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Bemessungsregeln werden im Bauwesen derzeit auf der Grundlage der so genannten Zuverlässigkeitsanalyse entwickelt. Auf ihr ist auch das Sicherheitskonzept der EUROCODS gegründet. Seit ungefähr einem Jahrzehnt werden auch Dauerhaftigkeitsanalysen nach dieser Vorgehensweise durchgeführt. In diesem Beitrag wird gezeigt, wie Methoden der Zuverlässigkeitsanalyse nun auch auf Messaufgaben angewandt werden können. Dies wird am Beispiel der zerstörungsfreien Prüfung von Tunnelinnenschalen mit dem Ultraschallecho-Verfahren erläutert, dessen Anwendung in der Richtlinie RI-ZFP-TU des Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung geregelt ist. Es wird gezeigt, wie Messdaten weitergehend ausgewertet werden können und welche Rückschlüsse daraus gezogen werden können. Damit kann die Eignung zerstörungsfreier Prüfverfahren im Bauwesen bezogen auf die vorhandenen Randbedingungen der Prüfaufgabe auch quantitativ angegeben werden.

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Steifenlose Krafteinleitungen bei Biegeträgern sind häufig gewünschte Konstruktionsdetails im Hochbau, die aktuell im Eurocode nicht direkt angesprochen sind. Im Zuge dieser Arbeit wird ein an der TU Graz entwickeltes vereinfachtes Ingenieurmodell hinsichtlich der Eignung bei gleichzeitig hoher Querkraft- und Biegemomentenbeanspruchung überprüft. Dieses Interaktionstragverhalten (Fz & Vz & My) wird anhand numerischer Studien eingehend dargestellt, mit und ohne Beulgefährdung im Trägersteg. Abschließend wird erläutert, in welcher Form das Ingenieurmodell in den zukünftigen neuen Eurocode prEN 1993-1-1 einfließen wird und wie eine deutlich umfassendere Lösung in zukünftigen nationalen Anwendungsdokumenten aussehen könnte.

Transversal load introduction into unstiffened girder webs - interaction with shear force and bending moment and implementation in new Eurocode version
Transversal load introductions into unstiffened girder webs are often used economic solutions in building structures, not directly covered in the current Eurocode. Within this paper an engineering design model, developed at TU Graz, is evaluated for cases with additional high shear forces and bending moments acting at the girder. The resulting load carrying behaviour, in cases of interaction between Fz & Vz & My, is presented, based on comprehensive numerical studies, also for girders which are susceptible to web buckling. Finally, the modified design model is presented, which will be part of the new Eurocode version prEN 1993-1-1. In addition, a more general solution is shown, which could also be implemented in the Eurocode in form of a national Annex.

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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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Anhand eines Beispiels wird gezeigt, wie eine experimentelle Tragsicherheitsbewertung die Umnutzung bestehender Bausubstanz ermöglichen kann. Es handelt sich um einen Industriegebäudekomplex, für den sich auf rechnerischem Wege nicht alle erforderlichen statischen Nachweise erbringen ließen. Jedoch gestatteten Probebelastungen der vorgefundenen verschiedenartigen Massivdeckensysteme den Nachweis ausreichender Tragsicherheit.

Load tests as a precondition for the restoration and conversion of industrial buildings.
By means of an example, it is demonstrated that the restoration and conversion of existing buildings may require an experimental evaluation of the structural safety. For a complex of industrial buildings, sufficient load-carrying capacity could not be verified by structural analyses. However, load tests of the existing differently constructed concrete ceilings allowed to prove structural safety.

• Ulrich Henssler als Vorsitzender des Industrieverbandes Feuerverzinken wiedergewählt
• Pedrag Popovic ist neuer Präsident der IABSE
• “Wissenschafts-Medaille” und “Förderpreis” der Deutschen Bauchemie 2011 noch attraktiver
• VBI gründet Fachgruppe Industrieplanung
• Buchveröffentlichung anlässlich des 111. Geburtstags des “Diplom-Ingenieurs”

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Am Beispiel einer großen Baumaßnahme wird gezeigt, daß insbesondere bei geologisch schwierigen Verhältnissen umfangreiche Baugrunduntersuchungen in enger Abstimmung zwischen Bodengutachter und Tragwerksplaner für die Planung einer sicheren und wirtschaftlichen Gründung erforderlich sind.

Schlitzwandbauweisen werden in den letzten Jahren infolge der Ansprüche zur Erstellung der Bauwerke in immer größeren Tiefen ausgeführt. Die gilt für Gebäude, insbesondere aber auch für Hafenbauten. Die Besonderheit bei den Hafenbauwerken ist die Beanspruchung der Schlitzwand als Element der gesamten Kaimauerkonstruktion, da in diesem Fall Abschirmungen durch die Kaiplatte mit ihren verhältnismäßig engen Pfahldründungen als Gesamtsystem vorhanden sind. Der Artikel behandelt die bisherigen Erfahrungen und Rechenansätze für Planung und Bau solcher Kaimauern und gibt Hinweise für die Abschätzung von Sicherheiten.

Die historische Ausführungsform der aufgebogenen Längsstäbe zur Schubsicherung ist nach den heutigen Regelwerken nur bedingt vorgesehen. Bei der Bewertung von bestehenden Tragwerken steht der Ingenieur nun vor der Herausforderung, dass die Anwendung der Querkraftmodelle nach Eurocode 2 aufgrund von konstruktiven Regeln in vielen Fällen nicht möglich ist. An der TU Wien wurde deshalb ein Nachweiskonzept entwickelt, welches eine realistische Bewertung dieser Situation ermöglicht. Das Modell des potenziellen Schubrisses (PSC-Modell) gründet auf detaillierten Analysen der Rissbilder von Versuchen und wurde mit Versuchsdatenbanken evaluiert. Das Potenzial des vorgestellten Modells konnte anhand der Nachrechnung einer realen Stahlbetonplattenbrücke aufgezeigt werden. Die neuen Erkenntnisse werden bereits in der neuen ÖNORM B4002-8 zur Bewertung der Tragfähigkeit bestehender Tragwerke berücksichtigt, wodurch ein Bogen von der Grundlagenforschung in die Anwenderpraxis gespannt wurde.

Shear strength model for existing RC components with bent-up bars
The implementation of bent-up longitudinal bars as shear reinforcement has been long outdated and is therefore seldom pursuant to current regulations and standards. When evaluating existing structures, the engineer is now faced with the challenge that the application of the shear models according to Eurocode 2 is often not possible due to the failing compliance to the stated design rules. A verification concept was therefore developed at TU Wien, which enables a realistic assessment of this situation. The Potential Shear Crack Model (PSC-Model) is based on detailed analyzes of crack patterns of conducted tests with a subsequent evaluation of various data bases. The potential of the presented model was shown by recalculating a real reinforced concrete slab bridge. The new insights have been factored into the new ÖNORM B4002-8 for the assessment of the load-bearing capacity of existing structures, interconnecting fundamental research with actual application.

Zur Beurteilung der möglichen Tragfähigkeitssteigerung von Flachdecken durch UHPC-Verbundeinbauteile wurden neun Durchstanzversuche an Flachdeckenauschnitten im Bereich einer Innenstütze durchgeführt. Alle Versuchskörper waren mit Doppelkopfankern als Durchstanzbewehrung versehen. In acht Platten war zusätzlich zu den Doppelkopfankern ein Einbauteil aus faserbewehrtem UHPC vorhanden, um die Druckzone am Stützenanschnitt zu verstärken. Dabei wurden UHPC-Einbauteile mit zwei unterschiedlichen Außendurchmessern verwendet. Weiterhin wurden einige Elemente durch die Anordnung von Fugen mehrteilig ausgeführt. Um einen nachträglichen Einbau der Doppelkopfanker zu ermöglichen, wurde ein Teil der Einbauteile zusätzlich mit Ankergassen ausgeführt. In den Versuchen mit UHPC-Einbauteilen wurden signifikant höhere Bruchlasten erreicht als bei der Referenzplatte, die nur mit Doppelkopfankern als Durchstanzbewehrung versehen war. In den Versuchen mit den kleineren UHPC-Einbauteilen konnte ein Durchstanzen außerhalb als Versagensursache benannt werden, wohingegen bei den größeren Einbauteilen eine deutliche Schädigung auch im Bereich des UHPC zu beobachten war.

Enhancement of punching shear capacity of flat slabs by built-in UHPC composite elements
A total of nine punching shear tests on interior column-slab connections was performed to investigate the potential enhancement of the shear punching capacity in flat slabs. All test specimens included double-headed studs as punching shear reinforcement. Eight slabs were additionally reinforced in the vicinity of the column by an UHPC unit. These elements were built in around the columns in the slab compression zone, replacing there the normal strength concrete (NSC). UHPC units with two different diameters were applied. Several of these elements were provided with joints and channels for the double-headed studs. The slabs including an UHPC element reached significantly higher failure loads than the test specimens without such an element. In the slabs including the smaller UHPC units, a clear punching shear failure outside the elements was observed. In the case of the larger UHPC units, significant cracks occurred inside the elements, indicating the initiation of a failure of the UHPC.

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Innovation und der Mut zu technisch anspruchsvollen Erstanwendungen zahlt sich im Baustellenalltag immer häufiger aus. Technisch durchdachte Sondervorschläge mit innovativen Erstanwendungen sind dabei längst nicht mehr besonders exponierten Großprojekten vorbehalten. Vielmehr scheint sich mehr und mehr durchzusetzen, auch bei kleineren und mittleren Baumaßnahmen durch innovative Sondervorschläge technisch hochwertigere oder aber kostengünstigere Vorgehensweisen zu entwickeln und damit dem allgemeinen Preiskampf auszuweichen. Dabei liegt ein großes Potential in der Entwicklung projektspezifischer Sonderbetone, die deutlich effektivere Bauverfahren ermöglichen. Der vorliegende Bericht beschreibt den Umbau der Schleuse Rahe bei Aurich, bei der im Rahmen eines Sondervorschlages erstmals ein neuartiges Bauverfahren mit großformatigen, auf der Baustelle hergestellten Fertigteilen eingesetzt wurde. Die Fertigteile wurden im Rahmen einer Unterwasserverfüllung mit einem selbstnivellierenden und gleichzeitig erosionsstabilen Zementleim oder aber mit einem Selbstverdichtenden Unterwasserbeton vergossen.

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Sustainability is a guiding principle for political, economic and ecological action, which in companies, societies and countries all over the world, is based on the following three pillars: ecology, economy and social aspects. With the associated worldwide efforts to reduce emissions, this topic has also arrived in the construction industry in general and thus in tunnel construction in particular. In addition to the actual planning, construction, use and maintenance of mined structures, tunnel builders certainly have a special role to play, since the creation of underground structures relieves overground structures and can also change living space for the better. However, the influences and impact must always be considered in the overall context of all three pillars of sustainability - and in our fast-paced times, this requires a considerable change in mindset as well as a clear change and expansion of the assessment standards. The following article draws a current picture of “sustainable tunnelling” on the basis of four sub-sections that describe selected tasks and approaches from the perspective of operators, planners, the construction industry and science as a basis for discussion.
Nachhaltigkeit stellt ein Leitbild für politisches, wirtschaftliches und ökologisches Handeln dar, das in Unternehmen, Gesellschaften, Ländern der ganzen Welt auf den drei Säulen Ökologie, Ökonomie und Soziales beruht. Mit den damit verbundenen weltweiten Bestrebungen, Emissionen zu reduzieren, ist diese Thematik auch in der Bauindustrie im Allgemeinen und damit im Tunnelbau im Besonderen angekommen. Neben der eigentlichen Planung, Errichtung, Nutzung und Erhaltung von bergmännisch aufgefahrenen Bauwerken fällt hier den Tunnelbauern sicher auch deshalb eine spezielle Rolle zu, da durch die Schaffung von unterirdischen Strukturen die Oberflächen unserer Erde entlastet werden und Lebensräume auch zum Positiven verändert werden können. Die Einflüsse und Auswirkungen müssen dabei aber immer im Gesamtkontext aller drei Säulen der Nachhaltigkeit gesehen werden - und dies bedarf in unserer kurzlebigen Zeit einem gewaltigen Umdenken sowie einer deutlichen Änderung und Erweiterung der Bewertungsmaßstäbe. Im Beitrag wird anhand von vier Teilbeiträgen zu ausgewählten Aufgabenstellungen und Lösungsansätzen aus Sicht von Betreibern, Planern, Bauindustrie sowie Wissenschaft als Diskussionsgrundlage ein aktuelles Bild zur Nachhaltigkeit im Tunnelbau gezeichnet.

Stahlbau in der DDR:
Vom Stahlbauschlosser zum Generaldirektor

Aktuelles: Bundesverband Deutscher Stahlhandel - Research: Der Sturm vor der Ruhe?
Durchschnittliche BDSV-Lagerverkaufspreise für Stahlschrottsorten in Deutschland
Neue Autobahnbrücke Saint George in Genua übergeben
Auch CiteScore von Stahlbau und Steel Construction verbessert
Jahrbuch Ingenieurbaukunst 2022: Projekte bis zum 22. Dezember 2020 einreichen
Investitionsbeschleunigungsgesetz verabschiedet
Wie geht es weiter mit der Konjunktur insgesamt, für den Bau und den Stahlbau?
Roland Berger - Studie: Die Zukunft der Stahlherstellung - wie die europäische Stahlindustrie Kohlenstoffneutralität erreichen kann

Persönliches: Jerzy Ziółko verstorben

Tagungen & Veranstaltungen: Neue Online-Live-Seminar-Serie mit internationalen Keynote-Beiträgen startet mit Prof. Frantiek Wald: Component based finite element design of steel joints

Einen Besuch wert: Aufzug Bad Schandau

IFBS news: Erste IFBS-Vorarbeiter und neue IFBS-Fachmonteure

Wenn schubbeanspruchte Anschlüsse im Stahlbau Belastungen aus Schwingungen und/oder Lastumkehr ausgesetzt sind, kein Schlupf auftreten darf und auf der Baustelle gefügt werden muss, sind gleitfest vorgespannte Schraubverbindungen vorzusehen. Diese so genannten GV-Verbindungen müssen mit hohem Herstellungsaufwand gefertigt werden, was auf die Reibflächenvorbehandlung zurückzuführen ist. Wird der Korrosionsschutz für die Stahlkonstruktion durch eine Feuerverzinkung gewährleistet, sind für die Reiboberflächen ohne aufwendige Nachbehandlung geringe Haftreibungszahlen festzustellen, die zudem stark in Abhängigkeit von der sich ausbildenden Zinkschicht schwanken. Vor diesem Hintergrund wurden in einem kürzlich abgeschlossenen Forschungsvorhaben Untersuchungen angestellt, die eine Erhöhung der Tragfähigkeit in GV-Verbindungen durch den Einsatz von Klebstoff aufzeigen. Für die erhebliche Traglaststeigerung gegenüber den elementaren Fügeverfahren - Klebung oder GV-Verbindung - ist bei der Verfahrenskombination, die im Weiteren als vorgespannte Hybridverbindung verstanden wird, die eingebrachte Vorspannkraft verantwortlich. Bei sorgfältiger Kombination beider Verfahren können die Einzeltragfähigkeiten in etwa addiert werden.

Use of adhesives to increase the load-bearing capacity of slip-resistant connections.
Slip-resistant connections are preferred for steel constructions if subjected to fatigue loads and/or load reversals, no slip in the connection is permitted and joining on construction site is necessary. These connections are prepared with a high manufacturing effort due to the intensive preparation of the faying surfaces, or the contact area between the steel plies and it must receive special consideration in design and coating application. The typical corrosion protection for steel structures is still the hot-dip galvanizing. The follow-up work of the faying surfaces for a use in slip-resistant connections is related to a high effort and guarantees no high slip factors. Furthermore the slip factor may deviate more or less high with the properties of the zinc layer. Against this background, investigations have been carried out in a recently concluded research project which show an increase in the load bearing capacity of slip-resistant connections by the combined use of adhesive. In the case of the process combination, which is also referred and named as a preloaded hybrid connection, the applied preload of the high-strength bolts is responsible for the considerable increase in load bearing capacity compared to the elementary joining processes - adhesive bonding or just slip-resistant connections. If the two methods are carefully combined, the individual load bearing capacities can approximately add up.

Herrn Univ.-Prof. Dr.-Ing. Gerhard Hanswille zur Vollendung seines 65. Lebensjahres gewidmet
Das Forschungsvorhaben “Große Ankerplatten mit Kopfbolzen für hochbeanspruchte Konstruktionen im Industrie- und Anlagenbau” behandelt die Untersuchungen von Ankerplatten mit mehr Verbindungsmitteln als aktuell nach Norm zulässig unter einer Zug-, Querkraft sowie Zwangsbeanspruchung. Kuhlmann/Ruopp [15] beschreiben die Untersuchungen zu den Querkraftanschlüssen, die an der Universität Stuttgart durchgeführt wurden, und dieser Beitrag die Untersuchungen zur Normalkraft- sowie Zwangsbeanspruchung, die an der Technischen Universität Kaiserslautern erfolgten.
In den experimentellen Untersuchungen unter einer Zugkraft wurden die maßgebenden Parameter Ankerplattendicke, effektive Einbindelänge der Kopfbolzen sowie eine Rückhängebewehrung berücksichtigt. In numerischen Untersuchungen wurden zusätzlich zu den genannten Parametern die Betondruckfestigkeit und der Bewehrungsgrad der Oberflächenbewehrung variiert. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen gingen mit in die Modellentwicklung zu den Querkraftanschlüssen der Universität Stuttgart ein.
Die Versuchsserie unter einer Zwangsbeanspruchung wurde analog zu den Versuchen unter Normalkraft entwickelt. Mit Hilfe dieser Untersuchungen konnten das zeitabhängige Verhalten des Betons unter Kurzzeitrelaxation und die Auswirkungen des Kriechens und Schwindens auf große Ankerplatten beschrieben werden. Weitere numerische Untersuchungen bestätigen dieses Verhalten, sodass auf dieser Grundlage ein Modell in Anlehnung an die Komponentenmethode entwickelt werden konnte, welches Effekte des Kriechens und Schwindens berücksichtigt.

Steel-to-concrete joins with large anchor plates under normal and constraining forces.
The research project “Large anchor plates with headed studs for highly stressed structures in industrial and plant constructions” deals with the investigations of anchor plates with more fasteners than currently permitted by codes under tensional-, shear- and constraining forces. Kuhlmann/Ruopp [15] describe in their articles the studies on the shear connections, which were conducted at the University of Stuttgart and this articles describes the studies on tensional- and constraining forces at the University of Kaiserslautern.
In experimental studies, under a tensile force decisive parameters such as thickness of the anchor plates, effective bond length of headed studs and a supplementary reinforcement have been considered. In numeric investigations the concrete strength and the degree of reinforcement of the surface reinforcement were varied in addition to the parameters above. The results of these studies are incorporated in the modelling of shear of the University of Stuttgart.
The series of experiments under constraining forces was developed analogous to the tests under tensional forces. Using these tests, the time-dependent behaviour of the concrete and the consequences to large anchor plates could be described. Further numerical studies confirm this behaviour, so that a model could be developed that is based on the component method.

Die Eurocodes werden bis zum Jahr 2020 im Europäischen Komitee für Normung (CEN), Technisches Komitee TC 250 überarbeitet. In Vorbereitung auf die Eurocode-Novellierung haben engagierte Ingenieure im Rahmen der Initiative PraxisRegeln Bau (PRB) die bei der praktischen Anwendung am häufigsten genutzten Teile des Eurocodes 3 untersucht. Dazu gehört als Grundlagenteil für den Stahlbau die EN 1993-1-1. Mit dem Ziel, die Anwenderfreundlichkeit und Praxistauglichkeit der EN 1993-1-1 zu verbessern, wurden die bestehende Norm analysiert und Vorschläge für die europäische Novellierung erarbeitet. Die Analysen zeigen, dass vielfach eine Straffung der Texte ohne Inhaltsverlust möglich ist und dass durch Umstrukturierungen die Verständlichkeit und Anwenderfreundlichkeit der Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau bedeutend erhöht werden können.

Proposals for a user-friendly amendment suited for practice of the general rules and rules for buildings of steel structures (EN 1993 Part 1-1).
The Eurocodes will be revised in the European Committee for Standardization (CEN), Technical Committee (TC) 250, up to 2020. In preparation on the eurocode amendment engaged engineers have examined the most frequently used parts of the Eurocode 3 within the Initiative Practice-oriented Rules in Building Construction (PRB). The EN 1993-1-1 belongs to the examined parts as a basis part for the steel construction. With the aim to improve the user-friendliness and ease of use of EN 1993-1-1 the existing norm was analysed and proposals were compiled for the European amendment. The analyses show that lots of the texts can be shortened without loss of information. Restructuring can enhance comprehensiveness and ease of use of the general rules and rules for buildings of steel structures considerably.

Die Sloboda-Brücke in Novi Sad war zum Zeitpunkt der Planung eine der weltweit größten Schrägseilbrücken mit einer freien Spannweite von 351 m zwischen den Pylonen und einer Seilebene. Anfang April 1999 wurde sie bei einem NATO-Luftangriff von zwei Thomahawks jeweils am Pylonfußpunkt getroffen und dabei teilweise zerstört. Da die zerstörte Brücke eine der größten internationalen Wasserstraßen Europas gesperrt hat, bestand die dringende Notwendigkeit, die Brücke aus der Donau zu räumen und wieder aufzubauen, um den ungehinderten Schiffsverkehr zu ermöglichen.

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