Die älteste noch nutzbare Steinbogenbrücke Deutschlands ist seit 2010 behutsam instand gesetzt und im Juni 2018 wieder komplett zur Nutzung freigegeben worden. Aufbauend auf Voruntersuchungen und Musterinstandsetzungen mussten bei der Planung zum einen die baurechtlichen und verkehrspolitischen Anforderungen an eine innerstädtische Verkehrsverbindung berücksichtigt werden. Zum anderen waren bei der Bauausführung die Bau- und Zierelemente von der Erbauungszeit zwischen 1135 und 1146 über erste Sanierungsphasen bis hin zu Kriegszerstörungen und verkehrstechnischen Ertüchtigungen angemessen zu bewahren. Der Bericht gibt einen Überblick über die Voruntersuchungen, die Planungen und ihre Randbedingungen sowie die daraus resultierenden Instandsetzungsarbeiten an einem nach wie vor genutzten Verkehrsbauwerk, das als Bestandteil des Denkmalensembles der historischen Altstadt von Regensburg zwischenzeitlich zu den Welterbestätten der UNESCO zählt.

Wettbewerbe:
Architects' Darling Award 2019: Zweimal Gold und einmal Silber für Wienerberger
Heinze ArchitekTOUR Kongress

Rezensionen:
Putze in Bausanierung und Denkmalpflege
Nichttragende innere Trennwände - eine bewährte Lösung im Massivbau

Veranstaltungen:
Bauschutz-Wissen vertiefen
Mauerwerkstag Stuttgart

Zum Titelbild:
Bronze, Messing und Kupfer erfreuen sich in den vergangenen Jahren bei Architekten wieder großer Beliebtheit. Als Fassadenbauspezialist folgt seele durch den Einsatz neuester Fertigungsmethoden diesem Trend. Durch Verfahren wie der additiven Fertigung oder der Kombination aus Nachbearbeitung und Patinierung entstehen vielfältige Gestaltungsmöglichkeit im Umgang mit Bronze, Messing und Kupfer. In aktuellen Architektur-Entwürfen wird beispielsweise Kupfer an vielen Stellen eingesetzt und übernimmt durch die speziellen Eigenschaften wichtige Funktionen. Umfangreiche Materialkenntnisse und langjährige Erfahrung sind dabei die Voraussetzung für den Einsatz. Als technologisch fortschrittlicher Fassadenbauspezialist ist seele in der Lage, mittels Know-how und neuester Fertigungstechniken dem aktuellen Materialtrend im Bauwesen gerecht zu werden. (Bild: © seele)

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Im Rahmen einer Fallstudie befasst sich dieser Aufsatz mit der Auswirkung unterschiedlicher Dämpfungsansätze auf die berechnete Beschleunigungsantwort eines ebenen, regelmäßigen elastischen Stahlrahmens unter Erdbebenanregung. Es wird dabei nicht nur, so wie im Erdbebeningenieurwesen üblich, die Vergrößerung der horizontalen Bodenbeschleunigung betrachtet, sondern zusätzlich auch die Vergrößerung der vertikalen Bodenbeschleunigung. Die Ergebnisse zeigen, dass bei der Verwendung von Rayleigh-Dämpfung gemäß der ingenieurmäßigen und wissenschaftlichen Praxis die vertikale Bodenbeschleunigung rechnerisch nur sehr wenig vergrößert wird, da die vertikalen Moden zu stark gedämpft werden. Das erklärt die bisherige Annahme, dass die Vergrößerung der vertikalen Beschleunigung vernachlässigbar ist. Im Gegensatz dazu wird mit Rayleigh-Dämpfung auf Grundlage der effektiven vertikalen Massenpartizipation sowohl die horizontale als auch die vertikale Tragwerksbeschleunigung überschätzt. Die Implementierung der inhärenten Dämpfung im Rechenmodell in Form von modaler Dämpfung führt hingegen zu einer realistischen rechnerischen Vorhersage der Beschleunigungsantwort in beiden Richtungen.

Influence of damping modelling on the acceleration response of an earthquake-excited steel frame structure
As part of a case study, this paper deals with the effect of different damping approaches on the computed acceleration response of a planar, regular, elastic steel frame under earthquake excitation. In this study, not only the amplification of the horizontal ground acceleration, as is usual in earthquake engineering, but also the amplification of the vertical ground acceleration is considered. It is shown that Rayleigh damping used in accordance with engineering and scientific practice, leads to a minor amplification of the vertical ground acceleration only because damping of the vertical modes is too large compared to the lateral modes. This explains the erroneous assumption that the amplification of the vertical ground acceleration is negligible. In contrast, Rayleigh damping based on effective vertical mass participation overestimates both horizontal and vertical structural acceleration. The implementation of the inherent damping in the computational model in the form of modal damping, however, leads to a realistic computational prediction of the acceleration response in both directions.

Seismic performance assessment of new and existing steel structures based on nonlinear static (pushover) analysis necessitates the use of engineering-oriented models that trace the nonlinear response of structural steel elements under static and cyclic loading. Recent experiments and corroborating finite element simulations on I- and H-shaped steel columns constitute an important data source for such a development. This paper presents important insights regarding the behaviour of steel columns under cyclic and monotonic loading based on an assembled steel column database. We propose simple, yet accurate, practice-oriented models to predict the strength and deformation capacities at yield and ultimate rotation (near collapse) of steel columns within the framework of Eurocode 8 Part 3 (EC8-Part 3). The proposed models are derived from first principles of mechanics along with robust statistical approaches leveraging the assembled datasets. It is shown that modelling provisions for steel columns in the current EC8 Part 3 do not reflect column behavioural trends from the available databases. The influence of loading history on the derived modelling recommendations for columns is also quantified and discussed. The proposed recommendations may be incorporated in future versions of EC8-Part 3 for seismic performance assessment of new and existing steel structures.

Die Stabilität von Stahlstützen und Auswirkungen auf die seismische Bewertung von Stahlkonstruktionen nach Eurocode 8 Teil 3
Die seismische Leistungsbewertung neuer und bestehender Stahlkonstruktionen auf der Grundlage einer nichtlinearen statischen (Pushover-)Analyse erfordert die Verwendung konstruktionsorientierter Modelle, die das nichtlineare Verhalten von Stahlbauteilen unter seismischer und statischer Belastung nachzeichnen. Neuere Experimente und bestätigende Finite-Elemente-Simulationen an I- und H-förmigen Stahlsäulen sind eine wichtige Datenquelle für eine solche Entwicklung. In diesem Aufsatz werden wichtige Erkenntnisse zum Verhalten von Stahlsäulen unter zyklischer und monotoner Belastung anhand einer zusammengestellten Stahlsäulendatenbank vorgestellt. Die Autoren schlagen einfache, aber genaue, praxisorientierte Modelle vor, um die Festigkeits- und Deformationskapazitäten bei Streckgrenze Rotation und Rotationsvermögen (nahe dem Kollaps) von Stahlsäulen im Rahmen von Eurocode 8 Teil 3 (EC8-Teil 3) vorherzusagen. Die vorgeschlagenen Modelle basieren auf Grundprinzipien der Mechanik sowie auf robusten statistischen Ansätzen unter Verwendung der zusammengestellten Datensätze. Es wird gezeigt, dass die aktuellen Modellierungsbestimmungen für Stahlsäulen nach EC8-Teil 3 nicht die Trends des Säulenverhaltens widerspiegeln, die aus den verfügbaren Datenbanken hervorgehen. Der Einfluss der Beanspruchungsgeschichte auf die abgeleiteten Modellierungsempfehlungen für Säulen wird ebenfalls quantifiziert und diskutiert. Die vorgeschlagenen Empfehlungen können in zukünftige Versionen von EC8-Teil 3 zur Bewertung der seismischen Leistungsfähigkeit neuer und bestehender Stahlkonstruktionen aufgenommen werden.

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Bei der dissipativen Bemessung von Stahlbauten gegen Erdbebenlasten sind Kapazitätsregeln zu beachten, die eine Kontrolle des plastischen Mechanismus sicherstellen sollen. Hierfür müssen nicht dissipative Bauteile eine Überfestigkeit gegenüber den dissipativen Bereichen besitzen. Streuungen der Streckgrenze von Baustahl werden in DIN EN 1998-1 durch den Überfestigkeitsbeiwert &ggr;ov mit einem empfohlenen Wert von 1,25 erfasst. Aktuelle Messdaten zeigen allerdings, dass die tatsächliche Streckgrenze von Baustahl, gerade bei Stahlsorten mit einer niedrigen Nennfestigkeit, häufig wesentlich höher ist. In diesem Beitrag werden neue Messdaten zur Streckgrenze von Stahlsorten aus Europa ausgewertet und mit statistischen Kennwerten aus der Literatur verglichen. Auf Basis eines neuen probabilistischen Modells für die Streckgrenze wird schließlich ein stahlsortenabhängiger Überfestigkeitsbeiwert hergeleitet, der Einzug in den neuen deutschen Nationalen Anhang DIN EN 1998-1/NA:2018 gehalten hat.

Determining the overstrengthfactor based on statistical values of European steel grades
In dissipative seismic design concepts, capacity design rules have to be applied to control the plastic mechanism. For this purpose, non-dissipative structural elements require an overstrength in respect to dissipative regions. Scattering of the yield strength of structural steel is considered in DIN EN 1998-1 by the material overstrength factor &ggr;ov with a recommended value of 1.25. However, current measurement data show often significant higher yield strength especially for steel grades with low nominal strengths. In this article, new yield strength data of European steel grades are evaluated and compared with statistical values from literature. Based on a new probabilistic model for the yield strength a steel grade-dependent overstrength factor is proposed, which is also implemented in the new German National Annex DIN EN 1998-1/NA:2018.

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Im Rahmen eines europäischen Forschungsprojekts wurde die Eignung von schlanken Stahl- und Verbundquerschnitten für deren Verwendung in Gebieten moderater Seismizität experimentell und numerisch untersucht. Zunächst wurden zyklische Versuche an typischen Stütze-Riegel-Anschlüssen mit geschweißten Klasse-3- und -4-Querschnitten durchgeführt. Die Ergebnisse wurden im Hinblick auf die Entwicklung stabiler Hysteresen mit Dissipationspotenzial und die zyklische Degradation ausgewertet. Die Ergebnisse wurden zur Erstellung und Validierung numerischer Modelle verwendet, mit denen Untersuchungen von Stahl- und Verbundrahmenkonstruktionen mit erweiterten Parametern für die Anschlussknoten und für die Systemtopologie durchgeführt wurden. Die Ergebnisse der Untersuchungen wurden abschließend als Empfehlungen für die Verwendung von Klasse-3- und -4-Profilen in Gebieten moderater Seismizität zusammengefasst und zur Implementierung in der künftigen Version des Eurocode 8 vorgeschlagen.

Dissipative moment resisting steel frames with slender cross-section for regions with moderate seismicity
Specific investigations have been carried out regarding typical beam profiles commonly used for steel and composite frames. In a first stage, experimental tests on class-3 and class-4 built up steel profiles and composite beam-to-column nodes were performed. The measurement results were evaluated with regard to the development of the hysteretic behavior with particular emphasis on the cyclic degradation. These test results have been used as reference for the calibration and validation of numerical models aiming at extending the scope of the experimental outcomes through appropriate parametric variations regarding the behavior of nodal connections as well as towards the global analysis and behaviour of structures made of class 3 and 4 profiles. Based on the outcomes of these investigations, practical design recommendations were finally derived for moment resisting frames located in low and moderate seismicity regions and proposed for implementation in the next generation of Eurocode 8.

Derzeit entsteht in San Francisco (USA) der neue Hauptfirmensitz des Fahrdienstes Uber. Zentraler Bestandteil des Entwurfs sind zwei kubische, durch Brückenkonstruktionen miteinander verbundene, sechs- bzw. elfgeschossige Baukörper mit transparenter Gebäudehülle. Das Tragsystem der ca. 6 000 m2 großen Hauptfassade, die nicht als thermische Hülle dient, besteht aus Stahlträgern, die als Unterkonstruktion für Aluminiumelemente und Öffnungsflügel fungieren.
Die große Herausforderung bei der Entwicklung und Planung der Außenhüllen bestand darin, anspruchsvolle Fassadensysteme mit hohen architektonischen Anforderungen sowie einer maximalen Transparenz auszulegen. Ebenso mussten bei der Entwicklung der Fassadenkonstruktion die aufgrund der geografischen Lage hohen seismischen Beanspruchungen und die daraus resultierenden Verformungen bzw. Kräfte berücksichtigt werden.

Uber - Mission Bay Campus, San Francisco - special requirements regarding seismic safety of building envelopes
The new headquarter of Uber is currently being built in San Francisco (USA). The central element of the design are two cubic six-story and eleven-story structures with a transparent building shell connected by bridge structures. The load bearing system of the approximately 6 000 m2 main façade which does not serve as a thermal shell consists of hanging steel girders that act as a substructure for aluminum elements and operable windows.
While developing and planning the challenging façade system the major task was the implementation of high architectural demands to achieve a building envelope with a maximized transparency. The development of the façade structure also had to consider the extreme seismic stresses resulting from the geographical location as well as the resulting deformation and forces.

Die umliegende Topologie einer Stütze kann einen großen Einfluss auf eine eintreffende Detonationsdruckwelle und die anschließende Bemessung haben. Effekte infolge von Diffraktion oder Mehrfach-Reflexionen scheinen bisher nicht durch die Normen oder die Fachliteratur abgedeckt zu sein. Diese Problematik soll im vorliegenden Artikel eruiert werden. Dabei stehen drei Fragestellungen im Vordergrund. Die erste befasst sich damit, ob der Bereich hinter einer Stütze durch diese vor einer einfallenden Druckwelle geschützt (verschattet) wird. Dies ist für die Bemessung der Stütze selbst nicht von Bedeutung, sondern soll klären, ob die Belastung auf eine rückversetzte Struktur, wie z. B. eine Fassade, unter Anwendung aktueller Regelungen korrekt ermittelt werden kann. Die zweite Frage beschäftigt sich mit einer weiteren Schockfront, die sich, ausgelöst durch Diffraktion, diagonal im Raum ausbreitet. Hierbei stellt sich die gleiche Frage nach der korrekten Lastermittlung, z. B. auf eine Stütze, die in zweiter Reihe steht. Die dritte Fragestellung, die untersucht werden soll, bezieht sich auf die Lasteinwirkung auf die Rückseite einer Stütze, nachdem die Primärdruckwelle an der genannten Fassade reflektiert wurde und wieder auf die Stütze trifft. Es zeigt sich, dass eine nahe Platzierung der Stütze zu einer reflektierenden Fassade sehr große Druckeinwirkungen auf die Rückseite der Stütze zur Folge hat, für die diese evtl. nicht ausreichend bemessen wurde.

The effects of diffraction and multi-reflection on cylindrical columns
The surrounding topology of a column potentially has a significant impact on a blast wave and the following design procedure. Effects like diffraction or multi-reflection does not seem to be included in design codes or technical literature. This issue shall be addressed within this paper. The paper addresses three main topics. First, the paper answers the question whether the area behind the column is protected, constituting a shadowed area. For the column itself, this is not of significant influence, but shall clarify if the load on a backwards-placed structure, e. g. a façade, can be determined correctly by using current technical codes. Second, a secondary shock-front, which originally initiates by diffraction and then distributes diagonally in space, shall be investigated. The correct load assessment on e. g. a second-row-column is discussed. Third, directly coupled with the assessment of incident pressure build-up behind the column due to diffraction is the quantification of pressure increase due to (multi-)wave reflection at a facade, leading to a significant pressure scale up, which might be relevant for design of column and/or façade.

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Im vorliegenden Beitrag wird ein kurzer Überblick über die Entstehung, die Prinzipien und den Aufbau des Vereinheitlichten Vorschriftenwerks für den Stahlbau in der DDR gegeben. Wichtige inhaltliche Neuerungen, vor allem hinsichtlich des rationellen Stahleinsatzes, werden dargestellt.

The unificated codes for steel construction in the GDR
The presented paper gives a short review to the formation, the principles and the structure of the unificated codes for the steel construction in the GDR. Important technical innovations, especially regarding the rational use of steel, are dealt with.

Im Gespräch:
Im Gespräch mit Angelika Schmid über die adidas Arena

Stahlbau Quiz: Das neue Stahlbau Quiz - Ein Rückblick auf 2019 mit Lerneffekt

Aktuelles: Jahrbuch Ingenieurbaukunst 2020 an Bundesbauministerium übergeben
Bundesverband Deutscher Stahlhandel - Research
Durchschnittliche BDSV-Lagerverkaufspreise für Stahlsorten in Deutschland
Grafiken von Lyonel Feininger kehren aus New York an die Ostsee zurück

Persönliches: Dr. Ralf Podleschny in den Beirat der Stahlbau berufen
Nachruf auf Professor Fritz Resinger
Eine persönliche Erinnerung an Prof. Tschemmernegg anlässlich seines 20. Todestages

Wettbewerbe: Nachwuchspreis bester Vortrag geht an Johannes Diller von der TU München
Deutscher Nachhaltigkeitspreis Architektur 2020 für den Alnatura Campus in Darmstadt

Tagungen & Veranstaltungen: 6. Young Engineers Colloquium - Berlin 2019
FEM im Stahlbau: Tragsicherheitsnachweise auf Grundlage des Eurocode 3 - Fortbildungsseminar zum Buch (Save the Date)

Einen Besuch wert: Gemeindehaus in der Wallonerkirche Magdeburg

Bauforumstahl news: Junge Ingenieure nutzen die 1. Berufsfachmesse Stahlbau in Düsseldorf als Sprungbrett für ihren Start ins Berufsleben
bauforumstahl fördert die Vernetzung des Stahlbaus mit den anderen trockenen Bauweisen

IFBS news: IFBS-Fachbereichsversammlungen 2019
IFBS-Konstrukteur ausgezeichnet
Internationaler Kongress “Advancements for Metal Buildings”
Zweite Promotion im Metallleichtbau an der RWTH Aachen

ÖSTV news: Österreichischer Stahlbauverband mit neuem Vorstand und Präsidium

SZS steel news: Applikateurskurs dämmschichtbildende Brandschutzsysteme

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For Schorgast Bridge Full Locked Coil Rope high strength tension components have been designed and implemented as stay cables. As part of the revision of EN 1993-1-11 the fatigue design rules for tension components have been modified and adjusted. An article in this edition provides insight and background information (Annan, R. et al., pp. 61-75) © FATZER AG

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This paper discusses an innovative approach to the design of planar steel frames composed of prismatic and/or non-prismatic members. The method evaluates the member stability limit states using an inelastic eigenvalue buckling analysis configured with column, beam and beam-column inelastic stiffness reduction factors derived from the ANSI/AISC 360-16 Specification. The resulting procedure provides a relatively rigorous evaluation of all member strength limits accounting for moment and axial force variations along the member lengths, non-prismatic geometry effects, general out-of-plane bracing conditions and beneficial end restraint from less-critical adjacent, unbraced segments and/or from end conditions. The approach uses a geometric non-linear pre-buckling analysis based on the AISC direct analysis method to estimate the in-plane internal forces. Given these forces, an eigenvalue buckling solution is conducted to evaluate the overall member stability. Other limit states are addressed through cross-section strength checks using the internal forces determined from the geometric non-linear load-displacement analysis. Calculations using this approach are compared with results from recent experimental tests.