswirtschaftlich richtig und VOB-konform bei Bausolländerungen berechnet werden können.
Die Berücksichtigung des Äquivalenzprinzips bedeutet im Wesentlichen, dass das bei Vertragsabschluss bestehende Gleichgewicht zwischen Leistung und Vergütung auch bei Bausolländerungen aus baubetriebswirtschaftlicher Sicht weiterhin bestehen bleibt. Dieser Ansatz ist sinnvoll, da dem weiter aufrechterhaltenen Äquivalenzprinzip bei Bausolländerungen alle Fachleute und Beteiligte auf Auftraggeber- und Auftragnehmerseite zustimmen.

Claim requests for general costs according to the equivalence principle for the change of quantities and for delays of VOB/B contracts
Following the equivalence principle the claim requests for general costs according to § 2 Abs. 5 and 6 VOB/B and also for delays according to § 6 Abs. 6 VOB/B were already described in former papers. In the actual paper the claim request for general costs for the change of quantities according to § 2 Abs. 3 VOB/B will be explained as well as a more detailed explanation of the consequences regarding the general costs due to delays according to § 6 Abs. 6 VOB/B respectively § 642 BGB.
As result a new modular method for the claim requests for general costs will be presented, which can be described as explicit, uniform, comprehensible from the economical construction point of view and also consistent with the actual VOB/B requirements.
The consideration of the equivalence principle implies that the balance between the contractual performance and compensation when the construction contract is concluded remains valid also after contractual changes. This assumption is of extraordinary importance as all construction experts and parties involved accept this principle.

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Optimales RaumKlima im Deutschlandhaus in BerlinBautechnik8/2018589Nachrichten

Abstract

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Bautechnik aktuell 8/2018Bautechnik8/2018591-593Bautechnik aktuell

Abstract


Persönliches
: Wilfried Führer - 80 Jahre

Nachrichten: Brandschutztagung 2018

Firmen und Verbände: Neuerscheinung in der AHO-Schriftenreihe: Heft 27 - Umweltbaubegleitung
DBV-Arbeitstagung “Dauerhaftigkeit von Parkbauten KOMPAKT”

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Kongresse - Symposien - Seminare - MessenBautechnik8/2018594-595Veranstaltungskalender

Abstract

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Titelbild: Beton- und Stahlbetonbau 8/2018Beton- und Stahlbetonbau8/2018Titelbild

Abstract


Zum Titelbild
Mit dem 172 m hohen “Grand Tower” entsteht seit 2016 im Frankfurter Europaviertel Deutschlands höchstes Wohnhochhaus. Der rautenförmige Turmbau umfasst 55.000 m2 Bruttogeschossfläche, die sich auf ein Untergeschoss, drei Technikgeschosse und 47 Geschosse mit 401 Apartments verteilen. 2019 soll das Objekt bezugsfertig sein. Wechselnde Geschossgrundrisse, wenig Platz und begrenzte Kranzeiten sind die Herausforderungen beim Frankfurter Großprojekt Grand Tower. Ein klug durchdachtes Schalkonzept und der Einsatz von Hünnebeck Schal- und Sicherheitssystemen haben den Rohbau dennoch zügig in die Höhe wachsen lassen. - Erstmals in Deutschland mit dabei: das von Hünnebeck UK entwickelte mietbare Windschild-System “Safescreen”. (Foto: Hünnebeck)

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Inhalt: Beton- und Stahlbetonbau 8/2018Beton- und Stahlbetonbau8/2018Inhalt

Abstract

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Vorschau 9/2018Beton- und Stahlbetonbau8/2018Vorschau

Abstract

T. F. Mayer, J. Harnisch, G. Ebell, Chr. Dauberschmidt: Korrosionsmonitoring von Stahlbetonbauwerken. Das DGZfP-Merkblatt B12
M. Merkel, W. Breit: Zerstörungsfrei zur Bauwerksfestigkeit. Vergleichende Untersuchungen zur Rückprallhammerprüfung
F. Weise, S. Millar, G. Wilsch: Analyse des Tausalzeintrags in Fahrbahndeckenbetone mit neuartiger Prüftechnik
F. Weise, Th. Kind, L. Stelzner, M. Wieland: Dunkelfärbung der Betonfahrbahndecke im AKR-Kontext Ursachenanalyse mit innovativer Prüftechnik
S. F. Gehrlein, J. Landler, Th. Oberndorfer, O. Fischer: Großversuche zur Querkrafttragfähigkeit bestehender Spannbetonbrücken an der Saalebrücke Hammelburg. Teil 1: Konzeption, Beurteilung des Bestands und Versuche
M. Engelmann, B. Weller: Vorbild Spannbeton: Glasträger nach Eurocode 2. Analogiebetrachtung Spannglas- und Spannbetonträger

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Marx, SteffenEs gibt keine Entwicklung ohne Risiko!Beton- und Stahlbetonbau8/2018563Editorials

Abstract

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Fingerloos, Frank; Zehfu√ü, Jochen; Cyllok, MichaelHei√übemessung von Stahlbeton- und Spannbetonst√ľtzen - Zur praktischen Anwendung von Methode A in DIN EN 1992-1-2Beton- und Stahlbetonbau8/2018564-578Fachthemen

Abstract

Dieser Beitrag unterstützt mit Erläuterungen, Diagrammen und erweiterten Tabellen die praktische Anwendung der Methode A in Eurocode 2 (DIN EN 1992-1-2) für die Heißbemessung von mehrseitig und einseitig brandbeanspruchten Betonstützen. Für einseitig brandbeanspruchte Stützen werden erweiterte tabellarische Werte angegeben, die mit dem Allgemeinen Rechenverfahren ermittelt wurden.

Fire design of reinforced and prestressed concrete columns - To practical use of Method A in DIN EN 1992-1-2
This paper provides practical guidance on the fire design of reinforced concrete columns using Eurocode 2 (DIN EN 1992-1-2) Method A by giving explanations, diagrams and extended tables for columns with fire exposure on more than one side and on only one side. For columns fire exposed on one side extended tabulated data are given, which were calculated with the Advanced calculation method.

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Remitz, J√∂rn; Empelmann, MartinEinfluss von Umlenkbelastungen auf die Erm√ľdung von Spanngliedern im nachtr√§glichen VerbundBeton- und Stahlbetonbau8/2018579-588Fachthemen

Abstract

Bei Spanngliedern im nachträglichen Verbund treten im Bereich von Umlenkungen im Kontaktbereich zwischen Spannstahl und Hüllrohr hohe Umlenkbelastungen auf. Diese können unter zyklischer Belastung zu Reibdauerbeanspruchungen zwischen Spannstahl und Hüllrohr führen und die Ermüdungsfestigkeit des Spannstahls reduzieren. Da die Umlenkbelastung auf die am Hüllrohr anliegenden Spannstähle maßgeblich von der Spannstahlanordnung und -anzahl im Hüllrohr abhängig ist, wurden zunächst zugelassene Spanngliedkonfigurationen hinsichtlich der, aus der Spannstahlanordnung entstehenden, lokalen Kontaktkräfte zwischen Spannstahl und Hüllrohr untersucht (Stapelfaktor). Um die Auswirkungen der resultierenden Umlenkbelastungen auf das Ermüdungsverhalten des Spannstahls zu bestimmen, wurde anschließend die am iBMB, Fachgebiet Massivbau der TU Braunschweig vorhandene Datenbank mit Ermüdungsversuchen ausgewertet. Es konnte gezeigt werden, dass sowohl die Spannstahlanordnung und -anzahl im Hüllrohr als auch die resultierende Umlenkbelastung auf einzelne Spannstähle einen wesentlichen Einfluss auf das Ermüdungsverhalten von Spanngliedern haben. In diesem Artikel werden die Ergebnisse zusammengefasst und darauf aufbauend ein Vorschlag zur Berücksichtigung von Umlenkbelastungen beim Nachweis der Ermüdung von Spanngliedern im nachträglichen Verbund vorgestellt.

Influence of lateral loads on the fatigue of prestressing steel in post-tensioned concrete
The fatigue strength of prestressing steel in post-tensioned concrete structures can be reduced significantly in regions of high curvature caused by high lateral contact loads and friction stresses in the contact zone between prestressing steel and duct. Since the lateral loads in these contact zone depend on the amount and arrangement of steel in the duct, initially approved tendon configurations were investigated with regard to the local contact loads between prestressing steel and duct (k-factor). In order to determine the effects of the resulting lateral loads on the fatigue strength of the prestressing steel, fatigue tests were evaluated at the iBMB, Division of Concrete Construction of the TU Braunschweig. It could be shown that both the amount and the arrangement of steel in the duct and the lateral loads have a significant influence on the fatigue behavior of curved tendons. In this article the results of investigations are summarized and a modified verification approach reflecting the fatigue strength of curved tendons is formulated in consideration of the lateral loads.

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Barrierefreier Umbau auch im Denkmal möglichBeton- und Stahlbetonbau8/2018588Nachrichten

Abstract

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Diederley, J√∂rg; Herrmann, Ralf; Marx, SteffenErm√ľdungsversuche an gro√üformatigen Betonprobek√∂rpern mit dem Resonanzpr√ľfverfahrenBeton- und Stahlbetonbau8/2018589-597Fachthemen

Abstract

Der Ablauf der tatsächlichen Schädigungsentwicklung unter Berücksichtigung von Spannungsumlagerungen an ermüdungsbeanspruchten großformatigen Bauteilen wird unter Anwendung von neuen experimentellen Bauteilprüfverfahren und Messmethoden untersucht und durch numerische Simulationen validiert. Mit zunehmender Lastwechselzahl kommt es zu Veränderungen der gemessenen Dehnungen im Querschnitt. Im höchstbelasteten Bereich der Betondruckzone konnte die Degradation durch Anwendung von Ultraschalllaufzeitmessungen beobachtet werden. In der numerischen Simulation wurden Spannungsumlagerungen nachgewiesen. Durch das Resonanzprüfverfahren können Ermüdungsuntersuchungen an großen Bauteilen in hohen Lastwechselzahlbereichen sehr effektiv und effizient durchgeführt und dabei präzise Prüflasten aufgebracht werden, wodurch sich ein umfangreiches neues Untersuchungsfeld erschließen lässt. Die Ultraschalllaufzeitmessung zeigt sich als geeignete Messmethode zur Untersuchung der Betondegradation auch bei starken Erschütterungen während des Versuchs und könnte daher auch bei Versuchen an realen Bauwerken Anwendung finden.

Fatigue tests on large scale concrete specimens using the resonant test principle
The process of the actual degradation development under regard of stress redistribution on fatigue effected large scale components will be investigated using new experimental testing and measurement methods and will be validated using numerical simulations. During the increasing number of load cycles the measured strain has changed along the cross-sectional height. In the concrete compression area with the highest stress the degradation was observed using an ultrasonic time-of-flight measurement system. The stress redistribution was also proven in the numerical simulation. By means of the resonant test principle the fatigue tests have been realized very effective and efficient on large scale components at high number of load cycles while a high accuracy of the test load was achieved. This opens a wide field of research, which will be investigated further. The ultrasonic measurements have been proven a suitable measurement method which have been carried out under the strong vibrations during the test and could be applied to measurements on real civil structures for the same purpose.

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Riedel, Philipp; Leutbecher, Torsten; Piotrowski, Siemon; Heese, ChristianEinfluss der Probek√∂rpergeometrie auf die Ergebnisse von Druckfestigkeitspr√ľfungen an ultrahochfestem BetonBeton- und Stahlbetonbau8/2018598-607Fachthemen

Abstract

Der Nachweis der Konformität ultrahochfester Betone (UHFB), die künftig in der im Entwurf befindlichen DAfStb-Richtlinie “Ultrahochfester Beton” geregelt sein werden, erfordert Formfaktoren, die eine Umrechnung zwischen den an UHFB-Probekörpern unterschiedlicher Form und Größe erhaltenen Druckfestigkeiten erlauben. Bisher fehlten belastbare Versuchsergebnisse, auf deren Grundlage die Festlegung allgemeingültiger Formfaktoren zielsicher hätte erfolgen können. Daher wurde im Rahmen eines vom Deutschen Ausschuss für Stahlbeton geförderten Forschungsvorhabens der Einfluss der Probekörpergeometrie auf die Ergebnisse von Druckfestigkeitsprüfungen an normal-, hoch- und ultrahochfesten Betonen experimentell untersucht. Die mittleren Zylinderdruckfestigkeiten der einzelnen Serien betrugen zwischen ca. 30 N/mm2 und 200 N/mm2. Mit Größtkorndurchmessern von 0,5 mm, 3 mm, 5 mm und 8 mm deckten die UHFB-Systeme den Anwendungsbereich der zukünftigen DAfStb-Richtlinie weitgehend ab. Neben Zylindern mit h/d [mm] = 300/150 und Würfeln mit einer Kantenlänge d = 150 mm, anhand deren charakteristischer Druckfestigkeit die Klassifizierung von UHFB erfolgen soll, wurden auch Zylinder mit h/d [mm] = 200/100 und Würfel mit einer Kantenlänge d = 100 mm untersucht. Die im Entwurf der DAfStb-Richtlinie “Ultrahochfester Beton” vorgenommene Klassifizierung von UHFB in die Festigkeitsklassen C130/140, C150/155 und C175/180 spiegelt den in den Versuchen beobachteten geringen Unterschied zwischen Zylinder- und Würfeldruckfestigkeit angemessen wider.

Effect of Specimen Geometry on the Compressive Strength of Ultra-High Performance Concrete
The conformity check for ultra-high performance concrete (UHPC), which is subject of the current draft of the DAfStb Guideline “Ultra-High Performance Concrete”, requires factors that allow a conversion between compressive strengths obtained for UHPC specimens with different shape and size. Up to now, there was a lack of reliable test results that could form the basis for defining generally applicable conversion factors. Therefore, the influence of the specimen geometry on the results of compressive strength tests on normal strength concrete, high strength concrete, and UHPC was investigated experimentally within the scope of a research project funded by the German Committee for Structural Concrete. The mean cylinder compressive strengths of the individual series ranged between approx. 30 MPa and 200 MPa. With maximum grain sizes of 0.5 mm, 3 mm, 5 mm, and 8 mm, the UHPC mixtures largely covered the scope of the forthcoming DAfStb Guideline. Besides cylinders with h/d [mm] = 300/150 and cubes with an edge length d = 150 mm, whose characteristic compressive strength will be used to classify UHPC, smaller cylinders with h/d [mm] = 200/100 and smaller cubes with d = 100 mm were tested. The draft of the DAfStb Guideline “Ultra-High Performance Concrete” classifies UHPC by the strength classes C130/140, C150/155 and C175/180. The denominations adequately reflect the small difference between cylinder and cube strength observed in the tests.

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