Die Vorschriften für die Erdbebenauslegung von Stahlbetonbauten nach DIN 4149 und nach Eurocode 8 werden hinsichtlich ihrer theoretischen Grundlagen, ihrer Möglichkeiten und ihrer Grenzen verglichen. Zunächst werden Grundgedanken der Erdbebenauslegung von Stahlbetonbauwerken nach EC 8, wie Zähigkeitsklassen und Verhaltensbeiwerte, Zusammenhänge zwischen Zähigkeitsanforderungen und Konstruktionsdetails oder Kapazitätsbemessung erläutert. Die Anwendung des EC 8 auf typische Stahlbetonbauwerke wie Scheiben- und Skelettbauten wird gezeigt und auf Vorteile gegenüber der Bemessung nach DIN 4149 hingewiesen.

Das in der Ingenieurpraxis als Standardverfahren genutzte Antwortspektrumverfahren verspricht zwar einen geringen Berechnungsaufwand, die Ergebnisse sind jedoch stark von der Wahl des Verhaltensbeiwerts abhängig. Eine fundierte Festsetzung des Verhaltensbeiwerts ist nicht immer eindeutig, insbesondere für unsymmetrische Tragwerke, die für eine mittlere oder hohe Duktilität auszulegen sind. Verformungsbasierte Standsicherheitsnachweise stellen im modernen Erdbebeningenieurwesen einen alternativen Ansatz dar, da die zugrunde liegenden nichtlinearen Strukturanalysen ein wesentlich besseres Verständnis der seismischen Antwort ermöglichen. Grundlage der vorliegenden Arbeit ist ein Rahmentragwerk aus Stahlbeton, welches kraftbasiert mit dem modalen Antwortspektrumverfahren bemessen wurde. Der verformungsbasierte Nachweis der Erdbebensicherheit wird an einem ausgewählten Querrahmen zum einen mit einer nichtlinearen statischen Berechnung und zum anderen mit einer nichtlinearen Zeitverlaufsberechnung geführt. Die Resultate dieser Berechnungen werden mit den Ergebnissen des Antwortspektrumverfahrens verglichen und Unterschiede herausgearbeitet.

Comparison of the methods for seismic response analysis
Response spectrum analysis used as a standard procedure in engineering practice promises a low computational effort, but the results strongly depend on the choice of the behavior factor. A well-funded choice of the behavior factor is not always unambiguous, especially for asymmetric structures designed for medium or high ductility demands. Deformation-based procedures that explicitly account for inelastic structural behavior represent an alternative approach in modern earthquake engineering, since nonlinear structural analysis provides a much better understanding of the seismic response. The basis of the present contribution is a reinforced concrete frame structure, which was designed force-based using the modal response spectrum method. The deformation-based assessment of the seismic resistance is performed on a selected moment resisting frame of this structure using a nonlinear static analysis and a nonlinear time history analysis, respectively. The results of these analyses are compared with the outcomes of the response spectrum method and differences are worked out.

Der Eurocode 2 (EN 1992-1-1) beschäftigt sich mit der Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken. Eine eingehende Betrachtung und der Vergleich der nationalen Anhänge sind notwendig, um die Unterschiede der national festgelegten Berechnungsparameter zu verifizieren. Dieser Aufsatz gibt einen Überblick über die gegenwärtige Situation und zeigt die wesentlichen Unterschiede der nationalen Anhänge der EN 1992-1-1 zu den Themen Querkraft und Durchstanzen auf.

Shear and Punching Shear verifications in comparison to the national annexes of the Eurocode 2
In order to get the Eurocodes accepted, it was necessary to allow national choices with regard to parameters where no agreement between the countries involved could be reached. For the part EN 1992-1-1 “Design of concrete structures - Part I: General rules and rules for buildings” altogether 121 parameters have been defined which are subject to national choices. A comparison of the national choices can show where in future easily agreement can be reached. On the other hand parameters can be identified for which significant disagreement exist, which invites to further discussions and even research. In this paper, as an experiment, the nationally defined parameters of 18 countries are compared for the chapters on shear and punching, which subjects are now, for several reasons, again in the centre of interest.

Der Beitrag beschreibt die Überprüfung des Verfahrens der beschleunigten Alterung zur Beurteilung der Dauerhaftigkeit von Klebeverbindungen für Luftdichtheitsschichten von Gebäuden. Die Messergebnisse der Versuche mit natürlich gealterten Rückstellproben werden den Ergebnissen nach einer künstlichen Alterung gegenüber gestellt, um die Eignung des zur Anwendung gekommenen Verfahrens zu belegen.

Comparison of naturally and accelerated aging of adhesive airtight joints.
The article presents a verfication of using accelerated aging as a method for the assessment of the durability of adhesive joints in the airtightness layers in buildings. The results of experiments with naturally aged samples are compared to the results of an investigation of accelerated aging.

Der Vergleich der neuen Erdbebengefährdungskarten für die Schweiz, Deutschland, Österreich und für Frankreich, die für die Nationalen Anhänge zum Eurocode 8 entwickelt wurden, ist Gegenstand dieser Studie. Die vorgestellte gemeinsame Karte überdeckt den südlichen Teil Deutschlands samt angrenzender Gebiete der genannten Nachbarländer. Die Parametrisierung der Karte erfolgt für die Spitzenbodenbeschleunigung, für eine mittlere Wiederholungsperiode von 475 Jahren, für Medianwerte und für einen Untergrund mit einer mittleren Scherwellengeschwindigkeit der obersten 30 m von 800 m/s. Entlang des Grenzverlaufs zwischen Deutschland und den südlichen Nachbarländern zeigen die Konturlinien der unabhängig voneinander berechneten Erdbebengefährdungskarten insgesamt eine erstaunlich gute Übereinstimmung. Das gilt insbesondere für Gebiete relativ erhöhter Erdbebengefährdung. Diese gute bis sehr gute Übereinstimmung kann als Indiz für die Belastbarkeit der Einschätzungen angesehen werden.

Comparison of the new seismic hazard maps of Switzerland, Germany, Austria and France for the National Annexes to Eurocode 8
The comparison of the new seismic hazard maps for Switzerland, Germany, Austria and France, which were developed for the National Annexes to Eurocode 8, is the subject of this study. The presented common map covers the southern part of Germany together with adjacent areas of the mentioned neighbouring countries. The map is parameterised for peak soil acceleration (PGA), for a mean return period of 475 years, for median values and for a subsoil with a mean shear wave velocity of the uppermost 30 m of 800 m/s. Along the boundary between Germany and its southern neighbours, the contour lines of the independently calculated seismic hazard maps show an astonishingly good overall agreement. Slightly more significant deviations are only observed for areas with lower seismic hazard. This good to very good agreement can be seen as an indication of the resilience and thus realistic assessments.

Das ständig steigende Verkehrsaufkommen sowie die im Laufe der Jahre überarbeiteten Bemessungsnormen erfordern eine neue Beurteilung der angestrebten Nutzungsdauer bestehender Brücken. Die rechnerische Schubtragfähigkeit erweist sich hierbei in vielen Fällen als besonders problematisch. Im Zuge der Überarbeitung der österreichischen Nachrechnungsrichtlinie ONR 24008 “Bewertung der Tragfähigkeit bestehender Eisenbahn- und Straßenbrücken” wurden Vergleichsberechnungen bezüglich der rechnerischen Querkrafttragfähigkeit von Bestandsbrücken nach Eurocode 2 und fib Model Code 2010 durchgeführt. Der vorliegende Beitrag fasst die wesentlichen Ergebnisse aus dem Vergleich zwischen fib Model Code 2010 und dem Eurocode 2 zusammen und erläutert die Besonderheiten der Berechnung der rechnerischen Querkrafttragfähigkeit gemäß fib Model Code 2010.

Comparison of the calculative shear resistance of existing bridges according to Eurocode 2 and fib Model Code 2010
Due to the constantly increasing traffic loads and the revised design approaches it becomes necessary to reassess the expected service life of existing bridges. In many cases the calculative shear resistance turns out to be particularly problematic. In the course of the revision of the Austrian Assessment Technical Regulation ONR 24008 “Evaluation of load capacity of existing railway and highway bridges” comparative calculations according to the shear carrying capacity of existing bridges conforming to Eurocode 2 and fib Model Code 2010 were carried out. The present paper summarizes the main results of the comparison between the fib Model Code 2010 and Eurocode 2 and explains characteristics of the calculations of the shear resistance according to fib Model Code 2010.

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Im Rahmen der Untersuchungen wird ein Vergleich von Lichtbogenschweißverbindungen und Laserschweißverbindungen hinsichtlich ihrer statischen Festigkeiten erfolgen. Um einen praxisrelevanten Vergleich zu ermöglichen, werden die beiden Verfahren und deren Einfluss auf die Art der Ausführung der Verbindung berücksichtigt. Dies lässt sich am Beispiel der Kehlnaht erläutern. Während beim Lichtbogenschweißen Kehlnähte über ihr a-Maß charakterisiert werden, wird beim Laserschweißen ohne Zusatzwerkstoff verfahrensbedingt ein Vollanschluss zwischen Steg- und Gurtblech angestrebt. Ziel der Untersuchung ist, die verfahrensbedingt unterschiedlich ausgeführten Verbindungen hinsichtlich der erreichbaren statischen Festigkeiten zu untersuchen und die Ergebnisse gegenüberzustellen. Für Blechdicken < 6 mm erreichen alle Proben eine vergleichbare Festigkeit. Bei den einseitig lasergeschweißten 6-mm-Kehlnähten ist aufgrund der fehlenden Vollanbindung das Versagen in der Schweißnaht eingetreten.

Comparison of the static strength of arc and laser welded joints - applications of unalloyed steel at butt joints and fillet weld joints in thin sheet metal applications
Within the the scope of these investigations, a comparison of arc welded and laser beam welded joints will be carried out with focus on their achievable static strengths. To receive a comparison relevant to practical applications, the two welding processes and their influence on the joint design of the joint will be considered. This can be explained by using the example of the fillet weld. While in arc welding a fillet weld is usually characterized by their (design throat thickness) a-measurement, in laser beam welding without filler material a full connection between web and base plate is usually aimed. The aim of this investigation is to examine the welded joints, which are designed differently depending on the welding process, about the respective achievable static strengths and to compare the results. For sheet thicknesses < 6 mm, all samples achieve comparable strength. In the case of the 6 mm fillet welds, laser welded on one side, failure has occurred in the weld due to the lack of a full bond connection.

Es wurden in einem ebenen Modellschüttgut gebettete Pfähle lotrecht und horizontal belastet und mit den Ergebnissen von Grossversuchen verglichen. Es konnten Aussagen über die Verteilung der Mantelreibung längs des Pfahlschafts und über einen horizontalen Bettungsmodul gemacht werden.

Es werden Grundwerkstoff-Schweißzusatzkombinationen verglichen, die in beiden Normen geregelt sind. Als Verbindungen werden Stumpfnähte und einseitige, gleichschenklige, rechtwinklige Kehlnähte behandelt. Der Vergleich konzentriert sich auf die Ausführungsklasse EXC2. Er ergibt, dass die Qualitätsanforderungen in DIN 4113 größer sind als die in DIN EN 1090-3, wobei jedoch die Unterschiede hinsichtlich der statischen Tragfähigkeit der Schweißnähte unwesentlich sind. Der Vergleich der rechnerischen Tragfähigkeiten zeigt, dass sich bei Stumpfnähten mit Nachweis der Nahtgüte bei gleicher Qualitätsanforderung bemerkenswerte Gewinne gegenüber DIN 4113 ergeben. Die Gegenüberstellung mit den rechnerischen Tragfähigkeiten nach DIN 4113 von Stumpf- sowie Kehlnähten ohne Nachweis der Nahtgüte ergibt, dass in der Ausführungsklasse EXC2 bei Stumpfnähten - wie auch bei den Kehlnähten - bei der Ausnutzungsklasse UR2 auf eine zerstörungsfreie Prüfung verzichtet werden kann.

Comparison of the load-bearing capacities of and quality requirements for predominantly statically loaded welded connections of aluminium structures according to DIN EN 1999-1-1 and DIN 4113.
The comparison is done for combinations of alloy and filler, which are regulated in both standards. It is performed for butt welds and singular rectangular fillet welds with equal leg lengths and focuses on execution class EXC2. The comparison reveals that the quality requirements of DIN 4113 are higher than those of DIN EN 1090-3. However, the differences are negligible with regard to the load-bearing capacity of the welds under static loading. The comparison of the design values of the load-bearing capacities shows that for butt welds with verification of weld quality there is a remarkable benefit with regard to DIN 4113 in the case of equal quality requirements. In the case of non verification of the weld quality of butt welds and fillet welds the comparison with the design load-bearing capacities according to DIN 4113 reveals that for butt welds in execution class EXC2 - as well as with the fillet welds - in utilization class UR2 non-destructive testing is dispensable.

Es wird ein kurzer Überblick über die historische Entwicklung und die heutige Anwendung der Verbundbauweise in Japan gegeben. Die japanischen Bemessungsverfahren für Verbundkonstruktionen werden anhand des Verbundträgers und der Verbundstütze beschrieben. Auf die besondere Bedeutung der Querkraftbemessung im Hinblick auf den Lastfall Erdbeben wird hingewiesen. Ein Vergleich mit dem deutschen Verbundbau wird gezogen.

In diesem Artikel werden Versagenshäufigkeiten von Brücken mit den Zielversagenswahrscheinlichkeiten moderner Normen verglichen. Die Bestimmung der Versagenshäufigkeiten basiert im Sinne einer Metaanalyse auf verschiedenen Veröffentlichungen, die sowohl verschiedene Bezugszeiten als auch verschiedene Regionen umfassen. Außerdem werden die Zielversagenswahrscheinlichkeiten für neue und bestehende Bauwerke kurz diskutiert. Der Vergleich der Werte zeigt eine relativ gute Übereinstimmung.

Comparison of probability of failure and collapse frequency of bridges
This paper compares the collapse frequency of bridges with the goal values of the probability of failure according to modern codes of practice. The estimation of the collapse frequency is based on the review of existing publications related to different regions and different times in terms of a meta-analysis. Furthermore goal values of the probability of failure for new and existing structures are discussed in short. The comparison reveals a good agreement between the goal values and the observed values.

Der Artikel vergleicht die Sicherheitselemente der Stahlbetonnorm ETV Beton und der aktuellen DIN 1045-1. Der Vergleich erfolgt sowohl allgemein für die charakteristischen Werte der Einwirkungen, für die Teilsicherheitsfaktoren für Einwirkungen und Widerstände und für die Kombinationsbeiwerte, als auch konkret über den Vergleich der ermittelten Bewehrungsmengen an einem Beispiel. Es zeigt sich, daß insbesondere der Teilsicherheitsfaktor für die ständigen Einwirkungen in dem ETV Beton niedriger als in der DIN 1045-1 war. Neuere Entwicklungen auf der Ebene des Eurocodes, die einen geringeren Teilsicherheitsfaktor für die Eigenlast vorschlagen, werden durch die hier vorgestellte Untersuchung gestützt.

Im Februar 1997 erschien der Entwurf DIN 1045-1, Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton, Teil 1: Bemessung und Konstruktion. DIN 1045-1 ist die völlig überarbeitete Fassung der derzeit gültigen DIN 1045, Ausgabe 1988. Bei dem vorliegenden Entwurf handelt es sich um den deutschen Standpunkt zur europäischen Normung im Betonbau. Für den Fall, daß der Eurocode 2 (ENV 1992-1-1) nicht zum geplanten Zeitpunkt in eine europäische Norm überführt wird, steht mit DIN 1045-1 ein nationaler Norm-Entwurf zur Verfügung, der nach der Einspruchsfrist als neue deutsche Norm veröffentlicht werden soll. Der Beitrag beinhaltet den Vergleich zwischen EC 2 und DIN 1045-1 bezüglich der Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit für Biegung und Längskraft.

In diesem Beitrag wird über das Forschungsprojekt “Vergleich des Eurocode 6 Teil 1-1 (ENV 1996-1-1) mit deutschen Mauerwerksnormen DIN 1053-1 und DIN 1053-2” berichtet. Die Bearbeitung dieses Forschungsthemas erfolgt seit 1997 und wird vom Deutschen Institut für Bautechnik gefördert.
Es werden die wesentlichen Einzelthemen sowie deren Zielsetzungen beschrieben. Die Ergebnisse der Forschungsarbeit werden in zusammengefaßter Form dargestellt.
Es wird festgestellt, daß der Eurocode 6 erhebliche Mehraufwendungen in der Nachweisführung mit sich bringt und sehr umfangreich ist. Mit dem Forschungsprojekt konnten verschiedene, noch vorhandene Probleme aufgedeckt und Lösungsvorschläge unterbreitet werden. Noch nicht alle Fragestellungen, die bei der Bearbeitung entstanden, konnten endgültig beantwortet werden. Es sind weitere, spezifische Untersuchungen erforderlich, die bereits begonnen wurden. Im Rahmen der Überführung der Berechnungs- und Bemessungsnormen EC 6 Teil 1-1, Teil 1-3 und Teil 3 sind z.T. noch erhebliche Änderungen erforderlich.

Die Quantifizierung des Feuchtehaushaltes von Umfassungskonstruktionen hat bisher noch keinen befriedigenden Stand erreicht. Der Nachweis der inneren Kondensatbildung z. B. erfolgt immer noch nach dem Glaserschen Diffusionsschema, das aber weder hygroskopische Auf- und Entladung noch die kapillare Entspannung des Tauwassers berücksichtigt. Im Beitrag werden gemessene Feuchteverteilungen in 19 Baustoffen und Baustoffkombinationen, die bis zu 3 Jahren einem definierten Differenzklima ausgesetzt worden waren, mitgeteilt und mit berechneten Feuchtefeldern verglichen. Die Übereinstimmung zwischen Messung und Rechnung befriedigt im wesentlichen und bestätigt zum einen die Modelle der Autoren zum gekoppelten Wärme-, Wasserdampf-, Kapillarwasser- und Lufttransport in kapillarporösen Baustoffen und weist zum anderen die Gültigkeit des einfachen, für den Planer entwickelten Verfahrens COND zum bautechnischen Feuchtigkeitsschutz nach.

Risse in Stahlbeton- und Spannbetontragwerken führen zu einem Steifigkeitsverlust, der die statischen und dynamischen Eigenschaften der jeweiligen Struktur beeinflusst. Eine klassische Methode zur Bestimmung statischer Kennwerte sind Probebelastungen, bei denen gemessene Verformungen mit rechnerischen Werten abgeglichen werden und somit einen Rückschluss auf die Tragfähigkeit der Struktur ermöglichen. Bei Bauwerken wie Brücken können derartige Tests sehr kosten-, zeit- und materialaufwändig sein und erfordern häufig eine längerfristige Sperrung. Des Weiteren müssen die gemessenen Verformungen vor Ort durch erfahrene Ingenieure überwacht werden, um gegebenenfalls bei Überschreiten kritischer Werte den Test abzubrechen. Auch die dynamischen Eigenschaften von Strukturen werden maßgeblich durch die Steifigkeit beeinflusst und können in vielen Fällen schnell und mit wenig Aufwand bestimmt werden. Im Rahmen dieses Aufsatzes werden die Ergebnisse statischer und dynamischer Untersuchungen zur Zustandsbewertung, durchgeführt an Stahlbeton- und Spannbetonbauteilen im Labor und an einer schrittweise geschädigten Spannbetonbrücke, hinsichtlich ihrer Sensibilität auf Schäden und Handhabbarkeit in der praktischen Anwendung gegenübergestellt.

Comparison of Static and Dynamic Methods to Assess the State of Reinforced and Prestressed Concrete Structures
Cracks in reinforced and prestressed concrete structures lead to a reduction in stiffness and therefore to an influence on the static and dynamic properties. A conventional method to assess the static characteristics are static load tests which enable to correlate measured deformations with calculated values and to draw conclusions about the loading capacity. In case of bridges, these tests can be very cost-intensive and time-consuming and often require a closure of the bridge. Furthermore the measured deformations have to be examined in situ, in order to abort the test if the deformations exceed critical values. As well, the dynamic properties are affected by changes in stiffness and in many cases they can be quickly determined without large effort. Within this article the results of static and dynamic tests with laboratory reinforced and prestressed concrete structures and tests on a gradually damaged prestressed concrete bridge are presented. The results are compared with regard to the sensitivity of the different methods to damage.

Drei analytische Lastmodelle für die Berechnung von Zugüberfahrten über Brücken werden mathematisch formuliert: eine Folge von Einzelkräften, eine Folge von Punkmassen und eine Folge von Mehrkörpersystemen. Die Kopplung der Lastmodelle an das Brückenmodell erfolgt mechanisch exakt im Rahmen einer ebenen Betrachtung des Problems. Die Diskretisierung der Bewegungsgleichungen erfolgt mit Hilfe der Methode von Ritz und Galerkin (Modalanalyse). Am Beispiel einer leichten Balkenbrücke aus Stahl unter der Einwirkung eines Hochgeschwindigkeitszuges werden die drei Lastmodelle untereinander verglichen. An diesem Beispiel wird deutlich, dass mit Lastmodellen aus Einzelkräften oder Punktmassen die Schwingungsantwort von leichten Brücken stark überschätzt werden kann. Bereits die Verwendung von einfachen Mehrkörpersystemen mit nur wenigen Freiheitsgraden führt zu wesentlich genaueren Ergebnissen, insbesondere bei resonanzgefährdeten Brücken. Wege für eine effiziente Berechnung stehen unter Anwendung der Modalanalyse offen und werden ebenso diskutiert wie die Beurteilung der Resonanzgefahr.

Comparison and assessment of various load models to calculate train crossings of bridges at high speed.
Three analytical load models to calculate train crossings over bridges are mathematically formulated: a series of concentrated forces, a series of concentrated masses and a series of multi-body systems. The coupling of the load models to the bridge model is carried out within the scope of a two-dimensional treatment of the problem and without simplifications. The differential equations of motion are discretised using the method of Ritz and Galerkin (modal analysis). The three load models are compared with each other using the example of a lightweight beam bridge made of steel which is loaded by a high-speed train. The example shows clearly that the dynamic response of a lightweight bridge is overestimated if the load models consist of concentrated forces or masses. Even the use of simple multi-body systems with only few degrees of freedom lead to considerably more accurate results. This finding particularly holds true for bridges which are at risk of resonance effects. Options for an efficient calculation are available with modal analysis and are discussed. The assessment of resonance effects is also treated.

Um die plastischen Querschnittstragfähigkeiten von gewalzten I-Profilen und Rechteckhohlprofilen auszunutzen, beschreibt DIN EN 1993-1-1 Methoden und gibt Interaktionsformeln an, Schnittgrößen im Querschnitt nachzuweisen. Ferner beschreibt Kindmann in [1, 2] das Teilschnittgrößenverfahren, das mit seinen Weiterentwicklungen zwei weitere Nachweisalternativen liefert.
In diesem Beitrag fassen die Autoren die Grundlagen dieser Nachweisalternativen für gewalzte I-Profile und Rechteckhohlprofile zusammen. Dabei wird besonders auf die Anwendbarkeit eingegangen. Weiter werden anhand zweier Beispielprofile die absoluten Interaktionsräume je Nachweisalternative aufgespannt und gegenübergestellt. Dies erfolgt für die Schnittgrößenkombinationen N-Vz-My, N-Vy-Mz, N-My-Mz und N-Vy-Vz-My-Mz. Hierbei werden Gemeinsamkeiten und Unterschiede herausgestellt. Die Bewertung der Nachweisalternativen erfolgt hinsichtlich der Anwendbarkeit, der Sicherheit sowie der Genauigkeit. Während die Bewertung der Anwendbarkeit subjektiv ist, sind die letzteren Attribute objektiver bewertbar. Der Ausblick resümiert die Praktikabilität der diskutierten Nachweisalternativen.

Comparison and evaluation of elasto-plastic verification alternatives
DIN EN 1993-1-1 describes methods for verifying internal forces in cross-sections in order to determine the plastic cross-sectional load carrying capacity of rolled I-profiles and rectangular hollow sections. Furthermore, Kindmann describes in [1, 2] the Partial Internal Forces Method (TSV), which with further developments provides two alternatives.
In this paper, the authors summarize the basics of these methods of verification for rolled I-profiles and rectangular hollow profiles. Particular attention will be paid to applicability. Furthermore, the absolute interaction spaces for each verification alternative are generated and compared based on two example profiles. This is done for the internal forces combinations N-Vz-My, N-Vy-Mz, N-My-Mz and N-Vy-Vz-My-Mz. Similarities and differences are highlighted. The evaluation of the verification alternatives is carried out regarding applicability, safety and accuracy. While the application is subjective, previous work reveals an objective tendency of the latter attributes. The outlook sums up the practicability of the alternatives discussed.

Für 23 bestehende Gebäude wurden jeweils drei verschiedene Vorgehensweisen zur Energieausweisberechnung betrachtet und zusätzlich mit den tatsächlichen Energieverbräuchen verglichen. Somit ergeben sich insgesamt 69 Energieausweise und 23 Energieverbrauchsabrechnungen für bestehende Wohngebäude, welche in Relation gesetzt werden. Einzelne berechnete Energieausweisergebnisse stimmen gut mit den tatsächlichen Verbräuchen überein, jedoch gibt es, unabhängig von der Berechnungsmethode, Abweichungen bis 350 % von den realen Verbräuchen. Die drei verschiedenen Energieausweisberechnungsmethoden wurden auch untereinander in Relation gesetzt, um die bestmögliche Berechnungsart zu ermitteln. Dies verdeutlichte, dass die Exaktheit der Ergebnisse der Berechnungsart auch von der Gebäudegröße abhängig ist. Es zeigte sich, dass die Kategorisierung der Bauweise ebenfalls eine entscheidende Rolle für die Ergebnisse liefert und so ist die Abschaffung der “sehr schweren Bauweise” in der OIB Richtlinie 6 mit der Version 2019 nicht gerechtfertigt. Weiter werden Verbesserungsvorschläge in Hinsicht auf die Orientierung der Bauteile, die Einbindung von digitalen Sonnenstands- und Beschattungsmöglichkeiten, den Haushaltsstrombedarf, die Energiekennzahlausweisung nach Nutzeranzahl und Zonierungen dargestellt.

Comparison of different energy certificate calculation types with the real consumption
Three different methods of calculating the energy certificate were considered for 23 existing buildings and also compared with the actual energy consumption. The result of 69 energy certificates and 23 energy consumption bills for existing residential buildings were put in relation. Some individual calculated energy certificate results agree well with the actual consumption, however, regardless of the calculation method, there are deviations of up to 350 % from the real consumption. The three different energy certificate calculation methods were also set in relation to one another in order to determine the best possible type of calculation. This made it clear that the accuracy of the results of the type of calculation also depends on the size of the building. It turned out that the categorization of the construction method also plays a decisive role in the results and so the abolition of the “very heavy construction method” in the OIB guideline 6 with the 2019 version is not justified. In addition, suggestions for improvement are presented with regard to the orientation of the components, the integration of digital sun position and shading options, the household electricity requirement, the energy indicator according to the number of users and zoning.

Die Wahl eines passenden Materialmodells, das in der Lage ist, das Bodenverhalten bei FE-Berechnungen realistisch darzustellen, hat einen maßgeblichen Einfluss auf die dabei erhaltenen Berechnungsergebnisse. Anhand von Vergleichsrechnungen mit mehreren Materialmodellen sollen die Gemeinsamkeiten und Unterschiede bei den Ergebnissen verdeutlicht werden. Hierfür wird ein Baugrubenaushub simuliert und sowohl die auftretenden Verformungen als auch die mittels Parameterreduktion ermittelte Standsicherheit betrachtet. Dabei wird neben den bekannteren Modellen Hardening Soil und der Hypoplastizität die Barodesie als Modell für FE-Berechnungen vorgestellt. Während sich bei allen Modellen vergleichbare Verformungen einstellen, werden bei der berechneten Standsicherheit deutliche Unterschiede festgestellt.

Comparison of different material models by simulation of an excavation.
The choice of a suitable material model, which is able to represent the soil behaviour in FE-simulations realistically, has a significant influence on the calculation results obtained. With the help of comparative calculations using several material models, the similarities and differences in the results will be clarified. For this purpose, an excavation is simulated and both the occurring deformations and the stability determined by parameter reduction are considered. Besides the more known models Hardening Soil and Hypoplasticity, Barodesy is presented as model for FE-calculations. While all models show comparable deformations, the calculated stability shows clear differences.

Für den Fall des kombinierten Beul-Knick-Problems stehen zwei unterschiedliche Berechnungsvorschläge im Zusammenhang mit der Neufassung von Stabilitätsnormen zur Diskussion. Beim 1. Vorschlag wird eine reduzierte aufnehmbare Spannung für den beulenden Querschnittsteil vorgeschrieben, während beim 2. Vorschlag für diesen Querschnittsteil eine mittragende Breite einzuführen ist. Einerseits wird gezeigt, daß der 1. Vorschlag kein allgemein brauchbares Näherungsmodell darstellt. Andererseits wird eine vereinfachte Berechnung vorgeschlagen, die auf dem Konzept der mittragenden Breite beruht und die für alle untersuchten Fälle ausreichend genau ist.

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Im Zuge des Ausbaus erneuerbarer Energien entstehen in der Nord- und Ostsee Parks aus Offshore-Windenergieanlagen, kurz OWEA. Die Gründung dieser OWEA erfolgt häufig mit großen Einzelpfählen, den sogenannten Monopiles. Infolge der zyklischen Belastung aus Wind und Wellen findet im Baugrund eine Verformungsakkumulation statt, welche zu bleibenden Schiefstellungen der Monopiles führen kann. Für die Prognose des nichtlinearen Langzeitverformungsverhaltens der OWEA-Monopilegründungen wurden in der Vergangenheit verschiedene Ansätze vorgeschlagen.
Mit dem Ziel, die einzelnen Ansätze miteinander zu vergleichen und ihre Grenzen auszuloten, wurden zahlreiche Berechnungen einer OWEA-Monopilegründung mit realitätsnahen Abmessungen und Belastungen in einem nichtbindigen Baugrund mit unterschiedlichen Lagerungsdichten durchgeführt. Dabei wurden folgende Ansätze untersucht: die P-y-Kurven des American Petroleum Institute (API), ein Ansatz nach DÜHRKOP, das ESWM nach TAAN et al., das SDM nach ACHMUS et al. und ein Ansatz, der am Institut für Bodenmechanik und Felsmechanik (IBF) des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) verwendet und hier mit HIA bezeichnet wird.
Neben der Beschreibung dieser Ansätze wird in diesem Artikel die Bestimmung der jeweils benötigten Parameter aus Laborversuchen vorgestellt. Die Eingangsparameter aller Ansätze wurden für einen offshore-typischen Feinsand ermittelt. In “Teil 2: Simulationen und Schlussfolgerungen” werden dann die von den verschiedenen Ansätzen prognostizierten Pfahlverformungen infolge der hochzyklischen Belastung präsentiert und miteinander verglichen.

Comparison of methods for the prediction of long-time-deformations of OWEA monopile foundations in sand
In the process of renewable-energy-development the number of offshore wind parks in the North Sea and the Baltic Sea increases. The offshore wind power plants are often founded on a single large pile, a so-called monopile. The cyclic loading due to wind and waves causes an accumulation of deformation in the soil which may lead to a permanent tilting of the monopiles. Different methods have been developed for the prediction of these non-linear long-term deformations.
In this study the predictions made by the various methods are compared for realistic dimensions and loadings of an offshore wind power plant as well as different densities of a non cohesive soil. The quality and the limitations of the methods were examined. The following methods were studied: the P-y-curves of the American Petroleum Institute (API), a method proposed by DÜHRKOP, the ESWM by TAAN et al., the SDM by ACHMUS et al. and a method which is used at the IBF (KIT), here referred to as HIA.
In this article, beside the description of the different approaches, the procedure of parameter calibration will be discussed and the parameters for each method will be retrieved by laboratory tests performed on an offshore-typical fine sand. “Part 2: Simulations and conclusions” will present and compare the deformations of the monopile foundation due to high-cyclic loading predicted by the different approaches.

Im Zuge des Ausbaus erneuerbarer Energien entstehen in der Nord- und Ostsee Parks aus Offshore-Windenergieanlagen, kurz OWEA. Die Gründung dieser OWEA erfolgt häufig mit großen Einzelpfählen, den sogenannten Monopiles. Infolge der zyklischen Belastung aus Wind und Wellen findet im Baugrund eine Verformungsakkumulation statt, welche zu bleibenden Schiefstellungen der Monopiles führen kann. Für die Prognose dieser nichtlinearen Langzeitverformungen wurden in der Vergangenheit verschiedene Ansätze vorgeschlagen.
Mit dem Ziel, die einzelnen Ansätze miteinander zu vergleichen und ihre Grenzen auszuloten, wurden zahlreiche Berechnungen einer OWEA-Monopilegründung mit realitätsnahen Abmessungen und Belastungen in einem nichtbindigen Baugrund mit unterschiedlichen Lagerungsdichten durchgeführt. Dabei wurden folgende Ansätze untersucht: die P-y-Kurven des American Petroleum Institute (API), ein Ansatz nach Dührkop, das ESWM nach Taan et al., das SDM nach Achmus et al. und ein Ansatz, der am Institut für Bodenmechanik und Felsmechanik (IBF) des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) verwendet und hier mit HIA bezeichnet wird.
Die Kalibration der Parameter dieser Ansätze für einen offshore-typischen Feinsand auf der Basis von Laborversuchen wurde in [5] vorgestellt. In diesem Beitrag werden die mit dem jeweiligen Ansatz ermittelten Pfahlverformungen miteinander verglichen. Dabei wird auf die Umsetzung der Ansätze und die betrachteten Belastungen eingegangen, bevor die Ergebnisse der Prognosen vorgestellt werden. Dabei werden große Unterschiede zwischen den Prognosen der einzelnen Ansätze aufgezeigt, obwohl die Parameter der Ansätze am selben Sand und zum Teil aus den gleichen Laborversuchen abgeleitet wurden.

Comparison of methods for the prediction of long-term-deformations of OWEA monopile foundations in sand
In the process of renewable-energy-development the number of offshore wind parks in the North Sea and the Baltic Sea increases. The offshore wind power plants are often founded on a single large pile, a so-called monopile. The cyclic loading due to wind and waves causes an accumulation of deformation in the soil which may lead to a permanent tilting of the monopiles. Different methods have been developed for the prediction of these non-linear long-term deformations.
In this study the predictions made by the various methods are compared for realistic dimensions and loadings of an offshore wind power plant as well as different densities of a non-cohesive soil. The quality and the limitations of the methods were examined. The following methods were studied: the P-y-curves of the American Petroleum Institute (API), a method proposed by Dührkop, the ESWM by Taan et al., the SDM by Achmus et al. and a method which is used at the IBF (KIT), here referred to as HIA.
The calibration of the parameters of the various methods is presented in [5]. In this paper the pile displacements predicted by the different methods are compared with each other. The implementation of these methods and the applied loads are explained before the results are presented. Although the model parameters were determined for the same fine sand and in some cases were obtained using the same experimental results, large differences are observed between the predictions given by each method.