Steel-concrete composite floor systems represent a common solution for buildings, leading to reduced material consumption and improving the structural strength and flexural stiffness. Lightweight steel frame construction systems, based on the combination of thin-walled cold-formed steel members (CFS) and panels (e.g. wood, cementitious, gypsum plaster), may also benefit from the composite behaviour in the case of concrete slabs. In this context, full-scale experimental tests were conducted to evaluate the structural behaviour of a floor system conceived with 0.95 mm thick CFS trussed beams and prefabricated concrete slabs. An innovative solution for shear connectors was designed and tested in order to ensure full interaction between the CFS trussed beam and the concrete slab. The thin-walled channel (TWC) connector is based on a lipped channel CFS attached to the top chord of the truss by standard self-drilling screws. Experimental results indicate efficient behaviour of the TWC shear connectors with improved bending capacity of the floor system.

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It is well known that inelastic behaviour in the panel zone of beam-to-column connections can help to ensure a more stable structural performance, as the panel zone can absorb energy to prevent structural collapse. Although plastic deformation of up to only 30 % in the panel zone can contribute to improving performance according to Eurocode 8, in the Japanese code there is no limit when structural performance is verified. This paper describes full-scale testing of beam-to-column connections where the beam was connected to the column by a T-stub using high-strength bolts. In the test specimens, a shape similar to a T-stub was used for the continuity plate, and partial reinforcement at the panel was expected. The testing allowed the maximum strength and deformation capacity of the beam-to-column connection to be evaluated.

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During inspection work, when the pipe is empty, a thin-walled steel pipe is susceptible to shell buckling due to external pressure. Comprehensive research activities, including tests, began in the 1960s, and analytical and empirical formulae were developed for design.
Some of these different analytical design concepts are presented in the first part of the paper, and their results are compared for the whole range of pipe slenderness in practice.
Afterwards, the results of extensive numerical calculations are shown. These deal with different imperfections in practice and are not considered in the current design solutions. In addition, the effect of the radial flexibility of the surrounding rock mass has been studied - an issue ignored up to now. All these results are compared with the design formulae in practice.
It is therefore possible to conclude the paper with an appraisal of the individual solutions in practice and sum up appropriate design rules for external pressure.

Designing fillet welds using the directional method of EN 1993-1-8 requires the consideration of force components, converted to stresses, located in the plane of the weld throat. For circular hollow section (CHS) joints, considering these “stress components” can be exceedingly difficult. An approach to applying the directional method to CHS joints is developed in this paper. The directional and simplified methods of EN 1993-1-8 are then evaluated against available finite-element data, validated from recent tests on weld-critical CHS X-joints according to the standard evaluation procedure of EN 1990. Despite inherent non-uniform loading of the weld around the perimeter of the brace, it is shown that taking the total weld length to be effective is safe for both methods. Procedures are given so that these methods can be used to design fillet welds in CHS joints as “fit-for-purpose”, as permitted by EN 1993-1-8 and ISO 14346, and new design charts are produced for minimum fillet welds that develop the axial capacity of the connected brace.

This paper presents the design considerations for typical photovoltaic panel arrays having aluminium members. Section and member design checks are performed according to Eurocode 9 on the basis of the wind, snow and seismic loads of Eurocodes 1 and 8. Improvements to the design are then sought, starting by reducing the distance between the vertical posts and then by changing the thickness of specific sections. Following that, the effects of member imperfections and connection flexibility are studied using a reduced flexural rigidity and different rotational stiffness values respectively. The degree of dynamic coupling when the array is placed on the top floor of an existing building as well as the influence of founding the vertical posts on compliant ground are also evaluated.

As part of the ongoing revision of EN 1993-1-11 “Design of structures with tension components”, the current fatigue design rules have been subjected to a critical review. This has resulted in modifications and amendments, including the adjustment of several parameters. This paper provides an introduction to as well as background information on those changes.

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ECCS News:
ECCS R&D activities
ECCS organogram 2020
First ECCS VIP Meeting with major European Steel Contractors
Future activities - events in 2020
External News
2019 Charles Massonnet Award

News:
Cooperation on Dutch study books
Prof. Eduardo de Arantes e Oliveira Award honours a study on buckling of high-strength steel girders
6th Young Engineers Colloquium - Berlin 2019
Erratum

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Zum Titelbild:
Dicke Außenwandkonstruktionen können zu Verlusten an Nutzfläche führen. Daher empfehlen sich Lösungen, welche neben einer hohen Dämmwirkung auch eine dünne Materialdicke aufweisen. Beispielsweise sind Resol-Hartschaumdämmplatten (Kingspan Kooltherm) für unterschiedliche Wandaufbauten, wie Wärmedämmverbundsysteme (WDVS), zweischaliges Mauerwerk, vorgehängte hinterlüftete Fassaden (VHF), erhältlich. Sie sind schlank und weisen dabei eine Wärmeleitfähigkeit &lgr; von bis zu 0,020 W/(m · K) auf. Bei den Mehrfamilienhäusern in Bremen kamen sie zum Einsatz, siehe Meldung S. 94. (© Foto: Kingspan Insulation)

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Die wesentlichen Anforderungen an die energetische Qualität von Gebäuden werden in Deutschland bisher in der Energieeinsparverordnung (EnEV) formuliert. In absehbarer Zeit wird die EnEV durch das Gebäudeenergiegesetz (GEG) ersetzt. Beiden Regelwerken ist gleich, dass lediglich der Energiebedarf, resultierend aus der Nutzungsphase eines Gebäudes, zu bilanzieren ist. Der Energieaufwand für die Herstellung und Instandhaltung von Gebäuden sowie für den Rückbau und die Entsorgung von veralteten Gebäudekomponenten wird dabei außer Acht gelassen. In der Vergangenheit war diese Einschränkung vertretbar. Mit der Entwicklung hocheffizienter Gebäude sinkt jedoch der Energiebedarf in der Nutzungsphase in hohem Maße und eine Neubewertung ist erforderlich. Wissenschaftliche Untersuchungen am Beispiel eines Ein- und eines Mehrfamilienhauses, welche die aktuellen Anforderungen der EnEV erfüllen, haben ergeben, dass über einen Zeitraum von 50 Jahren die Herstellungs- und Instandhaltungsphase zusammen einen Anteil von 30 % (EFH) bzw. 38 % (MFH) des gesamten Primärenergiebedarfs, nicht erneuerbar verursacht. Für diesen Anteil sind jedoch bisher keine gesetzlichen Vorgaben zu beachten. Es sind somit über die Gebäudenutzungsphase hinaus erhebliche Einsparpotenziale im Baubereich vorhanden. Zur Aktivierung dieser Potenziale werden im Rahmen dieses Artikels Ansätze zur Berücksichtigung der Herstellungs-, Nutzungs- und Instandhaltungsphase bei der energetischen Bewertung von Gebäuden vorgestellt.

Further development of the Energy Saving Ordinance - Approaches for taking into account the manufacturing, use and maintenance phase of buildings
The main requirements for the energetic quality of buildings in Germany are defined by the Energy Saving Ordinance (EnEV). In the foreseeable future, it will be replaced by the Building Energy Act (GEG). Both regulations account only for the energy demand resulting from the use phase of a building. The energy expenditure for the manufacture and maintenance of buildings and for the removal and disposal of old building components is not taken into account. In the past, this limitation was justifiable. However, with the development of highly efficient buildings, the energy demand of the use phase is decreasing significantly and a reassessment is necessary. Scientific investigations on the example of a single-family house and an apartment building, which fulfil the current requirements of the EnEV, have shown that over a period of 50 years the manufacturing and maintenance phase account for 30 % (single-family house) resp. 38 % (apartment building) of the total primary energy demand, non-renewable. However, there are no legal requirements yet to be observed for this share. This means that there is significant potential for savings in the building sector beyond the building use phase. In order to activate these potentials, this article presents approaches to consider the manufacturing, use and maintenance phase in the energy assessment of buildings.

Die Arbeitswelt hat sich in den letzten Jahrzehnten stark verändert. Heutzutage werden viele Büros, Besprechungsräume, aber auch andere Räume wie Vorlesungssäle, Unterrichtsräume sowie Hotelzimmer nur noch temporär genutzt. Die thermische Konditionierung orientiert sich jedoch immer noch an stationären Temperatursolllinien. Dies bedeutet, dass eine entsprechende Solltemperatur bereits vor Eintreffen des Nutzers im Raum erreicht sein und über den gesamten Arbeitstag vorgehalten werden muss, unabhängig davon, ob sich tatsächlich ein Nutzer im Raum aufhält. Adaptive Fassaden mit integrierten Heiz- bzw. Kühlelementen sind dazu in der Lage, sich verändernden Bedingungen, z. B. aufgrund von temporärer Nutzung eines Arbeitsplatzes, lokal und ohne Zeitverzögerung anzupassen, und so eine optimale Aufenthaltsqualität sicherzustellen. So ist während der Heizperiode ein deutlich niedrigeres Temperaturniveau ausreichend und sobald der Nutzer im Raum eintrifft, können durch Einschalten der lokalen Heizung unverzüglich behagliche Bedingungen hergestellt werden. Dies birgt insbesondere im Ultraleichtbau ein großes Energieeinsparpotenzial in sich. In vorangegangenen Untersuchungen wurde die thermischen Behaglichkeit unter transienten Bedingungen [1] beleuchtet sowie die bauphysikalische Funktionalität und Umweltwirkung einiger Beispiele auf Bauteil- sowie auf Raumebene von adaptiven Leichtbaukonstruktionen [2, 3] behandelt. Aufbauend auf diesen Erkenntnissen wurden Szenarien für den Betrieb von adaptiven Fassadenelementen mit lokalen Heizsystemen entwickelt. Im hier vorliegenden Beitrag wird nun das energetische Einsparpotenzial der lokalen Systeme gegenüber der konventionellen Raumheizung betrachtet.

Energy saving potential of adaptive façade elements for local heating - a parameter study
The working world has been changing in recent decades. Nowadays, many offices, meeting rooms but also other rooms, such as lecture halls, classrooms and hotel rooms, are only used temporarily. However, thermal conditioning is still based on temperature baselines in steady state. This means that a corresponding set temperature must be reached before the user arrives in the room and must be maintained for the entire working period, regardless of the presence of the user. Adaptive facade with integrated heating or cooling elements is able to adapt to changing conditions, i.e. due to temporary use of a workplace, locally and without time delay and thus ensures an optimal quality of stay. Furthermore, a significantly lower temperature level is sufficient during the heating period. As soon as the user arrives in the room, comfortable conditions can be created immediately by switching on the local heating system. This holds a great potential for energy saving, especially in ultra-lightweight construction. In previous investigations, the thermal comfort under transient conditions [1] was illuminated and the building physical functionality and environmental impact of some examples of adaptive lightweight structures [2, 3] at building component and room level were discussed. Based on these findings, scenarios for the operation of adaptive facade elements with local heating systems were developed. In this present article, the energy saving potential of the local systems is compared to conventional heating.

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Gesamtziel des Forschungs- und Entwicklungsvorhabens war die Verfahrens- und Produktentwicklung hochdämmender, kostengünstiger Bauelemente geringer Dicke mit Glasfaserstützkern sowie die Entwicklung und Erprobung konstruktiver und technologischer Lösungen für diverse Applikationen mit höchsten Anforderungen an die Wärmedämmung und Energieeffizienz.
Die Motivation für die durchgeführte Entwicklung ergab sich aus dem dringenden Bedarf an dünnen, kosteneffektiven, hochisolierenden Materialien in verschiedenen Anwendungsbereichen zur Erhöhung der Energieeffizienz durch Minimierung von Energieverlusten. Die steigenden Isolationsanforderungen (u. a. gegeben durch EnEV 2014/2016, Pariser Klimaabkommen) können mit herkömmlichen Dämmmaterialien wie Mineralwolle, Polyurethanschaum oder extrudierter Polystyrolschaum aufgrund ihrer vergleichsweisen hohen Wärmeleitfähigkeiten (20-40 mW/mK) nicht erfüllt werden. Um hochisolierende Anforderungen zu erreichen, müssen hochdämmende Materialien mit extrem niedrigen Wärmeleitfähigkeiten verwendet werden, wie zum Beispiel Vakuum-Isolations-Paneele (VIP).
Ziel des Projektes war die Werkstoff- und Verfahrensentwicklung eines hochdämmenden (ca. 2,5 mW/mK), langlebigen (ca. 30 Jahre), temperaturbeständigen (ca. 300 °C), verletzungsbeständigeren Glasfaser-VIP sowie die Entwicklung innovativer Applikationen im Bereich Bauwesen (Innenwanddämmung), Behälterbau sowie Containerbau mit höchsten Anforderungen an die Wärmedämmung.

Development of a multifunctional interior wall insulation using highly insulating, thin, innovative glass fiber VIP
The overall objective of the R&D-project was the process and product development of highly insulating low-cost components of small thickness with a glass fibre support core as well as the development and testing of constructive and technological solutions for various applications with the highest demands on thermal insulation and energy efficiency.
The motivation for the development was the urgent need for thin, cost-effective, highly insulating materials in various application areas to in-crease energy efficiency by minimizing energy losses. The increasing insulation requirements (given by EnEV 2014/2016, Paris Climate Agreement) cannot be met by conventional insulation materials such as mineral wool, polyurethane foam or extruded polystyrene foam, due to their comparatively high thermal conductivity (20-40 mW/mK). To achieve high insulation requirements, highly insulating materials with extremely low thermal conductivity must be used, such as vacuum insulation panels (VIP).
The aim of the project was the material and process development of a highly insulating (approx. 2.5 mW/mK), durable (approx. 30 years), temperature-resistant (approx. 300 °C), injury-resistant glass fibre VIP as well as the development of innovative applications in the field of construction (interior wall insulation), container construction, container building with the highest demands on thermal insulation.

Im vorliegenden Beitrag werden Messungen und Berechnungen vorgestellt, die die Temperaturentwicklung in Betonzylindern aufgrund zyklischer Beanspruchung genau beschreiben. Die Messungen wurden in einem Versuchsstand, die Berechnungen im FEM-Programm ANSYS durchgeführt. Mithilfe der Temperaturmessungen konnten die Simulationen für die Temperaturentwicklung der Betonzylinder mit der verwendeten Betonrezeptur validiert werden. Die Untersuchungen lassen den Schluss zu, dass bei zyklischer Probekörperbelastung und der einhergehenden Probekörperdehnung Energie dissipiert wird und diese maßgeblich für die Erwärmung der Probe verantwortlich ist.

Measurement and simulation of the heating of fatigue loaded concrete specimens
This paper presents measurements and simulations that describe the temperature development in concrete cylinders due to cyclic loading. The measurements were carried out in a test stand, the simulations in the FEM program ANSYS. The simulations of the temperature development in the concrete cylinders with the used concrete recipe were validated using the temperature measurements. The investigations lead to the conclusion that energy is dissipated during cyclic test specimen loading and the accompanying test specimen elongation and that this is mainly responsible for the heating of the specimen.

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Aktuell:
Raumgewinn durch schlanke Dämmung
Fortbildung in Denkmalpflege und Altbauerneuerung
Teams des Solar Decathlon Europe 2021 in Wuppertal
Berechnungstool zur neuen DIN 1946-6 des FGK
Neues VDPM-Merkblatt für Dübel in WDVS
Richtlinie für die Planung und Ausführung von Abdichtungen mit flexiblen polymermodifizierten Dickbeschichtungen (FPD)” - FPD-Richtlinie - veröffentlicht
DIN 4109-5 für erhöhte Anforderungen an den Schallschutz verabschiedet
Das FIW warnt vor gefälschtem Prüfbericht Nr. F2-18-1702-01

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Zum Titelbild:
Die vollintegrierte parametrische Modellierung definiert ein neues Optimum von Zeit- und Arbeitsaufwand sowie Präzision und Fehlerreduktion. So sind etwa Änderungen in der Trassierung, welche früher die mühsame, komplette Neukonstruktion einer Brücke nach sich zogen, nun kein Problem mehr. Ändern sich Parameter in der Trassierung, passen sich sämtliche Brückenelemente - inklusive des statischen Modells - dem automatisch an. Damit leistet BIM im Brückenbau endlich das, was es soll: maximale Effizienz. Mit Allplan Bridge 2020 steht nur erstmalig eine vollintegrierte Lösung zur Verfügung, in der ein gemeinsames parametrisches Modell sowohl für die statische Berechnung als auch für die Konstruktion genutzt wird. (Abb.: ALLPLAN Infrastructure)

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