Mit guter Übereinstimmung zwischen den experimentellen und rechnerischen Ergebnissen wurde das Brandwiderstandsverhalten kompletter Rahmenkonfigurationen unter gleichzeitig wirkenden vertikalen und horizontalen Lasten untersucht. Neben grundsätzlichen Erkenntnissen zum Trag- und Verformungsverhalten konnte eine verallgemeinerte Darstellung als Grundkonzept für eine einfache und einheitliche brandschutztechnische Beurteilung vorwiegend biegebeanspruchter oder stabilitätsgefährdeter Gesamttragwerke oder Einzelbauteile aus Stahl gewonnen werden. In Abhängigkeit von den aus der Kaltbemessung stammenden Kenngrößen Lastausnutzungsgrad und Systemschlankheit lassen sich die Versagenstemperaturen gleichmäßig aufgeheizter Systeme bestimmen.

Auf der Grundlage von Bauteilversuchen werden neue temperaturabhängige Werkstoffkennlinien von Baustahl bis zu 1000 °C für die rechnerische Simulation bei Brandbeanspruchung erarbeitet. Deren Anwendung innerhalb eines inkrementell formulierten FEM-Verfahrens führt zu guten Übereinstimmungen mit den Versuchsergebnissen hinsichtlich des Trag- und Verformungsverhaltens im gesamten untersuchten Temperaturbereich.

Es werden für unbewehrte Betonquerschnitte aus Normal- und Leichtbeton Grenztragfähigkeits- und Traglastkurven entwickelt, die eine wirtschaftlichere Bemessung erlauben.

Auf Grundlage eines physikalisch und geometrisch nichtlinearen Berechnungsmodells werden Traglastkurven für unbewehrte Leichtbeton-Druckglieder angegeben, die den Knicksicherheitsnachweis nach DIN 1045 ermöglichen.

Es wird ein Berechnungsverfahren für unbewehrte Betondruckglieder auf der Grundlage der DIN 1045 vorgestellt. Die Berücksichtigung der ungewollten Ausmitte, der planmässigen Ausmitte und des geometrisch und physikalisch nichtlinearen Tragverhaltens führen auf Traglastkurven, die sich bei Vorgabe eines Gesamtsicherheitsbeiwerts oder bei Vorgabe von Teilsicherheitsbeiwerten als Tragsicherheitsnachweis eignen.

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Für im Sinne der EN 1993-1-8 als biegesteif/starr zu bewertende Rahmenecken mit geschraubter Zuglasche wird mittels eines einfachen Stabwerkmodells unter Berücksichtigung der Grenztragfähigkeiten der Komponenten (plastische Berechnung) das Tragverhalten des Riegels im Bereich der Laschenverschraubung analysiert. Daraus werden zum Handnachweis geeignete Formeln zur Berechnung der Beanspruchungen und geeignete Nachweisformate der Tragfähigkeit nach EN 1993-1-1 und 1993-1-8 einschließlich eines Abschätzungsnachweises mit Extremwerten vorgestellt. Mögliche Sonderregelungen der nationalen Anhänge von EN 1993-1-1 und 1993-1-8 bleiben hier ohne Berücksichtigung. Unter Beachtung des statischen Satzes der Traglasttheorie werden damit sichere und gleichzeitig wirtschaftliche untere Grenzen der Tragfähigkeit der riegelseitigen Rahmenecke mit geschraubter Zuglasche dargestellt.
Am Beispiel einer ausgeführten Hallenkonstruktion zeigt sich, dass für den Bereich der Zuglaschenverschraubung mit diesen Nachweiskonzepten eine häufig geforderte und kostenerhöhende Zugflanschverstärkung unnötig ist.

Structural performance and EN 1993-1 compliant design formats for frame corners with a bolted tension splice.
For frame knees considered as fixed/stiff according to EN 1993-1-8, the structural performance of the rafter bolted to a tension slice is analyzed by means of a simple frame model with respect to maximum loadcarrying capacities of components (plastic calculation). Refering to this, formulas of calculations to determine the internal forces and the proofs of carrying capacity of the components due to EN 1993-1-1 and 1993-1-8 including a proof with extreme values are shown. Possible special regulations of national appendices of EN 1993-1-1 and 1993-1-8 remain here without consideration. With regard to the guarantied lower limit of the plastic collapse load several safe and economic calculation formats for the bolted side of a frame knee are shown.
The example of a built hall construction shows that - following the proposed design formats - frequently demanded/arranged and additionally costs raising tension flange reinforcements are unnecessary.

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Mit der Fertigstellung der neuen Löwenbrücke nennt die Stadt Bamberg ein weiteres Brückenbauwerk ihr Eigen, das den erhöhten Anforderungen standhalten kann, die der Main-Donau-Kanal an die ihn überspannenden Tragwerke stellt. Zugleich wurde ein deutliches Zeichen modernen und anspruchsvollen Brückeningenieurbaus gesetzt. Mit einer Gesamtbreite von über 23 m stellt das neue Tragwerk im Vergleich zu seinem Vorgängerbauwerk nicht nur wesentlich mehr Verkehrsraum zur Verfügung, durch die abgesetzten Gehwegbereiche schafft die Zügelgurtbrücke nun auch für Fußgänger eine vor allem sichere und komfortable Querungsmöglichkeit des Main-Donau-Kanals im innerstädtischen Bereich.

The new Löwenbrücke in Bamberg, Germany - Genesis of a mixed building structure.
Within the completion of the new Löwenbrücke the city of Bamberg calls another bridge her own which is well prepared for the increased demands of the Main-Donau-Kanal. At the same time this is a visible sign of modern and sophisticated structural engineering in the field of bridge constructions. Its total width of more than 23 m does not only offer more space for the traffic compared to its predecessor. The pedestrian area is separated from the area of cars and bikes. So this special suspension bridge now allows the people to pass the Main-Donau-Kanal in a secure and comfortable way.

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Für einen allgemein beanspruchten, prismatischen Stab wird ein Berechnungskonzept gezeigt, bei dem die Beziehungen zwischen den Schnittgrößen und Verzerrungen des Stabelements nicht normiert, sondern in gekoppelter Form dargestellt werden. Dies bedeutet, dass der gesamten Berechnung ein beliebig wählbares Koordinatensystem y, z im Querschnitt zugrunde gelegt wird und dass Schwerpunkt, Schubmittelpunkt und Hauptachsen mit zugehörigen Querschnittsgrößen nicht bestimmt werden müssen.
Auf Basis dieses Konzepts wird die Übertragungsbeziehung entwickelt, welche die vollständige Berechnung der Schnitt- und Verschiebungsgrößen eines beliebig gelagerten Stabes erlaubt. Schließlich lassen sich damit für beliebige Querschnittspunkte alle Normal- und Schubspannungen bestimmen.

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Gekrümmte Stäbe zeigen bei Biegung eine nichtlineare Spannungsverteilung mit einer Spannungsspitze an der inneren Querschnittsseite. Die Bernoulli -Hypothese bleibt gültig, während die technische Biegetheorie nach Navier ihre Gültigkeit verliert. Beim hier zugrunde gelegten dünnwandigen Rohrprofil tritt als weiterer Effekt die Querschnittsverformung (Ovalisierung) auf. Ungünstig wirkt sich dabei ein Biegemoment mit Druck an der inneren Querschnittsseite aus, also ein Moment, dessen elastische Verkrümmung die Krümmung des unverformten Stabes vergrößert. Dabei nimmt sowohl das Widerstandsmoment als auch die Biegesteifigkeit des Querschnitts ab. Im Beitrag wird eine vergleichsweise einfache Berechnung von Schnittgrößen, Spannungen und Formänderungen unter Berücksichtigung beider genannter Effekte angegeben und anhand von Beispielen erläutert. Abschließend wird das Prinzip der virtuellen Kräfte dargestellt und am Beispiel eines Zweigelenkbogens angewendet.

Die neu erschienenen Normen EN 10210-2:2006 und EN 10219-2:2006 enthalten für die rechteckigen Hohlprofile das Torsionsträgheitsmoment und das Torsionswiderstandsmoment, welche zur Berechnung der Verformungen und Spannungen aus der primären Torsion (St. Venant-Torsion) benötigt werden und ausreichend sind. Im vorliegenden Beitrag werden darüber hinaus jene weiteren Querschnittswerte angegeben, die zur Berechnung der Wölbnormal- und Wölbschubspannungen aus der sekundären Torsion erforderlich sind. Diese Spannungen sind nicht vernachlässigbar, treten aber im wesentlichen nur an bestimmten Störstellen auf. Wie stets bei geschlossenen Querschnitten, müssen die sekundären Schubverformungen berücksichtigt werden.

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Bei torsionsbeanspruchten Stäben mit Kastenquerschnitten ist es in der Regel ausreichend, die Wölbkrafttorsion nur an den Stellen eines Einzeltorsionsmoments (Auflager- oder eingeprägtes Moment) zu untersuchen, und dies auch nur, wenn das Moment nicht an einem frei verwölbbaren Stabende angreift. Außerdem dürfen bei statisch unbestimmten Systemen die Auflagertorsionsmomente vereinfachend unter vollständiger Vernachlässigung der Wölbkrafttorsion bestimmt werden, weil deren Einfluß von der Stelle des Einzeltorsionsmoments aus rasch abklingt und somit die Torsionsdrehwinkel nur unwesentlich beeinflußt. Der vorliegende Beitrag erlaubt die Ermittlung der Wölbnormal- und -schubspannungen an den genannten Stellen mit Hilfe von Diagrammen oder alternativ mit Hilfe von Formeln, die nur von zwei Querschnittsparametern abhängen; dabei brauchen weder sekundäres Torsionsmoment noch Wölbmoment bestimmt zu werden. Die verwendete Theorie berücksichtigt die sekundären Schubverformungen, was bei geschlossenen Querschnitten stets erforderlich ist.

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Die Analogie zwischen der Theorie der Wölbkrafttorsion und der Theorie II. Ordnung für den Biegestab mit Längszug gilt auch dann noch, wenn bei der Wölbkrafttorsion die Schubverfor-mungen der sekundären Torsion und beim Biegestab die Querkraftverformungen zusätzlich berücksichtigt werden. Auf der Basis dieser Analogie wird die Dreimomentengleichung zur Berechnung von Durchlaufträgern mit konstantem Querschnitt angegeben. Es wird gezeigt, dass die sekundären Schubverformungen bei offenen Querschnitten in der Regel vernachlässigbar sind, bei geschlossenen Querschnitten aber stets berücksichtigt werden müssen. Ebenso wird gezeigt, dass bei diesen geschlossenen Querschnitten die Wölbkrafttorsion i.w. nur an "Störstellen" auftritt, dort aber Spannungen hervorruft, die gegenüber jenen der primären Torsion nicht vernachlässigbar sind.

Der untersuchte 3-Blech-Querschnitt schließt als Sonderfälle doppelt- und einfachsymmetrische I-Querschnitte, U-, Z- sowie auch T- und L-Querschnitte ein. Für den allgemeinen Fall zweiachsiger Biegung, Normalkraft und Torsion werden die Tragschnittgrößen bestimmt. Dabei liegt stets ein vollplastizierter Querschnitt und ein Versagensmechanismus mit ebener Dehnungsverteilung vor. Besondere Beachtung wird der Torsion geschenkt, insbesondere der Beeinflussung von primärem und sekundärem Torsionsmoment durch Plastizieren. Es wird eine einfache Formel zur Berechnung des größten Torsionsdrehwinkels im Traglastzustand angegeben.