Artikeldatenbank
Autor(en) | Titel | Zeitschrift | Ausgabe | Seite | Rubrik |
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Ernst & Sohn (Hrsg.) | Sonderheft: Bauten des Gesundheitswesens 2021 | Bautechnik | 9/2021 | 1-76 | Sonderheft |
Ernst & Sohn (Hrsg.) | Sonderheft: Kindertagesstätten 2021 | Bautechnik | 9/2021 | 1-76 | Sonderheft |
Rackwitz, Frank | Gefahren für die digitale und klimaneutrale Transformation | Bautechnik | 9/2021 | 625-626 | Editorials |
Knittel, Lukas; Triantafyllidis, Theodoros | Mehrdimensionale hochzyklische Beanspruchungen im Experiment und im Finite-Elemente-Modell | Bautechnik | 9/2021 | 627-639 | Aufsätze |
KurzfassungDas Verhalten granularer Böden unter mehrdimensionaler zyklischer Beanspruchung ist für viele baupraktische Fragestellungen von großer Bedeutung. Beispielsweise können bei Offshore-Windenergieanlagen (OWEA) Wind- und Wellenbelastungen aus unterschiedlichen Richtungen sowie mit einem zeitlichen Versatz auf die geotechnische Struktur einwirken, woraus eine mehrdimensionale zyklische Beanspruchung resultiert. Es ist bekannt, dass eine mehrdimensionale zyklische Beanspruchung zu einer größeren Akkumulation der Verformung im Boden führt als eine eindimensionale Beanspruchung gleicher Amplitude. Werden die akkumulierten Verformungen zu groß, kann dies zu einem unvorhergesehenen Verlust der Gebrauchstauglichkeit führen. Die numerische Erfassung des mehrdimensionalen Problems und die Prognose der zu erwartenden Verformungen sind daher in solchen Fällen unerlässlich. Gegenstand dieses Aufsatzes ist eine Untersuchung des Bodenverhaltens unter mehrdimensionaler zyklischer Beanspruchung. In über 120 zyklischen Triaxial- und Hohlzylindertriaxialversuchen wird das Bodenverhalten unter ein- bis vierdimensionaler Beanspruchung intensiv untersucht. Erstmals kann dabei die mathematische Formulierung der mehrdimensionalen Dehnungsamplitude im hochzyklischen Akkumulationsmodell (HCA-Modell) nach Niemunis et al. für ein- bis vierdimensionale Beanspruchungen versuchstechnisch überprüft werden. Das HCA-Modell mit der validierten Definition der Dehnungsamplitude wird anschließend in exemplarischen numerischen Berechnungen einer OWEA-Monopilegründung unter einer durch Wind- und Wellenbelastung hervorgerufenen mehrdimensionalen Beanspruchung studiert. Auf diese Weise werden die Anwendbarkeit und der Mehrwert der Definition der mehrdimensionalen Dehnungsamplitude im HCA-Modell für baupraktische Zwecke verdeutlicht. x | |||||
Beuße, Jannik; Grabe, Jürgen | Ersatzmodell zur Untersuchung der Einflüsse der Installation von Stahlträgern auf die Lagegenauigkeit | Bautechnik | 9/2021 | 640-649 | Aufsätze |
KurzfassungWährend des Kaimauerbaus ist die plangenaue Installation der Träger herausfordernd und zugleich unabdingbar, um die Zwischenbohlen kombinierter Stahlspundwände einbringen zu können. Die Doppel-T-Träger haben profilbedingt, im Vergleich zu einem Rundrohrstahl, eine geringe Biegesteifigkeit um die schwache Achse und eine geringere Torsionssteifigkeit. Damit sind die Träger bei unsachgemäßer Einbringung stark verformungsgefährdet. Bisher wird das komplexe dynamische Zusammenspiel aus dem Einbringgerät, den gewählten Geräteparametern, dem Träger und dem Boden nicht hinreichend betrachtet, um genaue Prognosen zur erforderlichen Rammführung treffen zu können. Dazu wird ein mithilfe von Messdaten validiertes Ersatzmodell aufgebaut, welches die Einbringung eines Trägers abbilden kann. Hiermit gelingt die gezielte Untersuchung einzelner Einflussfaktoren, wie der Neigung des Schlaghammers, der Neigung des Trägers, der Trägerimperfektion sowie unterschiedlicher Rammführungen. x | |||||
Lamplmair, Stefan; Zeman, Oliver; Voit, Klaus | Beurteilung von Fels als Befestigungsuntergrund für nachträgliche Befestigungen mit geringer Einbindetiefe | Bautechnik | 9/2021 | 650-661 | Aufsätze |
KurzfassungFür Gebirge als Befestigungsuntergrund ist es aufgrund einer Vielzahl an möglichen Einbausituationen schwer, vorab auf das Tragverhalten und die Tragfähigkeit von Befestigungselementen schließen zu können. In diesem Aufsatz wird daher untersucht, wie sich ein Befestigungsmittel in anstehendem Fels bei geringen Einbindetiefen verhält und welche Untergrundparameter einen wesentlichen Einfluss auf das Tragverhalten und die Tragfähigkeit haben. Dazu werden Versuche an nachträglich installierten Befestigungen unterschiedlichen Wirkprinzips (Verbundanker, Spreizanker) in unterschiedlichen Lithologien Ostösterreichs vorgestellt. Es konnte gezeigt werden, dass mittels Gebirgsklassifikation auf die Eignung des Gebirges als Befestigungsuntergrund rückgeschlossen werden kann. Für eine Abschätzung der Tragfähigkeit ist eine kleinräumige Untersuchung jedoch unbedingt notwendig. Nicht nur das Vorhandensein von Trennflächen hat einen Einfluss auf die Tragfähigkeit, sondern auch deren Beschaffenheit. Gewisse Analogien zu Beton als Untergrund konnten festgestellt werden. x | |||||
BIM World Munich 2021 | Bautechnik | 9/2021 | 661 | Veranstaltungen | |
Frey, Alex Maximilian; Stindt, Jan; Lanza, Gisela; Mark, Peter | Geometrische Bewertung und Optimierung der Modulanordnung in Tragwerken - Ein Beitrag zur adaptiven Fertigung im Bauwesen | Bautechnik | 9/2021 | 662-670 | Aufsätze |
KurzfassungDie adaptive Fertigung von Fertigbetonbauteilen für modulare Tragwerke birgt das Potenzial, Ausschuss und Nacharbeit zu reduzieren. Bei diesem Ansatz wird der Fertigungsprozess auf Basis der Geometrien bereits gefertigter Module iterativ angepasst, sodass sich Maßabweichungen im Gesamttragwerk bestmöglich kompensieren. Im vorliegenden Aufsatz wird untersucht, wie eine solche Kompensation durch gezielte Anordnung der Module in modularen Tragwerken erfolgen kann. Hierzu wird zunächst ein Maß entwickelt, um modulare Tragwerke unter Berücksichtigung der Kompensation von Maßabweichungen geometrisch zu bewerten. Anschließend wird darauf aufbauend ein Optimierungsmodell vorgestellt, mit dem eine optimale Anordnung von Modulen mit gegebenen Maßabweichungen berechnet werden kann. Hiermit werden optimale Lösungen für ausgewählte Fälle betrachtet, um hieraus einen allgemeingültigen Zusammenhang zwischen den Geometrien der einzelnen Bauteile und der geometrischen Bewertung des resultierenden Tragwerks herzustellen. Diese Erkenntnisse dienen als Grundlage für eine adaptive Fertigung. x | |||||
Mittag, Jens; Richter, Thomas; Kirsch, Fabian | Hochhausgründungen in Berlin - Erfahrungen in eiszeitlich vorbelasteten Böden | Bautechnik | 9/2021 | 671-678 | Berichte |
KurzfassungDie städtische Verdichtung führt dazu, dass auch Projekte mit sehr hohen Gründungslasten geplant und umgesetzt werden. Der hierfür relevante Baugrund des Norddeutschen Tieflands ist durch diverse Vereisungen des Pleistozän geprägt, die sich in unterschiedlichen Erscheinungsformen von Tälern, Seebildungen, Flüssen und Hügellandschaften zeigen. Im Hinblick auf die mechanischen Eigenschaften des Baugrunds reicht es bei anspruchsvolleren Bauvorhaben nicht aus, eine Einteilung der Böden lediglich hinsichtlich der Lagerungsdichte oder der Konsistenz vorzunehmen. Zum besseren Verständnis und zur wirtschaftlichen Nutzung des Baugrunds muss vielmehr eine möglichst genaue Kenntnis der Belastungsgeschichte und ihres Einflusses auf die Steifigkeit und die Tragfähigkeit der Böden erlangt werden. Zahlreiche Berliner Projektbeispiele haben gezeigt, dass es für die Planung entscheidend ist, welche Beanspruchungen diese Böden seit ihrer Bildung erfahren haben. Prägend sind dabei einerseits die verschiedenen Eisvorstöße der pleistozänen Kaltzeiten mit ihren zwischengeschalteten Warmzeiten und andererseits zivilisationsbedingte Vorbelastungen z. B. aus Altbebauungen oder Grundwasserabsenkungen. Neben den bodenmechanischen Zusammenhängen werden praktische Beispiele hoch belasteter Gebäudegründungen vorgestellt und auch gezeigt, dass eine Tiefgründung nicht in allen Fällen notwendig ist und eine flächenhafte Gründung durchaus die bessere und wirtschaftlichere Lösung sein kann. x | |||||
3. Symposium Ingenieurbaukunst - Design for Construction am 18. November 2021 in Frankfurt | Bautechnik | 9/2021 | 678 | Veranstaltungen | |
Zimbelmann, Jörg; Simson, Andreas; Beckhaus, Karsten | Einsatz des Bauer-Lift-Cell-Verfahrens beim Bauvorhaben Posten in Kopenhagen | Bautechnik | 9/2021 | 679-686 | Berichte |
KurzfassungFür das Bauvorhaben Posten im Zentrum von Kopenhagen hat die Bauer Spezialtiefbau GmbH im Auftrag der Hercules Fundering insgesamt 35 Stück Bauer Lift Cells 1300 mm (für Großbohrpfähle D = 1500 mm) sowie 66 Stück Bauer Lift Cells 1000 mm (für Großbohrpfähle D = 1180 mm) hergestellt, geliefert, montiert und injiziert. Das Projekt wurde seitens Bauer Anfang März 2021 erfolgreich abgeschlossen. Bei Bohrpfahlgründungen mit geringen zulässigen Gesamtsetzungen und/oder geringen zulässigen Differenzsetzungen benachbarter Pfähle können mittels der Bauer Lift Cell der Pfahlfußwiderstand vor Erstellung des Bauwerks aktiviert und derart die später auftretenden Pfahlsetzungen durch deren Vorwegnahme erheblich reduziert werden. Die Bauer Lift Cell ist ein Edelstahl-Hubkissen, das am unteren Ende des Bewehrungskorbs befestigt wird. Nach ausreichender Erhärtung des Pfahlbetons wird die Bauer Lift Cell unter hohem Druck mit Wasser befüllt und der Pfahlfuß gegen den Pfahlschaft vorgespannt. Der dabei eingesetzte Druck wird für jeden Pfahl individuell festgelegt. Nach der vorgegebenen Druckhaltezeit wird die Wasserfüllung vollständig und drucklos durch einen speziell an die Projekterfordernisse angepassten Zementleim ausgetauscht. Danach wird der Injektionsdruck auch beim Zementleim auf den Vorgabewert erhöht und der Zulauf geschlossen. Nach Erhärten des Zementleims sind Verformungen der Bauer Lift Cell dauerhaft ausgeschlossen - der Pfahlfußwiderstand ist aktiviert. x | |||||
von Wolffersdorff, Peter-Andreas; Henke, Sascha | Möglichkeiten und Grenzen numerischer Methoden in der Geotechnik | Bautechnik | 9/2021 | 687-703 | Berichte |
KurzfassungDie Verwendung numerischer Methoden ist mittlerweile zur Lösung komplexer Aufgaben in der Geotechnik gängige Praxis geworden, wobei die Finite-Elemente-Methode (FEM) die größte Bedeutung erlangt hat. Der Beitrag soll über die Möglichkeiten und Grenzen numerischer Methoden in der Geotechnik aufklären und helfen, evtl. vorhandene Vorbehalte gegenüber der Anwendung numerischer Methoden in der Geotechnik abzubauen. Nach einem Überblick über die vielfältigen Anwendungsgebiete der numerischen Methoden werden die Besonderheiten der Modellierung in der Geotechnik erläutert. Das sind u. a. die notwendigen Abstrahierungen des realen Baugrunds in einem numerischen Modell, die Größe des Berechnungsgebiets oder die Berücksichtigung der Baugrund-Bauwerk-Interaktion. Ausführlich wird auf die besondere Bedeutung der stofflichen Modellierung von Boden und Fels eingegangen und ein Überblick über die aktuelle Entwicklung der Stoffmodelle und deren Parameterbestimmung gegeben. Die FEM wird gegenwärtig auch vermehrt für die Bemessung geotechnischer Konstruktionen angewendet. Es werden die im Rahmen der gegenwärtigen Normungsinitiativen diskutierten Grundsätze für die Bemessung in der Geotechnik mittels numerischer Methoden beschrieben und bewertet. Aspekte im Zusammenhang mit dem Building Information Modeling (BIM) werden beleuchtet. Es wird auch auf die Notwendigkeit hingewiesen, spezialisierte Anwender zu qualifizieren, um numerische Methoden zielführend und sicher anwenden zu können. x | |||||
Bautechnik aktuell 9/2021 | Bautechnik | 9/2021 | 704-708 | Bautechnik aktuell | |
KurzfassungNachrichten: x | |||||
Kongresse - Symposien - Seminare - Messen | Bautechnik | 9/2021 | 708 | Veranstaltungskalender | |
Titelbild: Beton- und Stahlbetonbau 9/2021 | Beton- und Stahlbetonbau | 9/2021 | Titelbild | ||
Kurzfassung
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Inhalt: Beton- und Stahlbetonbau 9/2021 | Beton- und Stahlbetonbau | 9/2021 | Inhalt | ||
Ernst & Sohn (Hrsg.) | Sonderheft: Schneller bauen 2021 | Beton- und Stahlbetonbau | 9/2021 | 1-124 | Sonderheft |
Rogge, Andreas | Monitoring 4.0/5.0 | Beton- und Stahlbetonbau | 9/2021 | 647 | Editorials |
Weisbrich, Martin; Holschemacher, Klaus; Bier, Thomas | Validierung verteilter faseroptischer Sensorik zur Dehnungsmessung im Betonbau | Beton- und Stahlbetonbau | 9/2021 | 648-659 | Aufsätze |
KurzfassungDie Bedeutung von faseroptischen Sensoren hat infolge der verstärkten Strukturüberwachung (Structural Health Monitoring, SHM) von Bauwerken und Bauteilen immens zugenommen [1]. Die verteilte faseroptische Dehnungsmessung auf Basis der Rayleigh-Streuung ist dabei ein besonders vielversprechendes Verfahren, welches eine hohe Ortsauflösung und Messempfindlichkeit an jedem Punkt der Messfaser bietet, sodass geringste Dehnungsänderungen erfasst werden können [2]. Allerdings fehlen aktuell Qualitätsstandards, die einen zuverlässigen Einsatz in der Dehnungsmessung gewährleisten. Zur Etablierung solcher Standards sind am Institut für Betonbau an der HTWK Leipzig im Zuge einer Dissertation unterschiedliche Fasercoating-Klebstoff-Konfigurationen für verschiedene Szenarien im Betonbau validiert worden [3]. Die Ergebnisse sind vielversprechend: Im Vergleich zu den Referenzmessverfahren zeigten die faseroptischen Sensoren Dehnungsverluste durch Coating und/oder Klebstoff von unter 5 % und damit weitaus geringere Werte als entsprechend dem bisherigen Kenntnisstand zu erwarten war. x | |||||
Müller, Harald S.; Urrea, Fernando Acosta; Kvitsel, Vladislav | Modelle zur Vorhersage des Schwindens und Kriechens von Beton - Teil 2a: Kriechen - Grundlagen und Analyse des Kriechmodells in DIN EN 1992-1-1:2011 | Beton- und Stahlbetonbau | 9/2021 | 660-676 | Aufsätze |
KurzfassungIm Herbst 2020 wurde die Überarbeitung der EN 1992-1-1:2004 (Eurocode 2) abgeschlossen und damit der Entwurf prEN 1992-1-1:2020 vorgelegt. Er stellt der Praxis zahlreiche verbesserte und neue Bemessungskonzepte zur Verfügung. Dies gilt auch für die Modelle zum Schwinden und Kriechen von Konstruktionsbeton, die zum Teil erhebliche Veränderungen erfahren haben. In diesem dreiteiligen Aufsatz (Teil 1 Schwinden, Teile 2a und 2b Kriechen) werden die neuen Modelle zur Prognose des Verformungsverhaltens von Beton vorgestellt. Er beleuchtet auch die Hintergründe, die zur Entwicklung der verbesserten Ansätze geführt haben. Teil 1 ist bereits veröffentlicht (Beton- und Stahlbetonbau 116 (2021), Heft 1). Der vorliegende Beitrag (Teil 2a) befasst sich mit dem Kriechen von Beton. In einem Überblick werden zunächst die Komponenten des Kriechens, ihre Merkmale und Einflussgrößen sowie die entsprechenden konstitutiven Beziehungen dargestellt. Sie sind für das Verständnis der Kriechmodelle ausschlaggebend. Danach werden die normativen Entwicklungen aufgezeigt, die zum heute im Jahr 2021 gültigen Kriechmodell in DIN EN 1992-1-1:2011 geführt haben. Im Mittelpunkt steht die Analyse der Zuverlässigkeit und Genauigkeit dieses Modells. Sie ergab gewisse Defizite, die Anlass für eine Korrektur und Weiterentwicklung im Zuge der Erarbeitung der prEN 1992-1-1:2020 waren. Das neue Prognosemodell wird in Teil 2b des Aufsatzes vorgestellt und begründet. Statistische Betrachtungen zur Zuverlässigkeit des neuen Modells und die Darstellung eines Konzepts für den Einbezug von Laborversuchsdaten zur Verbesserung der Prognose des Modells bilden den Abschluss des Aufsatzes. x | |||||
Cramer, Jonas; Empelmann, Martin | Einfluss des Schwindens auf Rissbreiten unter Lastbeanspruchung in Stahlbetonbauteilen | Beton- und Stahlbetonbau | 9/2021 | 677-688 | Aufsätze |
KurzfassungRissbreiten in Stahlbetonbauteilen vergrößern sich unter Langzeitbeanspruchung durch das zeitabhängige Materialverhalten des Betons. Während viele Rissbreitenansätze das Betonschwinden bei der Rissbreitenberechnung vernachlässigen, zeigen Untersuchungen in der Literatur, dass Schwinddehnungen bei der Rissbreitenberechnung berücksichtigt werden sollten. Um die einzelnen Effekte aus Schwinden, Verbund- und Betonkriechen auf das Rissbild einzuordnen, wurden die verschiedenen Anteile unter einer Lastbeanspruchung analysiert. Hierzu wurde im abgeschlossenen Rissbild eine Parameteranalyse mit einem an experimentellen Versuchen validierten rheologischen Modell durchgeführt und der Anteil des Betonschwindens an der Rissbreitenvergrößerung festgestellt. Ein Vergleich mit dem Rissbreitenansatz des Model Code 2010 zeigt, dass der Ansatz des Model Code 2010 potenziell gut geeignet ist, zeitabhängige Effekte wirklichkeitsnah abzubilden, diese allerdings überschätzt. Aus diesem Grund wurde der Ansatz modifiziert, sodass in einem weiteren Vergleich sehr gute Ergebnisse erzielt wurden, ohne die in der Praxis etablierte Rissbreitenformel grundlegend zu verändern. x | |||||
Wolfger, Hannes; Kollegger, Johann | Stumpf gestoßene Betonfertigteilstützen mit großen Stabdurchmessern aus hochfestem Bewehrungsstahl | Beton- und Stahlbetonbau | 9/2021 | 689-700 | Aufsätze |
KurzfassungDie Verwendung von Fertigteilen im Hochhausbau ist im Vergleich zur Ortbetonbauweise eine sehr wirtschaftliche Option. Insbesondere Stahlbetonstützen werden häufig in einer vorgefertigten Ausführungsvariante als ein- oder mehrstöckige Elemente ausgewählt. Im Stoßbereich können aufgrund der Diskontinuitätsstelle einige Probleme auftreten, welche einen Verlust an Tragfähigkeit verursachen können. In diesem Beitrag werden experimentelle Untersuchungen an Fertigteilstützen mit hochfester Längsbewehrung und Stumpfstoßverbindung beschrieben. Die Tests wurden an insgesamt 18 Fertigteilstützen mit verschiedenen Stumpfstoßausführungsvarianten an der TU Wien durchgeführt. Der hochfeste Stahl zeichnet sich durch eine hohe Streckgrenze von 670 N/mm2 sowie die sehr großen verfügbaren Stabdurchmesser von bis zu 75 mm aus. Basierend auf diesen beiden Vorteilen gegenüber herkömmlichem Bewehrungsstahl mit einer Streckgrenze von 550 N/mm2 und Stabdurchmessern von max. 40 mm kann die Anzahl der benötigten Bewehrungsstäbe deutlich reduziert werden. Die Verwendung hochfester Materialien führt zu einem höheren Wirkungsgrad, kleineren Querschnitten und geringeren Kosten. x | |||||
Matz, Henrik; Empelmann, Martin | Stumpfstöße bei hochbewehrten Fertigteilstützen und großen Stabdurchmessern | Beton- und Stahlbetonbau | 9/2021 | 701-711 | Aufsätze |
KurzfassungWährend die Vorfertigung von Betonbauteilen im Industriebau bereits seit einigen Jahren gängige Praxis ist, gewinnt die Fertigteilbauweise auch im Einsatz in Hochhäusern kontinuierlich an Bedeutung. Ausgeführte Bauvorhaben zeigen, dass sich hierdurch neben beschleunigten Baufortschritten auch hochwertige und wirtschaftliche Bauausführungen realisieren lassen. Ein weiterer Trend ist die Verwendung von hohen Längsbewehrungsgraden und großen Stabdurchmessern, durch den geringere Stützenabmessungen und größere nutzbare Flächen generiert werden. Für Hochhäuser müssen die Fügestellen der Fertigteilstützen zur zuverlässigen Übertragung von hohen Normalkräften ausgebildet werden. Während das Tragverhalten von stumpf gestoßenen Fertigteilstützen aus normalfestem und hochfestem Beton bereits eingehend untersucht wurde, fehlen jedoch Untersuchungen und Erfahrungen mit stumpf gestoßenen Fertigteilstützen bei Verwendung von hohen Bewehrungsgraden und großen Stabdurchmessern. Im vorliegenden Bericht werden experimentelle Untersuchungen an stumpf gestoßenen hochbewehrten Stahlbetonstützen beschrieben und ausgewertet. Mithilfe eines FE-Modells wird das Tragverhalten von Stumpfstößen beschrieben und eine erste Parameterstudie zu Einflüssen auf die Tragfähigkeit von Stumpfstößen durchgeführt. Anhand dieser Auswertung wird die Übertragbarkeit vorhandener Regelungen bzw. Vorschläge bewertet. x | |||||
Beton- und Stahlbetonbau aktuell 9/2021 | Beton- und Stahlbetonbau | 9/2021 | 713-715 | Beton- und Stahlbetonbau aktuell | |
KurzfassungPersönliches: x | |||||
Kongresse - Symposien - Seminare - Messen | Beton- und Stahlbetonbau | 9/2021 | 716 | Veranstaltungskalender | |