Der Grenzzustand der Tragfähigkeit der Krafteinleitungsbereiche von Verbundstützen mit einbetonierten Stahlprofilen ist durch ein Versagen der Kopfbolzendübel, der Bügelbewehrung oder durch Überschreiten der schiefen Hauptdruckspannungen im Beton gekennzeichnet. Die Tragfähigkeit von Kopfbolzendübeln, die an den Außenseiten der Flansche angeordnet werden, wurde experimentell ermittelt. Für die Ermittlung der erforderlichen Bügelbewehrung sowie für den Nachweis der schiefen Hauptdruckspannungen bzw. Schubspannungen im Beton wird ein einfaches Berechnungsverfahren auf der Grundlage der Fachwerkanalogie in Anlehnung an DIN 1045 angegeben.

Für Reib-Abscherverdübelungen wurden Scherversuche zur Klärung des Trag- und Verformungsverhaltens durchgeführt. Das Tragverhalten ist durch die Kombination von Reibungs- und Abscherkräften gekennzeichnet. Während in den unteren Laststufen die Schubkraftübertragung ausschließlich über Reibung erfolgt, stellt sich nach Überschreiten der Reiblast eine kombinierte Tragwirkung aus Reibungs- und Abscherkräften ein. Versuche haben gezeigt, daß Lochspiele zwischen den HV-Schrauben und den Wandungen der Betonfertigteile bis zu 6 mm sowie planmäßig exzentrische Schraubenstellungen die Tragfähigkeit nicht beeinflussen. Bei dynamischen Dauerbeanspruchungen konnte ein gutmütiges Verhalten beobachtet werden. Langzeitversuche zur Bestimmung des Spannkraftverlustes in den HV-Schrauben zeigten, daß eine rechnerische Abschätzung der Einflüsse aus Kriechen und Schwinden nach DIN 4227 für derartige Verbindungen zu unbefriedigenden Übereinstimmungen zwischen Versuch und Rechnung führt.

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Auf der Grundlage der DIN 18 800 Teil 2 und des EUROCODE 3 wird ein Biegedrillknicknachweis hergeleitet und anhand von Versuchsergebnissen überprüft. Parameterstudien zeigen, daß für übliche Verbundträger des Hochbaus, bei denen Walzprofile verwendet werden, in vielen Fällen auf einen Biegedrillknicknachweis verzichtet werden kann. Für Verbundträger mit Walzprofilen aus St 37 bzw. St 52 werden Grenzprofilhöhen angegeben, bis zu denen ein Biegedrillknicknachweis nicht erforderlich ist.

Für den Transport und zur Montage großer Bauteile werden im Stahlbrückenbau häufig angeschweißte Hilfskonstruktionen benötigt, die das Anschlagen von Hebezeugen ermöglichen. Nach Fertigstellung der Bauwerke werden diese Montagehilfen in der Regel entfernt und die Schweißstelle blecheben bearbeitet. In der Vergangenheit wurde wiederholt die Frage gestellt, in welche Kerbfälle derartig abgearbeitete Hilfskonstruktionen eingestuft werden müssen, sofern ein Betriebsfestigkeitsnachweis erforderlich ist. Da sich in den geltenden Regelwerken zu diesem Problem keine Angaben finden, wurde häufig so verfahren, als sei die Montagehilfe an dem Bauteil verblieben. Um Auskünfte über die verbleibende Restkerbwirkung an der Stelle einer ehemaligen Montagehilfe zu erhalten, wurden 24 Versuche durchgeführt, über die berichtet wird.

Die bisherigen Dauerfestigkeitsnachweise bei Verbundträgern werden getrennt geführt für die Schubspannungen im Kopfbolzendübel und die Normalspannungen im Gurt des Stahlträgers. Ermüdungsrisse können bei reiner Schubbeanspruchung einen anderen Verlauf als bei Beanspruchung unter der Kombination aus Schubspannungen im Dübel und Normalspannungen im Gurt nehmen. Daraus läßt sich auf eine gegenseitige Beeinflussung der Einzelbeanspruchungen auf die Dauerfestigkeit schließen. Auf der Grundlage der vorhandenen internationalen Untersuchungen und eigener Versuche wird ein dreidimensionales Interaktionsmodell entwickelt, das zu einem Bemessungskonzept für die Kombination aus den genannten Beanspruchungen erweitert werden kann. Hierfür sind noch weitere Versuche erforderlich.

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Zur Bestimmung der plastischen Verdrehfähigkeit von I-Profilen wurden insgesamt 24 Biegeträger aus verschiedenen Stahlsorten und mit unterschiedlichen System- und Querschnittsabmessungen geprüft. Die Versuchsergebnisse werden im einzelnen dargestellt und bewertet. Aus den gemessenen Rotationswerten werden Schlußfolgerungen insbesondere hinsichtlich der Definition neuer Grenzschlankheiten b/t gezogen.

Für die Ermittlung der Rotationskapazität biegebeanspruchter I-Profile wird ein Berechnungsverfahren vorgestellt. Der Vergleich von Berechnungs- und Versuchsergebnissen bestätigt die Vorgehensweise. Die Versuchsergebnisse und die Ergebnisse von Parameterstudien an verschiedenen Systemen weisen auf die gleichen Haupteinflußgrößen für die plastische Verdrehfähigkeit hin. An Beispielen wird erläutert, wie auf der Grundlage dieser Ergebnisse neue Grenzschlankheiten b/t definiert werden können.

Das Ersatzstabverfahren wird auf Stäbe mit Druck und zweiachsiger Biegung erweitert. Für Druck und einachsige Biegung kann damit der Nachweis mit dem jeweils ungünstigsten Imperfektionsmoment geführt werden - in der Biegeebene oder senkrecht dazu. Der Bemessungsvorschlag wird mit den Ergebnissen von Traglastversuchen und Traglastrechnungen verglichen. Seine Anwendung wird an zwei Beispielen erläutert.

Es wird ein mechanisches Modell vorgestellt, mit dem das Tragverhalten von Kopfbolzendübeln in Rippenzellen beschrieben werden kann. Unter Berücksichtigung der verschiedenartigen Bruchmechanismen werden halbempirische Traglastformeln hergeleitet. Der Vergleich mit internationalen Scherversuchen zeigt, daß mit den vorgeschlagenen Formeln eine zuverlässige Vorhersage der Traglast möglich ist. Aufgrund statistischer und wahrscheinlichkeitstheoretischer Untersuchungen werden Bemessungswerte hergeleitet.

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Es werden Versuche an 84 Verbundstützen beschrieben, die zur Erforschung des Trag- und Verformungsverhaltens von Verbundstützen im Bereich großer Verformungen nach Überschreiten der maximalen Tragfähigkeit durchgeführt wurden. Außerdem wird über ein Berechnungsverfahren berichtet, mit dem die Simulation der in den Versuchen beobachteten Versagensmechanismen über die Traglast hinaus bis in den Bereich abfallender Lasten möglich ist. Durch den Ansatz entsprechender Werkstoffgesetze wurden gute Übereinstimmungen zwischewn Meß- und Rechenwerten erreicht. Mit Hilfe des Rechenmodells wird die Ermittlung von Schnittgrößenumlagerungen in statisch unbestimmt gelagerten Rahmenkonstruktionen mit Verbundstützen ermöglicht.

Es wird ein Berechnungsverfahren für die Berücksichtigung der Schubverformungen bei der Spannungsermittlung von Trägern angegeben. Ausgehend von den Schnittgrössen und Verformungen der technischen Biegelehre werden die zusätzlichen Einflüsse durch weitere normierte Schnittgrössen berücksichtigt.

The paper presents prediction of wear of roadheader picks using numerical simulations. Estimation of wear has been included into the numerical model of rock cutting based on the discrete element method. The amount of wear is calculated using the classical formula of Archard. The wear model takes the influence of temperature by considering the hardness of the worn material as temperature dependent into account. The set of parameters for the discrete element model has been established by a calibration procedure based on numerical simulation of the unconfined compression and Brazilian tests, with the results of laboratory tests as reference data. After having established model parameters, numerical simulation of cutting process with a roadheader pick has been carried out. The simulation provides values and variation of cutting forces. Temperature increase due to frictional heat is obtained in the thermo-mechanical simulation of cutting. Numerical analysis yields the wear profile as well as the tool shape evolution due to wear. The numerical model developed allows studying the wear intensity for different cutting process parameters. The developed method can be employed in the design of cutting heads and cutting operations in underground excavations with roadheaders.

Im vorliegenden Aufsatz wird über Durchstanzversuche berichtet, bei denen in die Stahlbeton-Versuchsplatten als Durchstanzsicherung Bewehrung mit hochfestem Verbund eingebaut wurde. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass mit diesem System sehr gute Tragfähigkeiten erreicht werden. Aus den Rissbildern der nach den Versuchen aufgeschnittenen Versuchsplatten konnten interessante Rückschlüsse auf die Tragwirkung des Systems gezogen werden. Ein Vergleich dieser Rissbilder mit denjenigen von Versuchsplatten mit Doppelkopfankern als Durchstanzsicherung zeigt im Detail deutliche Unterschiede im Tragverhalten. Die Analyse der Versuchsergebnisse führt außerdem zu neuartigen Erkenntnissen über die Tragmechanismen im durchstanzgefährdeten Auflagerbereich von Stahlbetonplatten, die auch die Grundlage für einen Vorschlag bieten, die bestehenden Bemessungsregeln zu modifizieren.

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Die Ergebnisse von Rammungen und Probebelastungen an mehr als 300 Pfählen werden miteinander verglichen. Zur Ermittlung der Bruchkraft und der Kraft-Setzungslinie werden Formeln mit variablen Koeffizienten und und Zahlenwerte für diese Beiwerte angegeben.

Die Dimensionierung von Höchstspannungs-Gleichstrom-Übertragungsleitungen (HGÜ) basiert auf detaillierten Kenntnissen des Baugrunds im Hinblick auf die Wärmeleitfähigkeit. Aufgrund dessen wurde für die Realisierung der Windstromleitung SuedLink mit einer Trassenlänge von ca. 700 km ein Messprogramm entwickelt, das eine sehr große Anzahl an reproduzierbaren Wärmeleitfähigkeitsuntersuchungen ermöglicht. Mithilfe eines hocheffizienten Versuchsstands können damit vom gesättigten bis zum ofentrockenen Zustand einer Bodenprobe die korrespondierenden Wärmeleitfähigkeitswerte ermittelt werden. Die Auswertung der Wärmeleitfähigkeits-Wassergehalts-Beziehung wurde maßgeblich weiterentwickelt, wobei die Steinanteile des Bodens und die Grundwasserverhältnisse Berücksichtigung finden. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse fließen in die Planung der Kabeldimensionierung zur Optimierung von Kabelachsabständen ein und tragen somit zur Minimierung der Projektkosten und der Eingriffe in die Natur bei. Darüber hinaus dienen die zahlreichen Messergebnisse der Erweiterung bestehender Datenbanken für Wärmeleitfähigkeitswerte, um für zukünftige Erdkabelprojekte über sog. Pedotransferfunktionen die Anzahl der benötigten Messungen zu verringern.

Determination of thermal soil properties for optimization of cable dimensioning
The dimensioning of extra-high voltage direct current transmission lines (HVDC) is based on detailed knowledge of the ground with regard to its thermal conductivity. Therefore, a methodology to determine reproducible values of the thermal conductivity of soils was developed for the construction of the 700 km long wind power line SuedLink. With the aid of a highly efficient test rig, the corresponding thermal conductivity values can be determined from the saturated to the ovendried state of a soil sample. The evaluation of the thermal conductivity-water content relationship has been significantly further developed, taking into account the stone content of the soil and the groundwater conditions. These results are used in the planning of the cable dimensioning for the optimization of cable axis distances in order to minimize the project costs and the environmental impact. In addition, a comprehensive database for thermal conductivity values will be created in order to limit the effort for soil exploration for future earthworks projects by means of so-called pedotransfer functions.

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Durch den Aufstau der Donau muß die sechsspurige Autobahnbrücke gehoben und in diesem Zuge umgebaut werden. Statt drei Richtungsfahrspuren werden vier Richtungsfahrspuren hergestellt, um die Frequenz von 150000 Verkehrsbewegungen pro Tag zu bewältigen. Da aber mindestens drei Fahrspuren ständig zur Verfügung stehen müssen, ist das Gesamttragwerk in der Längsrichtung zu teilen, um die konstruktiven Maßnahmen in jeder Hälfte nacheinander durchführen zu können. Es wird gezeigt, wie das durch einem Montageunfall vor 28 Jahren in seinem Spannungszustand veränderte Tragwerk umgebaut und gleichzeitig unter Veränderung seiner Nivellette gehoben wird. Bautechnische Synergien basierend auf dem Hubvorgang werden aufgezeigt.

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