Erkenntnisse über Strömungs- und Wärmetransportvorgänge in natürlich durchlüfteten zweischaligen Fassaden liegen bisher im wesentlichen als Erfahrungsberichte von ausgeführten Fassaden vor. Die zu beschreibenden Verhältnisse werden als so komplex und so kompliziert angesehen, dass man annimmt, ihre Berechnung führt nur auf dem Wege der Simulation zu vertretbaren Ergebnissen. Dabei ist eine analytische Betrachtung dieser Vorgänge analog zur Petzoldschen Betrachtung durchströmter Außenbauwerksteile durchaus möglich. Das verfahren setzt voraus, dass Transmissions-, Reflexions- und Absorptionsgrade (Übertragungsgrade) der Gläser bekannt sind. Mit dem Gesamtenergiedurchlassgrad (g-Wert) als Berechnungsgröße kann eine Näherungslösung bestimmt werden. Deren Ergebnisse liegen stets über den mit Übertragungsgraden berechneten und damit auf der sicheren Seite, wenn man sie als Grundlage für das Auslegen von Anlagen benötigt. Strömungs- und Temperaturverhältnisse in der Fassade stimmen dagegen nahezu mit den Werten überein, die mit Übertragungsgraden ermittelt werden.

Die menschengemachten CO2-Emissionen sind weiterhin viel zu hoch, um die 2015 im Pariser Klimaabkommen gesetzten Ziele - nämlich eine Beschränkung der Erderwärmung auf 1,5 °C im Vergleich zum vorindustriellen Zeitraum - zu erreichen. Das Bauwesen spielt dabei eine besondere Rolle, denn es ist anteilig der größte Emittent des klimaschädlichen Gases CO2. Der vorliegende Aufsatz untersucht deshalb Umfang und Reduktionspotenzial der grauen Emissionen, die für Herstellung, Einbau und Abbruch von tragwerksrelevanten Bauelementen in Deutschland entstehen. Ziel ist es hierbei, einzuhaltende Grenzwerte aufzuzeigen und zu erläutern, welche Maßnahmen bereits in frühen Planungsphasen eine deutliche Reduktion der grauen Emissionen möglich machen.

Embodied emissions in the building sector
The global, manmade CO2-emissions remain on a high level. Too high to meet the objectives that were set in the Paris agreement on climate change in 2015. Reducing the global warming to 1,5 °C compared to preindustrial times seems to be a hopeless endeavor. When it comes to a sustainable future, the building industry is the most critical sector since it emits the most climate harming CO2-emissions. In this paper we address the embodied emissions that occur with production, implementation and disassembly of construction materials in Germany. It is shown what limits must not be overtaken and which manners enable a reduction of emissions in early planning phases.

Dedicated to our speaker, Prof. Werner Sobek, in honour of his 65th birthday
In 2017, the University of Stuttgart started a Collaborative Research Centre with the title Adaptive Skins and Structures for the Built Environment of Tomorrow. The goal of this research project is to find an answer to today's most urgent social and ecological questions as the global population continuously increases and the available resources remain limited. As the central approach to the solution of this problem, adaptive elements will be included in the structure, the interior and the façade of an experimental 37 m tall building. This paper introduces the topic of adaptivity in building structures and provides an overview of the research topics applied in this globally unique adaptive high-rise building. Due to the complexity of research topics of this Collaborative Research Centre, this paper only covers the research concerning the experimental high-rise building.

Innerhalb der Systemgrenze Erde sind die vom Menschen nutzbaren Ressourcen faktisch begrenzt. Dennoch steigt der Verbrauch natürlicher Ressourcen durch ein anhaltendes Wachstum der Weltbevölkerung und einen Anstieg des Wohlstands in vielen Regionen jährlich weiter an. Die gebaute Umwelt (v. a. in Form von Städten und urbanen Strukturen) gehört zu den Haupttreibern des Ressourcenverbrauchs. In der hier vorgestellten Studie wird in einer phänomenologischen Untersuchung die Auswirkung bestimmter Parameter auf den Ressourcenverbrauch von typischen Wohnbauten analysiert. Darin werden das klassische Einfamilienhaus, vier- und sechsgeschossige Mehrfamilienhäuser und 20- bzw. 40-geschossige Wohnhochhäuser quantifiziert und in drei unterschiedlichen urbanen Dichten in einem städtischen Kontext betrachtet. Darauf aufbauend zeigt eine Fallstudie Optimierungspotenzial für Hochhäuser auf, die sich unter bestimmten Umständen als eine nachhaltige Gebäudetypologie erweisen können.

Innerhalb der Systemgrenze Erde sind die vom Menschen nutzbaren Ressourcen faktisch begrenzt. Dennoch steigt der Verbrauch natürlicher Ressourcen durch ein anhaltendes Wachstum der Weltbevölkerung und einen Anstieg des Wohlstands in vielen Regionen jährlich weiter an. Die gebaute Umwelt (v. a. in Form von Städten und urbanen Strukturen) gehört zu den Haupttreibern des Ressourcenverbrauchs. In der hier vorgestellten Studie wird in einer phänomenologischen Untersuchung die Auswirkung bestimmter Parameter auf den Ressourcenverbrauch von typischen Wohnbauten analysiert. Darin werden das klassische Einfamilienhaus, vier- und sechsgeschossige Mehrfamilienhäuser und 20- bzw. 40-geschossige Wohnhochhäuser quantifiziert und in drei unterschiedlichen urbanen Dichten in einem städtischen Kontext betrachtet. Darauf aufbauend zeigt eine Fallstudie Optimierungspotenzial für Hochhäuser auf, die sich unter bestimmten Umständen als eine nachhaltige Gebäudetypologie erweisen können.

Minimal resource consumption in the urban context
Within the earth's boundaries, global resources are limited. However, a continuing growth of global population and an accompanying increase of wealth, causes an annual increase of resource consumption. The built environment, especially urban structures are the main drivers for resource consumption. In phenomenological investigation, the study, summarized here, analyses the impacts of certain parameters of typical urban residential buildings on resource consumption. Herein, the classic single-family house, four- and six-storey apartment buildings and 20- and 40-storey high-rise residential buildings are quantified and put in relation in three different urban densities. In conclusion, a case study shows the optimisation potential of high-rise buildings that can become a sustainable building typology under certain circumstances.

Errichtung, Betrieb und Rückbau von Gebäuden verursachen große Mengen an Treibhausgasen. Insbesondere der Einsatz von Beton führt zu schädlichen Umweltauswirkungen. Die Herstellung von Zement verursacht mehr als 8 % des anthropogenen CO2-Ausstoßes. In diesem Beitrag werden Lösungsstrategien aufgezeigt, die jede/r Planer/in schon heute mit den verfügbaren Technologien und Werkzeugen anwenden kann, um einen wichtigen Beitrag zur Emissionsreduzierung des Bausektors zu leisten.

Low-emission construction with concrete
The construction, operation and demolition of buildings cause large quantities of greenhouse gases. The use of concrete in particular leads to harmful environmental effects. The production of cement causes more than 8 % of anthropogenic CO2 emissions. This article presents solution strategies that every planner can already apply today with the available technologies and tools in order to make an important contribution to reducing emissions in the building sector.

Im Rahmen des Forschungsprojekts “FIT” wurden Ermüdungsfestigkeitsuntersuchungen an geschweißten Konstruktionsdetails, die häufig in Gründungsstrukturen von Offshore-Windenergieanlagen (OWEA), aber auch im Stahlbrückenbau eingesetzt werden, durchgeführt. Der Schwerpunkt der Untersuchungen wurde auf einseitig geschweißte Kreishohlprofile (KHP) gelegt. Für einseitig stumpfgeschweißte Kreishohlprofile wurden die derzeitigen auf unzureichender Versuchsbasis erstellten Kerbfalleinstufungen geltender Regelwerke überprüft. Hierzu wurden umfangreiche experimentelle Untersuchungen zur Ermüdungsfestigkeit dieses Details durchgeführt. Die den Ermüdungswiderstand maßgeblich beeinflussenden Parameter, wie vorhandene geometrische Imperfektionen und Schweißnahtausbildung, wurden identifiziert, bewertet und deren Einfluss im Rahmen numerischer Berechnungen untersucht. Basierend auf diesen Ergebnissen wurde eine Kerbfallempfehlung erarbeitet, die eine zutreffende Lebensdauerabschätzung ermöglicht. Diese Kerbfallempfehlung soll als Grundlage für die zukünftige Aufnahme in Normen und Regelwerke dienen.

Fatigue performance of girth welded butt weld of circular hollow sections.
Within the research project “FIT”, the fatigue behavior of welded joints frequently used in supporting structures for offshore wind energy plants as also bridges was investigated. The research work was focused on the fatigue performance of girth welded circular hollow sections (CHS). For girth welded CHS being welded from one side only, the FAT-classification according to different standards and recommendations was compared, and extensive experimental investigations were performed. Based on the results the fatigue strength of girth welded CHS was determined and a recommendation for FAT-classification was given. Additional studies contribute to identify and evaluate effects which are relevant to fatigue such as the influence of misalignment. These influences have been taken into account within the numerical studies and a recommendation for FAT classification is given. The developed recommendation can serve as a basis for future consideration in standards and guidelines.

Im Rahmen des Forschungsprogramms CIDECT 7Y-PWT wurde die Anwendbarkeit höherfrequenter Hämmerverfahren auf geschweißten Verbindungen von Rundhohlprofilen untersucht. Die Untersuchungen wurden an der Versuchsanstalt für Stahl, Holz und Steine (VA) des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) durchgeführt. Hierzu wurden Ermüdungsversuche an X-Knoten sowie versuchsbegleitende numerische Analysen durchgeführt. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass die Lebensdauer der untersuchten geschweißten Hohlprofilverbindungen durch eine Schweißnahtnachbehandlung mit höherfrequenten Hämmerverfahren erheblich gesteigert werden kann. Verglichen mit dem CIDECT Design Guide 8 konnte die Ermüdungsfestigkeit um 70 bis 90 % gesteigert werden.

Extension of the fatigue life of welded joints made of circular hollow sections.
To investigate the applicability of high frequency hammer peening methods on hollow section joints, experimental investigations as well as numerical investigations are required. Within the research programme CIDECT 7Y-PWT, numerical investigations are carried out at the Karlsruhe Institute of Technology (KIT). Fatigue tests are performed on CHS-X-joints with and without high frequency hammer peening (HFHP) Test results show a significant fatigue life extension for CHS-X-joints. Compared to the CIDECT Design Guide 8, fatigue strength is increased by 70 to 90 %.

Das Verstärken von Bauteilen aus Stahl- und Spannbeton mit Stahllaschen wird seit etwa 35 Jahren erfolgreich eingesetzt. Seit etwa 10 Jahren drängen CFK-Lamellen unterschiedlicher Hersteller unaufhaltsam auf den Markt. Für alle Verfahren ist eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung des Deutschen Instituts für Bautechnik erforderlich. Derartige Verstärkungsarbeiten dürfen nur von Betrieben ausgeführt werden, die ihre Eignung nachgewiesen haben. Der vorliegende Beitrag zeigt den allgemeinen Ablauf bei der Bemessung von CFK-Lamellen und gibt einen Überblick über wichtige zu beachtende Randbedingungen bei der Ausführung.

Zeitweise fließfähige selbstverdichtende Verfüllbaustoffe (ZFSV) sind Verfüllbaustoffe aus Böden und Baustoffen, die nur unter dem Einfluss der Schwerkraft in Hohlräume fließen und nach einem definierten Zeitraum den Anwendungen entsprechende physikalische Eigenschaften aufweisen. Im Leitungsbau kommen ZFSV zum Einsatz, um bei der offenen Bauweise den Graben zu verfüllen. Vorbehalte gegenüber der Übertragbarkeit vorhandener Berechnungsmethoden für die Rohrstatik und die dauerhafte Gewährleistung der Wiederaushubfestigkeit führten zu einem bis heute andauernden Akzeptanzproblem dieser Verlegemethode im Fernwärmeleitungsbau. Da sich Fernwärmeleitungen nach der Installation infolge eines thermischen Belastungskollektivs im Betrieb ausdehnen, interagieren diese Leitungen immer mit dem anstehenden Bettungsmaterial. Mit dem vorliegenden Aufsatz wird ein Einblick in den Stand des Wissens gegeben und ein vereinfachter Berechnungsansatz vorgeschlagen, der neben deutlich komplexeren Modellen steht und daher die Möglichkeit bietet, aufgrund der Einfachheit Akzeptanzprobleme zu überwinden.

On the use of ZFSV in district heating pipeline construction
Temporarily flowable self-compacting backfill materials (ZFSV) are backfill materials made of soils and building materials that only flow into cavities under the influence of gravity and after a defined period of time exhibit the physical properties appropriate to the application. In pipeline construction, ZFSV are used to backfill the trench. Reservations regarding the transferability of existing calculation methods for pipe statics and the reliability of the ability for re-excavation led to a problem of acceptance of this installation method in district heating pipeline construction that continues until today. As district heating pipes expand during operation after installation due to thermal loads, these pipes always interact with the bedding material. In this paper an overview of the state of the art is given and a simplified calculation approach is proposed, which stands next to much more complex models and therefore offers the possibility to overcome acceptance problems due to its simplicity.

No Abstract.

The construction of the first tube of the Tauern tunnels in the years 1970 to 1975 was a milestone in the development of the NATM and of modern tunnelling. Completely new methods were introduced and used successfully to overcome the strongly squeezing rock, which was the only possibility of mastering the large rock deformations and completing tunnelling within the planned deadline.
The driving of the second tube of the Tauern tunnel between 2006 and 2008 has shown that the basics of the NATM are still valid. The considerably more favourable system behaviour does, however, show that the state of knowledge in design and construction has developed greatly. The major difference is the increase of productivity and this is made clear by comparing the production assets used.

Der Bau der ersten Röhre des Tauerntunnels in den Jahren 1970 bis 1975 war ein Meilenstein in der Entwicklung der NÖT und des modernen Tunnelbaus. Zur Bewältigung des bereichsweise stark druckhaften Gebirges wurden völlig neue Methoden umgesetzt und erfolgreich angewendet, nur dadurch konnten die großen Gebirgsverformungen beherrscht werden und der Tunnelvortrieb in der vorgesehenen Zeit abgeschlossen werden.
Der Vortrieb der zweiten Röhre des Tauerntunnels von 2006 bis 2008 hat gezeigt, dass die Grundsätze der NÖT unverändert ihre Gültigkeit haben. Das wesentlich günstigere Systemverhalten zeigt jedoch deutlich, dass sich die Kenntnisse in Planung und Ausführung stark weiterentwickelt haben. Der größte Unterschied zeigt sich aber bei der Erhöhung der Produktivität und wird durch den Vergleich der Produktionsmittel offenkundig.

Bericht über Konstruktion und Bauausführung einer 134 m langen gevouteten Plattenbrücke mit 41 m maximaler Öffnungsbreite. Zur Aufnahme der Torsionsmomente spannt sich die 9 m breite Platte in jeweils einen Stahlbetonpfeiler mit 1.20 m Durchmesser ein. Der Pfeiler leitet das Einspannmoment wiederum in einen Fundamentbalken auf Grossbohrpfählen ein.

Über Konstruktion, Berechnung und Bauausführung einer 44 m langen Plattenbrücke, die aus fertigungstechnischen Gründen an ihren späteren Standort seitlich eingeschoben werden musste.

Nach langer, z. T. extrem kontroverser Diskussion wird im Januar 1995 die neue WSVO in Kraft treten. Die Sorge, tradierte Konstruktionen - insbesondere in Mauerwerk - könnten den dann nachzuweisenden Standards nicht mehr genügen, hat sich als Irrtum erwiesen. Nach wie vor erfüllen selbst einschalige, 30 cm dicke Konstruktionen aus Leichtziegeln mit hohem Wärmedurchlaßwiderstand in einer ganzheitlichen Betrachtung die neuen Anforderungen. Ziel zukünftigen Bauens muß jedoch, ungeachtet der notwendigen Optimierung einzelner Materialien, deren optimierte Kombination sein, Ziel eine Minimierung der Wärmeverluste durch Mauerwerk, wie eine Maximierung der Wärmegewinne durch Glas. Dabei sind dynamische Konstruktionen zu bevorzugen, die an differenzierte Situationen ohne extreme Hightech-Steuerung anpaßbar sind.

Die Auseinandersetzung mit Material und Konstruktion hat neben der praktischen, prinzipiellen Dimension eine historische, architekturtheoretische, die im Zeichen der Aufklärung und industriellen Revolution eine ganz besondere Bedeutung bekommt. Architekten und Architekturtheoretiker wie Viollet Le Duc, Karl Friedrich Schinkel bis hin zu Berlage und Mies van der Rohe suchen in Begriffen wie Werk- und Materialgerechtigkeit die neuen Grunlagen für ein erneuertes, zeitloses Bauen. Die insbesondere im 20. Jahrhundert hierzu parallel laufenden technischen Entwicklungen im Bereich von Material und Baukonstruktion haben zu Freiheiten geführt, deren Folge häufig genug Orientierungslosigkeit ist. Es erscheint deshalb notwendig, sich grundsätzliche Gedanken zu machen über Prinzipien des Mauerwerksbaues in Abgrenzung vom Skelettsystem.

Starting with geological field mapping in the tunnel, a process can be implemented to transform all geological observations into data structures for later use in BIM systems. All necessary basics are already available and a reference implementation has been programmed. When corresponding standards become available, which will be the case in the next one to two years, universal interchangeability of the information will also be provided. This will ensure that the ground model can be maintained through the life cycle, and the ground - as part of the Digital Twin of the structure - is available in later project phases like operation, maintenance, enlargement und renaturation.
Beginnend mit der geologischen Feldaufnahme im Tunnel kann ein Prozess implementiert werden, der es erlaubt, alle Beobachtungen in Datenstrukturen zu überführen, die im Building Information Modeling (BIM) weiterverwendbar sind. Alle erforderlichen Grundlagen dafür sind bereits vorhanden und eine Referenzimplementierung ist ausprogrammiert. Sind entsprechende Standards verfügbar, was in den nächsten ein bis zwei Jahren der Fall sein wird, ist auch die universelle Austauschbarkeit der Information gegeben. Damit ist gewährleistet, dass das Baugrundmodell durch den gesamten Lebenszyklus des Bauwerks mitgeführt wird, und damit der Baugrund als Teil des digitalen Zwillings des Bauwerks in Betriebs-, Erweiterungs- und Rückbauphasen uneingeschränkt zur Verfügung steht.

The construction of subsurface underground structures poses a special challenge for the involved project team. The goal of geological documentation is to record the conditions as precisely as possible and provide support to the entire team based on this information. To this end, the situation is recorded during the advance, sketches are drawn, digital photos are taken and measurements are made. It has now become standard practice to store and evaluate the data obtained digitally. For this purpose powerful computerized information systems have been developed to store and evaluate large amounts of data. Geological observations in underground construction are almost exclusively spatial information and are recorded in three dimensions. In addition to the types of rocks encountered, the positional relationships of the geological bodies to each other and the discontinuity system of the rock mass have a great influence on the stability of the cavity. Future developments will be concerned with the integration of the geological data into BIM systems. Compared to present GIS techniques this will enable a more effcient aggregation with other tunnel construction data. Mobile applications will make it possible to record observations directly in digital form, thus avoiding redundancies.
Ziel der baugeologischen Dokumentation ist es, die Verhältnisse vor Ort genau zu erfassen und auf der Basis dieser Informationen den Bauherrn, die ausführende Firma und das Team hinsichtlich möglicher Gefahrenpotenziale bestmöglich zu beraten. Zu diesem Zweck werden die Situation beim Vortrieb aufgenommen, Skizzen angefertigt, Digitalfotos erstellt und Messungen durchgeführt. Die Daten digital abzulegen und auszuwerten, ist bereits Standard; leistungsfähige Fachinformationssysteme erlauben es, große Datenmengen in geeigneten Datenbankstrukturen abzulegen und auszuwerten. Bei geologischen Befunden im Hohlraumbau handelt es sich fast ausschließlich um Informationen mit räumlichem Bezug, die dreidimensional zu erfassen sind, weil die Lagebeziehungen der geologischen Körper zueinander und das Trennflächensystem des Gebirges neben den angetroffenen Gesteinsarten Einfluss auf die Stabilität des Hohlraums nehmen. Zukünftige Entwicklungen beziehen sich u. a. auf die Integration der geologischen Daten in BIM-Systeme, um eine leistungsfähigere Zusammenschau mit anderen Datenbeständen zu ermöglichen als dies bereits mittels GIS realisierbar ist. Mobile Anwendungen werden es ermöglichen, Beobachtungen im Vortrieb unmittelbar digital zu erfassen, wodurch Redundanzen vermieden werden können.

Wissenschaftliche und anwendungsorientierte versuchstechnische Untersuchungen werden größtenteils an skalierten Kleinproben durchgeführt, um diese im Labor mit akzeptablem Aufwand umsetzen zu können. Allerdings ist bei der Bewertung der Ergebnisse zu berücksichtigen, dass aufgrund der Skalierung der Versuchskörper im Vergleich zum realen Bauteil Maßstabseffekte auftreten können. Dabei sind geometrische, statistische und technologische Größeneinflüsse zu berücksichtigen, die sich im Stahlbau insbesondere auf die Ermüdungsfestigkeit von Bauteilen auswirken.
An der Hochschule München, Labor für Stahl und Leichtmetallbau, wurden aus diesem Grund von Professor Bucak in den letzten Jahren vielfältige Großbauteilversuche durchgeführt. Im vorliegenden Beitrag werden Untersuchungsergebnisse vorgestellt, anhand derer die Bedeutung von Großbauteilversuchen deutlich wird sowie der auftretende Maßstabseffekt bewertet werden kann.

Large-scale testing.
Most scientific laboratory testing for practical construction applications is carried out using small, scaled-down models in order to keep expenses to an acceptable level. However, in the evaluation of results it is important to remember that size effects may occur due to the scaled-down size of the test specimen compared to the real component. Geometric, statistical and technological factors have to be considered which may have an effect on the fatigue strength, in particular, of components in steel constructions.
For this reason, over recent years Professor Bucak has carried out a variety of large-scale component tests at the Munich University Steel and Light Metal Construction Laboratory. The article below presents research results which highlight the importance of large-scale component testing and evaluate any occurring size effects.

Durch die Nachbehandlung von Schweißnähten kann die Ermüdungsfestigkeit neuer sowie bestehender Stahlbauteile erheblich gesteigert werden. Im Rahmen des großen Forschungsvorhabens REFRESH werden derzeit mit Industriepartnern mehrerer Branchen die Vorteile und die Anwendung höherfrequenter Hämmerverfahren untersucht. Neben klassischen Wöhlerversuchen stehen Untersuchungen zur Qualitätssicherung und die Ermüdungsbemessung unter Berücksichtigung der die Lebensdauer massiv erhöhenden Nachbehandlungsverfahren im Fokus. Die bisherigen Ergebnisse des Forschungsprojekts sind so positiv, dass sämtliche beteiligten Industriepartner bereits im Rahmen von Pilotprojekten die Verfahren HiFIT bzw. UIT bei der Herstellung und in situ anwenden.

Der Einsatz von Schweißnahtnachbehandlungsverfahren zur Optimierung wechselnd beanspruchter Stahlkonstruktionen in Hinblick auf deren Lebensdauerverlängerung oder eine Reduzierung des Konstruktionsgewichts wurde in den letzten Jahren verstärkt untersucht. Dabei erwiesen sich höherfrequente Hämmermethoden als besonders wirkungsvoll zur Steigerung der Ermüdungsfestigkeit. Der vorliegende Artikel zeigt die Potentiale der Verfahren auf und belegt deren Einfluss auf das Rissinitiierungs- und Rissfortschrittsverhalten von Schweißnähten. Anhand eines entwickelten Bemessungsmodells wird eine Möglichkeit der rechnerischen Erfassung der positiven Wirksamkeit der Verfahren dargelegt.

Reasons and calculation of the improved fatigue life of welds treated with high frequency peening methods
The application of post weld treatment methods in order to optimize fatigue loaded steel structures in view of an extension of their service life or a reduction of the construction weight has been studied intensively in the last years. High frequency peening methods proved to be extreme effectively in order to increase the fatigue strength. The following article shows the potentials of the methods and proves their influence on the crack initiation and crack propagation behaviour of welds. With help of a developed design procedure the possibility of respecting the positive effect on the fatigue strength during the design is provided.

In diesem Bericht werden Kleinwindkraftanlagen mit Schäften aus Holzrohren und einer äußeren Bewehrung aus glasfaserverstärktem Kunststoff vorgestellt. Zum Antrieb der Generatoren kommen jeweils sich um die Vertikalachse drehende Darrieus-Rotoren zum Einsatz. Das erste Ausführungsbeispiel besitzt einen konischen Schaft aus verleimten Vollholzsegmenten mit einer Höhe von 7,7 m. An diesem Anlagentyp experimentell gewonnene Daten zum Schwingverhalten werden kurz vorgestellt. Als zweites Ausführungsbeispiel wird eine Windkraftanlage mit einem Schaft, bestehend aus einem Bündel von drei Formholzrohren, die über Stahlschellen verbunden sind, beschrieben. Die Höhe des Rohrbündels beträgt 9 m. Beide Anlagentypen ließen sich durch das geringe Eigengewicht des Schafts leicht montieren und verrichten seit ihrer Montage zuverlässig ihren Dienst. Vorteilhaft für die Lebensdauer der Anlagen sind der Witterungsschutz des Holzes durch die äußere Faserbewehrung und die hohe Schwingfestigkeit. Die gute Materialdämpfung des Holzes reduziert gegenüber vergleichbaren Konstruktionen aus Stahl die Geräuschentwicklung und die Ermüdung durch starke Schwingungen in den aufgesetzten Maschinenteilen.

Glass fiber reinforced wooden tubes for small-sized wind power plants
In this report, small-sized wind power plants with towers of wooden tubes and an outer reinforcement of glass fiber reinforced plastic are presented. The power for the generator is produced by vertical axis Darrieus rotors. The first example of application has a shaft of glued laminated solid wood segments. The height is 7.7 m. Experimentally determined data on the vibration behavior of this construction is briefly presented. As a second example of application, a wind power plant with a shaft consisting of a bundle of three moulded wooden tubes, which are connected by steel clamps, are described. The height of the bundle of tubes is 9 m. Both constructions could be assembled easily because of the low deadweight of the shaft and are reliably in service since. The outer coating with fiber reinforced plastic and the high vibration resistance are advantageous for the endurance of the facility. The good material damping of the wood reduces the noise emission and the fatigue of the machine parts due to heavy vibrations compared to similar constructions made of steel.

Massivholzplatten erfahren eine vielfältige Verwendung im Bauwesen als tragendes und nichttragendes Konstruktionselement, aber auch als Gestaltungs- und Funktionselement. Grundgedanke der hier vorgestellten Untersuchungen war die Übernahme raumklimabeeinflussender Funktionen durch mehrlagige Massivholzplatten (SWP), indem Heiz- und Kühlelemente in die Mittellagen der Massivholzplatten eingebracht werden. Es wurden zunächst dreilagige Massivholzplatten mit unterschiedlichem Lagenaufbau hinsichtlich ihrer Biegefestigkeiten und ihrer Formstabilität im Differenzklima untersucht. Dabei zeigte sich gegenüber den Referenzmustern eine Abnahme der Biegefestigkeit und der Formstabilität. Weiterführende Untersuchungen zur Optimierung der Wärmeübertragung wurden mit Hilfe hygrothermischer Prüfungen vorgenommen. Im Ergebnis der ermittelten Aufheizkurven und Wärmestromdichten konnten Platten mit hoher Dichte in der Decklage bei spiralförmiger Verlegung der Verrohrung, einem Rohrabstand von 80 mm und einer Überdeckung von 4 mm als Optimum herausgearbeitet werden.

Investigations on multi-layer solid wood panels with heating and cooling elements.
Multi-layer solid wood panels are used in civil engineering as construction element as well as design- and functional element. The fundamental idea of this industry driven project was the integration of climatic-control functions (cooling/heating) with fluid filled elements in multi-layer solid wood panels. Solid wood panels with different design were tested on bending strength and dimensional stability under changing climatic conditions. They show, in relationship to a reference element, a degreasing of bending strength and dimensional stability. Further investigations on optimizing heat transfer were carried out with hygrothermal tests. An evaluation of heating curves shows that panels with high density top layer, and pipes designed in spiral curse, increase the heating performance. The optimal pipe dis-tance was found to be 80 mm, with a covering layer of 4 mm thickness.

Massivholzplatten erfahren eine vielfältige Verwendung im Bauwesen als tragendes und nichttragendes Konstruktionselement, aber auch als Gestaltungs- und Funktionselement. Grundgedanke der hier vorgestellten Untersuchungen war die Übernahme raumklimabeeinflussender Funktionen durch mehrlagige Massivholzplatten (SWP), indem Heiz- und Kühlelemente in die Mittellagen der Massivholzplatten eingebracht werden. Es wurden zunächst dreilagige Massivholzplatten mit unterschiedlichem Lagenaufbau hinsichtlich ihrer Biegefestigkeiten und ihrer Formstabilität im Differenzklima untersucht. Dabei zeigte sich gegenüber den Referenzmustern eine Abnahme der Biegefestigkeit und der Formstabilität. Weiterführende Untersuchungen zur Optimierung der Wärmeübertragung wurden mit Hilfe hygrothermischer Prüfungen vorgenommen. Im Ergebnis der ermittelten Aufheizkurven und Wärmestromdichten konnten Platten mit hoher Dichte in der Decklage bei spiralförmiger Verlegung der Verrohrung, einem Rohrabstand von 80 mm und einer Überdeckung von 4 mm als Optimum herausgearbeitet werden.

Investigations on multi-layer solid wood panels with heating and cooling elements.
Multi-layer solid wood panels are used in civil engineering as construction element as well as design- and functional element. The fundamental idea of this industry driven project was the integration of climatic-control functions (cooling/heating) with fluid filled elements in multi-layer solid wood panels. Solid wood panels with different design were tested on bending strength and dimensional stability under changing climatic conditions. They show, in relationship to a reference element, a degreasing of bending strength and dimensional stability. Further investigations on optimizing heat transfer were carried out with hygrothermal tests. An evaluation of heating curves shows that panels with high density top layer, and pipes designed in spiral curse, increase the heating performance. The optimal pipe dis-tance was found to be 80 mm, with a covering layer of 4 mm thickness.

Der Beitrag beschreibt die Möglichkeiten von Röntgenuntersuchungen an stabförmigen Holzverbindungsmitteln im beanspruchten Bauteil. Trotz verschiedenartiger Untersuchungsmethoden ist die Bestimmung des tatsächlichen Verhaltens von metallischen Verbindungsmitteln im Holz während der Belastung nicht ausreichend gelöst. Mit Hilfe verschiedener mathematischer Ansätze und der Einbeziehung von Materialkennwerten ist die Modellierung von Holzverbindungen möglich. Die Nutzung von Röntgenstrahlen unter Echtzeitwiedergabe ermöglicht es, das Verformungsverhalten von metallischen Verbindungsmitteln während der Lasteinleitung zu beobachten.
Ziel der Versuche war die Bestimmung des Verformungsverhaltens einer Stabdübelverbindung in Echtzeit unter quasistatischer und dynamischer Belastung. Mit der Echtzeit-radio-graphischen Messung wurden Versuche am Einzelstabdübel und einer Dübelgruppe durchgeführt. Die beim Versuch genutzte Anlage besteht aus einer mobilen Röntgenröhre und einem Detektor, sowie der dazugehörigen digitalen Bildverarbeitung. Bei maximaler Geschwindigkeit von 30 Bildern in der Sekunde wird eine Grenzwertauflösung von 1,97 lp/mm erreicht. Die Pixelteilung ist mit 127 μm2 durch das Empfängermodul vorgegeben [10]. In Abhängigkeit der gewählten Parameter konnte die Verschiebung um einen Bildpunkt (0,21 mm) verifiziert werden. Eine Überprüfung der gemessenen Verformungen der Stabdübel erfolgte mit Hilfe von direkt aufgebrachten Dehnmessstreifen.