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Beton- und Stahlbetonbau aktuell 11/2022Beton- und Stahlbetonbau11/2022939-943Beton- und Stahlbetonbau aktuell

Abstract

Nachrichten:
Der Deutsche Brückenbaupreis geht in die nächste Runde
Modellfabrik für Carbonbeton in Leipzig eröffnet
4. Burgdorfer Brückenbautag 2022
19. International Probabilistic Workshop - Tagungsbericht
Call for papers zum 12. Symposium Experimentelle Untersuchungen von Baukonstruktionen (SEUB)

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Kongresse - Symposien - Seminare - MessenBeton- und Stahlbetonbau11/2022943Veranstaltungskalender

Abstract

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Inhalt: Stahlbau 11/2022Stahlbau11/2022Inhalt

Abstract

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Titelbild: Stahlbau 11/2022Stahlbau11/2022Titelbild

Abstract


Zum Titelbild:
Analyse der Schubverzerrungen in einem Sandwichbalken mittels Digital Image Correlation (s. Beitrag: Grimm, S.; Lange, J., S. 700 ff.).

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Podleschny, RalfDie R's und der MetallleichtbauStahlbau11/2022699Editorials

Abstract

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Grimm, Sören; Lange, JörgErmittlung der Schubeigenschaften von Sandwichkernen - Experiment und ModellierungStahlbau11/2022700-708Aufsätze

Abstract

Ein Vergleich der Kernmaterialien von Sandwichelementen hat inkonsistente Zusammenhänge zwischen ihren Steifigkeitsmoduln bei unterschiedlichen Kerndicken ergeben. Daher wurden zwei Testverfahren zur Ermittlung der Schubeigenschaften des Kernwerkstoffs von Sandwichelementen theoretisch und experimentell untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass bei dem Schubbalkenversuch nach DIN EN 14509 eine genauere Definition der Lastverteilungsplatten notwendig ist und die übliche Vernachlässigung der Eindrückung am Auflager lediglich bei dünnen und mittleren Bauteildicken gerechtfertigt ist. Die Untersuchungen zum Gelenkquadratversuch haben den Einfluss der Exzentrizität zwischen der Gelenkebene und der Probenaußenkante gezeigt und mündeten in der Entwicklung eines neuen Versuchsaufbaus. Die Erkenntnisse aus den Untersuchungen liefern die Grundlage dafür, das Tragverhalten von Sandwichelementen künftig realistischer modellieren zu können.

Determination of the shear properties of sandwich core materials
A comparison of the core materials of sandwich panels has revealed inconsistent relationships between their stiffness moduli at different core thicknesses. Therefore, two test methods for determining the shear properties of the core material of sandwich panels were assessed theoretically and experimentally. The results show that for the shear beam test according to EN 14509 a more precise definition of the load distribution plates is necessary and that the usual neglect of the indentation at the support is only justified for thin and medium panel thicknesses. The investigations on the square shear test have shown the influence of the eccentricity between the joint plane and the top edge of the specimen and resulted in the development of a new test setup. The findings from the investigations provide the basis for more realistic modelling of the load-bearing behavior of sandwich panels in the future.

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Kuhnhenne, Markus; Pyschny, Dominik; Pauli, Gesa; Vontein, MariusGeschlitzte FassadenunterkonstruktionenStahlbau11/2022709-718Aufsätze

Abstract

Die Wärmebrückenwirkung von Fassadenunterkonstruktionen aus Metall kann durch den Einbau geschlitzter Unterkonstruktionen reduziert werden, wodurch die energetische Qualität vorgehängter hinterlüfteter Fassaden erhöht werden kann. Fehlende Bemessungshilfen zur Berücksichtigung der Schlitzgeometrien in der Unterkonstruktion verhindern allerdings häufig die Anwendung in der Praxis. Im Rahmen eines durch die AiF geförderten Forschungsvorhabens wird das Lehr- und Forschungsgebiet für Nachhaltigkeit im Metallleichtbau in Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl für Stahlbau und Leichtmetallbau der RWTH Aachen University Lösungen zur statischen und bauphysikalischen Bemessung von geschlitzten Stahlleichtbauprofilen für die Gebäudehülle aus Metall entwickeln. Die vorliegende Bearbeitung zeigt zwei Ansätze zur Ermittlung des Wärmedurchgangskoeffizienten von Außenwänden mit geschlitzten Unterkonstruktionen aus Metall. Ein Verfahren nimmt den geometrischen Weg der durch die Schlitzgeometrie abfließenden Wärme auf und leitet hieraus eine äquivalente Wärmeleitfähigkeit des geschlitzten Profils ab. Bei dem zweiten Verfahren wird der geschlitzte Stegbereich durch einen Bereich mit äquivalenter Wärmeleitfähigkeit ersetzt und kann hiermit im Rahmen von vereinfachten FEM-Berechnungen berücksichtigt werden. Beide Ansätze sollen im Rahmen des Forschungsvorhabens validiert werden.

Thermally improved steel substructures for metal facades
The thermal bridge effect of metal facade substructures can be reduced by installing slotted substructures, which can increase the energy quality of rear-ventilated facades. However, the lack of design aids to take account of the slotted geometries in the substructure often prevents their use in practice. As part of a research project funded by the AiF, the Chair of Sustainable Metal Building Envelopes in collaboration with the Chair of Steel Construction and Lightweight Metal Construction at RWTH Aachen University will develop solutions for the structural and physical design of slotted lightweight steel profiles for metal building envelopes. The present work shows two approaches to determine the thermal transmittance of exterior walls with slotted metal substructures. One method takes the geometric path of heat dissipation through the slot geometry and derives an equivalent thermal conductivity of the slotted profile. In the second method, the slotted bar area is replaced by an area with equivalent thermal conductivity and can thus be taken into account in simplified FEM calculations. Both approaches are to be validated within the scope of the research project.

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Ardelmann, Niklas; Naujoks, Bernd; Kischkewitz, FabianNumerische Analyse von Zweifeld-Sandwichträgern unter PunktlastenStahlbau11/2022719-725Aufsätze

Abstract

Sandwichelemente aus außenliegenden dünnwandigen Stahldeckschichten mit innenliegendem Dämmkern stellen mittlerweile die Standardlösung für den Raumabschluss im Hallenbau dar. Für die Wandverkleidung werden üblicherweise Elemente mit beidseitig flachen Deckschichten verwendet. Bei Dachelementen ist mindestens eine Deckschicht profiliert. In der Praxis werden sowohl Wand- als auch Dachelemente als Mehrfeldträger verlegt, um die Bauausführung zu beschleunigen und die Anzahl der Fugen zu reduzieren. Im Folgenden soll nun das Tragverhalten von zweifeldrigen Sandwich-Dachelementen unter Punktlasten, welche bspw. infolge von Photovoltaikaufbauten (PV) auftreten, numerisch untersucht werden. Hierzu werden Modellierungsvarianten für das auf Querdruck und Biegung belastete Mittelauflager sowie der Einfluss verschiedener Kerneigenschaften verglichen. Ziel soll es sein, die Querschnittsaktivierung infolge der lokalen Belastung zu quantifizieren und rein rechnerische Nachweise für PV auf Sandwich-Dachelementen zu ermöglichen.

Numerical analysis of two-span sandwichelements with point loads
Sandwichelements with thin-walled steel-faces and inner insulating core are the standard solution for the envelope of hall-constructions. The outer faces of wall-elements are usually lightly profiled, whereas roof-elements have at least one considerably profiled face. For a fast assembling with a minimum amount of joints, they are usually mounted as multi-span systems. In this article the load bearing behavior of two-span sandwichgirders exposed to point-loads, which occur due to top-mounted photvoltaic-systems (PV) for example, shall be discussed. Modelling examples for the middle support, which is stressed by vertical pressure and bending, and the effects of varying core-stiffnesses are studied. The goal is to determine the cross-section activation under point loads to advance design by calculation.

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Damage criterion approach to high-strength steel RHS truss jointsStahlbau11/2022725Empfehlungen der Redaktion

Abstract

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Mehrtens, Peter; Kuhnhenne, MarkusDigitalisierung im MetallleichtbauStahlbau11/2022726-737Aufsätze

Abstract

Die Digitalisierung der Planung, Konstruktion und Bauausführung führt zu einer Transformation des Berufsbilds bei Architekten und Ingenieuren. In diesen Fachbereichen unterstützen digitale Werkzeuge schon seit vielen Jahren die Entwurfs- und Designprozesse, doch gerade in der heutigen Zeit wird der Einsatz effizienter, digitaler und innovativer Technologien auf allen Arbeitsbereichen als unabdingbar betrachtet. Das Lehr- und Forschungsgebiet Nachhaltigkeit im Metallleichtbau an der RWTH Aachen University untersucht den Mehrwert des integrativen Einsatzes solcher Technologien im Metallleichtbau. Dieser Aufsatz gibt in diesem Kontext einen Einblick in Forschung und Lehre und stellt Projekte aus der Praxis vor.

Digitalization in lightweight metal construction
Digitalization of planning, design and construction leads to a transformation among architects and engineers. Digital tools have been supporting the drafting and design processes in these specialist areas for many years. Today the use of efficient, digital and innovative technologies in all work areas is considered indispensable. The teaching and research area of sustainability in lightweight metal construction at the RWTH Aachen University examines the added value of the integrative use of such technologies in lightweight metal construction. In this context the article provides an insight into research and teaching and presents practical projects.

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Unterweger, Harald; Ecker, AlexanderDruckschachtpanzerungen mit mehreren Schubringen - Realitätsnahe Schubringkräfte aus Zwangsbeanspruchungen und Vergleich mit BemessungsmodellStahlbau11/2022738-755Aufsätze

Abstract

Schubringe von Druckschachtpanzerungen dienen zur Längskraftübertragung zwischen Rohr und Gebirge und werden primär aus der Deckeldruckkraft beansprucht. In diesem Aufsatz wird auf das realitätsnahe Tragverhalten von mehreren hintereinanderliegenden Schubringen bei zusätzlichen Zwangsbeanspruchungen aus Innendruck und Temperatur für repräsentative Ausführungsfälle eingegangen, wobei auch die Rohrreibung mit einbezogen wird. Dazu dienen numerische FE-Berechnungen. Des Weiteren wird ein 1D-Stabmodell (Bemessungsmodell) dargestellt, das von den Autoren entwickelt wurde. Die Ergebnisse am 1D-Stabmodell werden jenen am FE-Modell gegenübergestellt. Es kann gezeigt werden, dass auch für maßgebende Einwirkungskombinationen mit dem 1D-Stabmodell ausreichend zutreffende Schubringkräfte erhalten werden. Die FE-Berechnungen zeigen auch, dass Einwirkungskombinationen nur zutreffend als Gesamtbelastung analysiert werden können, eine Superposition von Einzellastfallergebnissen führt hier mitunter zu groben Fehleinschätzungen.

Penstocks with multiple thrust rings - accurate forces at thrust rings due to constraining effects and comparison with a simple design model
Thrust rings are a component of penstocks and have to transfer the longitudinal forces of the steel pipe to the surrounding rock mass. Longitudinal forces occur primarily due the pressure loads at valves or at pipe covers. Within this paper, the realistic load bearing behaviour of different penstocks geometries with multiple thrust rings is presented, including constraining effects due to internal pressure and temperature. Results are shown with and without friction effects between steel pipe and surrounding concrete and are based on numerical FE analyses. In addition, a simple 1D beam model (design model), developed by the authors, is presented. The forces at the thrust rings are compared between both models. It is shown that also for different load combinations the simple 1D beam model gives accurate results for practical application. The FE study also shows, that always the load combinations with the constraining effects due to internal pressure and temperature must be analysed - a superposition of the results of the individual load cases leads to misleading results.

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Stahlbau aktuell 11/2022Stahlbau11/2022756-760Stahlbau aktuell

Abstract

Weihnachtsaufgabe:
Weihnachtsaufgabe 2022

Aktuelles:
Erzeugerpreisindex Stahl (2015 = 100)
Durchschnittliche BDSV-Lagerverkaufspreise für Stahlschrottsorten in Deutschland

Persönliches:
Peter Schaumann erhält Auszeichnung des Deutschen Stahlbaues
Martien Teich an die Hochschule München berufen
Nachruf Dr.-Ing. habil. Werner Warkenthin

Wettbewerbe:
Ingenieurpreis 2020 für Sven Plieninger und Anton Braun

Tagungen & Veranstaltungen:
Münchener Kranbahntag 2022

ÖSTV news:
9. Österreichischer Stahlbaupreis 2023

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Kongresse - Symposien - Seminare - MessenStahlbau11/2022760Veranstaltungskalender

Abstract

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Titelbild: Bautechnik 10/2022Bautechnik10/2022Titelbild

Abstract


Zum Titelbild:
Stahlträger in Parkhäusern müssen mit Brandschutzbeschichtungen definierter Feuerwiderstandsklassen geschützt sein, um im Fall eines Brandes die rechtzeitige Evakuierung sicherzustellen. Eine nicht zielführende Beschichtung in einem Osnabrücker Parkhaus wurde jetzt durch eine 2K-Epoxy-Brandschutzbeschichtung von Sherwin-Williams Protective & Marine Coatings, ehemals Sika Industrial Coatings, ersetzt. Bei Neubauten wird das Brandschutzsystem üblicherweise bereits im Werk appliziert. Hier erfolgten die Applikationsarbeiten vor Ort bei laufendem Betrieb problemlos und einwandfrei. Die Unitherm Platinum-Technologie garantiert für das Parkhaus nun einen wirtschaftlichen Langzeitschutz von mehr als 25 Jahren. (Foto: Sherwin-Williams Coatings Deutschland GmbH)

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Inhalt: Bautechnik 10/2022Bautechnik10/2022Inhalt

Abstract

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Ernst & Sohn (Hrsg.)Sonderheft: Innovative Fassadentechnik 2/2022Bautechnik10/20221-76Sonderheft

Abstract

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Ernst & Sohn (Hrsg.)Sonderheft: Industrie- und Gewerbebauten 2022Bautechnik10/20221-84Sonderheft

Abstract

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Wortmann, Thomas; Herschel, Melanie; Staab, Steffen; Tarín, CristinaAI for AEC: KI für Bauplanung und BauBautechnik10/2022711-719Aufsätze

Abstract

Der Aufsatz bietet eine Übersicht über aktuelle Methoden der Datenintegration, künstlichen Intelligenz (KI), Optimierung und Regelungstechnik und ihre (potenziellen) Anwendungen in Gebäudeplanung und Bau. Die Übersicht behandelt sowohl symbolische KI-Methoden als auch subsymbolische KI-Methoden bzw. maschinelles Lernen. Der Aufsatz stellt diese Methoden im Kontext von Anwendungsbeispielen vor, die einen Einblick in aktuelle Forschungsprojekte des Exzellenzclusters “Integratives computerbasiertes Planen und Bauen für die Architektur” an der Universität Stuttgart bieten: (1) Datenintegration zur Verknüpfung von Datensilos in Planungs- und Bauprozessen, (2) Wissensgraphen zur Wissensrepräsentation in multidisziplinären Planungsprozessen, (3) automatisierte Planung zur Planung und Verteilung von Bauaufgaben, (4) überwachtes Lernen zur Abschätzung von aufwendigen Simulationen wie Gebäudeenergiebedarf oder des Verhaltens von natürlichen Materialien wie Holz, (5) unüberwachtes Lernen zur Visualisierung von Optimierungsergebnissen, (6) bestärkendes Lernen zum Bauen mit Fasern und Bambus, (7) simulationsbasierte Optimierung für klimafreundliche Gebäudeplanung und (8) Regelungstechnik zur Steuerung von z. B. Baurobotern. Der Aufsatz kommt zu dem Schluss, dass integratives computerbasiertes Planen und Bauen die Kooperation von Menschen, Material und Maschinen erfordert und dass KI - anstatt Bauplanungs- und Bauprozesse lediglich zu automatisieren - diese Kooperation moderieren kann.

AI for AEC
The article surveys current methods of data integration, artificial intelligence (AI), optimization, and control and their (potential) applications in architecture, engineering and construction. The survey includes symbolic AI-methods as well as subsymbolic AI methods, i. e., machine learning. The article presents these methods in the context of applications that provide insight into current research projects at the Cluster of Excellence “Integrative Computational Design and Construction for Architecture” (IntCDC) at the University of Stuttgart: (1) Data integration to link data silos in design and construction processes, (2) knowledge graphs to represent knowledge in multidisciplinary design processes, (3) automated planning for scheduling and distribution of construction tasks, (4) supervised learning to estimate the results of expensive building simulations such as operational energy or of the behavior of natural materials such as wood, (5) unsupervised learning to visualize optimization results, (6) reinforcement learning for building with fibers and bamboo, and (8) control for construction robotics. The article concludes that integrative computational design and construction requires the cooperation of humans, material, and machines, and that AI - instead of merely automating design and construction processes - can moderate this cooperation.

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Wimmer, Michael; Kovacic, Iva; Ferschin, Peter; Rist, Florian; Hensel, Michael; Schinegger, Kristina; Rutzinger, Stefan; Kaufmann, Hannes; Kilian, Martin; Müller, Christian; Izmestiev, Ivan; Nawratil, Georg; Füssl, Josef; Stavric, Milena; Hahn, David; Suter, GeorgAdvanced Computational Design - digitale Methoden für die frühe EntwurfsphaseBautechnik10/2022720-730Aufsätze

Abstract

Im SFB Advanced Computational Design werden Entwurfswerkzeuge und -prozesse durch multi- und interdisziplinäre Grundlagenforschung entwickelt. Das Ziel ist, durch eine neue Generation von Computational-Design-Methoden höhere Entwurfsqualität und effizientere Prozesse in Architektur und Bauwesen zu ermöglichen. Die Forschung wird in drei Bereichen durchgeführt: Entwurfsmethodik (A1), visuelle und haptische Entwurfsinteraktion (A2) und Formfindung (A3). Der Bereich A1 umfasst die konzeptionelle Grundlage für neuartige digitale Entwurfsmethoden basierend auf Lernmethoden. Zudem werden die in den Bereichen A2 und A3 entwickelten Computational-Design-Werkzeuge und -Methoden in einer Plattform verknüpft. Der Bereich A2 eröffnet Designern neuartige Feedback-Kanäle in digitalen Werkzeugen durch Lichtsimulation und haptisches Feedback. Im Bereich A3 werden die Randbedingungen im Formfindungsprozess hinsichtlich Geometrie, Material, Mechanik und Statik untersucht. Die Schwerpunkte liegen in der Unterteilung von komplexen Flächen in Paneele, der Analyse von formaktiven Strukturen sowie der Modellierung und experimentellen Analyse von neuartigen Kompositmaterialien. Die Exploration von Entwürfen in Interaktion mit intelligenten Materialmodellen und Algorithmen zur Bewertung der Tragstruktur dient einerseits der Entwicklung eines methodischen Ansatzes für die Entdeckung von neuen Möglichkeiten in der Formfindung und ermöglicht andererseits die experimentelle Validierung.

Advanced Computational Design
The SFB Advanced Computational Design addresses the research question of how to advance design tools and processes through multi- and interdisciplinary basic research. We will develop advanced computational design tools in order to improve design quality and efficiency of processes in architecture and construction. The proposed research is structured in three areas: design methodology (A1), visual and haptic design interaction (A2) and form finding (A3). A1 focuses on the conceptual basis for new digital methods of design based on machine learning. A1 also acts as a platform for integrating and evaluating the computational tools and methods developed in A2 and A3. A2 investigates real-time global-illumination and optimization algorithms for lighting design, as well as a new method for large-scale haptic interactions in virtual reality. In A3, form finding will be explored regarding geometric, mechanical and material constraints, in particular: paneling of complex shapes by patches of certain surface classes while optimizing the number of molds; algorithms for finding new transformable quad-surfaces; mechanical models for an efficient simulation of bio-composite material systems. Furthermore, new ways of form finding will be explored through physical experiments, which will allow for reconsidering model assumptions and constraints, validating the developed algorithmic approaches, and finding new ones.

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Borschewski, David; Albrecht, Stefan; Bischoff, Manfred; Blandini, Lucio; Bosch, Matthias; Dazer, Martin; Efinger, Dshamil; Efinger, Dshamil; Haase, Walter; Kreimeyer, Matthias; Leistner, Philip; Nitzlader, Markus; Roth, Daniel; Sawodny, Oliver; van den Adel, Friederike; Voigt, Michael; Weber, SimonÖkobilanzierung adaptiver Hüllen und StrukturenBautechnik10/2022731-745Aufsätze

Abstract

Die Bilanzierung von Umweltwirkungen spielt eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung nachhaltiger und umweltfreundlicher Technologien und Konzepte. Dies gilt auch in der Entwicklung von Gebäuden mit adaptiven Hüllen und Strukturen und stellt darüber hinaus weitreichende Anforderungen an alle beteiligten Disziplinen. Die vollständige Integration der Ökobilanzierung in den Planungs- und Auslegungsprozess ermöglicht, Umweltwirkungen als Optimierungsgrößen in den komplexen, dynamischen Berechnungswerkzeugen einzusetzen. Die bisherigen Ergebnisse des SFB 1244 bescheinigen adaptiven Tragwerken und Fassaden großes Potenzial zur Einsparung von Ressourcen und Umweltwirkungen. Die ganzheitliche Betrachtungsweise, sowohl in Bezug auf den Lebenszyklus als auch auf die interdisziplinären Wechselwirkungen, stellt sicher, dass die relevanten Effekte und Einflüsse in der Bilanzierung berücksichtigt werden. Das stellt die Methode der Ökobilanzierung selbst jedoch vor neue Herausforderungen im Umgang mit einer Vielzahl an Varianten und den umfangreichen Wechselwirkungen zwischen Auslegung und Einflüssen auf Parameter in der Nutzungsphase, wie z. B. den Energieverbrauch oder die Lebensdauer.

Life cycle assessment of adaptive skins and structures
The assessment of environmental impacts is crucial in the development of sustainable and environmentally friendly technologies and concepts. The development of adaptive buildings is no exception and also places far-reaching demands on all disciplines involved. The full integration of life cycle assessment into the planning and design process makes it possible to use environmental impacts as optimization parameters in the complex, dynamic calculation tools. The results of SFB 1244 to date confirm that adaptive load-bearing structures and façades have great potential for saving resources and environmental impacts. The holistic approach, both in terms of the life cycle and the interdisciplinary dependencies, ensures that the relevant effects and influences are taken into account in the assessment. However, this confronts the life cycle assessment method with new challenges in dealing with a large number of variants and the extensive interactions between design and influences on parameters in the use phase, such as energy consumption or service life.

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Nachhaltig produzieren - zirkulär denkenBautechnik10/2022745Nachrichten

Abstract

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Storm, Johannes; Chihadeh, Ahmad; Graf, Wolfgang; Kaliske, MichaelLastfall Impakt - Modellierung hochdynamischer Antworten von Strukturen aus bewehrtem Beton - 25. Dresdner Baustatik-Seminar - "Realität - Modellierung - Tragwerksplanung"Bautechnik10/2022746-757Aufsätze

Abstract

Die Berechnung dynamischer Versagensprozesse in Tragstrukturen ist eine ingenieurtechnische Herausforderung und Triebkraft der methodischen Entwicklung. Im Beitrag werden numerische Modelle für spröden Materialbruch und die partielle Ablösung der Bewehrung bei impulsartiger Bauteilbeanspruchung behandelt. Für das Versagen in Grenzschichten werden Methoden zur Reduktion des Rechenaufwands gezeigt. Grundlegend neue Ansätze sind aus der Forschung zur Rissberechnung hervorgegangen und werden mit einigen Beispielen vorgestellt. Der vorliegende Beitrag wurde am 15. Okt. 2021 im Rahmen des 25. Dresdner Baustatik-Seminars präsentiert.

Loadcase impact - modeling of highly dynamic deformation behavior of reinforced concrete structures
The challenging calculation of dynamic fracture processes is driving the development of novel computational methods. In this contribution, models for brittle fracture and partial delamination of reinforcements at impact loading are discussed. Methods for the reduction of computational effort in describing interface failure are shown. The recent developments in modeling of fracture mechanics have yield novel approaches for crack nucleation and propagation, which are discussed by several examples.

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Kloft, Harald; Dörfler, Kathrin; Bährens, Meike; Dielemans, Gido; Diller, Johannes; Dörrie, Robin; Gantner, Stefan; Hensel, Jonas; Keune, Anna; Lowke, Dirk; Mai, Inka; Mainka, Jeldrik; Placzek, Gerrit; Saile, Bettina; Scharf-Wildenhain, Ronny; Schwerdtner, Patrick; Kock, Sebastian; Siebert, Dorina; Talke, Daniel; Wenzler, DavidDie Forschungsinfrastruktur des SFB TRR 277 AMC Additive Fertigung im BauwesenBautechnik10/2022758-773Berichte

Abstract

Die globalen Herausforderungen unserer Zeit sind der Klimawandel, das Bevölkerungswachstum und die Reduzierung des Ressourcenverbrauchs. Für das Bauwesen bedeutet dies, in den kommenden Jahrzehnten mehr zu bauen und gleichzeitig den Ressourcenverbrauch zu verringern und weniger Emissionen auszustoßen. Die handwerklich organisierte Bauindustrie ist weder technologisch noch personell darauf vorbereitet, diese Herausforderungen ökonomisch und ökologisch zu bewältigen. Hier setzt der Sonderforschungsbereich TRR 277 Additive Manufacturing in Construction (AMC) der beiden Universitäten TU Braunschweig und TU München mit seiner Grundlagenforschung an. Der AMC betrachtet die additive Fertigung als eine digitale Schlüsseltechnologie für das Bauwesen, denn diese vereint die Vorteile von automatisierter und individualisierter Fertigung. Bei der additiven Fertigung werden die Bauteile ohne Formenbau schichtweise aufgebaut. Dies schafft grundlegend neue Anforderungen an Werkstoffe, Verfahrenstechniken sowie an Design und Konstruktion und kann nur in hochgradig interdisziplinären Teams von Wissenschaftler:innen aus den Bereichen des Bauwesens und des Maschinenbaus erforscht werden. Die Basis für die werkstoffübergreifende Erforschung unterschiedlicher additiver Fertigungstechnologien für die Anwendung im Bauwesen stellt die über viele Jahre systematisch aufgebaute Forschungsinfrastruktur im Bereich der digitalen Baufabrikation dar. An seinen beiden Standorten, der TU Braunschweig und der TU München, kann der AMC auf innovativste Forschungseinrichtungen zurückgreifen. Darunter befinden sich sowohl DFG-geförderte Forschungsgroßgeräte wie das Digital Building Fabrication Laboratory (DBFL) und das RoboCoop3D als auch eine Vielzahl eigenfinanzierter innovativer Forschungsgeräte an beiden Standorten. Die AMC-Forschungsinfrastruktur wird im Laufe des Forschungsprojekts stetig ausgebaut und erweitert. Der vorliegende Beitrag stellt die bestehende sowie die in Anschaffung und Planung befindliche Forschungsinfrastruktur vor.

The research infrastructure of TRR 277 Additive Manufacturing in Construction
The global challenges of our time are climate change, population growth and the reduction of resource consumption. For the building industry, this means building more in the coming decades while at the same time using fewer resources and producing fewer emissions. The building industry, which is traditionally organised by craftsmen, is not prepared either technologically or in terms of personnel to meet these challenges economically and ecologically. This is where the Collaborative Research Centre TRR 277 Additive Manufacturing in Construction (AMC) of the both Universities of TU Braunschweig and TU Munich comes in with its basic research. The AMC considers additive manufacturing to be a key digital technology for the construction industry, because it combines the advantages of automated and customised manufacturing. In additive manufacturing, components are built up layer by layer without using a separate formwork. This creates fundamentally new requirements for materials, process technologies as well as design and construction and can only be researched in highly interdisciplinary teams of scientists from the fields of civil and mechanical engineering. The basis for cross-material research into different additive manufacturing technologies for application in construction is the research infrastructure in the field of digital building fabrication that has been systematically built up over many years. At its two locations, TU Braunschweig and TU Munich, the AMC can rely on the most innovative research facilities. These include both DFG-funded large-scale research equipment such as the Digital Building Fabrication Laboratory (DBFL) and the RoboCoop3D, as well as a large number of self-financed innovative research devices at both locations. The AMC research infrastructure is constantly being expanded and extended in the ongoing research project. This article presents the existing research infrastructure as well as the research infrastructure currently being acquired and planned.

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Harte, Reinhard; Andres, MatthiasAbbruchstatik nach VDI-Richtlinie 6210 Blatt 9 - Erläuterungen und Anwendungsbeispiel - 25. Dresdner Baustatik-Seminar - "Realität - Modellierung - Tragwerksplanung"Bautechnik10/2022774-780Berichte

Abstract

Bei der Beseitigung einer baulichen Anlage erhebt sich häufig die Frage, in welchen Fällen die Standsicherheit des Bauwerks in den einzelnen Abbruchstadien nachzuweisen ist, d. h., ob eine Abbruch- bzw. Rückbaustatik notwendig wird oder nicht. Hierzu hat der Verein Deutscher Ingenieure VDI die Richtlinie VDI 6210 Blatt 9 herausgegeben, über die hier berichtet werden soll. Die praktische Anwendung der Richtlinie wird anhand eines spektakulären Projekts vorgestellt, der emissionsarmen Beseitigung des Naturzugkühlturms des ehemaligen Kernkraftwerks Mülheim-Kärlich.

Structural demolition analysis acc. to guideline VDI 6210 part 9 - comments and application
When demolishing a building facility often the question arises, in which cases the structural integrity of the building in the different demolition stages has to be proved, i. e. whether a structural demolition analysis will be necessary or not. For this purpose, the Verein Deutscher Ingenieure VDI has published the guideline VDI 6210 part 9, which will be reported here. Its practical application will be demonstrated via a spectacular project, the low emission removal of the natural draft cooling tower of the previous nuclear power plant Mülheim-Kärlich.

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Bayerischer Denkmalpflegepreis 2022 verliehenBautechnik10/2022780Wettbewerbe

Abstract

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