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Raumabschließende Bauteile in einer Holzrahmen-/Holztafelbaukonstruktion werden derzeit über das additive Berechnungsverfahren nach DIN EN 1995-1-2 Anhang E geregelt. Dieses Berechnungsverfahren gilt in der Praxis jedoch häufig als zu konservativ, was zu einer Überdimensionierung der entsprechenden Bauteile führt. Daher wurde an der ETH in Zürich die Component Additive Method (CAM) auf Basis der DIN EN 1995-1-2 Anhang E entwickelt, die das bisherige Verfahren durch eine genauere Berechnungsmöglichkeit verbessern soll. Im Rahmen einer Versuchsreihe wurden das additive Berechnungsverfahren mit der Component Additive Method verglichen. Die Component Additive Method bildet die Grundlage für das im Technical Guideline “Fire Safety in Timber Buildings” beschriebene Berechnungsverfahren. Durch Brandversuche und FEM-Simulationen wurde die Genauigkeit der beiden Berechnungsverfahren untersucht. Die sich ergebenen Bereiche guter Übereinstimmung bzw. teilweise deutlicher Abweichung werden analysiert und insbesondere auf die anzunehmende Funktionsdauer raumabschließender Holzrahmen-/Holztafelbauwände bezogen.

Fire protection behaviour of separating components in timber frame constructions
Separating components in a timber frame construction are currently regulated by the additive calculation method according to DIN EN 1995-1-2 Annex E. However, this calculation method is considered too conservative in practice, which leads to overdimensioning of the considered components. For this reason, the Component Additive Method (CAM) was developed at the ETH in Zurich based on the standard, which is intended to improve the previous method by providing a more precise calculation option.
As part of a test series, the additive calculation method was compared with the CAM. The CAM is the basis for the addition method that is described in the Technical Guideline “Fire Safety in Timber Buildings”. The results of these two calculation methods got compared with results of real fire tests. The next step was, to get another comparison value with FEM simulations. The results are analysed and related in particular to the assumed functional life of separating timber frame walls.

In der Baubranche, wie auch in vielen anderen Bereichen, legen Politik und Gesellschaft immer stärkere Priorität auf ein nachhaltiges, ressourcenschonendes und ökologisches Denken und Handeln. Zur Errichtung und Erweiterung von Gebäuden ist Holz hier als besonders geeignet zu sehen, was auch die Charta für Holz verdeutlicht. Im Juni dieses Jahres wurde die neue Muster-Richtlinie über brandschutztechnische Anforderungen an Bauteile und Außenwandbekleidungen in Holzbauweise (MHolzBauR) durch die Aufnahme in die Muster-Verwaltungsvorschrift Technische Baubestimmungen (MVV TB) eingeführt. Bereits vor der offiziellen Einführung wurde diese als ein weiterer Schritt in Richtung der bauaufsichtlich geregelten Holzgebäude bis zur Gebäudeklasse 5 gewertet. Die Richtlinie soll die Anwendung von Holz als Baustoff über eine Geschosshöhe von 13 m hinaus zulässig machen und auch eine Ausführung tragender und raumabschließender Bauteile mit einer feuerbeständigen Anforderung in Holzbauweise ermöglichen. Bei einem Vergleich der neuen MHolzBauR mit der bisher gültigen Muster-Richtlinie erkennt man jedoch keinen nennenswerten Unterschied zwischen den brandschutztechnischen Anforderungen an eine Holzrahmenkonstruktion. Damit können die lang ersehnten Möglichkeiten für Holzgebäude bis zur Hochhausgrenze nur in Massivholzbauweise realisiert werden. Ein nicht unerheblicher Bereich des Holzbaus bleibt weiterhin auf die Gebäudeklasse 4 begrenzt.

Possible applications of the new “Muster-Holzbaurichtlinie” for timber frame components
In the construction industry, politics and society are placing increasing priority on sustainable, resource-conserving and ecological thinking and action. Wood is a particularly suitable building material for this. In June this year, the new German Model Guideline on Fire Protection Requirements for Building Components and External Wall Cladding in German Timber Construction was officially introduced by inclusion in the Model Administrative Regulation on Technical Building Regulations. The guideline is not only to permit the use of wood as a building material from a total storey height of 13 m, but also to allow a construction method for wooden building components with a fire resistance duration of more than 90 minutes. However, there are no possibilities under the new directive to use timber frame components in buildings above a height of 13 m. This means that the long-desired possibilities to erect timber buildings above the high-rise limit can only be realised in solid timber construction.

Ausgehend vom Reissner-Meissnerischen Differentialgleichungssystem der isotropen und rotationssymmetrisch belasteten Schalen konstanter Dicke werden die exakten und angenäherten Differentialgleichungen der Kegel- und Zylinderschalen und ihre Lösung aufgestellt und miteinander verglichen.

Auf einem Lehmvorkommen wurde ein Blockfundament gegründet und der Frequenzgang der Schwinggeschwindigkeit bei vertikaler Anregung gemessen. Danach wurde die Masse des Fundaments auf gleicher Grundfläche verdoppelt und die Messung wiederholt. Die Auswertung der Ergebnisse nach dem Analogieverfahren [1] zeigt den Einfluss des Sohldrucks auf die Feder- und Dämpfungswirkung des Baugrundes infolge seiner nichtlinearen Spannungs-Dehnungslinie.

Effect of the base pressure on vertical vibrations in block foundations.
The vibration velocity (for vertical excitation) was measured in a foundation block constructed on clay. The mass of the foundation was then doubled (with identical surface area) and the measurement was repeated. The analysis of the results based on the analogy technique [1] illustrates the influence of the base pressure on the spring and attenuation effect of the soil due to its non-linear stress-strain characteristics.

Auf einem Sandvorkommen werden sechs Blockfundamente zu stationären Schwingungen angeregt. Die Scherwellengeschwindigkeit im Baugrund nimmt linear mit der Tiefe zu. Das Schwingungssystem wird durch ein Modell aus einer Feder, Masse und Dämpfung nachgebildet, dessen Elemente frequenzunabhängig sind. Für die wirksame Baugrundtiefe ist die doppelte Kantenlänge des Fundaments repräsentativ. Im Resonanzfall ist die Länge der abgestrahlten Wellen unabhängig von der Scherwellengeschwindigkeit. Sie vergrößert sich linear mit der Kantenlänge und der Quadratwurzel aus dem Quotient der am Schwingungsvorgang beteiligten Gesamtmasse und der Feder.

Vertical vibrations of block foundations with linear increase in density of the soil.
On a sand stratum six block foundations are activated to stationary oscillations. The shear wave velocity in the soil increases linearly with depth. The oscillating system is replicated by a model of a spring, mass and damping, whose elements are frequency independent. The effective soil depth is represented by the double edge length of the foundation. In the case of resonance, the length of the radiated waves is independent of the shear wave velocity. It increases linearly with the edge length and the square root of the ratio of the total mass, involved in the oscillation process, and of the spring.

Die Verwendung von Flüssigkeitstilgersystemen (Tuned liquid column dampers - TLCD) zur Dämpfung unerwünschter Strukturschwingungen stellt eine gute Alternative zu herkömmlichen Dämpfungssystemen dar. Diese werden in der Regel durch sogenannte Isolatoren oder Dissipatoren bzw. mithilfe von Masse-Feder-Dämpfern (TMD) reduziert. Isolatoren und Dissipatoren arbeiten ohne zusätzliche Masse, TMD-Systeme besitzen eine zusätzliche Masse, welche über eine Feder und meist einen viskosen Dämpfer mit dem Hauptsystem gekoppelt ist. Eben diese zusätzliche Masse sorgt sowohl beim TMD als auch beim Flüssigkeitstilger durch ihre dem Hauptsystem gegenläufige Bewegung für den gewünschten Dämpfungseffekt. Die theoretischen wie auch praktischen Laboruntersuchungen der Bemessungsparameter des Flüssigkeitstilgers sind Gegenstand des vorliegenden Beitrags. Besonderes Augenmerk liegt hierbei auf der Eigendämpfung des Fluids. Diese hängt wesentlich von den rheologischen Eigenschaften der Flüssigkeit selbst ab und weist dementsprechend - je nach Flüssigkeit - relativ große Unterschiede auf. Dieser Beitrag beschreibt zum einen theoretische, rheologische Grundlagen und zum anderen untersucht und überprüft er deren Auswirkungen auf das Dämpfungsverhalten eines Flüssigkeitstilgers anhand von Versuchsergebnissen. Ziel war es, die Auswirkungen der Flüssigkeitseigenschaften wie Viskosität, Scherraten, Dichte usw. auf die Eigendämpfung der Flüssigkeit darzustellen und zu vergleichen. Darüber hinaus sollte der Zusammenhang von Tilgerdämpfung und der Dämpfung des Gesamtsystems dargestellt werden. Dafür wurden mittels eines eigens entwickelten Versuchsstands Ausschwingversuche durchgeführt und die ausgewerteten Zeitverläufe gegenübergestellt.

Damping behavior of different fluids used for a Tuned Liquid Column Damper System
Tuned liquid column dampers (TLCD) represent a good alternative to other commonly used damping systems applied on engineering structures. The use of an additional mass causes a contrary motion in relation to the main oscillating system. This contrary motion enables an efficient way to mitigate unwanted structural vibrations. To obtain high damping efficiencies certain parameters of the TLCD must be optimized and adjusted to the main system. Important parameters would be the mass - m, the eigenfrequency of the damper fT, the stiffness and of course the damping of the system itself. The theoretical and experimental investigations of certain parameters are the aim of this contribution. The main focus was on the damping term of the TLCD. Since it is strongly dependent on the rheological parameters of the fluid, such as viscosity, shear rates, density etc. different fluids were tested and after evaluation compared. To execute these experiments, a test stand has been designed and built. So the main aim of this research work is to theoretically explain fundamental fluid parameters and in a further step to show how a change of these parameters changes the damping behavior of the TLCD.

Für die Tragfähigkeit von Mauerwerk als Verbundwerkstoff ist das optimale Zusammenwirken von Steinen und Mörtel von ausschlaggebender Bedeutung. Die Optimierungsaufgabe kann dann als gelöst betrachtet werden, wenn die Belastbarkeit der Wand etwa 50 % der nach Norm ermittelten Steindruckfestigkeit beträgt. Einfache Bemessungsformeln erlauben es, die Mauerwerksdruckfestigkeit aus der Druckfestigkeit von Steinen und Mörtel zu berechnen und dienen damit als Grundlage für die Festlegung zulässiger Spannungen von Rezeptmauerwerk. Die im Eurocode 6 festgelegte Formel wird durch einen variablen Koeffizienten an unterschiedliche Mauerwerks- bzw. Steinarten angepaßt. Trotzdem gibt es aufgrund der immer noch starken Streuung der Wandprüfergebnisse z. T. beträchtliche Tragreserven - insbesondere bei optimiertem Mauerwerk. Durch Eignungsprüfungen an Mauerwerk könnte in vielen Fällen eine bessere Ausnutzung der Steindruckfestigkeit erzielt werden. Die dafür zur Zeit nach DIN 1053 Teil 2 gültigen Modalitäten sollten künftig wesentlich vereinfacht werden.

Umschlagsanlage am Atlantischen Ozean mit Beschreibung der Standortwahl, geologische Verhältnisse, Gründung und Ausführung des Terminals mit seinen wesentlichen Bauwerken.

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In order to relieve the existing S-Bahn urban transit railway trunk line under the inner city of Munich, the construction of a second S-Bahn trunk line with a further inner-city tunnel is planned, which will also link the transport nodes at the Hauptbahnhof main station, at the Marienhof/Marienplatz and at the Ostbahnhof east station. The two-track line is about 10 km long, of which about 7 km will run in tunnels, and will mainly run in the Tertiary at a depth of about 40 m due to the existing dense building and underground transport routes that have to be crossed. The platform level of the three new stations will also be correspondingly 35 to 41 m deep. The high water pressures and the cross-sections of the station tunnels of up to 330 m2 pose particular challenges for the design and construction of the stations. The article provides an overview of the overall project and the special technical features of the tunnels.
Zur Entlastung der bestehenden S-Bahn-Stammstrecke unter der Innenstadt von München ist der Bau einer 2. S-Bahn-Stammstrecke mit einem weiteren Innenstadttunnel geplant, die ebenfalls die Verkehrsknotenpunkte am Hauptbahnhof, am Marienhof/Marienplatz und am Ostbahnhof erschließen soll. Die rd. 10 km lange, zweigleisige Strecke, von der rd. 7 km im Tunnel liegen werden, wird aufgrund der bereits vorhandenen dichten Bebauung und der zu kreuzenden unterirdischen Verkehrsbauwerke überwiegend im Tertiär in einer Tiefe von rd. 40 m verlaufen. Entsprechend tief werden mit 35 bis 41 m auch die Bahnsteigebenen der drei neu zu erstellenden unterirdischen Haltepunkte liegen. Die hohen Wasserdrücke und die Querschnittsflächen der Bahnsteigröhren von bis zu 330 m2 stellen besondere Anforderungen an die Konstruktion und den Bau der Stationen. Nachfolgend wird ein Überblick über das Gesamtvorhaben und die tunnelbautechnischen Besonderheiten gegeben.

Auf Baustellen trifft man auf eine Vielzahl an Mauersteinen, die sich durch den Baustoff (Ziegel, Porenbeton, Kalksandstein, Leichtbeton oder Normalbeton), die Struktur (Vollsteine, Lochsteine mit oder ohne Dämmstoff-Füllung), die Geometrie, die Rohdichte und die Druckfestigkeit unterscheiden.
Im Rahmen von Zulassungsverfahren für Kunststoffdübel und Metall-Injektionsanker wird es für Dübel-Hersteller aber immer nur möglich sein, einen Teil dieser Vielfalt von Mauersteinen als zulässigen Verankerungsgrund abzubilden. (Dübel-)Versuche am Bauwerk ermöglichen es dem Anwender dennoch, unter bestimmten Bedingungen zulassungskonform zu bemessen und zu montieren, wenn der tatsächlich auf der Baustelle vorhandene Verankerungsgrund nicht in der Zulassung für das Dübelsystem abgebildet ist.
Der vorliegende Artikel ist ein Auszug aus dem Heft 4 der Schriftenreihe des Deutschen Ausschuss für Mauerwerk e.V. (DAfM) “(Dübel-)Versuche am Bauwerk in Mauerwerk - Aktuelle Regelungen für Kunststoffdübel und Metall-Injektionsanker zur Verankerung im Mauerwerk” und gibt Praxistipps zur Anwendung des dafür vorhandenen und zu beachtenden Regelwerks - insbesondere zu einer der beiden aktuellen Technischen Regeln des Deutschen Instituts für Bautechnik (DIBt) “Durchführung und Auswertung von Versuchen am Bau für Injektionsankersysteme im Mauerwerk”.

Auf Baustellen trifft man auf eine Vielzahl an Mauersteinen, die sich durch den Baustoff (Ziegel, Porenbeton, Kalksandstein, Leichtbeton oder Normalbeton), die Struktur (Vollsteine, Lochsteine mit oder ohne Dämmstoff-Füllung), die Geometrie, die Rohdichte und die Druckfestigkeit unterscheiden.
Im Rahmen von Zulassungsverfahren für Kunststoffdübel und Metall-Injektionsanker wird es für Dübel-Hersteller aber immer nur möglich sein, einen Teil dieser Vielfalt von Mauersteinen als zulässigen Verankerungsgrund abzubilden. (Dübel-)Versuche am Bauwerk ermöglichen es dem Anwender dennoch unter bestimmten Bedingungen zulassungskonform zu bemessen und zu montieren, wenn der tatsächlich auf der Baustelle vorhandene Verankerungsgrund nicht in der Zulassung für das Dübelsystem abgebildet ist.
Der vorliegende Artikel ist ein Auszug aus dem Heft 4 der Schriftenreihe des Deutschen Ausschuss für Mauerwerk e.V. (DAfM) “(Dübel-)Versuche am Bauwerk in Mauerwerk - Aktuelle Regelungen für Kunststoffdübel und Metall-Injektionsanker zur Verankerung im Mauerwerk” und gibt einen Überblick zum dafür vorhandenen und zu beachtenden Regelwerk - insbesondere zu einer der beiden aktuellen Technischen Regeln des Deutschen Instituts für Bautechnik (DIBt) “Durchführung und Auswertung von Versuchen am Bau für Injektionsankersysteme im Mauerwerk”.

In recent years the fixing of windows in masonry, in particular in hollow or perforated masonry with thin webs and/or insulation filling, has become a demanding task for which a prior structural design is recommended. For the design of a modern window fixing, a test-based calculation model was developed on the basis of which an approval was granted.
This article was first published in Bautechnik 95 (2018), issue 4, pp. 296-307.

Versuche am Bauwerk im Verankerungsgrund Beton sind auf europäischer Ebene und in Deutschland nur für Kunststoffdübel mit Europäischer Technischer Bewertung (ETA) geregelt. Im September 2019 wurde dazu vom Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt) die “Technische Regel Durchführung und Auswertung von Versuchen am Bau für Kunststoffdübel in Beton und Mauerwerk mit ETA ...” veröffentlicht. Für die praktische Umsetzung dieser Technischen Regel für Verankerungen in Mauerwerk wurde dazu vom Deutschen Ausschuss für Mauerwerk e.V. (DAfM) im Jahr 2020 das Heft 4 der DAfM Schriftenreihe “(Dübel-) Versuche am Bauwerk in Mauerwerk - Aktuelle Regelungen für Kunststoffdübel und Metall-Injektionsanker zur Verankerung im Mauerwerk” herausgegeben. Dieser Fachbeitrag fasst die wesentlichen Inhalte der Technischen Regel des DIBt für Verankerungen in Beton zusammen und zeigt die geringfügigen Abweichungen zu den Regelungen im Verankerungsgrund Mauerwerk auf.

Current regulations for tests on construction site for plastic anchors in concrete
Tests on construction site in the base material concrete are regulated at the European level and in Germany only for approved plastic anchors. In September 2019 the Deutsches Institut für Bautechnik (DIBt) published the technical rule “Durchführung und Auswertung von Versuchen am Bau für Kunststoffdübel in Beton und Mauerwerk mit ETA ...”. The Deutsche Ausschuss für Mauerwerk e.V. (DAfM) puplished in 2020 issue 4 of the series of puplications “(Dübel-) Versuche am Bauwerk in Mauerwerk - Aktuelle Regelungen für Kunststoffdübel und Metall-Injektionsanker zur Verankerung im Mauerwerk” for the practical implementation of this technical rule for anchorages in masonry. This article summarizes the essential contents of the DIBt technical rule for anchorages in concrete and shows the slight deviations from the regulations in the base material masonry.

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Für die Holzdalben im Nord-Ostsee-Kanal wird seitens der Betreiber ein Mindestarbeitsvermögen von A = 400 kNm gefordert.Die 16pfähligen Kieferndalben nach konventioneller Bauart erreichen etwa 270 kNm. Es wurde eine Konstruktionsvariante entwickelt, die unter Einsatz von Polyamidseilen und Reduzierung auf 8 Kiefernpfähle den Anforderungen genügt.

Über Anordnung und Einbau der Spundwände und Stahlpfähle und deren Tragfähigkeit beim Bau der Kaianlage.

Es wird über die Erweiterung eines bestehenden Trockendocks in Kiel berichtet. Es werden zunächst in allgemeiner Form die wesentlichen Bestandteile eines Trockendocks und deren Konstruktion erläutert. Besondere Beachtung verdient hierbei die Docksohle, da diese je nach Bauzustand des Schiffes durch hohe Vertikallasten und im Gegensatz dazu nach Lenzen der Dockkammer durch negative Auftriebskräfte beansprucht wird. Grosse Bedeutung kommt deshalb der Tragfähigkeit und sorgfältigen Ausführung der Bohrpfähle unter der Sohle zu, da die diese durch Druck- und Zugkräfte beansprucht werden.

Über die historische Entwicklung der Schildbauweise, die erstmals in den 20er Jahren des 19. Jahrhunderts angewendet wurde bis zu ihrer heutigen technischen Reife.

Es wir über die konstruktive Ausführung, Lastannahmen und Berechnung der über 1000 m langen Stromkaje in Bremerhaven berichtet.

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Die Gänsebachtalbrücke auf der Neubaustrecke zwischen Erfurt und Leipzig/Halle, Teil des Verkehrsprojektes Deutsche Einheit Nr. 8.2, ist eine integrale, also lagerlose, Eisenbahnbrücke aus Spannbeton. Sie ist für den Hochgeschwindigkeitsverkehr mit Betriebsgeschwindigkeiten bis zu 300 km/h bestimmt. Die in der Realisierung befindliche Talbrücke basiert als alternativer Entwurf auf dem “Leitfaden: Gestalten von Eisenbahnbrücken” der DB AG. Die Gänsebachtalbrücke ist eine Rahmenbrücke, ein Spannbetonplattenbalken monolithisch auf kreisrunden Pfeilern. Am Beispiel der Gänsebachtalbrücke konnte gezeigt werden, dass die alternativen Entwürfe aus dem Leitfaden der DB AG hinsichtlich Tragfähigkeit, Gebrauchstauglichkeit und Verkehrssicherheit sowie Kosten mindestens gleichwertig und damit für den Hochgeschwindigkeitsverkehr geeignet sind. Das Abweichen von der Rahmenplanung und die integrale Bauweise erforderten eine Zustimmung im Einzelfall und damit zahlreiche weiterführende Untersuchungen, welche in diesem Aufsatz ausführlich dargestellt werden, wie die Untersuchung zum dynamischen Verhalten bei Zugüberfahrten und möglicher Resonanzerscheinungen. Mit diesem alternativen Entwurf kommt eine Talbrücke zur Ausführung, die robuster ist und sich besser in das flache Gänsebachtal einfügt als der Ausschreibungsentwurf der Rahmenplanung.

The Gänsebach Valley Bridge, an Integral Valley Bridge owned by the DB AG on the New Railway Erfurt-Leipzig/Halle
The new railway between Erfurt and Leipzig/Halle, part of the transportation project “Deutsche Einheit No. 8.2”, crosses the Gänsebach valley via an intregal (i.e. no bearings) prestressed concrete bridge. The bridge is designed for high-speed traffic of up to 300 km/h. The bridge, currently under construction, is based on an alternative design in accordance with the guideline “Design of Railway Bridges” (“Leitfaden: Gestalten von Eisenbahnbrücken”) of the Deutsche Bahn AG. The Gänsebach valley bridge is designed as a frame bridge, a monolithical prestressed concrete double T-beam on circular columns. The example of the Gänsebach valley bridge proved that alternative designs following the DB AG guideline are to be regarded as at least equivalent with regard to load bearing capacity, serviceability and traffic safety as well as cost and therefore suitable for high-speed traffic. The deviation from the original plan and the integral design required a separate approval and consequently various further tests, such as examining the dynamic behavior under train crossings and possible resonance vibrations. These tests will be described in detail in this paper. This alternative design will result in a bridge which is more robust and will fit in more harmoniously with the shallow valley of the Gänsebach than the original commissioned design would have.