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Dieser Beitrag analysiert das Tragverhalten biegedrillknickgefährdeter Träger. Im Fokus stehen als Basissysteme Einfeld- und Zweifelträger sowie Kragträger jeweils unter einachsiger Biegung. Neben der Spannweite und dem Profil beeinflusst auch das statische System das Tragverhalten. Die Ergebnisse einer umfassenden numerischen Parameterstudie mit Hilfe der Finiten-Elemente-Methode zeigen unter anderem eine große profilabhängige Streuung der Tragfähigkeiten auf.
Das Tragverhalten wird durch verschiedene Versagenskriterien charakterisiert. Vier unterschiedliche Kriterien begrenzen die Traglasten und charakterisieren Tragverhalten und Versagen. Sie sind abhängig vom statischen System und Profil in unterschiedlichen Schlankheitsbereichen maßgebend. Die Erkenntnisse zum Tragverhalten werden genutzt, um bestehende analytische Verfahren zu bewerten und die Gründe für Abweichungen zu numerischen Berechnungsergebnissen zu analysieren. Abweichungen von teilweise über 20 % zeigen, dass vereinfachte Verfahren system- wie auch die profilabhängigen Streuungen nur unzureichend erfassen. Der Beitrag zeigt Folgen einer Iy/IT-abhängigen Ermittlung von Imperfektionsbeiwerten je System auf. Dieses Vorgehen ermöglicht es, besonders für Einfeldträger mit Streckenlasten die Streuungen im Hauptanwendungsbereich auf 4 % zu begrenzen.

Influence of cross sections and static systems on the load bearing capacity of rolled I-section beams subjected to lateral torsional buckling.
This paper analyses the load-bearing behaviour of beams subjected to lateral torsional buckling. Single span beams, two-span beams and cantilever beams in uniaxial bending are chosen as basic systems. In addition to the length and the cross section the static system influences the bearing characteristics and capacities. The results of a comprehensive numerical parameter study indicates a large scatter of the bearing capacities.
The bearing behaviour is characterised by different failure criteria. The decisive slenderness range of the criteria depends on the static system and the cross section. These results can be used to review commonly used analytical methods. The large scatter of the comparative study indicates that simplified models have difficulties in describing the influence of the static system and the cross section on the load bearing behaviour. Finally the paper presents an Iy/IT-ratio dependent approach for each system. Especially for the single span beam this approach reduces the scatter to 4 % in the main application range.

Der Eurocode DIN EN 1990 [1] stellt in Abschnitt 6.4.3.2, Satz (3) mit den Gln. (6.10a) und (6.10b) eine alternative Kombinationsregel für Einwirkungen vor, die in Deutschland bisher nicht bekannt war. Jedoch wird deren Anwendung im nationalen Anhang DIN EN 1990/NA [2] mit NCI zu 6.4.3.2 (3) und mit dem NDP zu A.1.3.1 (4) pauschal abgelehnt. Die Anwendung dieser alternativen Kombinationsregel erlaubt jedoch in bestimmten Fällen eine wirtschaftlichere Bemessung bei Einhaltung des geforderten Zuverlässigkeitsniveaus.
In diesem dritten Beitrag der Reihe “Risikoorientierte Bemessung von Tragstrukturen“ - die beiden bisherigen Beiträge sind in [12] und [13] veröffentlicht - werden die Hintergründe der Kombinationsregel nach [1], Gln. (6.10a) und (6.10b), die Herleitung des Kombinationsbeiwertes x für ungünstig wirkende ständige Einwirkungen G und mögliche Anwendungsbereiche vorgestellt.

Risk oriented structural design - Reduction factor for permanent actions.
The Eurocode DIN EN 1990: 2010-12 [1] presents in Clause 6.4.3.2 (3) equations (6.10a) and (6.10b) an alternative rule for combinations of actions for persistent or transient design situations, that is not known in Germany until now. It has therefore been summarily dismissed in the national Annex DIN EN 1990/NA [2] with NCI 6.4.3.2 (3) and with NDP A.1.3.1 (4). The use of this alternative combination rule allows a more economic design in certain cases, while maintaining an acceptable reliability level.
In this third contribution to the series “Risk oriented structural design” following [12] and [13], the background to the combination rule in [1], (6.10a) and (6.10b), the derivation of the reduction factor x for unfavourable permanent actions G and possible areas of application are presented.

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Im Beitrag wird der Einfluß von drei Verfahren zur Untergrundvorbereitung auf die Korrosionsschutzwirkung von fünf typischen organischen Beschichtungssystemen untersucht. Es wurden die Verfahren Druckluftstrahlen und Hochdruck-Wasserwaschen sowie ein modifiziertes Naßstrahlverfahren berücksichtigt. Die Eigenschaften der unbeschichteten Oberflächen unmittelbar nach dem Strahlen und das Verhalten der beschichteten Stahloberflächen wurden unter definierten Testbedingungen beurteilt. Wichtige Dimensionierungsparameter, wie Enthaftung nach dem Salzsprühtest und Adhäsionsfestigkeit, sind keine Werkstoff- sondern Systemkennwerte, deren Größen insbesondere von der Reinheit der hergestellten Oberflächen bestimmt werden.

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Dieser Beitrag präsentiert computergestützte Modellierungskonzepte zur Vorhersage von Feuchteverläufen und zugehörigen Spannungsfeldern sowie zur numerischen Bestimmung potenzieller Risstiefen von Holzbauteilen. Die vorgestellten Konzepte werden anhand experimenteller Versuchsprogramme validiert und die damit einhergehenden Herausforderungen diskutiert. Ausgewählte Ergebnisse zeigen letztendlich die Möglichkeiten und auch die Relevanz solcher Methoden für den Ingenieurholzbau auf.

Computer-based modeling of moisture transport in woodbased materials
This article presents computational modeling concepts for predicting moisture gradients, the corresponding stress distributions, and addresses the numerical determination of potential crack depths of wooden components. The concepts presented are validated using experimental test programs, and the associated challenges are discussed. Selected results ultimately show the possibilities as well as the relevance of such methods for timber engineering.

Dieser Fachaufsatz befasst sich mit der Fragestellung der Bestimmung der Eigenfrequenz von mehrgeschossigen Konstruktionen aus Holzrahmenelementen und Brettsperrholzelementen im Hinblick auf eine Erdbebenberechnung. Geeignete Methoden für die Eigenfrequenzberechnung für Holzkonstruktionen werden vorgestellt. Im Mittelpunkt steht vor allem die Festlegung der Steifigkeit. Es werden Ansätze für die Ermittlung der Steifigkeit von Wandelementen vorgestellt und mit Steifigkeiten aus Versuchen an Wandelementen verglichen. Im Allgemeinen ergibt sich die Steifigkeit des Wandelements aus unterschiedlichen Verformungsanteilen. Es wird gezeigt, wie sich aus den Verformungsanteilen Steifigkeitskennwerte für eine Berechnung mit einem Ersatzstab ableiten lassen und welchen Einfluss die unterschiedlichen Verformungsanteile auf die Steifigkeit von Mehrmassenschwingern mit zwei, vier, sechs und acht Geschossen haben. Aus den Erkenntnissen einer Parameterstudie werden Empfehlungen zur Bestimmung von Eigenfrequenzen mithilfe eines Ersatzstabmodells gegeben.

Stiffness and eigenfrequencies of multi-storey timber structures
This paper deals with the issue of the eigenfrequency of multi-storey structures of light-frame and CLT-elements with respect to seismic design. Appropriate methods for the determination of eigenfrequencies will be provided. The paper focuses on the predefinition of the stiffness. Approaches to determine the frequency of wall elements from different contributions of deformation will be given. The analytical determined flexibilities respectively stiffness will be compared with the stiffness obtained by wall element testing. It will be shown how stiffness parameters for an equivalent cantilever beam model can be derived from the contributions of deformation. Furthermore, the influence of the different flexibilities on the stiffness of the equivalent model with two, four, six and eight storeys will be investigated. From the findings of a parametric study recommendations to the determination of eigenfrequencies will be given.

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