Darstellung wichtiger elektromagnetischer Grundgesetze

Lastannahmen für Seebauwerke im Tief- und Flachwasserbereich durch die Beanspruchung durch Wellen und Strömungen. Die Lastannahmen für Wellen werden aus dem Windprofil abgeleitet.

Dickwandige Behälter sind in der Energie- und Meerestechnik von grosser Bedeutung. Sie werden meist mit dreidimensionalen Elementen von Finite-Elemente-Programmen oder besonderen Differenzenverfahren berechnet. Zu Zwecken der Vorbemessung und Ergebniskontrolle wird eine analytische Näherungslösung des Problems entwickelt. Eine nichtlineare Erweiterungsmöglichkeit zu Traglastverfahren (Bruchlastzustände) wird aufgezeigt.

Es wird das Schubproblem von Linienträgern aus Stahlbeton- und Spannbeton vor allem in dem Bereich behandelt, in dem sich Schubrisse aus Biegerissen entwickeln. Die Querkraft wird hier im wesentlichen durch die wesentlich steifere, ungerissene Restdruckzone des Betons aufgenommen, da die entsprechenden Komponenten des Mörschen Fachwerks im Betonsteg oft zu verformungsweich sind, um wesentliche Anteile der Querkraft übernehmen zu können. Aus diesen Überlegungen heraus wird für die Tragfähigkeit der Restdruckzone eine Interaktionsformel für Moment und Querkraft entwickelt, das durch das Prinzip der grössten Betonhauptdruckspannung bestimmt werden kann.

Es wird gezeigt, daß das reale Beulverhalten der Kugelschale unter rotationssymmetrischem Aussendruck durch das Beulverhalten einer geometrisch geeignet definierten umhüllenden Kreiszylinderschale unter rotationssymmetrischem Manteldruck beschrieben werden kann.

Ausgehend von einfachen Anwendungsbeispielen in der Mechanik wird gezeigt, daß die konsequente Anwendung eines allgemein gültigen Energieumwandlungsgesetzes zu einer geschlossenen Systematik führt, wie sie bisher nicht in der Physik erkannt worden ist. Als dieses Energieumwandlungsgesetz ist in der Mechanik das erweiterte Hamiltonsche Prinzip anzusehen.

No short description available.

Es werden turbulente Strömungsvorgänge untersucht unter der Annahme, daß alle Störenergien vollständig dissipiert werden. Es ist dadurch möglich, den maximalen Druckverlust von turbulenten Rohrströmungen eindeutig zu berechnen. Es wird gezeigt, daß die Anwendung dieses Extremalprinzips auf das bekannte logarithmische Widerstandsgesetz nach Prandtl/Karman führt.

Das Problem des Betonkriechens- und schwindens wird mit Hilfe der bekannten Gesetzmäßigkeiten geschildert. Wegen der Kompliziertheit der mathematischen Beschreibungsmöglichkeit und der Streuung der Meßergebnisse wird ein Verfahren zur Diskussion gestellt, das einen oberen und unteren Grenzwert angibt, der zur Abschätzung der Verformungen ausreicht.

Über die Anwendung der Thermodynamik auf Probleme der Mechanik wie Kriechen und Schwinden von Beton und das Setzungsverhalten von Bodenproben.

No short description available.

Es wird das Problem der dicken Kreiszylinderschale unter rotationssymmetrischer Gleichlast behandelt. Bei der streng zu ermittelnden partikulären Lösung treten die bekannten Kreisscheibenlösungen an die Stelle des klassischen Membranspannungszustandes dünner Schalen.

Es werden die grundlegenden aerolastischen Eigenschaften seilähnlicher (membraner) Konstruktionen beschrieben und gezeigt, wie die kinetischen Probleme in ein quasistatisches übergeführt werden können.

Es wird die aerodynamische Stabilität druckbeanspruchter, biegesteifer Flächentragwerke unter Berücksichtigung der im Bauwesen üblichen Windgeschwindigkeiten untersucht. Es wird gezeigt, daß im Gegensatz zu Linienträgern nur eine statische Form der Instabilität möglich ist. Bei druckbeanspruchten Einzelteilen können jedoch bei sehr kleinen zugehörigen Eigenfrequenzen durch den natürlichen Wind parametererregte Schwingungen hervorgerufen werden.

No short description available.

Für die Kippuntersuchung schlanker Stahlbeton- und Spannbetonträger wird ein Berechnungsverfahren unter Benutzung des FEM-Standardprogramms SAP vorgestellt, das die Kippuntersuchung an einem einfachen Analogiesystem (Ersatzfachwerk) ermöglicht.

Die Weiterentwicklung der Normen des konstruktiven Ingenieurbaus wirft die Frage auf, inwieweit höhere theoretische Erkenntnisse in praktische Normen eingearbeitet werden können. Es wird vorgeschlagen, zukünftige Normen auf einfache Bemessungsfälle mit idealisierten Annahmen zu beschränken und schwierige Konstruktionen unter Vorgabe bestimmter physikalisch-technischer Grundwerte der EDV-Berechnung selbstständig zu überlassen. Ein besonders systematisierbares Rechenverfahren wird am Beispiel stbilitätsgefährdeter Stahlbetonstützen vorgestellt.

Energetisch begründete Gesetze der Baustatik sind unabhängig vom System. Es ist deshalb möglich bei Linien- und Flächentragwerken z. B. mit Hilfe von Biegemomentengelenken und des Prinzips der virtuellen Arbeiten zwangläufig kinematisch verschiebliche Gelenkketten einzuführen, deren Ergebnisse mit Lösungen der exakten Theorien praktisch übereinstimmen.

Energetic methods in practical statics. Energetic based laws of statics are independent variables of systems.
That is why it is possible for line and plane load-bearing structures e. g. to introduce bending moment joints in non-rigid chain links by means of the principle of virtual work. The results of the approximate systems correspond to exact theories.

Die übliche Benutzung von fehlerempfindlichen Programmsystemen erfordert zunehmend die Bereitstellung einfacher Überschlagsformeln zur Ergebniskontrolle. Flächentragwerke z. B. Platten zeigen oft die Neigung, Minimalflächen auszubilden. Das gilt auch für die Auflagerungen, so dass z. B. rechtwinklige Auflagerränder durch statisch günstigere Kreis- oder elliptische Ränder virtuell verändert werden.

The natural support of plates.
The usual use of sensitive incorrect program codes requires an increasing provision of simple estimation formulas to control the results. Plane load bearing structures often want to erect minimum areas. This is also valid for their supports, where rectangular lines may alter virtual to more convenient circular or elliptic edges.

Kontaktprobleme treten im Stahlbau z. B. bei Brückenlagern, aber auch bei geotechnischen Problemen z. B. bei Fundamentbemessungen auf. Hierbei sind analytische Lösungen teilweise in Näherung möglich, wobei sich diese Rechenmethoden zunehmend zu allgemein gültigen Computerverfahren umstellen. In diesem Beitrag soll ein vereinfachtes Rechenverfahren vorgestellt werden, das in Näherung zur Ergebniskontrolle geeignet ist.

A simplified theory of the Hertz pressure.
We have contact problems in structural mechanics f. e. of steel structures or dimensioning of foundations. It is possible sometimes to find approximate analytical solutions, but the trend is to transform these arithmetical operations to computer procedures. This contribution wants to represent a simplified model to check the results.

Mit dem Urban Mining Index wurde an der Bergischen Universität Wuppertal ein Planungsinstrument für zirkuläres Bauen entwickelt. Es ist die erste Systematik, die die Kreislauffähigkeit von Baukonstruktionen quantitativ messbar macht und dabei sowohl die Qualität der zirkulären Materialverwendung als auch den Rückbauaufwand und die Wirtschaftlichkeit des selektiven Rückbaus in die Bewertung einbezieht.
Zur systematischen Erfassung von Baukonstruktionen wurde eine Matrix in Form eines anwenderfreundlichen Exceltools entwickelt, mit der die Kreislaufpotenziale und der CO2-Footprint auf Bauteil- und Gebäudeebene berechnet und bewertet werden können. Über den gesamten Lebenszyklus eines Bauwerks werden alle eingehenden Materialien und alle daraus entstehenden Wert- und Abfallstoffe berechnet und nach den Qualitätsstufen ihrer Nachnutzung bewertet. Der Anteil der zirkulären Baustoffe an der Gesamtmasse aller im Lebenszyklus des Bauwerks verbauten Materialien beziffert das Ergebnis, den Urban Mining Indicator.
An ersten Modellprojekten, wie dem Neubau für das Rathaus in Korbach, konnte mit dem “UMI” die Optimierung für das ressourcenschonende Bauen nachgewiesen werden.

Urban Mining Index - planning and assessment tool for circular construction
With the Urban Mining Index, a planning tool for circular construction has been developed at the University of Wuppertal. It is the first system that makes the circularity of building constructions quantitatively measurable and includes both the quality of circular material use as well as the deconstruction effort and the economic efficiency of selective deconstruction in the evaluation.
A matrix in the form of a user-friendly Excel tool was developed for the systematic recording of building constructions, with which the circularity potential and the CO2 footprint can be calculated and evaluated at component and building level. Over the entire life cycle of a building, all incoming materials and all resulting valuable and waste materials are calculated and evaluated according to the quality levels of their subsequent use. The proportion of circular building materials in the total mass of all materials used in the life cycle of the building quantifies the result: the Urban Mining Indicator.
In first model projects, such as the new building for the town hall in Korbach, the optimisation for resource-saving sustainable construction could be demonstrated with the “UMI”.

Nach langen Jahren mühevoller Harmonisierung ist es gelungen, sozusagen einen “europäischen Ausweis” zu etablieren, der es erlaubt, Bauprodukte aus EU-Mitgliedsstaaten grenzüberschreitend zu handeln und in Verkehr zu bringen. Ohne großen Aufwand können Handel, Planer und Bauherr anhand der europaeinheitlichen CE-Kennzeichnung die Leistungskennwerte der Produkte erkennen. Nach den Regeln des europäischen Binnenmarktes sollten fortan die vom Hersteller deklarierten CE-Eigenschaftskennwerte europaweit ohne Wiederholung der in der Regel kostenintensiven Materialprüfung von Bauaufsicht und Baubeteiligten akzeptiert werden.

Mit Ziegelrecycling können nicht nur Rohstoffe für die Produktion neuer Ziegel substituiert werden, sondern insbesondere auch Primärkörnungen eingespart und damit Ressourcen in vielen anderen Produktbereichen geschont werden. Neue Entwicklungen in der Trenn- und Sortiertechnik moderner Recyclinganlagen lassen die Prognose zu, dass der Baustoff Ziegel zukünftig nahezu vollständig wieder in den Stoffkreislauf zurückgeführt werden kann. Welchen Weg die Altziegel tatsächlich nehmen, richtet sich nach den zu diesem Zeitpunkt vorherrschenden technischen, umweltpolitischen und nicht zuletzt ökonomischen Rahmenbedingungen. Wesentlich unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten werden dann weiterentwickelte selektive Abrissverfahren, geeignete Aufbereitungs- und Sortiermethoden sowie Vermarktungspotenziale sein. Forschung und Entwicklung in der Ziegelindustrie orientieren sich natürlich auch in Zukunft an den Anforderungen moderner Ziegelbauweisen. Immer wichtiger aber wird im Sinne der Produktverantwortung des Herstellers, dass auch nach der ersten Nutzungsphase eine umweltgerechte, ressourcenschonende und zugleich auch wirtschaftliche Verwertung des sogenannten “End-of-Life”-Produkts möglich sein wird.

Im vorliegenden Artikel wird gezeigt, dass es möglich ist, im Versuch erhaltene hygrothermische Messwerte aus Bewitterungsversuchen an Außenwänden im Holztafel-/Holzrahmenbau mit direkt beschichteten Beplankungen mit dem Programm WUFI 4.0 nachzurechnen. Anschließend erfolgte die hygrothermische Berechnung der Wandkonstruktionen mit dem in WUFI 4.0 enthaltenen Klimadatensatz von Holzkirchen. Die erhaltenen Zeitkurven der relativen Luftfeuchte und Lufttemperatur dienten als Eingabewerte in WUFI-BIO 2.0 zur Berechnung des Risikos eines Schimmelpilzwachstums in der Konstruktion. Das Risiko eines Schimmelpilzwachstums in der Konstruktion konnte mit den Berechnungen nicht generell ausgeschlossen werden. Es wird empfohlen, innere Dampfbremsfolien mit sd  25 m zu verwenden. Weiterführende Untersuchungen sollten an realen Bauobjekten erfolgen.

To observe the hygrothermal behavior of exterior walls in timber frame construction with direct rendered sheathings.
The presented paper shows that it is possible to calculate with the program WUFI 4.0 the hygrothermal measurement data of weathering tests in the climate chamber on exterior walls in timber frame construction with direct rendered sheathings. Afterwards, hygrothermal calculations of walls under the use of climate data from Holzkirchen/Germany were conducted. The obtained relative humidity time diagrams and temperature time diagrams were used as input values in WUFI-BIO 2.0 to calculate the risk of mould growth in the construction. In general, the risk of mould growth in the construction could not be excluded with the calculations. Therefore, the use of interior vapor barrier sheets with sd  25 m is recommended. Further research should take place on real buildings.

No short description available.