Dieser Fachaufsatz berichtet über die Ergebnisse umfangreicher experimenteller Untersuchungen an 20 Holzrahmenwänden und 15 Brettsperrholzwänden, bei denen praxisrelevante Fragestellungen im Zusammenhang mit der Erdbebenbemessung im Mittelpunkt standen. Besonderes Augenmerk wurde auf die Frage gelegt, welchen Einfluss unterschiedliche Auflagerdetails und Verankerungen auf die Verformungsfähigkeit und die Energiedissipation haben. Circa 90 kleinformatige Versuche an Verbindungsmitteleinheiten und Verankerungsdetails bildeten die Basis für Optimierungen, die bei den anschließenden Wandversuchen bereits erfolgreich getestet werden konnten. Eine wesentliche Erkenntnis aus den experimentellen Untersuchungen ist, dass bei seitlicher Verankerung im Holzrahmenbau Querzugverstärkungen im Bereich der Zugverankerung notwendig werden können, um das duktile Verhalten der Wandelemente zu gewährleisten. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass eine Verankerung auf der Beplankung keine Nachteile bringt. Die Beplankung mit Gipsfaserplatten führt in den Untersuchungen zu ähnlichen Werten in der Tragfähigkeit, der Duktilität und der Energiedissipation wie die Beplankung mit OSB-Platten. Außerdem konnte nachgewiesen werden, dass auf den ersten Blick nachrangige Details wie die Anordnung von Elastomer-Zwischenschichten zwischen Wand und Decke (aus Schallschutzgründen) einen signifikanten Einfluss auf die Duktilität und die hysteretische Dämpfung von Wandelementen aus Brettsperrholz haben.

Experimental tests for innovative and earthquake-resistant timber-constructions
This paper presents the results from test series on 20 timber-framed and 15 cross laminated timber (CLT) wall elements, which focus on practical aspects in connection with the design for earthquake resistance. The main objective was to learn about the influence of different types of anchoring and support conditions on displacement capacity (ductility) and energy dissipation. About 90 tests on connection and anchoring units aimed on optimization of construction details. These test results had already been used for the design of full scale tests. One important test result is, that failure due to shear-tension interaction has to be prevented by reinforcement in the connection area of the hold down to ensure the ductile behavior of the wall elements. Furthermore it could be demonstrated, that asymmetric anchoring on one side of the wall doesn't affect ductility and energy dissipation. Wall elements with gypsum fiber boards (gfb) reach similar values for maximal load, ductility and energy dissipation compared to wall elements with osb. Moreover it was found, that construction details like using elastomer separation layers between wall and floor elements for sound insulation have a significant influence on ductility and hysteretic damping for CLT wall elements.

Für schlanke Pfähle, die teilweise frei bzw. im Wasser stehen oder nur durch weiche Bodenschichten seitlich gestützt werden, ist der Nachweis der Tragfähigkeit gegen Biegeknicken zu führen. Ausgehend von den Werkstoffen gelten z.B. für Pfähle, welche die Einwirkungen überwiegend durch Querschnitte aus Stahl in den Untergrund abtragen, die Regeln der DIN EN 1993 für die Nachweise der inneren Tragfähigkeit. In diesem Beitrag wird die Ermittlung des Biegeknickwiderstandes stabilitätsgefährdeter Pfähle unter Verwendung des Nachweisformates gemäß DIN EN 1993 erläutert. Dabei ergibt sich das Problem, dass besonders Vorgaben zur anzusetzenden Imperfektion den Biegeknickwiderstand deutlich reduzieren. Die resultierenden Ergebnisse führen im Vergleich zum Erfahrungsschatz von Geotechnik-Ingenieuren zu deutlich geringeren Pfahlwiderständen, was einen höheren Aufwand bei dieser Bauwerksgründung nach sich zieht. Es wird daher empfohlen, im Zweifelsfall die Möglichkeit der versuchsgestützten Bemessung mit Pfahlprobebelastungen heranzuziehen, um den Bemessungswert des Biegeknickwiderstandes zu ermitteln.

Flexural Buckling Resistance of Micropiles according to the Eurocodes
The analysis of sufficient resistance against flexural buckling is required for slender piles with only partial lateral support due to their embedment in water or layers of soft soil. The design code used for checking the inner load carrying capacity is dependent on the materials making up the pile cross section. For example the rules of DIN EN 1993 apply for the design of piles mainly consisting of a steel section. This paper illustrates the calculation of the resistance against flexural buckling using the specifications according to DIN EN 1993. Thereby the problem arises that requirements regarding imperfections reduce the buckling resistance strongly. The resulting design value of the pile resistance is therefore well below the established experience of geotechnical engineers, resulting in higher construction costs. When in doubt, it is thus recommended to conduct pile load tests in order to obtain an experimental, statistically evaluated design value of flexural buckling resistance.

Die neue DIN 4093 regelt wichtige Punkte zu Entwurf und Bemessung von verfestigten Bodenkörpern, die durch Düsenstrahl-, Deep-Mixing- oder Injektions-Verfahren hergestellt werden. Anders als in der alten Injektionsnorm werden Themen der Ausführung, die europäisch einheitlich behandelt werden, hierin nicht erfasst. Der vorliegende Beitrag erläutert wichtige Regelungen dieser vollständig neu erstellten Norm sowie einige Besonderheiten, die vor der Anwendung der genannten Verfahren zu beachten sind.

Comment on the new DIN 4093 - Design of strengthened soil
The new DIN 4093 contains important rules for the design of strengthened soil installed by jet grouting, soil mixing or grouting. Unlike in the old German grouting standard code, aspects of execution, which are content of European standards, are no longer included. This publication explains essential requirements and recommendations of this completely new standard code as well as some particularities which have to be obeyed prior to the application of the named technologies.

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Das Ausknicken von Pfählen wird durch die stützende Wirkung des seitlich anstehenden Bodens behindert. In Bö-den mit ausreichender Steifigkeit und Festigkeit besteht daher bei üblichen Pfahlausbildungen keine Knickgefahr. Die nationale bzw. europäische Normung fordert Knicknachweise für schlanke Pfähle, die in Böden mit einer undränierten Scherfestigkeit von cu < 15 kN/qm bzw. cu < 10 kN/qm hergestellt werden. Diese Forderung wird in der Praxis häufig so interpretiert, daß bei größerer Scherfestigkeit ein Knickversagen ausgeschlossen ist. Mit einfachen Rechenverfahren wurde in der Vergangenheit jedoch bereits gezeigt, daß diese Annahme bei Pfählen kleiner Durchmesser in sehr weichen bindigen Böden falsch ist. Am Zentrum Geotechnik der Technischen Universität München wurden daher Knickversuche an bis zu 4 m langen Pfählen mit Bodenstützung durchgeführt. Darauf aufbauend wurde ein neues Nachweiskonzept abgeleitet, in welchem alle wesentlichen Effekte abgedeckt sind, die in den Versuchen auftraten. Die stofflichen wie geometrischen Nichtlinearitäten können näherungsweise und konsistent erfaßt werden.

Bei einer 30 m hohen Schleuse in Eibach bei Nürnberg wurde im Jahre 1975 ein umfangreiches Messprogramm begonnen, um die Erddruckansätze bei diesen hohen Kammerschleusen zu überprüfen. Dabei wurden nicht nur der Erddruck und die Verformung an der Kammermauer gemessen, sondern auch horizontale und vertikale Extensometer in der Hinterfüllung eingebaut.

Die Windkraftanlage als bauliche Anlage im Sinne der LBO. Die Notwendigkeit der statischen Prüfung des Windkraftaggregats mit Einschluss des Rotors.

Die im Jahr 1980 gültigen Vorschriften über die Herstellung und Ausführung von Gründungen mit Rammpfählen in Deutschland.

Die komplizierten mechanischen Vorgänge bei der Herstellung von Rammpfählen werden hergeleitet und beschrieben. Dabei durcheilt zunächst den Pfahl vom Pfahlkopf ausgehend eine Druckwelle, die an der Pfahlspitze als Zugwelle reflektiert den Pfahl in entgegengestzter Richtung wieder zurückeilt.

Grosse Pfahllängen bei Rammpfählen erfordern teilweise Kupplungen, um so Pfähle stossen zu können. Es wird ein Normenvergleich für verschiedene europäische Länder und die USA angestellt, um die Anforderungen der Kupplungen an Biegesteifigkeit und schwellende Belastung zu klären, die in Deutschland in DIN 4026 sehr hoch angesetzt sind.

Es wird über verschiedene Ausführungen von Kupplungen für Stahlbeton- und Spannbetonrammpfähle berichtet.

Seit Jahrzehnten kommen Schraubanker zur Lastabtragung von Zugkräften aus Abspannungen und Auftriebssicherungen zum Einsatz. In Holland werden sie zur Verankerung von Spundwänden entlang an Wasserstraßen verwendet; derartige Anwendungen sind auch in Deutschland vorgesehen. Zugversuche in Böden verdeutlichen, daß die Ergebnisse stark von der Qualität der Erkundung abhängen. Modellversuche ermöglichen, den Einfluß einzelner Parameter zu bestimmen. Insgesamt zeigen sämtliche Untersuchungen eine deutliche Abhängigkeit von der Scherfestigkeit und der Einbindetiefe der Ankerscheibe. Da die vorliegenden Ergebnisse jedoch eine erhebliche Streuung aufweisen, werden am Institut für Geotechnik der Universität Stuttgart weitere Versuche durchgeführt.

Es werden Entwurfsvarianten für die Ausführung einer 630 m langen Talbrücke mit einer maximalen Öffnungsweite von 250 m beschrieben. Der Ausführungsentwurf mit Hohlkastenquerschnitt wird eingehend erläutert. Neben Besonderheiten der Berechnung von Bau- und Endzustand wird auch der Nachweis für Erdbeben vorgestellt.

Unternehmerische Entscheidungen in der Wohnungswirtschaft müssen sich im Spannungsfeld von sozialen, ökologischen und kulturellen Ansprüchen an den Wohnungsbau und betriebswirtschaftliche Rentabilität bewegen. Diese Dimensionen sind miteinander in Ausgleich zu bringen und keine kann auf Kosten einer anderen maximiert werden. Die Beschreibung und Messung (im Sinne von Benchmarks) von Nachhaltigkeitsaspekten machen nachhaltiges Handeln sichtbar und transparent, stellen aber allein für sich noch nicht automatisch eine nachhaltige Qualität sicher. Die Dokumentation einer nachhaltigen Qualität für neu errichtete Wohngebäude ist aber ein Baustein und Teil eines konsequenten Nachhaltigkeitsmanagements und einer Umsetzung von Nachhaltigkeit als Unternehmensziel. Der Artikel stellt das “Qualitätssiegel Nachhaltiger Wohnungsbau“ vor und führt in einige Aspekte vertiefend ein.

Quality label for sustainable housing - a guide and a new certification system.
Management decisions in the housing industry must be taken in the field between social, environmental and cultural requirements of the residential construction and have to be economically efficient. These various dimensions have to be balanced and none of the dimensions can be maximized at the expense of another. The description and measurement (in terms of benchmarks) of sustainability makes sustainable action visible and transparent. But certification by itself does not automatically lead to a sustainable quality. The documentation of a sustainable quality of newly constructed residential buildings is a component and part of a consistent sustainability management and implementation of sustainability as a business objective. The article presents the “quality label sustainable housing”, and introduces some aspects in a more profound level.

Seit längerer Zeit ist die Bewertung und Zertifizierung der Nachhaltigkeit von Gebäuden ein in der Fachöffentlichkeit intensiv diskutiertes Thema. Es besteht ein deutlicher Trend, Qualitäten messbar und damit öffentlich kommunizierbar zu machen. Dies wird auch von der Politik eingefordert. Der Wohnungsbau kann und will sich als quantitativ bedeutsamster Bereich des Bauens der Entwicklung hin zu komplexen Zertifizierungssystemen nicht verschließen. Für Wohngebäude sind aber wesentliche Unterschiede zu Bürogebäuden zu berücksichtigen. Wohnen und damit die Wohnung ist der Mittelpunkt menschlichen Lebens. Die soziale Dimension des Wohnens, der Wohnqualität und der Bezahlbarkeit des Wohnens haben daher essentielle gesellschaftliche Bedeutung. Wohnen ist sowohl Wirtschafts- als auch Umwelt- und Sozialgut. Die Wohnungswirtschaft untersucht deshalb gemeinsam mit weiteren Verbänden und dem BMVBS unter wissenschaftlicher Begleitung Möglichkeiten zur Beschreibung und Bewertung der Nachhaltigkeit von neu errichteten Wohngebäuden, die den Spezifika des Wohnens gerecht wird.

Sustainability of new residential buildings  -  ways to a description and quantification.
For some time the description and certification of sustainability of buildings is an intensive discussed topic in the professional community. There is a clear trend for making qualities measurable and communicable to the public. This is demanded by the policy also. The housing sector as the quantitative most important part of civil engineering wants not to reject to complex certification systems. For residential buildings, however, significant differences to office buildings must be taken into account. Housing is the center of human life. The social dimension of housing, the housing quality and the affordability of housing have essential social significance. Housing has an economic, environmental and social dimension. Therefore the housing industry, together with other associations and the Federal Ministry of Transport, Building and Urban Development, and under scientific supervision, is working on possibilities for describing and quanti fying the sustainability of new residential buildings in accordance with the specifics of housing.

Es werden die Spannungen und Verformungen für den ebenen Hohlzylinder unter beliebiger Belastung angegeben. Dabei kommt die Theorie der komplexen Funktionen zur Anwendung. Für zwei ausgewählte Beispiele wird der Spannungszustand nach der allgemeinen Elastizitätstheorie (Scheibentheorie) angegeben. Die Ergebnisse werden mit dem Kraftgrössenverfahren verglichen. Es zeigt sich dabei, daß bei den gewählten Geometrieverhältnissen eine Spannungsdifferenz in Ringrichtung zwischen beiden Verfahren von ca. 10% sich einstellt.

Die Anwendung von Gußeisen mit Kugelgraphit (GGG), auch duktiles Gußeisen genannt, bei der Errichtung von Tunnelröhren im Bergsenkungsgebiet. Mit Hilfe der Methode der finiten Elemente werden bei verschiedenen Lastannahmen und unter Berücksichtigung des spezifischen Materialverhaltens die maßgebenden Schnittgrößen bestimmt.

Statisch bzw. geometrisch unbestimmte Systeme werden durch das Kraftgrössen- und Verschiebungsgrössenverfahren mit Hilfe von Eigenwerten und -vektoren so transformiert, daß orthogonale Zustände und Federn die Lösung linearer Gleichungssysteme und die ^Matrizeninversion vermeiden oder erleichtern.

Verfahren zur Bestimmung von Einflusslinien für ein wanderndes Moment für statisch unbestimmte Systeme. Diese Wanderlast tritt z.B. beim Bremsen von Fahrzeugen auf Trägern auf.

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Es wird ein Bemessungsverfahren im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit (GZG) zur Diskussion gestellt, das von gerissenen Querschnitten ausgeht und die Unverträglichkeiten mit dem Grenzzustand der Tragfähigkeit (GZT) an den Nachweisgrenzen der DIN 1045-1 vermeidet. Für die Anwendung werden Bemessungstabellen vorgestellt und praktische Beispiele erläutert.

Mit einer Theorie II. Ordnung des räumlich beanspruchten Stabes unter Berücksichtigung aller Schubeinflüsse und der Werkstoffnichtlinearitäten wurde ein umfassendes Berechnungsprogramm zur Traglastberechnung beliebiger räumlicher Stabwerke entwickelt. Vergleichberechnungen zu Last- und Verformungsangaben aus anderen Untersuchungen, die ein schubstarres Stabelement zugrunde legen, zeigen auch für baupraktisch relevante Systeme in bestimmten Fällen nicht mehr zu vernachlässigende Abweichungen auf.

Der Aufsatz behandelt die beiden alternativen Möglichkeiten für die Tragsicherheitsnachweise nach DIN 18800, November 1990. Diese Alternativen bestehen in der Handhabung des Teilsicherheitsbeiwertes entweder auf der "Widerstandsseite" oder auf der "Einwirkungsseite" (Lastseite). Es werden einige Klarstellungen gegeben und der Nachweis der Gleichwertigkeit beider Alternativen geführt. Ein erläuterndes Zahlenbeispiel zeigt ihre praktische Anwendung.

Als Ergebnis von Diskussionen innerhalb der Technischen Kommission 8 (Stabilität) der Europäischen Konvention für Stahlbau (EKS) werden drei verschiedene verschiebliche Rahmen definiert, die bestimmte häufig vorkommende Typen von Gebäuderahmen repräsentieren. Diese können als Eichsysteme ("Urmeter") dienen, um die Zuverlässigkeit von verschiedenen Compterprogrammen oder einfacher Näherungsmethoden für die Traglastermittlung solcher Rahmen zu überprüfen. Die Ergebnisse verschiedener, in der EKS-Publikation Nr. 33 "Traglastberechnung verschieblicher Rahmen mit steifen Knoten" (in Englisch) veröffentlichter Methoden - angewendet auf diese Eichrahmen - werden angegeben. Auch die Anwendung bestimmter Krieterien für die Anwendbarkeit einiger Näherungsmethoden wird gezeigt. Schließlich werden experimentelle Ergebnisse mit theoretischen nach der Fließzonentheorie verglichen.