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Im zweiten Teil des Artikels wird über Wettbewerb, Entwurf und Vergabe der Südbrücke Oberhavel berichtet. Die Beschreibung des Bauwerksentwurfes unter besonderer Beachtung der statisch-konstruktiven Umsetzung des Entwurfsgedankens und der Probleme der Bauwerksdynamik stehen im Mittelpunkt des Artikels. Dazu werden sowohl allgemeine Überlegungen als auch die konkrete Umsetzung bei der Südbrücke Oberhavel durch Einsatz von Feder-Dämpfer-Lagern erläutert. Einen weiteren Schwerpunkt bildet die Beschreibung der aus der schwierigen Baugrundsituation resultierenden Tiefgründen.

Die Anwendung der in den letzten Jahren entwickelten numerischen und experimentellen Methoden hat zu einigen neuartigen Techniken geführt, die die Beurteilung des Abrostungszustandes der Stahlteile dynamisch beanspruchter Brückenkonstruktionen ermöglichen. Numerische Methoden und moderne experimentelle Verfahren und ihre Anwendungsmöglichkeiten bei den Messungen und Auswertungen des Korrosionsabtrages der Ankerbolzen der Stützen im Rahmenbereich der Eisenbahnhochbrücke Rendsburg über den Nord-Ostsee-Kanal werden im vorgelegten Beitrag beschrieben und diskutiert. Der Bericht zeigt die Ergebnisse dieser experimentellen Untersuchungen und numerischen Auswertungen zur Berechnung und Feststellung des Korrosionszustandes in realen Ankerbolzen.

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Das plastische Tragverhalten von Hohlprofilträgern ist durch den Produktionsprozeß, also die Kalt- oder Warmfertigung, stark beeinflußt, da dieser das Materialverhalten entlang dem Umfang der Hohlprofile kontrolliert. Anhand von Bauteilversuchen von kalt- und warmgefertigten Hohlprofilen konnte gezeigt werden, daß das Tragverhalten von warmgefertigten Hohlprofilen aufgrund der bestehenden Definition der Rotationsfähigkeit, die für jeden Träger verlangt wird, eigentlich keine plastische Bemessung dieser Träger zuläßt und zur Aktivierung dieser Reserven entweder andere Bezugniveaus oder andere Verfahren erforderlich sind. Im folgenden wird anhand von experimentellen Biegeversuchen und numerischen Untersuchungen gezeigt, daß der Einfluß des unterschiedlichen Materialverhaltens von warm- und kaltgefertigten Hohlprofilen bei der plastischen Bemessung von Hohlprofilträgern berücksichtigt werden muß. Weiterhin wird ein Ingenieurmodell entwickelt, mit dessen Hilfe die Rotationsfähigkeit von Hohlprofilträgern berechnet werden kann. Dieses Modell basiert auf der Auswirkung der Fließliniengeometrie im Beulmuster.

Im Zuge des Eurocodes werden nichtlineare Berechnungen zunehmend verbreitet. Dabei sind für den Stahlbau sowohl Nachweisverfahren im Bruchzustand (elastisch - plastisch) als auch komplette Berechnungen (plastisch - plastisch) einsetzbar. Bei den letzteren kann zwischen der sogenannten Fließgelenktheorie und der allgemeineren Fließzonentheorie unterschieden werden. Ein besonderes Problem stellt bei beiden Verfahren die Interaktion zwischen Normalspannungen und Schubspannungen im Querschnitt dar. In vielen Rechenverfahren ist diese vernachlässigt oder abgeschätzt worden. Auch umfangreichere Untersuchungen gehen immer noch von einer manuellen Aufteilung der Festigkeit auf Schub- und Normalspannungsbeanspruchung aus. Es ist jedoch relativ einfach, durch Hinzunahme der Schubverformungen eine konsistente Theorie der Interaktion zu entwickeln, die auch alle in den Normen und Veröffentlichungen nicht abgedeckten Fälle erfaßt. Im Zeitalter der elektronischen Datenverarbeitung sind dabei dann nicht nur genauere, sondern auch wirtschaftlichere Lösungen realisierbar.

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Traglasten für Träger aus U-Profilen mit Normalkraftbelastung können bisher nur mit EDV-Programmen berechnet werden, da bei realistischer Belastung immer eine planmäßige Torsionsbeanspruchung zusätzlich zur Biegebeanspruchung auftritt. In Fortführung eines früheren Forschungsvorhabens wurden unter Berücksichtigung der geometrischen und werkstofflichen Nichtlinearitäten Traglasten für Einfeld-, Zweifeld- und Mehrfeldträger aus U-Profilen bestimmt, wobei als Belastungen eine in der Stegmittelfläche angreifende, konstante Streckenlast sowie eine konstante, im Schwerpunkt des U-Profils angreifende Druckkraft untersucht wurden. Weiterhin wurden Imperfektionen in Form von Eigenspannungen und Vorverformungen und der Einfluß einer über die Trägerlänge konstanten Drehbettung angesetzt. Aus den berechneten Traglastwerten wurden Traglasttabellen und ein EDV-Programm entwickelt.

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Dynamische Beanspruchungen hoher Bauwerke resultieren in erster Linie aus Windlast. Unterstützt durch umfangreiche Naturmessungen an einem 344 m hohen Mast, bei denen die Windgeschwindigkeiten und die Bauwerksantwort gleichzeitig erfaßt werden, werden die Windeinwirkung, die aerodynamische Übertragungsfunktion und das mechanische Verhalten mit Hilfe linearer Modelle abgebildet. Besonderer Wert wird auf die Einbeziehung der lateralen Turbulenz gelegt, da das Bauwerk starke Querschwingungen zeigt.

Zur Fernversorgung des Hörfunks werden üblicherweise Kurzwellenantennen eingesetzt. Beschrieben wird der Entwurf einer drehbaren Kurzwellenantenne, deren Besonderheit in der Ausführung mit starren Dipolen aus feuerverzinkten Stahlrohren liegt. Besondere Aufmerksamkeit mußte auf die konstruktive Detailausbildung gelegt werden, da hierbei die Anforderungen der Hochfrequenz zu berücksichtigen waren. Eingegangen wird auch auf die Anforderungen an die Antriebstechnik und auf den Einsatz eines zentralen Drehmomentlagers. Zur Bestimmung des aerodynamischen Kraftbeiwertes der Dipol-Tragkonstruktion werden die Ergebnisse der Windkanalversuche gezeigt.

Ersatz eines I-Trägers durch ein längsrandversteiftes Stegblech als Platte. Lineare Beultheorie und Energie-Methode. Doppel-Fourierreihenansatz für die Beulfläche. Serienrechnung von Beulwerten durch Vektoriteration und Darstellung der Ergebnisse in Form von Kurventafeln.

Die Vorhersage von Schädigungszuständen bei zyklischer Beanspruchung ist eine der aktuellen Aufgaben der Stahlbauforschung. An der Brandenburgischen Technischen Universität (BTU) Cottbus wurde untersucht, ob sich dazu die Spannungsanalyse mit Hilfe des Infrarotmeßverfahrens (Thermovision) eignet. Drei zyklisch beanspruchte Bauteile (gelochter Zugstab, ausgeklinkter Walzträger und Vollwandträger mit dünnem Steg) mit besonderer Rißgefährdung wurden mit Hilfe der Thermovision beobachtet. Diese ermöglichte einen schnellen Überblick über die Hauptspannungsverteilung im Bauteil, die Entdeckung von Spannungskonzentrationen und die Beobachtung des Versagensmechanismus. Die Versuchsergebnisse aus den Infrarotmessungen wurden denen aus herkömmlichen DMS-Messungen und FEM-Berechnungen gegenübergestellt.

Trapezstegträger weisen trapezförmig profilierte Stege auf. Damit ergibt sich eine große Querkrafttragfähigkeit bei geringer Blechdichte des Steges. Durch die Stegprofilierung entstehen aber auch Querbiegespannungen in den Gurten, die beim Tragsicherheitsnachweis zu berücksichtigen sind. Weiterhin muß der Nachweis bezüglich des Biegedrillknickens gegenüber ebenen Stegen geändert werden. Es wird über die Ergebnisse umfangreicher Auswertungen von Versuchen berichtet, und praxisnahe Näherungen werden beschrieben. Ein Beispiel zeigt die direkte Anwendung.