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Titelbild: Bautechnik 11/2018Bautechnik11/2018Titelbild

Abstract


Zum Titelbild
750 Fundamentplatten - Center Parcs baut auf Stahlfaserbeton - Lange Zeit war der Einsatz von Stahlfaserbeton auf bauaufsichtlich nicht relevante Bauteile beschränkt. Mit der bauaufsichtlichen Einführung der DAfStb-Richtlinie Stahlfaserbeton und ihrer Anpassung an den aktuellen EC 2 steht dem Anwender ein Regelwerk zur Verfügung, das erlaubt auch bauaufsichtlich relevante Bauteile wie tragende Fundamentplatten unter Einbeziehung der Wirkung von Stahlfaserbeton zu planen, zu bemessen und auszuführen. Die vollständige Anrechnung der Faserwirkung führt im Allgemeinen zu einer Optimierung des Bewehrungsgehalts und des Bauverfahrens. Am Beispiel des Projekts Center Parcs Allgäu werden die Vorteile dieser Bauweise deutlich. (Foto: Josef Hanss)

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Inhalt: Bautechnik 11/2018Bautechnik11/2018Inhalt

Abstract

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Hartig, Jens; Namari, Siavash; Wehsener, J√∂rg; Haller, PeerBemessung und experimentelle Untersuchungen von eingeschlitzten Verbindungen mit GFK-Platten und Stabd√ľbeln f√ľr den IngenieurholzbauBautechnik11/2018775-786Aufs√§tze

Abstract

Holz ist für den Einsatz in Tragwerken unter korrosiven Bedingungen aufgrund seiner Korrosionbeständigkeit prädestiniert. Häufig stellen dabei jedoch Verbindungen aus Stahl eine Schwachstelle hinsichtlich der Dauerhaftigkeit dar. In diesem Beitrag wird eine Möglichkeit der Ausbildung von Verbindungen aus nichtmetallischen Werkstoffen in Form von glasfaserverstärkten Kunststoffen (GFK) vorgestellt, die im Pultrusionsverfahren hergestellt werden und kommerziell verfügbar sind. Die GFK-Platten werden dabei in Schlitze im Holzquerschnitt eingebracht und mit Stabdübeln verbunden. Es wird ein Bemessungsmodell auf Grundlage des Eurocodes 5 und der allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung der GFK-Platten entwickelt und anhand eines Bemessungsbeispiels verdeutlicht. Die Vorhersagen des Bemessungsmodells werden durch Traglastversuche an Trägern mit bauteilnahen Abmessungen überprüft und bestätigt. Es zeigt sich, dass mit den entwickelten Verbindungen ähnliche Trageigenschaften wie mit herkömmlichen eingeschlitzten Stahlverbindungen erreicht werden können. Ein Grund dafür ist das fehlende Lochspiel, das durch ein gleichzeitiges Bohren von Holz- und Plattenquerschnitt erreicht wird. Dies erzeugt im Vergleich zu Stahlverbindungen eine gleichmäßigere Belastung der Dübel und geringere Verformungen.

Static verification and experimental investigations on slotted connections with GRP plates and dowels for engineered timber structures
Timber is due to its corrosion resistance predestined for application in structures with corrosive climatic conditions. Often connections made of steel are, however, weaknesses for the durability. This contribution presents an option for the design of connections made of glass-fibre reinforced plastics (GRP), which are produced in a pultrusion process and are commercially available. Such GRP plates are positioned in slots in the timber element and are connected with dowels. A static verification model based on Eurocode 5 and the national technical approval of the GRP plates is developed and demonstrated based on a verification example. The prediction of the static verification was checked and confirmed by ultimate load tests on girders with dimensions close to practical applications. It is shown that with the developed connections similar load-bearing behavior like with common connections with slotted steel plates can be achieved. One reason is the missing hole clearance, which results from the simultaneous drilling of the timber and GRP elements. This leads to a more uniform loading of the dowels and less deformations compared to respective steel connections.

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Niebuhr, Peter; Sieder, MikeBeobachtungen zur Linearität der Schädigungsakkumulation im HolzbauBautechnik11/2018787-792Aufsätze

Abstract

Es werden Beobachtungen zum Verlauf der Schädigungsakkumulation vorgestellt, die an Ergebnissen von Versuchen zum Ermüdungsverhalten von Brettsperrholz unter Schubbeanspruchung in Scheibenebene gemacht wurden. Hierbei wird der Verlauf der akkumulierten Verformung als Hinweis auf den Verlauf der akkumulierten Schädigung herangezogen. Es wird aufgezeigt, dass die gängige Annahme eines linearen Schädigungsverlaufs für den Großteil der Lebensdauer im Einstufenkollektiv auf der sicheren Seite liegt, dass es jedoch im Bereich kleiner Lastspielzahlen ein kritisches Spektrum gibt, in dem die Sicherheit der Annahme einer linearen Schädigung fragwürdig und daher tiefergehend zu untersuchen ist.

Observations on the linearity of damage accumulation in timber construction
Based on fatigue tests on cross-laminated timber under in-plane shear loading the damage accumulation behaviour is observed. For this purpose, the accumulated deformation is taken as an indication of the accumulated damage. It is shown that the popular assumption of a linear damage accumulation is on the safe side for most of the fatigue life under invariable loading conditions (such as amplitude and maximum load). For small load cycle numbers, though, a critical spectrum is identified, where the safe application of a linear damage accumulation theory is questionable and needs further investigation.

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Netzwerk junge IngenieureBautechnik11/2018792Firmen und Verbände

Abstract

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Meyer, Nico; Bla√ü, Hans JoachimEine neue Pr√ľfmethode f√ľr Fachwerkknoten aus HolzBautechnik11/2018793-800Aufs√§tze

Abstract

Das Trag- und Verformungsverhalten von Verbindungen wird i. d. R. mithilfe von Druck- oder Zugversuchen an einzelnen Bauteilen ermittelt. Diese Bauteile können in der späteren Baupraxis u. a. als Druck- und Zugdiagonalen in Fachwerkträgern eingesetzt werden. Allerdings weisen die Fachwerkknoten, in denen die Diagonalen an die Gurte angeschlossen werden, aufgrund der kombinierten Einleitung von Zug- und Druckkräften ein komplexes Tragverhalten auf. Dieses kann durch Versuche an vollständigen Fachwerkträgern verifiziert werden. Der material- und versuchstechnische Aufwand ist hierbei jedoch sehr hoch, zumal pro Versuchsfachwerk i. d. R. lediglich ein bestimmter Fachwerkknoten untersucht werden kann. Alle übrigen Knoten des Fachwerkträgers dienen allein der Erzeugung der Kräfte in dem zu untersuchenden Knoten. Mit der hier vorgestellten Prüfmethode ist es nun möglich, das Trag- und Verformungsverhalten von Fachwerkknoten praxisnah zu ermitteln, ohne einen kompletten Fachwerkträger prüfen zu müssen. Der Material- und Prüfaufwand reduziert sich dadurch signifikant. Damit ergibt sich die Möglichkeit, verschiedene Einflussparameter mit einer genügenden Anzahl von Einzelversuchen zu untersuchen.

A new test method for timber truss nodes
The load-bearing and deformation behaviour of connections is usually determined by means of compression or tensile tests on single structural elements. These components can be used later in structural applications, for example as compression or tension diagonals in timber trusses. However, the nodes, where diagonals are connected with the chords, show complex load-bearing behaviour due to the combined introduction of tensile and compression forces. This can be verified by tests with complete trusses. However, the material and experimental effort is very high, especially for the examination of the load-bearing behaviour of a single node. All other nodes of the test truss only generate the forces in the node to be examined. With the presented test method, it is now possible to determine the load-bearing and deformation behaviour of truss nodes in a practical manner, without testing complete trusses. The material and testing effort is significantly reduced. Consequently, various influencing parameters with sufficient number of individual experiments may be studied.

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Kessel, Martin; Anheier, David; Sieder, MikeZur Einschätzung der Duktilität von HolztafelnBautechnik11/2018801-810Aufsätze

Abstract

Die Modellierung von Holztafelkonstruktionen erfolgt heutzutage üblicherweise mit der Schubfeldträgermethode. Die Anwendung der Schubfeldträgermethode auf Wandtafeln führt dazu, dass bei der Modellbildung nur Konstruktionen oder Bereiche von Konstruktionen berücksichtigt werden, die als ideale Schubfelder ausgebildet sind.
Für Holztafeln ist geläufig, dass sich diese bei scheibenartiger Beanspruchung sehr duktil verhalten, da sie aufgrund des ausgeprägt nichtlinearen Verhaltens des Verbunds von Rippe und Beplankung große Verformungen ertragen können, bevor sie versagen.
In diesem Beitrag wird über Untersuchungen zur Einschätzung der genannten Duktilität berichtet. Im Wesentlichen werden die Unterschiede im Last-Verformungsverhalten unterschiedlicher Tafelkonfigurationen mithilfe des FE-Modells von HALL herausgearbeitet.
Der Beitrag zeigt, dass eine ausgeprägte Duktilität nur dann vorhanden ist, wenn es Beanspruchungen senkrecht zu den Plattenrändern gibt. Bei Konstruktionen mit idealen Schubfeldern treten bei ideal-elastisch-plastischem Materialverhalten lediglich nahezu konstante Beanspruchungen des Verbunds parallel der Plattenränder auf, sodass sich nur geringe plastische Reserven ergeben. Bei Konstruktionen mit freien Plattenrändern treten hingegen zusätzlich Beanspruchungen des Verbunds senkrecht zu den Plattenrändern auf, die gegenüber dem elastischen Grenzzustand wesentliche plastische Reserven ergeben. Derartige Tafeln verhalten sich daher sehr duktil.

On the estimation of the ductility of wooden panels
The modelling of wooden panel construction is currently based on the shear field girder method. The application of this method on wall panels results in static models that consider only constructions of parts of constructions that are executed as ideal shear fields.
It is commonly known that wooden panels show a distinct ductile behaviour when loaded in-plane because they can tolerate significant deformations before failing. This results from the distinct non-linear behaviour of the bond between rib and sheet.
This contribution reports on investigations on the estimation of this ductility. The differences in the deformation behaviour of differing panel configurations are mainly elaborated using the FE-model of HALL.
The work shows that a distinct ductility is only apparent, if stresses perpendicular to the sheet edges are apparent. Constructions with ideal shear fields show approximately constant bond stresses parallel to the sheet edges, if an ideal elastic, plastic material law is considered. This leads to small plastic capabilities. Constructions with free sheet edges, however, develop additional stresses perpendicular to the sheet edges that result in significant plastic capabilities compared to the elastic limit state. Panels of that kind therefore show a highly ductile behaviour.

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G√∂mmel, AndreasMinderung von Ersch√ľtterungs- und K√∂rperschalleintr√§gen von Seilbahnen in ein Geb√§udeBautechnik11/2018811-816Berichte

Abstract

Für die Schwingungs- und Körperschallentkopplung von insgesamt zwei Stützen, zwei Umlenktürmen und einer Antriebsstation einer ringförmigen Seilbahn auf einem neu errichteten Gebäude in Asien wurde ein Konzept zur elastischen Lagerung mittels bewehrter Gummielemente entwickelt. Ziel war es, sowohl die Schwingungsimmissionen als auch den abgestrahlten Luftschall aus Körperschallübertragung zu begrenzen. Die Auslegung erfolgte mithilfe dreidimensionaler Finite-Elemente-Modelle. Die Schwierigkeit bestand vor allem darin, die Anregungskräfte wirklichkeitsnah zu erfassen sowie die Eingangsimpedanz des Gebäudes realistisch abzuschätzen. In einer aufwändigen Abnahmemessung vor Ort konnten während der Inbetriebnahme der Seilbahn die Wirksamkeit der Konstruktionen und die Einhaltung der vertraglich vereinbarten Werte nachgewiesen werden.

Elastic bearing of ropeway towers on top of a hotel building
A concept of an elastic bearing system by reinforced rubber elements was developed for the insulation of vibrations and structure-borne noise of two girders, two deflection towers and a motor station of a circular ropeway on top of a newly constructed building. The target was to reduce the vibration immissions as well as the noise which is radiated from transmitted structure-borne noise. The main difficulties occurred in defining realistic dynamic forces and applicable impedances of the building structure. The design was carried out by the aid of three-dimensional finite-element models. The results of measurements while the ropeway was set into operation showed that the constructions work properly and the contractual target criteria were met.

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Bautechnik aktuell 11/2018Bautechnik11/2018817-820Bautechnik aktuell

Abstract


Nachrichten:
Teepott in Rostock-Warnemünde erhält Titel “Historisches Wahrzeichen der Ingenieurbaukunst in Deutschland”
Gare Maritim in Brüssel wird mit Holzkonstruktion abgedeckt

Firmen und Verbände: Brandschutz in Standard- und Sonderbauten
DBV-Arbeitstagung “Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen - Aktuelle Regelwerke und Hinweise zum Stand der Technik mit Praxisteil”
Die Hauptversammlung der Baukultur
Deutsches Institut für vorbeugenden Brandschutz mit neuer Präsenz in Berlin
Ausbildungsqualität für Brandschutzberufe

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Kongresse - Symposien - Seminare - MessenBautechnik11/2018821-822Veranstaltungskalender

Abstract

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Titelbild: Beton- und Stahlbetonbau 11/2018Beton- und Stahlbetonbau11/2018Titelbild

Abstract


Zum Titelbild
Auf dem Titelbild zu sehen ist der Einbau einer Ortbetonergänzungsschicht aus einem zementgebundenen Ultra-Hochleistungsfähigen Faserverbund-Baustoff auf einem Überführungsbauwerk im Zuge der Bundesstraße B27 bei Fulda-Lehnerz. Für diese Anwendung war eine Zustimmung im Einzelfall erforderlich. Der Überbau der Brücke wurde als vierstegiger Plattenbalken aus Spannbetonfertigteilen mit einer Ortbetonergänzung aus normalfestem Beton und darauffolgender UHFB-Schicht ausgebildet. Unter anderem wegen der hohen Dichtigkeit gegenüber Flüssigkeiten wurde auf das kosten- und zeitintensive Einbringen einer konventionellen Abdichtung - bestehend aus Epoxidharz und Abklebung mit zusätzlicher Gussasphaltschutzschicht - verzichtet. Insgesamt wurden 57 m3 UHFB in einem Transportbetonwerk hergestellt und als Ortbeton auf der Baustelle eingebaut. Mit der Umsetzung dieses Pilotprojekts konnte die Praxistauglichkeit der Verstärkungs- und Abdichtungsvariante mittels UHFB erstmals unter Baustellenbedingungen im Straßenbrückenbau in Deutschland erfolgreich erprobt werden. In den beiden aufeinanderfolgenden Beiträgen auf den Seiten 821 bis 841 wird ausführlich über das Projekt berichtet. (Bildquelle: Hessen Mobil Fulda, ANDRE JABOREK)

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Inhalt: Beton- und Stahlbetonbau 11/2018Beton- und Stahlbetonbau11/2018Inhalt

Abstract

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Meyer, LarsEin ScherbenhaufenBeton- und Stahlbetonbau11/2018765-767Editorials

Abstract

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Schoening, Janna; Hegger, JosefGroße Stabdurchmesser und hohe Bewehrungsgrade - Teil 1: Verankerungen und ÜbergreifungenBeton- und Stahlbetonbau11/2018768-778Fachthemen

Abstract

Der Neuvorschlag für Eurocode 2 enthält keine Zusatzregeln für den Einsatz von großen Stabdurchmessern, während Stabdurchmesser >  32 mm derzeit nach Eurocode 2 nur unter Einhaltung von Zusatzregeln verwendet werden dürfen. Die Zusatzregeln wurden für  40 mm Bewehrungsstäbe im Rahmen von zwei umfangreichen Versuchsprogrammen an insgesamt drei Forschungsstellen untersucht. Nach den Versuchen mit  40 mm Bewehrungsstäben wurden verstärkt auch Versuche an  28 mm Stäben durchgeführt, um den Übergang der Bemessungs- und Konstruktionsregeln zu herkömmlichen Stabdurchmessern bestimmen zu können. In diesem Artikel werden die an der RWTH Aachen University durchgeführten Versuche zum Verbundtragverhalten mit Hilfe von Beam-End-Versuchen, Vierpunkt-Biegeversuchen mit Übergreifungen und Endverankerungen beschrieben. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass einige Zusatzregeln entfallen können. Im Anschluss wird eine Datenbankauswertung verschiedener Bemessungsansätze für die erreichbare Stahlspannung in Verankerungen und Übergreifungen beschrieben. Die Bemessungsansätze zur Ermittlung der erforderlichen Verankerungs- und Übergreifungslängen werden anhand einer Versuchsdatenbank verglichen.

Large diameter bars and high reinforcement ratios - part 1: anchorages and laps
According to Eurocode 2, large diameter bars >  32 mm may only be positioned taking additional rules into account. In contrast, the proposal for Eurocode 2 does not include any additional rules for large diameter bars. The additional rules were investigated with  40 mm reinforcing bars within two comprehensive experimental investigations at three institutes. After the investigation of  40 mm reinforcing bars, tests with  28 mm bars were also conducted to find the connection to conventional bar diameters. This article describes the experimental bond tests conducted at RWTH Aachen University that comprised beam-end tests, four-point bending tests with laps and end anchorages in simply supported beams. The test results are used to relax some additional rules. In the following, different design approaches are analysed with a database evaluation for the maximum steel stress to be developed in anchorages and laps. The design approaches for the calculation of necessary anchorage and lap lengths were compared on the basis of a database.

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Breit, Felix; Schnell, J√ľrgenGro√üe Stabdurchmesser und hohe Bewehrungsgrade - Teil 2: Rissbreitenbeschr√§nkung und erforderliche Oberfl√§chenbewehrungBeton- und Stahlbetonbau11/2018779-788Fachthemen

Abstract

Bewehrungsstäbe mit großen Stabdurchmessern werden vorwiegend in hochbeanspruchten Stahlbetonkonstruktionen wie z. B. in Stützen, Behältern und dicken Bodenplatten eingesetzt. Solche oft hochbewehrten Bauteile können durch die Verwendung großer Stabdurchmesser in baupraktischer Hinsicht optimiert hergestellt werden (reduzierter Verlegeaufwand, vereinfachter Betoneinbau). Außerdem können bereits in der Tragwerksplanung statisch-konstruktive Vorteile wie z. B. größere statische Nutzhöhen und höhere Bewehrungsgrade ausgenutzt werden. Die derzeit eingeführten Bemessungs- und Konstruktionsregeln in [1, 2] geben jedoch diverse Zusatzregeln vor, deren Einhaltung die wirtschaftlichen Vorteile der großen Stabdurchmesser beschneiden.
Systematische Untersuchungen zum Rissverhalten von Stahlbetonkonstruktionen mit großen Stabdurchmessern wurden erstmals in einem Verbundforschungsvorhaben [3] durchgeführt, an welchem die RWTH Aachen, die Technische Universität Kaiserslautern und die Technische Universität Braunschweig mitwirkten. Die Ergebnisse dieser grundlegenden Untersuchungen sind u. a. auch in [4-6] veröffentlicht.
Ungeklärt ist jedoch weiterhin, inwieweit die derzeit gültigen Bemessungsregeln im Rahmen der Rissbreitenbeschränkung für plattenartige Bauteile mit kreuzweise verlegten großen Stabdurchmessern zutreffend angewendet werden können. Aber auch bei baupraktisch üblichen Stabdurchmessern (z. B.  20 mm und  28 mm) stellt sich die Frage, ob die auftretenden Rissbreiten bei mehrlagiger Bewehrungsanordnung mit bekanntem Regelwerk zielführend begrenzt werden können.
Vor diesem Hintergrund wurden weitere, umfangreiche experimentelle Untersuchungen durchgeführt, welche u. a. in [7-9] veröffentlicht sind.

Large bar diameters and a very high degree of reinforcement - Part 2: Limitation of crack width and surface reinforcement
Large bar diameters are mainly used for highly stressed reinforced concrete constructions such as columns, containers and base plates. EC2 [1] and its National annex [2] generally regulate the use of large bar diameters. According to [2] the use of large bar diameters requires additional design rules as a surface reinforcement. These rules inhibit the use and application of large bar diameters, so that economic advantages and practical benefits do not appear as one might expect.
So far, there has been a lack of systematic studies relating to cracking of concrete structures reinforced with large bar diameters. In order to simplify the additional design rules and thereby making them more efficient, a research project has been initiated as a joint project between RWTH Aachen, Technsiche Universität Kaiserslautern and Technische Universität Braunschweig. First results have already been made public in [3-6].
It remains unclear whether those design rules [1, 2] may be used for concrete structures with a crosswise placed reinforcement consisting of large bar diameters or structures with a very high degree of reinforcement consisting of usual bar diameters. To be clarified to what extent cracks are influenced by a crosswise placed reinforcement, additional measures were therefore essential. These results are made public in [7-9].

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Oettel, Vincent; Empelmann, MartinGroße Stabdurchmesser und hohe Bewehrungsgrade - Teil 3: DruckgliederBeton- und Stahlbetonbau11/2018789-798Fachthemen

Abstract

Durch die Verwendung von großen Stabdurchmessern und hohen Bewehrungsgraden können Stützen mit kleinen Querschnitten hergestellt werden. Diese Stützen besitzen beispielsweise bei der Errichtung von Hochhäusern ein großes ausführungstechnisches und wirtschaftliches Potenzial, da u. a. die Installation der technischen Gebäudeausrüstung vereinfacht und die vermietbare Nutzfläche maximiert werden kann. Der Einsatz solcher Stützen wird allerdings aufgrund fehlender Versuchserfahrungen und durch die vorhandenen normativen Regelungen begrenzt. Um die Herstellbarkeit, Tragfähigkeit und Robustheit solcher hochbewehrten Stützen zu untersuchen, wurden am iBMB, Fachgebiet Massivbau der TU Braunschweig experimentelle und numerische Untersuchungen an normalfesten Stahlbetonstützen mit großen Stabdurchmessern und hohen Bewehrungsgraden durchgeführt. Der vorliegende Beitrag beschreibt die durchgeführten Versuche und stellt die experimentellen und numerischen Ergebnisse vor.

Large bar diameters and high reinforcement ratios - Part 3: Columns
The use of large bar diameters and high reinforcement ratios can lead to columns with minimized cross-sections. These columns provide great technical and economic potential, e.g. in the construction of high-rise buildings, as the installation of technical building equipment can be simplified and the rentable effective area can be maximized. However, the use of such columns is limited due to a lack of experimental evidence and by existing standard regulations. In order to investigate the practical aspects of constructing, the load-bearing capacity and the robustness of such highly reinforced columns, experimental and numerical investigations on normal strength reinforced concrete columns with large bar diameters and high reinforcement ratios were conducted at the iBMB, Division of Concrete Construction of the TU Braunschweig. The present paper describes the tests and presents the experimental and numerical results.

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Hartwig, Steffen; Bock, Hendrik; Göhlmann, Joachim; Marx, SteffenTorsionstragverhalten eines Segmentturms mit alternativer FugenausbildungBeton- und Stahlbetonbau11/2018799-806Fachthemen

Abstract

Eine Weiterentwicklung der zurzeit gängigsten Herstellungsart von Segmenttürmen für Windenergieanlagen stellt die veränderte Ausbildung der entstehenden Fugen dar. Die seit vielen Jahren für die Horizontalfugen verwendete Trockenfuge, welche ohne eine Ausgleichsschicht durch Epoxid- oder Zementmörtel auskommt, soll auch für die senkrechten Fugen verwendet werden. Die Ebenheit in den Fugen wird über eine hochpräzise CNC-Fräse hergestellt und dadurch die Dichtigkeit der Konstruktion sowie die flächige Kraftübertragung sichergestellt. Die in diesem Artikel durchgeführten numerischen Untersuchungen zeigen die durch die neuartige Konstruktion entstehenden Veränderungen in der Lastabtragung und der Tragfähigkeit. Für diese Konstruktionsart existieren derzeit keine allgemeingültigen Bemessungsansätze, welche die Veränderung des Querschnitts vom geschlossenen Kreisringsegment zu zwei “offenen” Halbkreisringsegmenten berücksichtigen.

Torsional behavior of a segment tower with an alternative joint design
Based on the most commonly constructed segment wind turbine towers at present, a further developed design of joints is described in this article. The dry joint which works without balancing layer of epoxy or cement mortar has been applied to wind turbine towers in the horizontal direction for many years. It should also be applied in the vertical direction. The evenness in the joint will be assured with the help of a high-precision milling machine. Therefore, the compactness and force transmission of the construction can be guaranteed. However, a decrease of structural resistance is still observed through numerical simulation. By changing the integral cross section to an open half-ring segment, the weak part can be easily pointed out in the structure design itself and also by current design approaches. There are currently no suitable theories or regulations for this kind of structural design.

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Rauert, Tim; Zehetmaier, GerhardAlternatives stochastisches Nachweisverfahren f√ľr den Spannungsrisskorrosionsnachweis von Stra√üenbr√ľckenBeton- und Stahlbetonbau11/2018807-820Fachthemen

Abstract

Die Handlungsanweisung Spannungsrisskorrosion [1] bietet bei Straßenbrücken die Möglichkeit eines vereinfachten stochastischen Nachweises auf Systemebene, um das Ankündigungsverhalten nach dem “Riss-vor-Bruch-Kriterium” nachzuweisen. Die Anwendung dieses Verfahrens ist allerdings aufgrund der vorgegebenen Anwendungsgrenzen eingeschränkt. Werden sie eingehalten, so liefert das Verfahren in der Regel auf der sicheren Seite liegende Ergebnisse.
Im vorliegenden Aufsatz wird ein alternatives Nachweisverfahren vorgestellt, das sich eng an der Nachweismethodik der Handlungsanweisung Spannungsrisskorrosion orientiert und auf der Monte-Carlo-Methode basiert. Der große Vorteil des vorgestellten Verfahrens besteht darin, dass zum einen eine höhere Genauigkeit als mit dem vereinfachten Verfahren gemäß Handlungsanweisung erzielt werden kann und zum anderen die Anwendungsgrenzen weitestgehend entfallen, die beim vereinfachten Verfahren eingehalten werden müssen.

An alternative stochastic verification procedure for road bridges regarding stress induced corrosion of prestressing steel
The German “Handlungsanweisung Spannungsrisskorrosion” [1] provides the possibility of the so-called simplified stochastic verification procedure for road bridges in regard to collapse due to stress induced corrosion of prestressing steel. However, the employment of this simplified procedure is limited because of the given application boundaries. If these boundaries are met, conservative results are obtained.
The present contribution presents an alternative verification procedure which is closely related to the stochastic verification approaches within the “Handlungsanweisung Spannungsrisskorrosion”. It is based on the Monte-Carlo-Method.
The big advantage of the presented method is (a) the higher accuracy of the results compared to the conservative results of the simplified procedure and (b) the nonexistence of the specific application boundaries which have to be met if the simplified procedure is employed.

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Orgass, Marko; Klitsch, Bernhard; Wi√üler, Michael; Tauscher, Franka; Dehn, Frank√úberf√ľhrungsbauwerk der L 3378 bei Fulda-Lehnerz - Erster Einsatz von UHPC in Deutschland im Stra√üenbr√ľckenbauTeil 2: Betontechnologie und Qualit√§tssicherungBeton- und Stahlbetonbau11/2018821-830Fachthemen

Abstract

Für ein Überführungsbauwerk im Zuge der Bundesstraße B27 bei Fulda-Lehnerz wurde erstmalig in Deutschland ultrahochfester Beton (UHPC) im Straßenbrückenbau als Ortbeton eingesetzt. Ultrahochfester Beton wird derzeit in Deutschland nicht durch bauaufsichtlich eingeführte technische Spezifikationen geregelt. Daher war für die Anwendung des UHPC eine Zustimmung im Einzelfall (ZiE) erforderlich. Der Überbau der Brücke wurde als vierstegiger Plattenbalken aus Spannbetonfertigteilen mit einer Ortbetonergänzung aus normalfestem Beton und darauffolgender UHPC-Schicht ausgebildet. Unter anderem wegen der hohen Dichtigkeit des UHPC gegenüber Flüssigkeiten wurde auf das kosten- und zeitintensive Einbringen einer konventionellen Abdichtung - bestehend aus Epoxidharz und Abklebung mit zusätzlicher Gussasphaltschutzschicht - verzichtet. Die Umsetzung erfolgte mittels einer 7 cm dünnen UHPC-Schicht, die sowohl eine verstärkende als auch eine abdichtende Funktion übernehmen soll. Neben einer mittleren Druckfestigkeit > 150 N/mm2 ließ sich mit dem für das Pilotprojekt entwickelten UHPC auch ein Gefälle von 3,5 % realisieren. Insgesamt wurden 57 m3 UHPC in einem Transportbetonwerk hergestellt und als Ortbeton auf der Baustelle eingebaut. Mit der Umsetzung dieses Pilotprojekts konnte die Praxistauglichkeit der Verstärkungs- und Abdichtungsvariante mittels UHPC erstmals im Straßenbrückenbau in Deutschland erfolgreich erprobt werden. In diesem Fachaufsatz wird vor allem über die Betontechnologie und die Qualitätssicherung berichtet.

Overpass bridge of the L 3378 road near Fulda-Lehnerz. First application of UHPC in road bridge construction in Germany. Part 2
In the course of the federal highway B27 UHPC was used for the first time in cast-in-situ bridge construction in Germany. Presently, UHPC is not covered by any German standard. Therefore, an approval for this individual application case was necessary. The bridge superstructure has been designed as 4-web T-beam construction made of prestressed concrete with a top layer made of in-situ normal strength concrete and UHPC, respectively. Because of UHPC's high impermeability against liquids, the cost and timely intensive application on a waterproofing was waived. Besides its strengthening abilities the applied UHPC layer with a thickness of 70 mm is intended to effect as a sealing. Additionally to its average compressive strength of > 150 MPa the applied UHPC has been specifically developed to enable a bridge inclination of 3.5 %. In total, 57 m3 of UHPC was produced in a concrete plant and transported and cast on site. By this pilot project, the successful practicability of using UHPC as strengthening and waterproofing measure in bridge construction in Germany could be demonstrated. The following paper particularly deals with aspects of concrete technology and quality control for the UHPC used.

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Pelke, Eberhard; Jaborek, Andr√©; Berger, Dieter; Br√ľhwiler, Eugen√úberf√ľhrungsbauwerk der L3378 bei Fulda-Lehnerz - Erster Einsatz von UHFB in Deutschland im Stra√üenbr√ľckenbau, Teil 1: Projektentwicklung und Baudurchf√ľhrungBeton- und Stahlbetonbau11/2018831-841Berichte

Abstract

Meist können in die Jahre gekommene Brücken des deutschen Straßennetzes aufgrund fehlender Ressourcen der am Bau Beteiligten und komplexer Planungsrechtverfahren nicht rechtzeitig ersetzt werden. Daraus entstehen für neue Werkstoffe und alternative Lösungsansätze Chancen, ihre Leistungsfähigkeit unter Beweis zu stellen. Der in den letzten Jahren eingesetzte neuartige Werkstoff UHFB ermöglicht eine zielgerechte Instandsetzung und Verstärkung von Bauwerken aus Stahlbeton. Eine Anhebung der Nutzungsdauer wird so möglich. Mit dem Überführungsbauwerk im Zuge der Bundesfernstraße B 27 bei Fulda gelang der Nachweis, UHFB für Abdichtung und Tragfunktion unter Baustellenbedingungen erfolgreich einzusetzen. Über die Erfahrung bei Projektentwicklung, Entwurf, Ausschreibung und Baudurchführung berichtet dieser Fachaufsatz.

Overpass bridge of the L3378 road near Fulda-Lehnerz - First application of UHPFRC in road bridge construction in Germany. Part 1
Aging bridges of the German federal road network often cannot be rehabilitated or replaced timely due to insufficient funding and complex regulations of building laws. Consequently, novel building materials and alternative solutions get the opportunity to demonstrate their performance. The novel building material UHPFRC was recently used for targeted rehabilitation and strengthening of structures in reinforced concrete leading to increase of service duration. The replacement of the overpass over the federal highway B 27 near Fulda gave the opportunity to cast, under construction site conditions, a layer of UHPFRC on top of the slab for both protective waterproofing and structural resistance functions. This paper reports on the project development, design, tendering and the construction.

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Beton- und Stahlbetonbau aktuell 11/2018Beton- und Stahlbetonbau11/2018843-847Beton- und Stahlbetonbau aktuell

Abstract


Nachrichten:
50 Jahre Ingenieurbüro Häussler, Kempten
Schüßler-Preis in Aachen verliehen
Jörg Thiele zum neuen VBI-Präsidenten gewählt
Bayerischer Denkmalpflegepreis 2018 in Silber für Luitpoldbad Bad Kissingen

Zuschriften: Zuschrift zu: Verankerung von Lärmschutzwänden auf Bauwerken der Deutschen Bahn und im Straßenbau: Reibgeschweißte Edelstahl-Betonstahlanker für statische und ermüdungsrelevante Lasten

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Kongresse - Symposien - Seminare - MessenBeton- und Stahlbetonbau11/2018848Veranstaltungskalender

Abstract

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Titelbild: Stahlbau 11/2018Stahlbau11/2018Titelbild

Abstract

Die Tragstruktur des Wohnhauses “s13” in Stuttgart ist ein Beispiel des Leichtbaus mit Walzprofilen und Spannbetonplatten. Bei dieser “trockenen Bauweise” lag der Stahlverbrauch unter 10 kg/m2 der Grundrissfläche und die Montagezeit von zwei Ebenen bei 2 × 2.5 Stunden. Hugo-Häring Auszeichnung 2014. Ingenieur: Dr.-Ing. Viktor Wilhelm, Stuttgart; Architekt LP 1-4 Prof. Thomas Hundt, Stuttgart; Architekt LP 5-8 Dipl.-Ing. Robert Brixner, Stuttgart. (Beitrag ab S. 1084, Bildmaterial Copyright: Achim Birnbaum, Stuttgart)

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Inhalt: Stahlbau 11/2018Stahlbau11/2018Inhalt

Abstract

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Hauke, BernhardWeiterentwickeln, um zu bewahrenStahlbau11/20181041Editorials

Abstract

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