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Vega-Garcia, Pablo; Schwerd, Regina; Helmreich, BrigitteEntwicklung eines Modells zur Bewertung der Umwelteigenschaften üblicher Putze und MörtelBauphysik5/2022247-254Aufsätze

Abstract

Gemäß der Bauproduktenverordnung der Europäischen Union (EU-BauPVO) müssen Baustoffe und Bauwerke derart gestaltet sein, dass sie während ihres gesamten Lebenszyklus keine übermäßig hohen negativen Auswirkungen auf die Umwelt haben. Ziel der hier vorgestellten Arbeit war es daher, ein Modell zu entwickeln, mit dem eine Bewertung der Umwelteigenschaften von mineralischen Außenputzen und -mörteln vorgenommen werden kann. Als Grundlage bzw. zur Validierung wurde eine umfangreiche Datenbasis verwendet, die in 10 Jahren Feld- und Laborexperimenten am Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP aufgebaut wurde. Das Ergebnis ist ein dreistufiges Modell. In “Level 1” werden die Wassermengen berechnet, die von einer Fassade mit einem bestimmten mineralischen Putz oder Mörtel ablaufen. In “Level 2” werden dann ausgelaugte anorganische Stoffe und deren Konzentrationen im Abflusswasser identifiziert. Als letzter Schritt erfolgt in “Level 3” die Bewertung des Umweltrisikos mittels einer Sickerwasserprognose. Es konnte gezeigt werden, dass von den Stoffen, die bei Regenereignissen aus den untersuchten Putzen und Mörteln ausgewaschen werden, v. a. Vanadium, Chrom und Blei in relevanten Konzentrationen im Fassadenablauf auftreten können. Die Auswertung der Sickerwasserprognose ergab jedoch, dass unter üblichen Anwendungsszenarien nicht mit Grenzwertüberschreitungen am Ort der Beurteilung im Grundwasser zu rechnen ist.

Development of a model to evaluate the environmental properties of common outdoor plasters and mortars
A requirement of the Construction Products Regulation (CPR) in the European Union states that construction materials and works must be designed in a way that throughout their entire life cycle, they have no exceedingly high negative impact on the environment. The objective of the current work was to develop a model capable to evaluate the environmental properties of outdoor plasters and mortars. Therefore, the extensive database recollected during 10 years of field and laboratory experiments by Fraunhofer IBP for these products was used as a basis and for validation, respectively. A three-stage model was set up. In “Level 1”, runoff volumes are calculated for a specific façade. In “Level 2”, leached inorganic substances and their concentrations in runoff water are identified. As a final step, the evaluation of the environmental risk of stormwater runoff from façades covered with plasters and mortars takes place in “Level 3” using a groundwater risk assessment including leachate prognosis. It could be shown that vanadium, chromium and lead can be leached from mineral plasters and mortars during rain events in relevant concentrations. However, the evaluation showed that within usual application scenarios threshold values at a defined point of compliance are not expected to be exceeded.

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Veenendaal, Diederik; West, Mark; Block, PhilippeHistory and overview of fabric formwork: using fabrics for concrete castingStructural Concrete3/2011164-177Articles

Abstract

The concept of casting concrete in fabrics, fabric formwork technology, has resurfaced at various times and in different forms throughout the past century. The following paper traces developments that have used fabrics for concrete formwork, including different types of flexible formwork, controlled permeability formwork and pneumatic formwork. This paper presents a comprehensive historical overview of fabric formwork, listing key innovators, technological developments and their advantages, and offering examples of structures built with these methods. The information gathered is used to present a taxonomy of these related formwork technologies as well as a formal definition of the term “fabric formwork” that encompasses them. The paper is intended to introduce readers to these technologies and offer readers already familiar with these methods additional historical background.

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Veenendaal, Diederik; Coenders, Jeroen; Vambersky, Jan; West, MarkDesign and optimization of fabric-formed beams and trusses: evolutionary algorithms and form-findingStructural Concrete4/2011241-254Articles

Abstract

Fabric formwork entails the use of fabrics as the main contact material for a concrete mould. The fabric is either hung or prestressed in a supporting falsework frame. Beams or trusses cast in fabric formwork are inherently non-prismatic and have been shown to offer potential for structurally efficient shapes. The casting of beams or trusses in fabric formwork is a highly non-linear problem due to the interaction of the fluid concrete with the woven, prestressed fabric material. Numerical models need to be developed for the engineering of these elements. To this end, it is demonstrated that it is feasible to integrate manufacturing constraints in an automatic optimization process. This is achieved by creating an automated computational framework that includes fabric form-finding and finite element analysis, which operate within an optimization process that uses principles from biological evolution. The results show structurally efficient and manufacturable beams and demonstrate potential for optimization in general that explicitly includes fabrication considerations.

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Vayas, Ioannis; Spiliopoulos, Andreas; Dasiou, Maria-Eleni; Dougka, Georgia; Dimakogianni, DanaiInstandsetzung von Bauten des Kraftwerks Meliti, Griechenland, nach einem BrandStahlbau1/201447-56Fachthemen

Abstract

Das Kraftwerk Meliti in Nordgriechenland ist ein Braunkohlekraftwerk mit einer Bruttoleistung von 330 MW und wird von der Public Power Corporation (PCC) betrieben. Am 25. Juli 2014 brach ein Feuer an einer Förderbandanlage aus, die den Brennstoff zum Bunkerschwerbau fördert. Es entstanden Schäden in der 240 m langen stählernen Förderbandbrücke sowie in dem angrenzenden Betonbunkerschwerbau. Die Förderbandbrücke wurde durch Auswechselung der beschädigten Stäbe und Verbindungsmittel ohne Einsatz von Lehrgerüsten zur temporären Abstützung instandgesetzt. Am Bunkerschwerbau entstanden lokale Schäden, die mit Hilfe von CFK-Lamellen und -Gewebe behoben werden konnten. Nach zwei Monaten Instandsetzung wurde die Kraftwerksanlage wieder in Betrieb genommen.

Structural rehabilitation of the power plant Meliti, Greece after fire.
The power plant Meliti in Northern Greece is a 300 MW power station that uses lignite as fuel. On the 25th of July 2014 a fire broke out in the conveyor belt that transports the coal to the bunker. The fire resulted in damages in the 240 m long steel conveyor bridge and the concrete bunker structure. The conveyor bridge was repaired without scaffolding temporary supports by exchanging the damaged parts and the connection media with new. The bunker was subjected to local damages that were rehabilitated by application of FRP sheets and FRP wraps. The plant was in operation in two months after it was fully rehabilitated.

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Vayas, Ioannis; Avgerinou, Stella; Thanopoulos, PavlosVersagen eines Regallagers in AthenStahlbau1/201830-37Fachthemen

Abstract

Palettenregalsysteme weisen besondere Merkmale gegenüber üblichen Hochbauten auf, so dass sie ganz empfindlich auf Stabilitätsversagen reagieren. Hier wird ein Versagensfall vorgestellt, bei dem ein Regallager durch Biegedrillknicken seiner meistbelasteten Stützen versagt hat. Das Tragwerksverhalten wird mit Hilfe einer Kombination von experimentellen und rechnerischen Untersuchungen analysiert. Es werden Probebelastungen, Biegeversuche an Trägern, Druckversuche an kurzen Stützen und Versuche an Träger-Stützen-Verbindungen durchgeführt. Anschließend wird eine globale geometrisch nichtlineare Berechnung durchgeführt, deren Ergebnisse weitgehend mit den Bildern des Versagens übereinstimmen. Es werden Lehren gezogen, die auf statische und dynamische Berechnungen und deren Prüfung auf verbindlicher Basis hinausgehen.

Failure of a steel pallet rack in Athens.
Pallet racking systems have peculiar characteristics which differ from usual steel structures that make them sensitive to stability failure modes. In the present paper a rack failure is presented where the rack has failed due to lateral torsional and distortional buckling of its most stressed uprights. The structural behavior was studied by a combination of experimental and numerical/analytical methods. The investigations included test loading, bending tests on pallet beams, compression tests on stub column and bending tests on beam end connectors. Subsequently, a global geometrical non-linear analysis is performed on the 3-D system. Its results indicate by comparison with the pictures of the actual structure that the collapse mode is correctly detected. Conclusions are drawn that recommend the performance of static and dynamic analyses on an obligatory basis.

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Vayas, I.; Rangelov, N.; Georgiev, T.Schlankheitsanforderungen zur Klassifizierung von Trägern aus I-QuerschnittenStahlbau9/1999713-724Fachthemen

Abstract

Es werden Schlankheitsanforderungen zur Klassifizierung von Biegeträgern aus I-Querschnitten unter Berücksichtigung des interaktiven Beul-Biegedrillknickverhaltens gestellt. Dadurch kann entschieden werden, welches Nachweisverfahren angewendet werden soll oder darf. Der Vorschlag stützt sich an den Ergebnissen eines analytischen Verfahrens sowie experimenteller Untersuchungen. Es werden Vergleiche mit entsprechenden Normenbestimmungen gezogen. Es zeigt sich, daß die Klassifizierung sich auf die Eigenschaften des Bauteils und nicht nur seines Querschnittes bezieht.

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Vayas, I.; Psycharis, I.Ein dehnungsorientiertes Verfahren zur Ermittlung der Duktilität bzw. Rotationskapazität von Trägern aus I-Profilen.Stahlbau11/1993333-341Fachthemen

Abstract

Auf der Grundlage der effektiven Breiten wird ein dehnungsorientiertes Verfahren zur Ermittlung der Duktilität bzw. Rotationskapazität von Trägern aus I-Stahlprofilen vorgestellt. Zunächst wird der aus mehreren Blechteilen zusammengesetzte Querschnitt in einzelne Plattenstreifen zerlegt, für die dehnungsabhängige wirksame Breiten ermittelt werden. Für die Ermittlung des wirksamen Querschnitts gilt die Bernoulli-Hypothese vom Ebenbleiben der Querschnitte. Mit Hilfe der Methode der dehnungsabhängigen wirksamen Breiten lassen sich für die Beschreibung des Rotationsverhaltens des Querschnittes Momenten-Krümmungsdiagramme und für das Rotationsverhalten von Biegeträgern Momenten-Verdrehungsdiagramme ermitteln. Die Berechnungsergebnisse werden mit Versuchsergebnissen verglichen. Da das dargestellte Verfahren dehnungsorientiert ist, erfaßt es auch die Beschreibung des überkritischen Tragverhaltens und erlaubt die Bestimmung von Bauteilduktilitäten bzw. der Rotationskapazität.

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Vayas, I.; Psycharis, I.Dehnungsorientierte Formulierung der Methode der wirksamen Breite.Stahlbau9/1992275-283Fachthemen

Abstract

Es wird eine Methode vorgestellt, die einer dehnungsorientierten Bemessung stählerner Stabtragwerke dienen kann. Sie stützt sich auf die Methode der wirksamen Breite, die dehnungsorientiert formuliert wird. Dadurch kann das Verhalten von Tragwerksteilen sowohl im Vor- als auch im Nachtraglastbereich studiert werden. Grundlage der vorliegenden Methode ist das Tragverhalten von Plattenelementen als Querschnittsteile. Es werden dementsprechend Platten für verschiedene Beanspruchungs- und Lagerungsbedingungen und Imperfektionen untersucht. Geometrische Imperfektionen und Einspannungen können sowohl explizit als auch implizit durch geeignete Wahl von Beulkurven berücksichtigt werden. Die Materialverfestigung wird ebenso rechnerisch erfaßt. Die Rechenergebnisse werden mit Ergebnissen von experimentellen und theoretischen Untersuchungen verglichen. Das Verfahren erlaubt die einheitliche rechnerische Behandlung aller Querschnittsklassen, unabhängig von den b/t-Verhältnissen ihrer Plattenteile.

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Vayas, I.; Ermopoulos, J.; Thanopoulos, P.Versagen des Daches der archäologischen Stätte in Santorin/GriechenlandStahlbau5/2006349-356Fachthemen

Abstract

Eine 3500 Jahre alte, während Vulkanexplosionen mit Lava überschüttete und nach Ausgrabungen fast intakt gefundene minoische Siedlung auf der Insel Santorin wurde über eine Fläche von 11800 m2 durch eine Raumfachwerkkonstruktion überdacht. Kurz nach Fertigstellung versagte teilweise eins der insgesamt dreizehn Felder auf einer Fläche von 500 m2 und führte zum Verlust von einem Menschenleben. Zur Klärung der Versagensursachen wurden die Eingangsdaten zur Bemessung und Ausführung des Tragwerks gesammelt und diverse experimentelle und numerische Untersuchungen durchgeführt. Es zeigte sich, daß das Versagen hauptsächlich durch die Überlastung des Daches durch die Bodenauffüllung verursacht wurde, deren Dicke und spezifisches Gewicht größer als die vorgesehenen Werte waren. In kleinerem Maße trugen Zwänge infolge von Montagezuständen und geometrische Imperfektionen in Form von Abweichung der Stablängen von ihrer Sollängen dazu bei. Das spröde Tragverhalten infolge der in den Stäben vorgesehenen Löcher konnte das Versagen nicht verhindern. (© 2006 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)

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Vayas, I.; Dasiou, M.; Efthymiou, E.Vergleichende Untersuchungen zur Windbelastung auf freistehende Telekomunikationsmasten nach DIN 4131 und Eurocode 3Stahlbau1/201019-24Fachthemen

Abstract

Wind stellt die wichtigste Einwirkung bei der Bemessung freistehender Gittermasten aus Stahl dar. Nach Einführung der Eurocodes im März 2010 soll die Windbelastung auf Masten nach Eurocode bestimmt werden, anstelle der bis jetzt auch in Griechenland gültigen Norm DIN 4131. Telekommunikationsmasten werden mit immer neuen Antennen bestückt, so dass die Standsicherheit ständig nach den gültigen Normen neu geprüft werden muss. So ergibt sich die Notwendigkeit einer Untersuchung, ob die neue Norm günstige oder ungünstige Ergebnisse liefert. Im folgenden Beitrag werden Ergebnisse vergleichender Untersuchungen zur Windbelastung und ihrer Auswirkung nach DIN sowie nach den Eurocodes dargestellt. Es zeigt sich, dass die Be-messungskräfte nach Eurocode in Abhängigkeit von den Eingangsdaten in Bezug auf die Topographie, der Zuverlässigkeitsklasse usw. sowohl kleiner als auch größer sein können als nach DIN.

Comparative study of wind loading on telecommunication masts according to DIN 4131 and Eurocode 3.
Wind is the principal action for the design of self-supporting lattice steel masts. After the introduction of the Eurocodes on March 2010, wind loading shall be determined according to Eurocode instead of DIN 4131, applicable also in Greece. New antennas are constantly placed on masts, which are used for telecommunication purposes, so that new strength and stability verifications according to the valid Codes are continuously needed. This paper presents comparative studies on the wind loading and their effects according to DIN and the Eurocodes. It is shown that the design forces according to Eurocode, dependent on the importing data related to the topography, the reliability class etc., can be smaller or larger than the corresponding ones resulting from DIN.

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Vayas, I.; Dasiou, M.-E.; Marinelli, A.Säulen griechischer Tempel unter ErdbebenbeanspruchungBautechnik6/2007388-396Fachthemen

Abstract

Säulen antiker griechischer Tempel bestehen aus übereinanderliegenden Wirbeln im Trockenbau. Die Kontaktflächen sind perfekt bearbeitet und absolut zentriert. Das Verhalten solcher Wirbelkonstruktionen unter Erdbebenbeanspruchung ist grundlegend anders als der modernen monolithischen Bauten. Ihre Standsicherheit wird durch unabhängiges Gleiten und Kippen der Wirbel bestimmt, die einen externen Energiedissipationsmechanismus bilden. In diesem Aufsatz werden numerische Untersuchungen zum dynamischen Verhalten antiker Säulen vorgestellt das starke Nichtlinearitäten aufweist. Verschiedene Modellierungsmöglichkeiten werden untersucht und an Versuchsergebnissen kalibriert. Es läßt sich feststellen, dass antike Säulen weniger gefährdet gegenüber Erdbeben als moderne Konstruktionen sein können. Es zeigt sich, dass die Perfektion der Ausbildung die Anforderungen an sthetik, Architektur und Tragfunktion vereinen könnte.

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Vayas, I.; Charalampakis, A.; Koumousis, V.Inelastic resistance of angle sections subjected to biaxial bending and normal forcesSteel Construction2/2009138-146Article

Abstract

Steel trusses and other structures with angle section members are usually designed by elastic methods. This may lead to uneconomical designs when these sections are subjected - besides the axial force - to biaxial bending arising not only from eccentric connections, but also from direct transverse loading. This paper provides a simple inelastic interaction formula, Eq. (14), as well as an enhanced inelastic formula, Eq. (27), for the combination of axial force and bending moments about the principal axes which may be used for angle cross-sections of classes 1 or 2. The formulae do not always exhaust the full plastic cross-sectional resistance but do lead to a more economical design of the section, especially when bending is dominant. The formulae cover only the design of the cross-section and do not address stability considerations.

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Vayas, I.Biegedrillknicken von Trägern mit einfach symmetrischen ProfilenStahlbau2/2004107-115Fachthemen

Abstract

Ein wesentliches Problem beim Nachweis von Trägern unter Momentenbeanspruchung stellt die Ermittlung des elastischen kritischen Momentes für Biegedrillknicken dar. Im Beitrag werden einfache Formeln zur Ermittlung des kritischen Momentes von gabelgelagerten Trägern angegeben. Die Formeln decken viele praktische Anwendungsfälle ab. Die Herleitung erfolgt durch Anwendung der Energiemethode und Lösung nach dem Ritz'schen Verfahren. Für die Verdrehungen werden eingliedrige Ansätze gemacht. Die Ergebnisse werden mit genaueren Lösungen unter Anwendung mehrgliedriger Ansätze verglichen. Der Vergleich zeigt, daß für die üblichen Abmessungen die Genaugkeit innerhalb akzeptablen Grenzen bleibt.

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Vayas, I.Interaktion der plastischen Grenzschnittgrößen doppelsymmetrischer KastenquerschnitteStahlbau11/2001869-884Fachthemen

Abstract

Stabförmige Bauteile aus Stahl werden, unter Vernachlässigung der Querschnittswölbung, durch sechs Schnittgrößen beansprucht. Drei davon, Normalkräfte, Momente um die starke und schwache Achse, rufen Normalspannungen, die anderen drei, Querkräfte um die starke und schwache Achse und Torsionsmomente nach Saint-Venant rufen Schubspannungen hervor. Ausgehend von der bekannten Interaktionsbeziehung für den Rechteckquerschnitt, werden für doppelsymmetrische Kastenquerschnitte Interaktionsbeziehungen für alle sechs plastische Grenzschnittgrößen angegeben. Es werden Interaktionsbeziehungen für teilweises und für vollständiges Querschnittsplastizieren hergeleitet. Es zeigt sich, daß das vollständige Querschnittsplastizieren, bei dem höhere Beanspruchungen zugelassen werden, mit außerplanmäßiger Torsion verbunden ist. Der Vergleich der Ergebnisse mit den entsprechenden Bestimmungen des Eurocode 3 und der in der DIN 18800, Teil 1 aufgeführten Literaturstelle zeigt, daß in beiden Fällen von vollständigem Querschnittsplastizieren ausgegangen ist. Es zeigt sich ferner, daß die in Eurocode 3 enthaltenden Beziehungen teilweise vereinfacht und dadurch unwirtschaftlich und teilweise fehlerhaft und unsicher sind.

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Vayas, I.Interaktion der plastischen Grenzschnittgrößen doppelsymmetrischer I-QuerschnitteStahlbau9/2000693-706Fachthemen

Abstract

Stabförmige Bauteile aus Stahl werden im allgemeinen durch acht Schnittgrößen beansprucht. Vier davon - Normalkräfte, Biegemomente um die starke und die schwache Achse und Wölbbimomente - rufen Normalspannungen hervor, die anderen vier - Querkräfte um die starke und die schwache Achse, Primär- und Sekundärtorsionsmomente - Schubspannungen. Ausgehend von der bekannten Interaktionsbeziehung für den Rechteckquerschnitt, werden für doppelsymmetrische I-Querschnitte analytische Interaktionsbeziehungen für alle acht plastischen Grenzschnittgrößen angegeben. Die Beziehungen werden in Tabelle 1 zusammengefaßt. Die Ergebnisse werden mit den entsprechenden Bestimmungen des Eurocode 3 und der DIN 18800, Teil 1 verglichen. Es zeigt sich, daß die in den untersuchten Normen enthaltenen Beziehungen teilweise vereinfacht, und dadurch unwirtschaftlich, und teilweise unsicher sind. Ein Vorteil der vorgeschlagenen Interaktionsbeziehung besteht darin, daß durch eine Formel alle Fälle der Beanspruchung abgedeckt werden.

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Vayas, I.Ermittlungen der Beanspruchbarkeit von geschraubten VerbundknotenStahlbau3/1997152-162Fachthemen

Abstract

Es wird ein Vorgehen zur Ermittlung der Beanspruchbarkeit von geschraubten Riegel-Stützen-Verbundknoten beschrieben. Die Stützen bestehen aus I-Profilen mit Kammerbeton zwischen den Flanschen, die Riegel aus I-Profilen mit aufliegender Betonplatte. Die Verbindung erfolgt geschraubt mit Hilfe von überstehenden Kopfplatten. Die Momente beidseitig des Knotens sind i. a. unterschiedlich, so daß das Knoteninnere auf Schub beansprcuht wird. Die Beanspruchbarkeit des Knotens setzt sich aus den Teilbeanspruchbarkeiten der Verbindungen und der Stütze im Knoteninneren zusammen. Es werden die Beanspruchbarkeiten der Kopfplattenverbindungen auf positive und negative Momente und des Knoteninneren auf Schub, unter Berücksichtigung des Beitrags der Stahlprofile, des Kammerbetons und des Betons der Platte, ermittelt.

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Vayas, I.Mindeststeifigkeiten und Bemessung von offenen Steifen versteifter, gedrückter Platten.Stahlbau7/1989203-208Fachthemen

Abstract

Aus der Bedingung, daß die Grenzspannungen für Drillknicken von Steifen und Beulen der angrenzenden Einzelfelder gleich sein müssen, werden Mindeststeifigkeiten von offenen Steifenprofilen bei axial gedrückten, versteiften Platten ermittelt. Diese Mindeststeifigkeiten dienen der Verhinderung des Auftretens von Steifenversagen. Es sind also Torsionssteifigkeiten, da diese Versagensart mit Verdrehen der Steifen verknüpft ist. Sie ergänzen die bisher bekannten Forderungen für Mindeststeifigkeiten, die aus Überlegungen für das Blechversagen hergeleitet worden sind und dementsprechend Biegesteifigkeiten betreffen. Die hergeleiteten Forderungen nach Torsionssteifgkeit sind wesentlich strenger als die in den bisherigen deutschen Regelwerken angegebenen. Es werden Bemessungsdiagramme für verschiedene Profile angegeben.

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Vavrovsky, Georg-MichaelKooperation und PartnerschaftBeton- und Stahlbetonbau7/2012441Editorial

Abstract

No short description available.

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Vavrina, Lars; Windeln, DirkBeispiel einer erschütterungsarmen Tiefgründung mit Fertigrammpfählen aus StahlbetonBautechnik9/2017661-666Berichte

Abstract

Sofern bei der Ausführung von Fertigrammpfählen aus Stahlbeton Hydraulikhämmer verwendet werden, ist der Einbau der Pfähle gemäß DIN 18304 “Ramm-, Rüttel- und Pressarbeiten” [1] als erschütterungsarm zu bezeichnen. Verfahrensbedingt sind Erschütterungen bei der Ausführung von Rammpfählen nie gänzlich auszuschließen, da durch die dynamische Einwirkung der Boden in Bewegung versetzt und verdrängt wird. Die impulsartige Verdrängung führt zu Erschütterungen, die sich im Boden bis zu benachbarten Bauwerksfundamenten fortpflanzen und übertragen können. Um eine Beeinträchtigung benachbarter Bauwerke zu vermeiden oder zu minimieren, erscheint es sinnvoll bereits in der Planung einer Gründungsmaßnahme die Erschütterungseinwirkungen zu prognostizieren. Zur Prognose von Erschütterungen infolge Schlagrammung bietet die Literatur rechnerische Ansätze, mit denen Boden- oder Fundamentschwinggeschwindigkeiten ermittelt werden können. Für die Bewertung gibt es Beurteilungskriterien nach DIN 4150 für Schwinggeschwindigkeiten bei denen Schäden ausgeschlossen werden können.
Das in diesem Beitrag vorgestellte Beispiel eines Bauvorhabens in der Stadt Essen in Nordrhein-Westfalen veranschaulicht, dass die vor Ort aufgenommenen Messwerte im Vergleich mit den Beurteilungskriterien nach DIN 4150 [2, 3] auf der sicheren Seite liegen und die Schwinggeschwindigkeiten bei sachgerechter Ausführung in der Regel unkritisch für Bauwerke sind.

Example of a low vibration deep foundation with precast driven piles
In accordance with DIN 18304 “Ramm-, Rüttel- und Pressarbeiten” [1], the installation of driven precast piles is to be described as low vibration when hydraulic hammers are used. Due to the installation process, vibrations could never be completely excluded. The impulsive displacement of soil leads to vibrations which can be probably transmitted in soil to neighbouring structures. In order to avoid or minimize the influence on neighbouring structures, it is necessary to predict the effects of vibration. For the prediction of vibrations caused by pile driving, the literature offers mathematical approaches, which can be used to determine ground or foundation vibrations. For evaluation, there are assessment criteria according to DIN 4150 for vibration rates at which damage can be excluded.
An example of a construction project in Essen, North Rhine-Westphalia, presented in this paper, shows that the measured values are on the safe side in comparison with the assessment criteria according to DIN 4150 [2, 3]. Vibrational velocities are normally not critical in the case of a proper design.

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Vatteri, Ahsana Parammel; Rao, K. Balaji; Bharathan, Anoop M.Time-variant reliability analysis of RC bridge girders subjected to corrosion - shear limit stateStructural Concrete2/2016162-174Technical Papers

Abstract

Chloride-induced corrosion of reinforced concrete (RC) bridge girders has led to a huge loss of national resources. One of the important concerns affecting RC bridge girders is corrosion of the stirrups, which can even cause the failure mechanism to change from a ductile flexural mode to a brittle shear mode. Hence, analysis of the reduction in shear capacity overtime is essential in the reliability assessment of bridge girders, which is the topic of the paper. This paper proposes a stochastic modelling approach for estimating the time-variant shear capacity and reliability within the framework of a Monte Carlo simulation, which assists in the sustainability-based service life design of bridge girders. Such modern design concepts require methodologies for estimating whole life cost at the design stage itself. The development of such methodologies would provide the designer with various options for arriving at an optimum design having the desired performance level during the service life. The proposed approach takes into account: 1) the randomness in basic variables, 2) the effect of micro-environments and the spatial variation of corrosion, 3) the number of stirrups resisting web shear failure, and 4) the ductile to brittle transition of stirrup steel as corrosion propagates. The incorporation of this transition is found to have a significant influence on the time-variant reliability of the girder. Although PFA concrete is known to have better durability characteristics than OPC concrete, this paper gives a framework for its quantification in terms of time-variant reliability.

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Vater, C.Zum Umlagerungsvermögen von unverschieblichen und verschieblichen StahlbetonrahmenBautechnik8/2000585-589Fachthemen

Abstract

Nach Eurocode 2 ist die Schnittgrößenumlagerung bei verschieblichen Stahlbetonrahmen im allgemeinen ausdrücklich nicht zugelassen. Im vorliegenden Beitrag werden rechnerische Untersuchungen und ihre Ergebnisse vorgestellt, mit denen die obengenannte restriktive Einschränkung auf ihre Berechtigung hin beurteilt wird.

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Vatansever, C.; Yardimci, N.Cyclic behavior and numerical modelling of a semi-rigid frameSteel Construction3/2010128-133Articles

Abstract

It is clear that semi-rigid frames exhibit completely non-linear behaviour under cyclic loading due to gradual yielding of connection components. The current study presents the experimental results from the test of a semi-rigid frame specimen, comprising a single storey and one bay, and the analysis results obtained from a finite element model of the specimen. In this study, semi-rigid joints with header plates are used for beam-tocolumn connections. The initial stiffness and moment-carrying capacity of the connection, designed as a semi-rigid and partial strength connection type, were determined in accordance with Eurocode 3. In the modelling of the semi-rigid beam-to-column connection behaviour, four-parameter non-linear representation of the moment - rotation curve obtained using the Ramberg-Osgood formula was employed. Loading of the test specimen consisted of quasi-static cycles with displacement control. The cyclic response of the specimen is characterized by a stable hysteretic behaviour. When comparing the envelope of the hysteresis loops from the cyclic test of the specimen with the pushover curve achieved by non-linear finite element analysis, the model gives a good prediction of the ultimate strength and initial stiffness of the frame.

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Vassilev, T.; Jäger, W.Nachweis von Kellerwänden nach DIN 1053-100Mauerwerk1/200730-36Fachthemen

Abstract

Mit der Einführung des neuen Sicherheitskonzeptes ist auch der vereinfachte Nachweis für Kellerwände konsequent umgestellt worden. Der Hintergrund der Grenzlastkriterien und die Zusammenhänge werden erläutert. Es folgen Analysen und Hinweise zu statisch-konstruktiven Maßnahmen, wenn in bestimmten Situationen ein Nachweis nicht geführt werden kann. Zur Frage des Erddruckes wird Stellung genommen, und die bisherigen Grundlagen dazu werden in Erinnerung gebracht.

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Vassilev, T.; Jäger, W.Numerische Simulation des Knickverhaltens von MauerwerkBautechnik6/2004461-467Fachthemen

Abstract

Im Aufsatz wird ein numerisches Vorgehen für die Simulation und Analyse des Knickverhaltens von Mauerwerkswänden vorgestellt. Der konzipierte Spannungs-Dehnungs-Ansatz gestattet es, das Biegedruckverhalten des Verbundwerkstoffs Mauerwerk realitätsnah zu modellieren. Der Einfluß der Verformungen auf die Tragfähigkeit wird durch die Formulierung des Gleichgewichts im verformten Zustand erfaßt. Das nichtlineare Materialverhalten, die Spannungsrestriktionen und die Systemmodifikation bei Rißbildung resultieren zu einer variablen Biegesteifigkeit und veränderlichen Koeffizienten der bestimmenden Differentialgleichung. Die Lösung gelingt im Rahmen einer iterativen numerischen Prozedur im Sinne des Übertragungsmatrizenverfahrens auf der Basis der Systemdiskretisierung und der abschnittsweisen Linearisierung der Systemparameter.

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Vassilev, T.Verformungsverhalten von Kellerwänden unter Berücksichtigung des tatsächlichen MaterialverhaltensMauerwerk3/2007142-148Fachthemen

Abstract

Der Beitrag stellt ein am Lehrstuhl für Tragwerksplanung der TU Dresden entwickeltes Verfahren zur Untersuchung des Trag- und Verformungsverhaltens von auf Biegung und Druck beanspruchten Mauerwerkswänden vor. Ein Vorläufer des Verfahrens wurde in für die Analyse des Knickverhaltens von Mauerwerk mit Erfolg angewendet. Der eingeschlagene Lösungsweg ist iterativ und baut auf einem diskreten einaxialen Rechenmodell auf. Die globale Analyse wird auf der Grundlage des Übertragungsverfahrens geführt und liefert die Makroreaktion des Systems in Form des Schnittkraft- und Verformungszustands. Der Spannungsberechnung wird ein speziell für Mauerwerk konzipiertes Materialmodell zugrunde gelegt, welches das Potential besitzt, die Eigenschaften von Baustoffen mit Spannungsrestriktionen abzubilden. Die nichtlineare Spannungs-Dehnungs-Beziehung sowie die für Mauerwerk charakteristische Rissbildung bei Zugbeanspruchung können mit dem vorgeschlagenen Materialmodell realitätsnah simuliert werden. Die Verformungseinflüsse II. Ordnung und die physikalisch nichtlinearen Effekte verschiedener Natur werden mit dem entwickelten numerischen Verfahren adäquat erfasst. Die aufgeführten Ergebnisse numerischer Untersuchungen illustrieren seine praktische Verwendbarkeit.

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