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Springenschmid, R.; Breitenbücher, R.Beurteilung der Rißneigung anhand der Rißtemperatur von jungem Beton bei Zwang.Beton- und Stahlbetonbau2/199029-33

Abstract

Die Neigung zu Rissen infolge Zwang kann für den Lastfall Hydratationswärme anhand der im Reißrahmen festgestellten Rißtemperatur beurteilt werden. Die Rißtemperatur des Betons kann einfach abgeschätzt werden, wenn die Rißtemperatur des Zements oder zumindest seine Rißempfindlichkeitsklasse bekannt ist.

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Springenschmid, R.Zum Einfluß der Temperatur während der Nachbehandlung auf Risse in Bodenplatten und Weißen WannenBeton- und Stahlbetonbau11/2003654-660Fachthemen

Abstract

Forschungsarbeiten haben gezeigt, daß Biegespannungen verursacht durch hohe Temperaturgradienten am ersten Tag in Betonbodenplatten mehr zu Rissen beitragen können, als zentrische Zugspannungen verursacht durch Bodenreibung. Betonbauteile, die im Kern bei hohen, in der Randzone aber bei niedrigen Temperaturen erhärten, erhalten nach dem Abkühlen des Kernes eine thermische Vorspannung, die die Rißempfindlichkeit erheblich vermindert. Wenn Temperaturrisse zu befürchten sind, soll die Oberfläche des Betons daher vom Beginn der Erhärtung an durch Besprühen mit Wasser oder reflektierende Nachbehandlungsmittel kühl gehalten werden.

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Springenschmid, R.Die Ermittlung der Spannungen infolge von Schwinden und Hydratationswärme im Beton.Beton- und Stahlbetonbau10/1984263-269

Abstract

Durch die Hydratation des Betons entstehen Wärmedehnungen oder - wenn Dehnungen durch Zwang verhindert werden - Druckspannungen. Diese Druckspannungen werden vor allem am ersten Tag größtenteils plastisch abgebaut. Daher entstehen durch anschließendes Abkühlen schon sehr früh Zugspannungen. Diese Spannungen sind aus den üblichen Stoffkennwerten Elastiziätsmodul, Kriechzahl und Wärmedehnzahl nicht zu berechnen, da sich diese Werte im jungen Beton sehr rasch ändern. Aus diesem Grund wurde eine Versuchsanordnung entwickelt, die es erlaubt Betonspannungen infolge des Abbindeprozesses zu messen. Die Ergebnisse werden mitgeteilt.

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Sprengard, Christoph; Spitzner, Martin H.Untersuchungen zu Alterung und Wärmebrücken bei Vakuum-Isolations-Paneelen (VIP) für BauanwendungenBauphysik4/2011234-242Fachthemen

Abstract

Der Artikel stellt u.a. umfangreiche Berechnungen zur Wärmebrückenproblematik am VIP-Rand dar, die im Rahmen eines Forschungsprojektes “Energetische und wirtschaftliche Optimierung von VIP-Paneelen“ durchgeführt wurden. Zusätzlich wird eine Vielzahl von Messwerten der Wärmeleitfähigkeit von VIP ausgewertet, die aus eigenen Untersuchungen und anderen Forschungsprojekten stammen, um die unterschiedlichen Temperaturlagerungen und Klimawechselprüfungen hinsichtlich des Anstiegs der Wärmeleitfähigkeit der Paneele zu vergleichen. Aus den Ergebnissen werden Hinweise für die Produktion der Paneele abgeleitet und die Rahmenbedingungen für den Einsatz günstigerer Stützkerne aus Mineralfasern untersucht.

Investigations into Ageing and Thermal Bridging in Vacuum Insulation Panels (VIP) for Construction Applications.
The article describes inter alia extensive calculations for thermal bridging problems at the VIP edge, which were conducted as part of a research project entitled “Optimisation of the energy-related and commercial aspects of VIP panels“. In addition, a number of measurements of the thermal conductivity of VIP are evaluated. These measurements came from our own studies and other research projects, and the purpose of the evaluation is to compare the effects of different storage temperatures and climate-change tests on the increase in the thermal conductivity of the panels. Guidelines for the production of panels are derived from the results, and the conditions for the use of more economical mineral-fibre support cores are investigated.

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Spremic, Milan; Markovic, Zlatko; Veljkovic, MilanRecommendations for the design of grouped headed studsSteel Construction2/2017145-153Articles

Abstract

Grouped headed studs may be successfully utilized to achieve the longitudinal shear connection between prefabricated slabs and steel beams. The behaviour of the studs and the ultimate resistance of the group were analysed using the results of experimental push tests and by employing advanced FE analyses. Different arrangements of studs in the group were investigated, focusing on minimal distance between the studs. It is demonstrated that the full shear resistance of a group of headed studs is achieved even when the distances between the studs are less than the minimum requirement according to EN 1994-1-1. Concrete class C30/37 is the minimum that should be used. Furthermore, the paper presents a new model for calculating the shear resistance of grouped headed studs. The proposed design model is based on an equivalent stud diameter and can be used for various arrangements of headed studs in a group. The shear resistance formula and the requirements for ductility are consistent with the existing Eurocodes. Fatigue loading is not considered in this paper, so the proposed recommendations are valid for buildings including multi-storey car parks.

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Splinter, R.Kuppelsporthalle von Atlanta mit dem größten seilverspannten Textildach der Welt.Bautechnik11/1992650-651Berichte

Abstract

No short description available.

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Splinter, R.Die EXPO '92 veränderte Sevillas Silhouette.Bautechnik7/1992393-394Berichte

Abstract

No short description available.

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Spitzner, M. H.; Werner, F.Bestandssanierung aus einer Hand: ein zukunftsweisendes Kooperationsmodell für die GebäudesanierungBauphysik5/2008291-298Fachthemen

Abstract

Bei privaten Hauseigentümern und kleineren gewerblichen Hauseigentümern bestehen Bedenken, dass sie bei einer umfassenden energetischen Modernisierung fachlich und organisatorisch überfordert seien. Der Artikel berichtet über die Untersuchung von Hemmnissen bei der energetischen Modernisierung sowie einer Kooperationsform von Mittelständlern und Handwerksbetrieben als Gegenmaßnahme. Diese “Bestandssanierung aus einer Hand” soll alle erforderlichen Gewerke bei der energetischen Modernisierung von Wohngebäuden abdecken und ein breiteres Durchsetzen energetischer Modernisierungen im Bestand vorantreiben. Der Artikel fasst die Erkenntnisse aus Befragungen und Interviews und die Bewertungen der Befragten zusammen. Die Untersuchung konzentriert sich auf selbstgenutzte Wohngebäude. Die Erkenntnisse können als Hilfestellung für eigene Kooperationen dienen. Bewährt haben sich freie Kooperationen zwischen befreundeten Unternehmen, sowie projektbezogene Bietergemeinschaften oder Arbeitsgemeinschaften. Dabei ist aus Sicht des Kunden der Variante der Vorzug zu geben, bei der eine der Partnerfirmen als Generalunternehmer auftritt. Diese “kleine” Kooperationslösung wird sowohl von den Bauherren als auch von vielen Handwerksbetrieben gut angenommen und sollte in der energetischen Bestandsmodernisierung stärker betont werden. Musterverträge würden Gründung und Fortbestand solcher Kooperation fördern.

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Spitzner, M. H.Der neue DIN-Fachbericht 4108-8 Vermeidung von Schimmelwachstum in WohngebäudenBauphysik6/2010414-423Fachthemen

Abstract

Zunehmend wird wieder von Problemen des Schimmelpilzwachstums in Wohngebäuden berichtet. Die Baukonstruktion eines Wohngebäudes muss die Voraussetzung schaffen, dass bei üblicher, bestimmungsgemäßer Nutzung der Räume die Innenoberflächen der Bauteile so warm und trocken bleiben, dass Schimmelpilzwachstum vermieden wird. Gegebenenfalls sind entsprechende Wärmedämm- und anlagentechnische Sanierungsmaßnahmen erforderlich. Gleichzeitig muß das Nutzerverhalten den baukonstruktiven und nutzungsbedingten Gegebenheiten angepasst sein. Dazu gehört eine gleichmäßige Beheizung, eine ausreichende Belüftung, eine weitgehend ungehinderte Luftzirkulation durch entsprechende Möblierung, sowie eine nicht ungemessen hohe Feuchtefreisetzung. Der DIN-Fachbericht 4108-8 “Wärmeschutz und Energieeinsparung in Gebäuden  -  Teil 8: Vermeidung von Schimmelwachstum in Wohngebäuden” fasst die Einflussfaktoren Baukonstruktion, Heizung, Lüftung, Nutzung/Nutzerverhalten zu einer ganzheitlichen Betrachtung zusammen. Er hilft bei der Klärung von Ursachen und bei der Einleitung von Gegenmaßnahmen.

Avoiding mould growth in dwellings  -  the new report on DIN 4108-8.
Problems with mould growth in residential buildings are an increasing occurrence. The construction of a dwelling house should ensure that, provided rooms are used in accordance with the design purpose, the internal surfaces of the building components stay sufficiently warm and dry so that mould growth is avoid ed. Where this is not the case, remedial measures have to be undertaken, such as installing additional insulation and/or ventilation/ heating devices. But it is equally important that the behaviour of the users of a building is appropriate for the design of the building. This includes evenly distributed space heating, adequate ventilation, air circulation that is largely unobstructed by furniture, and that moisture release in the dwelling is not excessive. The report on DIN 4108-8 ‘Thermal insulation and conserving energy in buildings  -  Part 8: Avoiding mould growth in dwellings’ takes a comprehensive look at all relevant factors, such as construction details, heating and ventilation systems, and user behaviour. The report helps to clarify the causes of problems and makes suggestions for remedial actions.

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Spitzner, M. H.Dauerthema Wärmebrücken - Praxishinweise zur Anwendung von DIN 4108 Beiblatt 2 und zum energetischen Einfluß von WärmebrückenBauphysik5/2005246-252Fachthemen

Abstract

Im Nachweisverfahren nach der zukünftigen Energieeinsparverordnung EnEV 2006 und im Rechenverfahren der dann für Nichtwohngebäude anzuwendenden DIN V 18599-2 wird für Neu- und Bestandsimmobilien das Konzept übernommen und fortgeführt, das aus der EnEV 2001 für die Berücksichtigung des Wärmebrückeneinflusses bekannt ist. Beim pauschalen Ansatz eines verminderten Wärmebrückenzuschlags im öffentlich-rechtlichen Nachweis sind vom Gebäudeplaner die Planungs- und Ausführungsbeispiele gemäß DIN 4108 Beiblatt 2 zu beachten und die energetische Gleichwertigkeit der individuellen Lösung mit den dargestellten Beispielen zu bestätigen. Rechtzeitig zur EnEV 2006 wird das Beiblatt derzeit überarbeitet. Die bisherige Konzeption wird beibehalten; an einigen Stellen werden Konkretisierungen und Erweiterungen vorgenommen. Der Beitrag erläutert die Berücksichtigung von Wärmebrücken in den genannten Regelwerken, gibt Hinweise zu Bedeutung und Anwendungsbereich von DIN 4108 Beiblatt 2 und stellt an Beispielen aus der Praxis den möglichen Einfluß von Wärmebrücken auf den Wärmedurchgang dar.

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Spitzner, M. H.Vergleichbarkeit der Meßergebnisse für die Wärmeleitfähigkeit von Wand- und HalbsteinmessungenBauphysik5/2000349-352Fachthemen

Abstract

Die Bestimmung der äquivalenten Wärmeleitfähigkeit von Mauerwerk aus Leicht-Hochlochziegeln erfolgt fast ausschließlich durch Messungen an gemauerten Wandscheiben. Seit kurzem kann mit der sogenannten Halbsteinmessung, bei geringerem Zeit- und Arbeitsaufwand, die Wärmeleitfähigkeit eines Mauersteinprobekörpers im Plattengerät ermittelt werden. Der Probekörper wird ohne Vermörtelung aus mehreren, in halber Wanddicke geteilten Steinen zusammengesetzt. In der vorliegenden Arbeit werden die Ergebnisse von Wärmeleitmessungen an Wänden denen von Halbsteinmessungen gegenübergestellt. Die untersuchten Prüfkörper bestehen jeweils aus gleichen Hochglanzziegeln derselben Charge.

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Spittank, J.; Weber, M.Bauen mit Planelementen - Planung, Berechnung, Ausführung. Herrn Prof. Dr.-Ing. E. Reyer, Lehrstuhl für Baukonstruktionen mit Ingenieurholzbau und konstruktiver Bauphysik, Ruhr-Universität-Bochum, zur Emeritierung gewidmetMauerwerk2/200342-53Fachthemen

Abstract

Die Vorteile des Mauerns mit Planelementen werden immer stärker erkannt und in der Praxis angewendet. Neben den größeren Formaten und der Anwendung des Dünnbettmörtels bringt die Vorbereitung von der Planung bis zum Versetzen weitere Rationalisierungspotentiale mit sich. Mit den Vorteilen der Bauweise lassen sich erhebliche, wirtschaftliche Effekte erzielen, sofern die Randbedingungen bereits bei der Planung Berücksichtigung finden.
Der Beitrag stellt die Bauweise vor, erläutert die Vorteile und zeigt Voraussetzungen und Grenzen der Anwendung auf. Beim Einsatz hochfester Baustoffe wird die Anwendung des genaueren Berechnungsverfahrens nach DIN 1053-1 notwendig. Berechnungsbeispiele zeigen die einfache Anwendung desselben auf.

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Spittank, J.Zur Berechnung von Flachdecken bei Einzelkraftbelastung.Beton- und Stahlbetonbau6/1992143-148

Abstract

Für das Innen-, Rand- und Eckfeld einer Flachdecke mit einem regelmässigen Stützenraster werden Einflussflächenordinaten im Aufpunkt (singulärer Punkt) in Tabellen angegeben. Diese Ordinaten berücksichtigen insbesondere die Grösse der Eintragungsfläche bei Einzellasten.

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Spinnler, Myriam C.Industrie und Bau - verwandt und unterschiedlichStahlbau10/2019933Editorials

Abstract

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Spindler, Uli; Obermaier, Sebastianlevelup - Modulare Aufstockung und Sanierung von WohnblocksBauphysik3/2022166-171Berichte

Abstract

Das Team levelup der TH Rosenheim hat sich im Rahmen des SDE 21/22 das Ziel gesetzt, mittels Aufstockung den urbanen Raum nachzuverdichten. Hauptaugenmerk ist hierbei die Schaffung neuen Wohnraums mit einer energetischen Sanierung zum Plusenergiegebäude zu kombinieren. Erreicht wird dies durch ein Energiekonzept mit PV- und PVT-Kollektoren, Absorptionswärmepumpe und einer Fassadenheizung. Der bauphysikalische Schwerpunkt in diesem Bericht liegt bei einer Sanierungsfassade mit thermischer Aktivierung der Bestandswand.

levelup - Modular storey addition and refurbishment of appartment blocks
Within the framework of SDE21/22, the levelup team of the TH Rosenheim has set itself the goal of increasing the density of urban space by adding storeys. The main focus here is to combine the creation of new living space with an energetic renovation into a plus-energy building. This is achieved through an energy concept with PV and PVT collectors, an absorption heat pump and façade heating. The building physics focus in this report is on a façade renovation with thermal activation of the existing wall.

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Spille, Jens; Zehfuß, JochenNeuer Ansatz der thermischen Leitfähigkeit von Beton für die Brandschutzbemessung in Eurocode 2Bautechnik6/2019450-458Aufsätze

Abstract

Die Brandschutzbemessung von Betonbauteilen unter Anwendung des “heißen” Eurocode 2 mithilfe numerischer Berechnungen findet immer mehr Einzug in die Praxis. Ein wesentlicher Bestandteil einer solchen Bemessung besteht aus der Ermittlung der Querschnittstemperaturen der Bauteile unter transienter Brandbeanspruchung. Zur Ermittlung dieser Temperaturen beinhaltet die DIN EN 1992-1-2 temperaturabhängige Verläufe für die thermische Leitfähigkeit von Beton. Der nationale Anhang der DIN EN 1992-1-2 regelt für Deutschland, dass bei der Bemessung die sogenannte obere Grenzwertfunktion der thermischen Leitfähigkeit anzuwenden ist.
Thermische Analysen unter Ansatz dieser Grenzwertfunktion haben jedoch gezeigt, dass bei der Bewertung des Raumabschlusskriteriums von beflammten Bauteilen zu konservative Ergebnisse erzielt werden, die nicht mit den tabellierten Mindestdicken nach Abschnitt 5 DIN EN 1992-1-2, für die das Raumabschlusskriterium als eingehalten gilt, übereinstimmen. In diesem Beitrag wird ein neuer Ansatz für die thermische Leitfähigkeit von Beton vorgestellt, der anhand von numerischen Vergleichsrechnungen zu ausgewählten experimentell bestimmten Temperatur-Zeitkurven überprüft wurde. Hierzu wurden 15 Versuche an Wand-, Decken- und Stützenprüfkörpern herangezogen, die am Institut für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz (iBMB) der TU Braunschweig und im europäischen Ausland durchgeführt wurden.

New approach on thermal conductivity of concrete in case of fire
The design of concrete elements in case of fire by using fire safety engineering methods as described in Eurocode 2 is getting more and more common practice. An essential step within this calculation is to determine the cross-sectional temperature under transient thermal stress. DIN EN 1992-1-2 provides temperature-dependent curves for the thermal conductivity of concrete. As regulated by the national annex of DIN EN 1992-1-2 the so-called upper limit function of thermal conductivity has to be used in Germany.
Thermal calculations using this limit function lead to results, for which the insulation criterion in case of fire is not complied with the tabulated minimum thicknesses of section 5 in DIN EN 1992-1-2. This paper presents a new approach on thermal conductivity of concrete, which was verified by comparison of numerical calculations to experimental determined temperature-time curves. Experimental data of 15 different tests on wall, ceiling and column specimens, carried out at Institute of Building Materials, Concrete Construction and Fire Safety (iBMB) of TU Braunschweig and furthermore European Institutes, was used.

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Spilker, Alexandra; Stelzner, Ludwig; Weise, Frank; Wieland, MarkoAnalyse der thermischen Dehnung von Fahrbahndeckenbetonen aus dem BAB-NetzBeton- und Stahlbetonbau1/202126-34Aufsätze

Abstract

Die Kenntnis von Materialeigenschaften spielt bei der Entwicklung oder Optimierung von Betonen und Bauweisen für den Straßenbau sowie der Qualitätssicherung eine bedeutende Rolle. Gleichermaßen bilden physikalische Materialkennwerte die Grundlage für die rechnerische Dimensionierung und die Restsubstanzbewertung von Betonfahrbahndecken. Eine relevante Kenngröße bei der Untersuchung thermisch induzierter Spannungs- und Verformungszustände stellt der thermische Ausdehnungskoeffizient dar. Im Zuge der systematischen Weiterentwicklung der rechnerischen Dimensionierung, aber auch im Zusammenhang mit der gezielten Verbesserung der Gebrauchseigenschaften von Betonfahrbahndecken gilt es zu hinterfragen, ob lastunabhängige Formänderungseigenschaften der verwendeten Betone aktuell ausreichend Beachtung finden, ob allgemeine Literaturwerte für die heutigen Fahrbahndeckenbetone stets Gültigkeit besitzen und ob deren Implementierung in numerische Modelle zu realitätsnahen Vorhersagen führt. Für eine empirische Herangehensweise ist die Verfügbarkeit adäquater Prüfverfahren von entscheidender Bedeutung. In Deutschland existiert aktuell jedoch kein standardisiertes oder genormtes Verfahren für die prüftechnische Bestimmung des thermischen Ausdehnungskoeffizienten von Beton. Daher wurden unter Beachtung straßenbauspezifischer Gesichtspunkte zwei Prüfansätze entwickelt, die in diesem Beitrag vorgestellt sowie hinsichtlich möglicher Messunsicherheiten und Messungenauigkeiten diskutiert werden. Außerdem werden ausgewählte Ergebnisse aus Analysen an Bestandsbetonen aus dem BAB-Netz dargestellt. Im Ergebnis sollen die Untersuchungen einen Beitrag zur Schaffung der prüftechnischen Voraussetzungen für eine abgesicherte Quantifzierung der thermischen Dehnung von Fahrbahndeckenbetonen leisten.

Analysis of the thermal expansion of pavement concrete from the German motorway network
Knowledge of material properties plays a key role in the development or optimization of concretes and construction methods for road construction as well as for quality assurance processes. Similarly, physical material properties form the basis for the mathematical dimensioning and residual substance assessment of concrete pavements. The coefficient of thermal expansion of concrete represents a relevant characteristic value in the investigation of thermally induced stress and deformation conditions. In the course of the systematic further development of mathematical dimensioning, but also in conjunction with the targeted improvement of the performance properties of road pavements, it must be questioned whether load-independent deformation properties of the concretes applied, currently receive sufficient attention, whether general literature values for today's pavement concretes are always appropriate and whether their implementation in modern mathematical models leads to valid results. For an empirical approach, the availability of adequate test procedures is of crucial importance. In Germany, however, there is currently no standardized procedure for the determination of the coefficient of thermal expansion of concrete. For this reason, two test approaches have been developed with regard to road construction aspects, and are presented in this article and discussed with regard to possible measurement uncertainties and measurement inaccuracies. In addition, selected results from the analyses of existing concretes from the federal autobahn network are presented. As a result, the investigations shall contribute to the creation of the test prerequisites for a verified quantification of the thermal expansion of concrete pavements.

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Spiliopoulos, Andreas; Dasiou, Maria-Eleni; Thanopoulos, Pavlos; Vayas, IoannisExperimental tests on members made from rolled angle sectionsSteel Construction1/201884-93Articles

Abstract

Angle sections are widely used in civil engineering applications and especially in lattice towers for telecommunication purposes. The principal and geometrical axes of angle sections do not coincide and exhibit very low rigidity when it comes to uniform and non-uniform torsion. Thus, design expressions, e.g. those included in EN1993-1-1 or EN 1993-3-1, do not apply for cross-sections or members composed of angle sections. In addition, limited experimental investigations of members made from angle sections can be found in the literature, and those are mostly for cold-formed ones. This paper presents a test campaign involving members made from equal-leg hot-rolled angle sections which was carried out at the Institute of Steel Structures of the National Technical University of Athens (NTUA). Tests included eight three-point bending tests and 31 buckling tests on columns subjected to concentric and eccentric compression. The aims of the research are to use the experimental data for the calibration of numerical models, to investigate possible inelastic reserves in angles which have been detected in analytical models and to serve as a reference for the development of new design expressions oriented towards angle sections only.

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Spieth, Hans-Peter; Spieth, Hans-PeterDas Verhalten von Beton unter hoher oertlicher PressungBeton- und Stahlbetonbau11/1961257-263Fachthemen

Abstract

Im Stahlbetonbau finden heute zunehmend Konstruktionen Verwendung, bei denen Kraefte ueber hohe oertliche Pressungen in die Betonkoerper eingeleitet werden. Es sei hier auf Brueckenlager, Spanngliedanker und Duebel der Verbundkonstruktion hingewiesen. Damit tauchen die Fragen nach den zulaessigen Spannungen und der zweckmaessigen Bemessung und Bewehrung solcher hochbelasteter Bauteile auf. Es bestehen hierüber noch Unklarheiten, die sich auch in den Vorschriften und Berechnungsverfahren der einzelnen Laender zeigen. Zweck der Arbeit, ueber die hier berichtet wird, war es, diese Fragen durch Versuche besonders im Hinblick auf Spanngliedverankerungen weiter zu klaeren. Bei den Versuchen wurde im allgemeinen eine rotationssymmetrische Anordnung von Belastung und Pruefkoerper gewählt. Dementsprechend wurden in einem ersten theoretischen Teil für rotationssymmetrische Form und Belastung mit Hilfe der Boussinesqschen Verschiebungskomponenten die Spannungen im Halbraum unter Punktlast und unter Flaeichenlast untersucht.

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Spieth, H. A.; Eligehausen, R.Bewehrungsanschlüsse mit nachträglich eingemörtelten BewehrungsstäbenBeton- und Stahlbetonbau9/2002445-459Fachthemen

Abstract

Bewehrungsanschlüsse mit nachträglich eingemörtelten Bewehrungsstäben (Rippenstäben) werden in vielfältiger Weise in der Praxis eingesetzt. Der Aufsatz behandelt den Lastabtragungsmechanismus und die maßgeblichen Einflußparameter auf das Tragverhalten solcher Anschlüsse. Auf der Basis der Ergebnisse von experimentellen und numerischen Untersuchungen werden Anforderungskriterien zur Bewertung von Verbundmörtelsystemen und Anforderungen an die Anwendungstechnik und das Baustellenfachpersonal formuliert. Ein vereinfachtes und ein genaues Bemessungskonzept werden vorgestellt.

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Spiegl, Matthias; Walkner, Rupert; Feix, JürgenNachträgliche Durchstanzertüchtigung mittels Betonschrauben - Numerische Untersuchungen und Vergleich mit den Ergebnissen eines BemessungsansatzesBeton- und Stahlbetonbau5/2020364-374Aufsätze

Abstract

An der Universität Innsbruck wurde ein nachträgliches Verstärkungssystem entwickelt, das den Durchstanzwiderstand von Betonbauteilen durch den Einbau von Betonschrauben signifikant anheben kann. Gerade der Bereich des Stützenanschlusses weist bei bestehenden Plattenbrücken und Flachdecken, verglichen mit den nach aktuellen Normen anzusetzenden Einwirkungen, oft Defizite hinsichtlich des Durchstanzwiderstands auf. In vier Versuchsserien wurde das Verstärkungssystem auf seine Wirksamkeit und Effizienz untersucht. Dabei konnte gezeigt werden, dass das System zu einer signifikanten Erhöhung des Durchstanzwiderstands führt. In diesem Aufsatz wird ein numerisches Modell beschrieben, das die Prognose der Durchstanzwiderstände von schraubenverstärkten Platten erlaubt. Dazu werden ausgewählte Durchstanzplatten aus den Laborversuchen nachgerechnet. Es zeigt sich, dass das numerische Modell sowohl die Traglasten von unverstärkten Durchstanzplatten als auch jene von schraubenverstärkten Platten sehr gut prognostiziert. Die in den Laborversuchen und in den numerischen Simulationen erhaltenen Traglasten werden anschließend mit den Ergebnissen eines Bemessungsansatzes verglichen. Dieser ermöglicht es, die Wirkung der Durchstanzverstärkung mit Betonschrauben in der Bemessung zu berücksichtigen. Die Berechnungen zeigen, dass der Bemessungsansatz die Durchstanzwiderstände mit hinreichender Sicherheit prognostiziert.

Post-strengthening with concrete screws - Numerical investigations and comparison with a design approach's results
A strengthening system using concrete screws as a post-installed punching reinforcement was developed at the University of Innsbruck. The system leads to a significant increase in the punching resistance. Compared to the demands of current standards especially the support regions of existing bridges and slabs often show a lack of punching shear resistance. The effectiveness and efficiency of the new strengthening system were investigated in four series of laboratory tests. The tests showed that the installation of the system leads to a significant increase of the punching resistance. This contribution deals with the development of a numerical model that can predict the punching loads of screw-strengthened plates. The modelling of the laboratory tests shows that this model is able to predict the punching load of unstrengthened plates as well as of screw-strengthened plates in an appropriate way. The punching loads from the laboratory tests and the simulations are compared to the predictions of a design approach. This approach allows to take the screws influence on the punching resistance into account of calculations. The recalculations of the tests show that the design approach predicts the punching resistances on the safe side.

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Spiegl, Markus; Schneider, EckartSome examples for the selection of tunnelling methods / Wahl der Vortriebsmethode anhand von BeispielenGeomechanics and Tunnelling5/2011508-516Topics

Abstract

Today it is necessary to systematically consider the selection of the tunnelling method at a very early stage of a project. These early considerations regarding the construction method are usually necessary because of the approval (e.g. EIA) or award regulations, or are essential for the evaluation of tenders. The quite different procedures that can be applied on individual projects are illustrated through three examples.
Bereits in sehr frühen Projektphasen ist es heute notwendig, systematische Überlegungen zur Wahl der Vortriebsmethode anzustellen. Diese frühe Festlegung auf die Vortriebsmethode resultiert meist aus genehmigungsrechtlichen (z.B. UVP) oder vergaberechtlichen Gründen bzw. Angebotsbewertungszwängen. Mit welchen unterschiedlichen Herangehensweisen die projektspezifisch oft vollkommen unterschiedlichen Randbedingungen erfüllt werden können, wird exemplarisch an drei Beispielen gezeigt.

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Spiegl, Markus; Sander, Philip; Pellar, Alfred; Maidl, Ulrich; Herdina, Johann; Feistmantl, KlausThe conclusions of risk analysis as a basis for deciding between variants through the example of Contract H8 / Ein Fazit zur Risikoanalyse als Grundlage für eine Variantenentscheidung am Beispiel Los H8Geomechanics and Tunnelling4/2011295-304Topics

Abstract

The Brenner Eisenbahn GmbH (BEG) was appointed in 1995 to design and construct the new railway line in the Lower Inn Valley between the national border near Kufstein and Innsbruck. In the densely populated Inn Valley, large parts of the line with a planned speed of 250 km/h had to be run through tunnels. Near Jenbach, a semi-quantitative process was used as part of a risk analysis for the decision between the variants of a shallow, mined special construction and a deep mechanically driven tunnel.
Die Brenner Eisenbahn GmbH (BEG) wurde im Jahr 1995 mit der Planung und Errichtung der Neubaustrecke im Unterinntal zwischen der Staatsgrenze bei Kufstein und Innsbruck beauftragt. Im dicht bebauten Inntal mussten große Teile der mit einer Spitzengeschwindigkeit von 250 km/h geplanten Strecke in Tunnellage errichtet werden. Im Bereich Jenbach wurde ein semi-quantitatives Verfahren im Rahmen der Risikoanalyse zur Variantenentscheidung zwischen einer seicht liegenden, bergmännischen Sonderbauweise und einem tiefliegende Maschinenvortrieb angewandt.

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Spiegl, Markus; Galler, Robert; Sander, PhilipApplication of the ÖGG guideline for cost estimates on international megaprojects / Kostenermittlung für internationale Großprojekte auf Basis der ÖGG-RichtlinieGeomechanics and Tunnelling6/2018680-692Topics

Abstract

Transportation infrastructure projects are characterised by long project phases, a high number of project participants, hard-to-predict influences and their uniqueness. The new version of the ÖGG “Guideline for the Cost Determination for Transportation Infrastructure Projects” builds on experience of the previous version and sets new accents in practical applicability, e.g. through the use of risk fact sheets. Structured cost and risk management is no longer conceivable without adequate software. The integral cost and schedule analysis is a further step towards improved cost and project schedule stability. The guideline was published in English at the same time, which supports its use in international consulting.
Verkehrsinfrastrukturprojekte sind durch lange Projektphasen, eine hohe Anzahl an Projektbeteiligten, schwer vorhersehbare Einflüsse und ihre Einmaligkeit gekennzeichnet. Die neue Ausgabe der ÖGG-Richtlinie für die Kostenermittlung (2016) baut auf den Erfahrungen der Vorgängerversion auf und setzt neue Akzente in der praktischen Anwendbarkeit, z. B. durch den Einsatz von Risk Fact Sheets. Strukturiertes Kosten- und Risikomanagement ist ohne adäquate Software nicht mehr vorstellbar. Die integrale Kosten- und Bauzeitanalyse ist ein weiterer Schritt zur höheren Kosten- und Projektterminplanstabilität. Die Richtlinie erschien zeitgleich in englischer Sprache, wodurch ihr Einsatz bei internationalen Beratungsmandaten unterstützt wird.

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Spiegel, Jonas; Hofmann, Markus; Schoch, Torsten; Kornadt, OliverEinfluss der Wärmespeicherfähigkeit der Baustoffe auf das thermische Verhalten von GebäudenBauphysik4/2021231-242Aufsätze

Abstract

Die Wärmespeicherfähigkeit von Baumaterialien ist die wesentliche Größe, die beschreibt, welche Wärmemenge von der Gebäudestruktur aufgenommen werden kann. Die thermische Speicherfähigkeit der Wände und Decken beeinflussen den Heizenergiebedarf von Gebäuden und den Mindestwärmeschutz aber auch das sommerliche Überhitzungspotenzial. Um die Kenntnisse zur Wärmespeicherfähigkeit im Gebrauchszustand von Gebäuden zu vertiefen, wurden zwei Versuchskuben errichtet und über zwei Jahre messtechnisch untersucht.
Das thermische Verhalten der Bauteile und des Innenraums der Versuchskuben wurde bei verschiedenen Heiz- und Lüftungsszenarien gemessen, simuliert und analysiert. Es wurden einerseits längere Aufheiz- und Auskühlphasen und andererseits realitätsnahe Nutzungsszenarien untersucht, um den Einfluss der Wärmespeicherfähigkeit unter sehr vielfältigen Bedingungen zu analysieren und zu bestimmen.
Aufgrund der verschiedenen Nutzungsszenarien im Experiment und den durchgeführten Simulationen konnte der Einfluss der Wärmespeicherfähigkeit auf das thermische Verhalten der Versuchskuben herausgearbeitet und ermittelt werden. Insbesondere galt es, die Bedeutung der Wärmespeicherfähigkeit von Bauteilen auf den Heizenergiebedarf sowie auf den sommerlichen Wärmeschutz zu bestimmen.

Influence of the heat storage capacity of building materials on the thermal behavior of buildings
The heat storage capacity of building materials is the essential parameter that describes the amount of heat that can be absorbed by the building structure. The thermal storage capacity of the walls and ceilings influence the heating energy demand of buildings and as the result the minimum thermal protection, but also the summer overheating potential. To deepen the knowledge of the heat storage capacity in the state of use of buildings, two test cubes were erected and examined with measurements over a period of two years.
The thermal behavior of the components and the interior of the test cubes was measured, simulated and analyzed in various heating and ventilation scenarios. On the one hand, longer heating and cooling phases and on the other hand realistic usage scenarios were examined in order to analyze and determine the influence of the heat storage capacity under very diverse conditions.
Due to the different usage scenarios in the experiment and the simulations carried out, the influence of the heat storage capacity on the thermal behavior of the test cubes could be worked out and determined. It was important to determine the importance of the heat storage capacity of components on the heating energy demand and on the summer heat protection.

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