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Author(s) | Title | Journal | Issue | Page | Category |
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Halaczek, Bartlomiej; Nowak, Jana; Helbig, Thorsten; Riederer, Jochen; van Acken, Ulrich; Neubauer, Hendrik | Ressourcen- und Emissionseffizienz im Brückenbau am Beispiel der Campusbrücke Leverkusen | Stahlbau | 4/2022 | 258-267 | Berichte |
AbstractDas Bauwesen ist weltweit einer der größten Verursacher von klimaschädlichen CO2-Emissionen. Lösungen für den Weg hin zum klimaneutralen Bauen und Betreiben sind nur durch eine ganzheitliche Auseinandersetzung zu finden, die auch den Umgang mit Ressourcen mit einschließt. Dies umfasst Fragen von Notwendigkeit und Ausmaß eines Bauwerks (build less) über eine geplante Wiederverwendung von Bauteilkomponenten und angestrebte Materialreduzierung im Entwurfsprozess (build clever) bis hin zur Auswahl der Materialien basierend auf der Berücksichtigung der baustoffspezifischen grauen Emissionen (build efficiently) in einem möglichst geschlossenen Material-Kreislaufsystem (minimise waste). Eine einheitliche Bewertung der Ressourcen- und Emissionseffizienz von Brückenbauwerken ist aufgrund des Fehlens international abgestimmter Regelungen derzeit noch nicht abbildbar. Am Beispiel der Campusbrücke in Leverkusen-Opladen, einer 2013 erbauten Fußgängerbrücke, werden verschiedene praktische Ansätze vorgestellt, die zu einer Emissionsreduktion und Ressourcenschonung beigetragen haben. Anhand einer Lebenszyklusanalyse (LCA) wird das gewählte Tragwerk einer alternativen Ausführung gegenübergestellt. x | |||||
Fivet, Corentin | Steel, a material to reuse - Swiss steelweek+ 2021 | Stahlbau | 4/2022 | 268-273 | Berichte |
AbstractThe destructive impact of the construction industry on the planet and its inhabitants is no longer in question. Global warming, waste management, depletion of natural resources, air and soil pollution are all issues that must be urgently addressed. They are also challenging the current economy, whose growth is directly correlated to the extraction of raw materials, the manufacture of new products and, ultimately, to their increased consumption. Besides, the constant transformation of the built environment and infrastructure of a territory is a necessary lever for sustainable development and for guaranteeing the well-being of all. Faced with this situation, an emerging circular strategy could be salutary: component reuse, which makes it possible to build new assemblies without manufacturing new materials. Steel, if assembled with reversible means, is a particularly well-suited material for reuse. But are the stakeholders ready to adopt new business models? x | |||||
Schartner, Maria; Sanio, David; Klinge, Jan; Schmitz, Andreas; Herzberg, Theres; Störmer, Manuela | Monitoring der Theodor-Heuss-Brücke - Teil 2 - Modellbildung und -verbesserung für messwertgestützte Ermüdungsnachweise | Stahlbau | 4/2022 | 274-284 | Aufsätze |
AbstractAufgrund rechnerischer Defizite in der Ermüdungstragfähigkeit der orthotropen Fahrbahnplatte wurde an der Theodor-Heuss-Brücke ein Monitoringsystem installiert, um Dehnungen an maßgebenden Stellen für ein Jahr zu messen. In Teil 1 dieses Beitrags wurden das Monitoringsystem und Erkenntnisse zum Tragverhalten anhand der Messdaten beschrieben. Dieser zweite Teil schließt mit messwertgestützten Ermüdungsnachweisen und der Lebensdauerprognose an. Grundlage der Auswertungen ist ein numerisches Berechnungsmodell, welches anhand von zwei Probebelastungen in Sommer und Winter kalibriert wird. Unter Berücksichtigung verschiedener Laststellungen werden Übertragungsfaktoren abgeleitet, die die Differenz zwischen Messstelle und maßgebender Nachweisstelle kompensieren. Damit werden die gemessenen Schwingbreitenhistogramme in maßgebende Belastungsspektren transformiert, mit denen schließlich die Lebensdauerprognose erfolgt. Die Auswertungen zeigen, dass für die meisten Bauteile weitere Tragreserven vorhanden sind und eine deutliche Verbesserung gegenüber der Nachrechnung erreicht wird. Einzig die Ecken der Querträgerausnehmungen (Querträgerstegzähne) weisen deutliche Defizite auf, die sich auch im vorhandenen Rissbild widerspiegeln. Über die Zukunft der Theodor-Heuss-Brücke, die von weiteren Faktoren abhängt, wird derzeit entschieden. x | |||||
Stahlbau aktuell 4/2022 | Stahlbau | 4/2022 | 286-289 | Stahlbau aktuell | |
AbstractAktuelles: x | |||||
Kongresse - Symposien - Seminare - Messen | Stahlbau | 4/2022 | 289-290 | Veranstaltungskalender | |
Cover Picture: Steel Construction 4/2022 | Steel Construction | 4/2022 | Cover Pictures | ||
AbstractThe European Steel Bridge Awards are given by ECCS every two years to encourage the creative and outstanding use of steel in construction of bridges. Among 23 projects received from all over Europe, three winning projects were awarded during the 2022 ESBA Ceremony, which took place on 21st September 2022 in Istanbul. The winning project in the category “Cycle and Pedestrian Bridges” was the “Bridge De Lille Langebro” in Denmark (Foto: Rasmus Hjortshøj - COAST). S. the complete news on p. 270. x | |||||
Content: Steel Construction 4/2022 | Steel Construction | 4/2022 | Contents | ||
Stroetmann, Richard; Knobloch, Markus | Science and engineering practice prosper from personal exchange - SDSS 2022 and the special session of ECCS-TC8 in Aveiro | Steel Construction | 4/2022 | 201 | Editorials |
Bureau, Alain; Snijder, H.H. (Bert); Knobloch, Markus; Kuhlmann, Ulrike; Gardner, Leroy; Taras, Andreas; da Silva, LuÃs Simões | Revision of EN 1993-1-1 - Design rules for structural analysis, cross-sectional resistance and member buckling | Steel Construction | 4/2022 | 202-212 | Articles |
AbstractIn the framework of the revision of Eurocode 3, Part 1-1, several amendments have been proposed and accepted in order to improve the rules for the resistance to member buckling. For clarification, a flow chart connecting the global analysis (first or second order), the imperfections and the type of verification has been implemented for ease of use. Since the publication of the standard in 2005, many research projects have been conducted across Europe on this topic and their results have contributed to provide appropriate answers to problems identified in practice. Therefore, the revised code provides new design rules for stability. Important works of calibration have been performed in these different projects to derive appropriate values of the partial factor on the resistance side. For example, a new formulation for lateral-torsional buckling has been introduced for the calculation of the reduction factor. The consequence is a reduction of the discrepancy between the results obtained by these new methods and those from experimental or numerical tests. In order to extend the scope of Eurocode 3, Part 1-1, additional methods have been implemented in an annex to cover the stability of members with mono-symmetric cross-section under compression axial force, biaxial bending, with or without torsion. The format of the resistance criteria remains similar to the format of the current interaction formulae so that the designers can easily identify the evolution of the rules. This article presents in a systematic way the new implementations in the formal vote version FprEN 1993-1-1 of the code. x | |||||
Stroetmann, Richard; Fominow, Sergei | Equivalent geometric imperfections for the LTB-design of members with I-sections | Steel Construction | 4/2022 | 213-227 | Articles |
AbstractFor the stability assessment of members and structures according to EN 1993-1-1, the equivalent member method, the geometrical non-linear calculation with equivalent geometrical imperfections or the GMNIA analysis with geometrical imperfections and residual stresses can be used alternatively. The second possibility requires a corresponding model for the cross-section resistance. For the verification of lateral torsional buckling, bow imperfections e0 out-of-plane are defined, which lead in combination with the given loading in-plane and the geometrical non-linear analysis to bending moments Mz and torsion of the members. The amplitudes of the imperfections are highly dependent on the nature of the approach (e.g., scaling of the buckling shape, assumption of bow imperfections) and the verification method for the members. Within the framework of the scientific work supervised by the TU Dresden and TU Darmstadt, extensive parametric studies were conducted to calibrate imperfections for lateral torsional buckling based on the GMNIA. After determining the nature of imperfections and the design models for section resistance, this article presents results of these parametric studies and shows the calibration of imperfections for a standardisation proposal based on EN1993-1-1. The evaluation of the data in combination with the necessary simplifications for the design practice leads to appropriate definitions of imperfection values e0, LT and the necessary differentiations. x | |||||
Effective design concepts for welded mixed connections in steel structures | Steel Construction | 4/2022 | 228 | Editor's Recommendations | |
Pourostad, Vahid; Kuhlmann, Ulrike | Buckling resistance of longitudinally stiffened panels with closed stiffeners under direct longitudinal stresses | Steel Construction | 4/2022 | 229-243 | Articles |
AbstractThe buckling behaviour of panels may be determined according to EN 1993-1-5 [1]. Most of the design rules relating to stiffened panels in EN 1993-1-5 were derived on the basis of open-section stiffeners. Several recent investigations have shown that the application of the design rules according to EN 1993-1-5 considering the torsional stiffness of the stiffeners may overestimate the resistance of the panels. Therefore, the recent Amendment A2 to EN 1993-1-5 states that the torsional stiffness of stiffeners should generally be neglected in determining critical plate buckling stresses. In addition, prEN 1993-1-5 [2] provides rules for considering the torsional stiffness of stiffeners. However, in this article it is shown that even the rules of prEN 1993-1-5 are not sufficient to overcome the safety deficiencies. The article focuses on the investigation of the buckling behaviour of stiffened panels with closed-section stiffeners subjected to constant longitudinal compression stresses. Improved rules have been developed that allow to consider the torsional stiffness of the stiffeners. Based on an extensive numerical parametric study, a new interpolation equation between column- and plate-like behaviour is proposed. In comparison to [3], the investigations have been extended to the effective width method. They show that the proposal provides a safe and economic solution for the reduced stress method and the effective width method when considering the torsional stiffness of stiffeners by calculating the critical plate buckling stresses. x | |||||
Schaper, Lukas; Tankova, Trayana; da Silva, LuÃs Simões; Knobloch, Markus | Effects of state-of-the-art residual stress models on the member and local stability behaviour | Steel Construction | 4/2022 | 244-254 | Articles |
AbstractResidual stresses have considerable effect on both the local and the member stability behaviour of steel structures. Previous studies have shown that the structural stability behaviour depends on both the distribution and the amplitude of the residual stresses. The residual stress distribution is affected by the cross-section geometry, the steel grade and the manufacturing process, e.g. flame cutting and the welding procedure. A realistic consideration of residual stresses is necessary for an efficient and safe design of steel structures. x | |||||
Unterweger, Harald; Kettler, Markus; Zauchner, Paul | Calibrated design model for the compression capacity of angle members - Consideration of welded or bolted joint configurations | Steel Construction | 4/2022 | 255-267 | Articles |
AbstractDue to the commonly eccentric connection on only one angle leg (bolted or welded), additional bending moments are acting on the angle member under compression axial force, leading to a complex load-carrying behaviour with flexural and/or flexural torsional buckling phenomena. Furthermore, type and size of rotational restraints at the member's ends (provided by the adjacent structure) significantly influence the compression capacity of these members. In this article, a recently developed design model for angle members in compression with welded or bolted end connection is presented. The design model considers the accurate rotational spring stiffness of three common joint types. The presented procedure allows for calculating the internal forces based on elastic second-order theory for an individual member with eccentricities, equivalent geometric imperfection and rotational spring stiffness at both ends. The detailed analytical equations for the rotational spring stiffness of all studied joint configurations are summed up. In addition, calibration factors fDi are presented, to get accurate compression capacities with the design model. Finally, the accuracy of the design model for all three studied joint types of angle members with welded connections is shown through comparison with sophisticated finite element calculations, code provisions (EN 1993-1-1, AISC) and experimental tests from the literature. x | |||||
Practice-oriented design of tubular bracings in steel and composite bridges | Steel Construction | 4/2022 | 267 | Editor's Recommendations | |
Steel Construction News 4/2022 | Steel Construction | 4/2022 | 268-272 | news | |
AbstractECCS News: x | |||||
Events: Steel Construction 4/2022 | Steel Construction | 4/2022 | 272 | Events | |
Ernst & Sohn (Hrsg.) | UBB 4/2022 - Gesamtausgabe | UnternehmerBrief Bauwirtschaft | 4/2022 | 1-40 | Gesamtausgabe |
Titelbild: Bauphysik 5/2022 | Bauphysik | 5/2022 | Titelbild | ||
Abstract
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Inhalt: Bauphysik 5/2022 | Bauphysik | 5/2022 | Inhalt | ||
Vega-Garcia, Pablo; Schwerd, Regina; Helmreich, Brigitte | Entwicklung eines Modells zur Bewertung der Umwelteigenschaften üblicher Putze und Mörtel | Bauphysik | 5/2022 | 247-254 | Aufsätze |
AbstractGemäß der Bauproduktenverordnung der Europäischen Union (EU-BauPVO) müssen Baustoffe und Bauwerke derart gestaltet sein, dass sie während ihres gesamten Lebenszyklus keine übermäßig hohen negativen Auswirkungen auf die Umwelt haben. Ziel der hier vorgestellten Arbeit war es daher, ein Modell zu entwickeln, mit dem eine Bewertung der Umwelteigenschaften von mineralischen Außenputzen und -mörteln vorgenommen werden kann. Als Grundlage bzw. zur Validierung wurde eine umfangreiche Datenbasis verwendet, die in 10 Jahren Feld- und Laborexperimenten am Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP aufgebaut wurde. Das Ergebnis ist ein dreistufiges Modell. In “Level 1” werden die Wassermengen berechnet, die von einer Fassade mit einem bestimmten mineralischen Putz oder Mörtel ablaufen. In “Level 2” werden dann ausgelaugte anorganische Stoffe und deren Konzentrationen im Abflusswasser identifiziert. Als letzter Schritt erfolgt in “Level 3” die Bewertung des Umweltrisikos mittels einer Sickerwasserprognose. Es konnte gezeigt werden, dass von den Stoffen, die bei Regenereignissen aus den untersuchten Putzen und Mörteln ausgewaschen werden, v. a. Vanadium, Chrom und Blei in relevanten Konzentrationen im Fassadenablauf auftreten können. Die Auswertung der Sickerwasserprognose ergab jedoch, dass unter üblichen Anwendungsszenarien nicht mit Grenzwertüberschreitungen am Ort der Beurteilung im Grundwasser zu rechnen ist. x | |||||
4. Symposium Ingenieurbaukunst - Bauen mit und im Bestand | Bauphysik | 5/2022 | 254 | Aktuell | |
Bachlechner, Daniel; Rader, Michael; van Karsbergen, Vincent; Pfluger, Rainer | Datenbasiert Energieverbrauch und Raumklima öffentlicher Gebäude verbessern - Literaturstudie mit Fokus auf den Erfolg von Ansätzen | Bauphysik | 5/2022 | 255-263 | Aufsätze |
AbstractFür das Erreichen der Klimaziele ist die Reduktion des Energiebedarfs von öffentlichen Gebäuden aufgrund ihrer Vorbildwirkung von besonderer Bedeutung. Gleichzeitig sind ein angenehmes Raumklima und unbelastete Innenraumruft für die Behaglichkeit und die Gesundheit der Gebäudenutzer von entscheidender Bedeutung. Rasante Entwicklungen bei Sensoren sowie in den Bereichen Datenanalyse und Simulation haben dazu geführt, dass zunehmend versucht wird, mithilfe von datenbasierten Ansätzen Verbesserungen bei Energieverbrauch und Raumklima zu erzielen. Auch wenn öffentliche Gebäude im Vergleich zu Wohngebäuden im wissenschaftlichen Diskurs eine untergeordnete Rolle spielen, hat die Dynamik zuletzt so stark zugenommen, dass es immer schwieriger wird, den Überblick darüber zu behalten, welche Ansätze in welchen Situationen mit welchem Erfolg angewendet werden. Im vorliegenden Beitrag wird eine Literaturstudie vorgestellt, die sich mit dieser Problematik befasst. Für die Studie wurden 91 von Experten begutachtete Artikel untersucht, die zwischen 2014 und 2022 in wissenschaftlichen Zeitschriften veröffentlicht worden sind. Festgestellt wurde, dass die Bedeutung des Raumklimas bei datenbasierten Ansätzen im Vergleich zu der des Energieverbrauchs zunimmt, gebäudemodellbasierte Simulationen mit zunehmender Häufigkeit eingesetzt werden, sich Artikel mit sehr spezifischen Fragestellungen beschäftigen und eine Ende-zu-Ende-Betrachtung, die auch die Gebäudenutzer berücksichtigt, meist ausbleibt. x | |||||
VBI-Leitfaden Erneuerbare Energien aktualisiert | Bauphysik | 5/2022 | 263 | Aktuell | |
Al-Atrash, Farah Z.; Hellwig, Runa T.; Wagner, Andreas | Indoor environment in office buildings - Perception of personal control and use of adaptive opportunities at workplaces | Bauphysik | 5/2022 | 264-281 | Aufsätze |
AbstractPersonal control has a considerable impact on individual perception of the indoor climate. This paper's objective is to shed more light on the perception of personal control at office workplaces by analysing: 1) the impact of perceived control on perception of indoor climate, 2) the effect of office type and season on level of control perceived, 3) objectively available adaptive opportunities; 4) subjective perception of their availability; 5) occupants' desire for certain adaptive opportunities; 6) how often and which controls were exercised; and 7) reasons for not exercising available adaptive opportunities. New variables were introduced: i) consistency of perception of controls and ii) conformity to expectation of controls, and their correlation with the level of personal control perceived hypothesised. A longitudinal survey was carried out in three office buildings (two mixed-mode, one free-running) in the hot-summer Mediterranean climate of Amman, Jordan during four seasons. Indoor climate perception correlates positively with perceived control. Office type affects level of perceived control but not season. Most frequent stated reason for not exercising available adaptive opportunities was 'no need to change'. In this study, perceived control is not correlated with consistency of perception of controls but correlated with conformity to expectation of controls. x |