Journal articles
Author(s) | Title | Journal | Issue | Page | Category |
---|---|---|---|---|---|
Zerna, W.; Mungan, I. | Über das Beulen von Kühlturmschalen mit Versteifungsringen. | Beton- und Stahlbetonbau | 2/1981 | 33-36 | |
AbstractÜber die Dimensionierung und die optimale Verwendung von rotationssymmetrischen Versteifungsringen bei Naturzugkühltürmen zur Erhöhung des Beulwiderstands der Kühlturmschale. x | |||||
Zerna, W.; Schnellenbach, G. | Zur Berechnung von Spannbeton-Reaktordruckbehältern. | Beton- und Stahlbetonbau | 11/1970 | 255-261 | Fachthemen |
Zerna, W.; Schultz, H.-G. | Neuartiges Konzept leistungsstarker Windkraftanlagen. | Bautechnik | 7/1991 | 227-229 | |
AbstractKonzept zur Leistungsverstärkung von Windkraftanlagen. Mehrere Windenergiekonverter mittelgrosser Leistung sollen in einem Turm (Windenergieturm) installiert werden und somit Einzelanlagen mit einer Gesamtleistung im Megawattbereich geschaffen werden. Es zeigt sich, daß die an einem Turm arbeitenden Rotoren aus aerodynamischen Gründen zweckmässigerweise übereinander anzuordnen sind, so daß sich hohe Türme ergeben. Um sie im Hinblick auf ihre Beanspruchung wirtschaftlich auszubilden, ist eine spezielle Seilabspannung anzubringen. x | |||||
Zerwas, M.; Krause, H.-J.; Zens, M.; Frey, T. | Energieausweis nach DIN V 18599 und mittels Gebäudesimulation - ein Projektbericht | Bauphysik | 3/2008 | 174-186 | Fachthemen |
AbstractMit der verbindlichen Einführung der EnEV 2007 zum 01. 10. 2007 wurde die Berechnung des Wärmeschutznachweises bei Nichtwohngebäuden vollständig umgestellt. Konnten z. B. Bürogebäude oder beheizte Hallen bislang nach DIN 4701-10 relativ einfach berechnet werden, so sind nun aufwändige Berechnungen nach DIN V 18599 anzustellen. Gleichzeitig entwickelt sich der Wärmeschutznachweis - beginnend in den 70er Jahren - vom “passiven” Rechennachweis immer stärker zu einem “aktiven” und gewichtigen Planungspart im Entstehungsprozess eines Projektes. Dies ist richtig und auch erforderlich, will man ein energieoptimiertes Gebäudekonzept aufstellen. An Hand eines Projektes wurden die Praxistauglichkeit und der Nutzen für den Bauherren einer Berechnung nach DIN V 18599 mit einer thermischen Gebäudesimulation verglichen. Dabei ergaben sich Fragen der Umsetzung, die in dem Aufsatz behandelt werden. Die EnEV 2007 stellt sicherlich einen weiteren Meilenstein dar, da die Konsequenzen sowohl für den Planungsprozess als auch für den Gebäudeentwurf weitreichend sind. Weitere Fragen wurden aufgeworfen und sind in Zukunft zu beantworten. x | |||||
Zettler, A.; Poisel, R.; Preh, A.; Konietzky, H. | Tunnelling in swelling rock - a solved problem? / Vortrieb in quellendem Gebirge - ein gelöstes Problem? | Geomechanics and Tunnelling | 5/2010 | 557-566 | Topics |
AbstractIn some sedimentary rocks, the admission of water results in an expansion of volume, which results from the chemical conversion of anhydrite into gypsum (anhydrite swelling) or the physical adsorption of water in certain clay minerals (clay swelling). This expansion leads to heavy loading of the tunnel lining and has already caused significant damage to some structures. In addition, sulphate attack on the lining concrete can lead to softening due to the formation of ettringite. Damage can be in the form of shear failure, spalling or bending tension cracks. The location and nature of the damage, which depends on the location of the ground containing clay or anhydrite and susceptible to swelling, is illustrated with some examples. Numerical modelling is applied to demonstrate the load transfers, which lead to these phenomena. Recent attempts to counter the problem have been based on the strengthening of the lining (resistance principle) or by installing compressible zones between rock mass and lining (yielding principle). The design rules for each principle are explained. x | |||||
Zeuli, Vincenzo; Maier, Christof; Diaz, José Manuel Suarez; Saeed, Fahed Ahmed; Tharamapalan, Jayapregasham; Germani, Carlo; Bayer, Lars; Atzl, Georg | Structural design of precast segmental lining reinforced by steel fibres | Geomechanics and Tunnelling | 4/2021 | 356-366 | Topics |
AbstractDubai Municipality awarded to Porr Besix JV the Project for the Main Tunnel component of the Deep Storm Water System. The tunnel will collect both rainwater and groundwater from approximately 500 sq. km and transfer the captured flow to the sea. The Design Builder JV selected COWI as Designer of the entire Project and IC Consultant as Design Checker for the Tunnels. The Project includes approximately 10.3 km of 10-meter-inside diameter tunnel in rock, three construction shafts and one drop shaft. The main tunnel will convey stormwater and groundwater flows from the EXPO 2020 area near the intersection of Sheikh Mohammed Bin Zayed Road and Jebal Ali Lehbab Road to the sea close to the EGA facility. The tunnel will follow beneath the road easement along Jebal Ali Lehbab Road and along Sheikh Zayed Road and continue to the pumping station. The tunnel traversed through the Barzaman and Fars formation with an overburden of 33 m with maximum water pressure of 4.4 bar and was excavated by EPB TBMs. This project is characterized by its dimensions with an internal diameter of 10 m and 350 mm of segment thickness, and by the use of steel fibre reinforced concrete in the precast segmental lining. The use of fibres aims to reduce the CO2 footprint obtaining an optimized design from the environmental point of view. These facts are associated to a complex design of precast segments, in order to ensure their structural competence and their integrity according to the durability requirements, under large thrust forces (temporary loads) and permanent load. Hence, considering such complexities, the structural design has been carried out producing a 3D structural model by means of a sophisticated FEM structural software. Results of the model allow to identify areas of the segment where spalling and bursting stresses are generated along circumferential joints and maximum value of those stresses in the temporary load cases. Moreover, a structural design verification of the segment has been undertaken considering the contribution of steel fibres class 4c, as it is set up in the FIB model code, aiming to ensure that the precast segments are structurally competent and fulfil the durability requirements of the Project. The article details the design approach and the independent checker design verification approach. The experience gained during construction is also reported, describing challenging aspects of the Tunnel execution and an analysis of the lining damages. x | |||||
Zha, X.; Drotleff, H.; Nocke, Ch. | Raumakustische Verbesserungen im Probensaal der Staatstheater Stuttgart | Bauphysik | 4/2000 | 232-239 | Fachthemen |
AbstractDer für großes Orchester und Chor intensiv genutzte Probensaal der Staatstheater Stuttgart wurde im Rahmen einer Sanierungsmaßnahme im Sommer 1999 vollständig umgebaut und raumakustisch neu gestaltet. Im Gegensatz zu Aufführungsräumen sind an Probenräume grundsätzlich andere Anforderungen zu stellen. In diesem zentralen Probenraum sollten die Arbeitsbedingungen der Musiker hinsichtlich Lautstärkeentwicklung und akustischer Transparenz nachhaltig verbessert werden. Aus akustischer Sicht waren der Raum insgesamt zu klein, die äquivalente Absorptionsfläche ungünstig verteilt und die schallreflektierenden Einbauten falsch plaziert. Es werden die Ausgangssituation, die durchgeführten Baumaßnahmen sowie die dadurch erreichten Verbesserungen beschrieben. Alle Nutzer, Musiker und Sänger ebenso wie Dirigenten und die Intendanz, äußern sich sehr zufrieden über die neuen Arbeitsbedingungen. x | |||||
Zha, X.; Fuchs, H. V. | Schallfeldsimulation mit Spiegelquellen - Eine Planungshilfe für reflexionsarme Räume | Bauphysik | 4/2009 | 208-215 | Fachthemen |
AbstractKonventionelle Auslegungen von akustischen Freifeldräumen nach ISO 3745 sind häufig mit Risiken behaftet, weil die übliche Annahme eines Absorptionsgrades bei senkrechtem Schalleinfall von 99 % herkömmlicher faseriger oder poröser Auskleidungen von Fall zu Fall weder notwendig noch ausreichend sein kann. Es wird ein Simulationsprogramm vorgestellt, das mit der phasenrichtigen Überlagerung der Schallwellen einer realen Punkt- und einer Serie von Spiegelquellen arbeitet, welche die unvollständig absorbierenden Begrenzungsflächen des Raumes ersetzen. Damit werden verschiedene Einflüsse aufgezeigt, die die Freifeldeigenschaften ebenso stark beeinflussen können wie der Absorptionsgrad der Auskleidung. So lässt sich bereits in einem frühen Planungsstadium mehr Sicherheit über die Qualität eines Akustik-Prüfstandes zur Bestimmung von Schallleistung, Spektrum und Richtcharakteristik technischer Schallquellen gewinnen. x | |||||
Zha, X.; Fuchs, H. V.; Drotleff, H. | Eine neue Akustik für vier Sparten - das Große Haus des Staatstheaters Mainz | Bauphysik | 3/2003 | 111-121 | Fachthemen |
AbstractDem Anfang des 19. Jahrhunderts für 1500 Besucher konzipierten Bauwerk des Hofbaumeisters G. Moller wird eine gute Akustik nachgesagt. Zahlreiche bauliche Veränderungen, insbesondere der Wiederaufbau von 1951, führten aber nach Meinung der Chronisten ins Abseits. Die Rekonstruktion am Beginn des 21. Jahrhunderts verlangte nicht nur eine Rückbesinnung auf die ursprüngliche architektonische Idee, sondern auch ein raumakustisches Konzept, das den zukünftigen Anforderungen an ein Haus für Schauspiel, Ballett, Oper und Konzert gewachsen ist. Der Forderung einer gemeinsamen Arbeitsgruppe der Stadt Mainz und des Landes Rheinland-Pfalz folgend, wurde deshalb 1999 eine Neubewertung aller Maßnahmen zur Optimierung der Akustik vorgenommen. x | |||||
Zha, X.; Nocke, Ch.; Häusler, C.; Wenski, H. | Lösungen raumakustischer Probleme mit mikroperforierten transparenten Bauteilen | Bauphysik | 6/1998 | 198-208 | Fachthemen |
AbstractUm Optik, Haptik und Akustik in auch akustisch anspruchsvollen Räumen zu einem harmonischen Dreiklang zu führen, hat das IBP die Entwicklung von mikroperforierten Platten und Folien, z. B. aus Acrylglas, Polycarbonat (aber auch Metall), stark vorangetrieben. Ein- und mehrschalig aufgebaute Absorber lassen sich für senkrechten ebenso wie für schrägen oder diffusen Schalleinfall mit geeigneten Rechenprogrammen exakt auf das jeweilige Spektrum auslegen. Anhand ausgeführter Bau- und Sanierungsvorhaben sollen die Einsatzmöglichkeiten neuartiger faserfreier Absorber und Diffusoren demonstriert werden. Bis zur Marktreife wurden Folienabsorber als Bespannungen, Rollos, Baffles und Segel für beliebige Dach- und Wandflächen zusammen mit drei Lizenzpartnern entwickelt. x | |||||
Zhang, Boshan; Chen, Weizhen; Xu, Jun | Shear behaviour of girders with trapezoidal corrugated steel webs - an experimental study | Stahlbau | 8/2018 | 810-819 | Fachthemen |
AbstractPresently, numerical analysis of the finite element method and small-scale tests are commonly adopted in researches on the shear behaviour of girders with corrugated steel webs, but these two methods are unable to deal well with the effects of construction flaws in actual structures. Besides, in the case of girders with trapezoidal corrugated webs, most studies took steel I-shaped specimens with vertical webs and thin flanges as research objects, and these cannot represent girders with inclined webs or composite flanges. Therefore, a full-scale corrugated steel web girder with inclined flanges was tested. The failure mode and shear strength of the girder were investigated. The results show that the shear resistance of flanges should not be ignored. Out-of-plane deformation develops in the web from the start of loading owing to initial geometric imperfections, and buckling failure occurs in areas where out-of-plane deformation develops fastest. x | |||||
Zhang, Boshan; Chen, Weizhen; Xu, Jun | Load effect and fatigue damage of bridges under combined actions of traffic and wind: a case study | Stahlbau | 4/2016 | 281-291 | Fachthemen |
AbstractStudy of load effects on bridges with large windward sides has to consider not only passing vehicles but also wind actions. This paper concerns the method to calculate actual load effect and fatigue damage under combined actions of traffic and wind, taking one of the steel rods of Anyang Bridge as an example project. Firstly, internal force time-history of the rod was simulated based on measured data of traffic load and wind field. Then, extreme values of internal force of the rod were extrapolated using an improved method based on level crossing, and stress spectra of three fatigue-prone details on the rod were gained using the rain-flow method. Finally, the rod was checked under ultimate limit state and fatigue limit state, respectively. It was found that characteristic values of internal force of the rod under combined actions of traffic and wind increased from +5 849/-4 063 kN (considering vehicle actions alone) to +6 350/-5 466 kN and the maximum damage degree of fatigue-prone details increased from 0.61 (considering vehicle actions alone) to 0.63. These results suggest that wind load contributes a significant increase to internal force characteristic values of the rod but a small increase to fatigue damage. However, high stress amplitudes due to wind load do not allow infinite life design. The actual load level is much higher than that prescribed in the design code. Hence, wind actions should be fully considered. x | |||||
Zhang, Chun-Liang | Deformation of clay rock under THM conditions | Geomechanics and Tunnelling | 5/2015 | 426-435 | Topics |
AbstractAs a potential host rock for deep geological disposal of radioactive waste, the Callovo-Oxfordian and Opalinus clay rocks have been extensively investigated in the laboratory with respect to deformation under various thermo-hydro-mechanical conditions: (1) stresses covering the range from the initial lithostatic state to redistributed levels after excavation, (2) humidity variations representing ventilation during operation of tunnels as well as water migration from the far-field and (3) heating from ambient temperature up to 100 °C and a subsequent cooling phase. For these highly consolidated clay rocks, a new concept is theoretically derived to explain the effective stress in the particle matrix and experimentally confirmed. The mechanical deformation of the clay rocks is determined by means of short- and long-term compression experiments on quasi water-saturated samples at ambient temperature. Reponses of the clay rocks to humidity changes are examined by drying and wetting the samples under different loading conditions. Thermal effects are studied by heating and cooling the stressed samples under drained and undrained conditions. The main findings are presented and discussed in this paper. x | |||||
Zhang, Min; Wan, Tianbao; Wang, Yingliang | The Design of Langqi Min River Bridge, Fuzhou, China | Steel Construction | 4/2012 | 244-249 | Reports |
AbstractOne key project in the Chinese city of Fuzhou is Langqi Min River Bridge, which connects the business and technology district with downtown Fuzhou. The main bridge is a twin-pylon cable-stayed structure with a main span of 680 m and a steel box girder. This paper presents the detailed design features of the bridge, including foundations, anti-ship collision devices, pylons, steel box girder and stay cables. x | |||||
Zhang, Wei | Experimental study on fatigue behaviour of CFRP plates externally bonded to concrete substrate | Structural Concrete | 2/2016 | 235-244 | Technical Papers |
AbstractThe behaviour of the bond between fibre-reinforced polymers (FRP) and concrete greatly influences the behaviour of concrete structures strengthened with FRP composites. Although numerous experimental studies have investigated this bond, experimental data concerning fatigue tests on carbon FRP plates attached to concrete blocks are still lacking. Therefore, a series of double-lap shear tests under monotonic and fatigue loadings were performed on concrete prismatic specimens reinforced with CFRP plates. First, a series of experimental investigations are summarized. Thereafter, the fatigue behaviour of CFRP plate debonding is characterized using S-N diagrams that represent the relationship of the upper-limit fatigue load with the monotonic load strength and the number of cycles to debonding on a semi-logarithmic scale. x | |||||
Zhang, Wei; Wu, Mengxue; Zhu, Jin | Evaluation of vehicular dynamic effects for the life cycle fatigue design of short-span bridges | Steel Construction | 1/2017 | 37-46 | Articles |
AbstractDedicated to Prof. Dr. Akimitsu Kurita on his 70th birthday x | |||||
Zhang, Xi; Rasmussen, Kim | Tests of cold-formed steel portal frames with slender sections | Steel Construction | 3/2014 | 199-203 | Articles |
AbstractCold-formed steel sections are widely used in many applications such as structural frames, scaffolding systems, purlins and storage racks. In particular, cold-formed steel portal frames can be an alternative to conventional hot-rolled steel portal frames for industrial, rural and residential low rise buildings. The advantages of using cold-formed steels include a higher strength-to-weight ratio and reduced material, erection and transportation costs. x | |||||
Zhang, Xutong; Far, Harry; Lin, Xuqun | Deflection analysis of welded steel I-girders with corrugated webs based on first yield | Steel Construction | 2/2023 | 127-136 | Articles |
AbstractSinusoidal corrugated profile webs have been popularly used in steel structural designs to replace the flat webs in conventional welded beams, while there are better performances in corrugated web beams (CWBs) regarding more stability and less material used to against beam failures caused by buckling. Previous studies have provided that CWBs enabled numerous favourable benefits to be recognised as alternatives to the traditional weld beams in designing structures. Furthermore, as CWBs are proposed as the major load-carrying elements, the maximum deflection in the elastic range is one of the important beam properties that should be precisely estimated and calculated. To find an appropriate method in computing the maximum deflection of CWBs based on the first yield for civil communities in Australia, proposed equations based on other standards will be employed to calculate the theoretical results for the comparisons with simulation-based results. While applying the linear analysis simulations provided by SAP 2000, ultimate limit state design theory has also been used with requirements stated by AS 4100. In this study, the results in theoretical calculations and numerical simulations have been compared to conclude that the highly defined equations by ASTM [37] and Sause et al. [38] could precisely estimate the maximum deflections of CWBs based on the first yield in conjunction with requirements and limitations in Australian standards, which could be adequate for the structural design calculations in Australian design fields. x | |||||
Zhao, Mosha; Mehra, Schew-Ram | Untersuchung der natürlichen Lüftung in traditionellen Gebäuden | Bauphysik | 6/2017 | 340-351 | Fachthemen |
AbstractTraditionelle Gebäude sind durch die Verbindung baulicher Anforderungen und soziokultureller Bedürfnissen einer Gesellschaft gekennzeichnet. Die Nutzung natürlicher Ressourcen, wie Wind zur Kühlung und Lüftung, stellt dabei ein besonderes Merkmal traditioneller Bauweisen dar. In diesem Beitrag werden vorhandene analytische und numerische Methoden zur Untersuchung der natürlichen Lüftung in Gebäuden vorgestellt und diskutiert. Schwächen gängiger analytischer Methoden, wie die Volumenstrommodelle (“Envelope flow models”), für Bauwerke mit großen Öffnungen werden aufgezeigt. Bei komplexen Gebäudestrukturen sind Methoden dieser Art nicht einfach anwendbar. Hierfür sollen andere Methoden, wie die CFD-Simulation, zum Einsatz kommen. Für die Validierung der CFD-Simulation wird im Anschluss auf zwei bereits durchgeführte Experimente zurückgegriffen. Die Ergebnisse können das Strömungsverhalten infolge des Windes sowie den thermischen Auftrieb in den untersuchten Beispielen realitätsnah wiedergeben. Im Anwendungsbeispiel wird für den weiteren Einsatz der CFD-Simulation ein Gebäude mit Windturm dargestellt und diskutiert. Somit sollen Grundlagen für weitere Untersuchungen der natürlichen Lüftung für klima- und kulturgerechte Bauten geschaffen werden. x | |||||
Zhao, Xiao-Ling; Heidarpour, Amin; Gardner, Leroy | Recent developments in high-strength and stainless steel tubular members and connections | Steel Construction | 2/2014 | 65-72 | Article |
AbstractThis paper reports on recent developments in high-strength and stainless steel tubular members and connections. It includes carbon steel tubes with a yield stress up to 1350 MPa and stainless steel tubes. The paper describes high-strength tubes in terms of residual stresses, material properties at elevated temperatures, member behaviour, welded connections under static loading, fatigue strength of welded connections, fabricated sections utilizing high-strength steel tubes and stainless steel tubular members and connections. x | |||||
Zhao, Yuxi; Zhang, Dawei; Shen, Shijun; Ueda, Tamon | Axial loading capacity of concrete-jacketed RC columns with pre- and post-corrosion damage | Structural Concrete | 3/2016 | 355-364 | Technical Papers |
AbstractThe main objective of this study is to investigate the effect of pre- and post-jacketing corrosion and loading damage on concrete-jacketed reinforced concrete (RC) columns under uniaxial loading and to develop a methodology for predicting the corresponding compressive strength. The pre- and post-damage involved preloading up to 50 % of the peak load of the core column, an electrochemical process to accelerate the migration of chlorides from an external electrolyte into the test columns and a wetting-drying cycle process with a controlled current to speed up the corrosion of the steel reinforcing bars in the test columns. Uniaxial loading tests were performed to determine the structural performance of the concrete-jacketed columns with and without corrosion damage. The failure mode and load-displacement and load-strain responses of the test columns were recorded, and the related mechanisms are discussed. A model capable of evaluating the compressive strength of unjacketed or jacketed RC columns with and without corrosion damage was then developed. The analytical approach considered the effect of reinforcement corrosion on the effective loadbearing area of the concrete and the confinement effect of the stirrups. The analytical results agree well with the experimental results, indicating the reliability and effectiveness of the models developed. x | |||||
Zheng, Yue; Chen, Bo; Chen, Weizhen | Evaluation of the seismic responses of a long-span cable-stayed bridge located in complex terrain based on an SHM-oriented model | Stahlbau | 4/2015 | 252-266 | Fachthemen |
AbstractLong-span cable-stayed bridges often have multiple supports separated by certain distances. If a long-span bridge is located in a complex terrain with different local soil conditions, the spatial variability may result in quantitative and qualitative differences in seismic responses compared with those produced by synchronous motion at all supports. To conduct such a multi-support excitation analysis of a long-span bridge, the ground motion excitations at different supports of the bridge are traditionally reproduced using the unconditional simulation technique, which cannot reflect the realistic propagation of ground motions at the site where the bridge is located. In addition, the finite element model of a cable-stayed bridge cannot be calibrated before conducting the seismic analysis. Heretofore the difference in seismic responses between the FE model and an alternative model has not been investigated systematically. Furthermore, seismic response analyses of long-span bridges using in situ ground motions are very rare. x | |||||
Zhou, D. | Besonderheiten von Durchlaufverbundträgern mit Stegöffnungen | Stahlbau | 5/2004 | 356-359 | Fachthemen |
AbstractDie Ergebnisse einer nichtlinearen FE-Berechnung eines Durchlaufverbundträgers mit Stegöffnung werden vorgestellt. Dabei zeigen sich beim Tragverhalten einige Besonderheiten, die man bei der Bemessung solcher Träger beachten sollte. x | |||||
Zhou, D. | Tragverhalten von Einfeldverbundträgern mit Stegöffnungen | Stahlbau | 3/2004 | 170-174 | Fachthemen |
AbstractAngesichts der nur wenigen vorliegenden rechnerischen Untersuchungen von Einfeldverbundträgern mit Stegöffnungen werden hier Ergebnisse der nichtlinearen Nachrechnungen von Versuchsträgern mit einer Stegöffnung präsentiert. Hieraus lassen sich einige interessante Erkenntnisse ableiten. x | |||||
Zhou, D. | Ein Rechenverfahren von Verbundträgern mit Stegöffnungen - Teil 2 | Stahlbau | 10/2003 | 744-747 | Fachthemen |
AbstractEin Ingenieurmodell zur Berechnung der Tragfähigkeit von Verbundträgern mit Stegöffnungen wurde mit Anwendung des Traglastverfahrens hergeleitet. Die Herleitung erfolgte unter Ausnutzung der Gleichgewichtsbedingungen und ist leicht nachvollziehbar. Einige Beispiele wurden mit dem Rechenmodell berechnet. Dabei lassen sich die Tragfähigkeit und Tragverhalten anschaulich darstellen. x |