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Veranstaltungen: Bauphysik 3/2016Bauphysik3/2016181-182Veranstaltungen

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Bauphysik aktuell 3/2016Bauphysik3/2016181Aktuell

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DBV lobt “Rüsch-Forschungspreis” und “Innovationspreis Bautechnik” aus

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Veranstaltungen: Bauphysik 3/2016Bauphysik3/2016181-182Veranstaltungen

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Bauphysik aktuell 3/2016Bauphysik3/2016181Aktuell

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DBV lobt “Rüsch-Forschungspreis” und “Innovationspreis Bautechnik” aus

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Inhalt: Bautechnik 3/2016Bautechnik3/2016Inhalt

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Ernst & Sohn (Hrsg.)Sonderheft: Messtechnik im Bauwesen 2016Bautechnik3/20161-60Sonderheft

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Das Sonderheft Messtechnik präsentiert Fachinformationen aus den Themengebieten Bauwerksüberwachung/Monitoring, zerstörungsfreie Prüfung, geodätische und geometrische Messungen und Prüfung von Bauteilen und Werkstoffen. Aufbauend auf theoretischen Grundlagen werden Forschungsergebnisse zusammengefasst und praxisorientierte Lösungen vorgestellt. So erfährt der Leser beispielsweise Neues über bildgestützte Messverfahren in der Tachymetrie, Trends beim Brückenmonitoring und Rissdetektion in Beton. Auch ein technischer Bericht über ein schweizerisches Tunnelbauprojekt ist im Heft zu finden und es wird über einen innovativen Fassaden- und Dachprüfstand berichtet - inklusive Messmethodik und Validierung.

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Stahlmann, Joachim; Vargas, Rocio Leon; Mintzlaff, VolkerGeotechnische und geologische Aspekte für Tiefenlagerkonzepte mit der Option der Rückholung der radioaktiven ReststoffeBautechnik3/2016141-150Aufsätze

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Die Rückholbarkeit von hoch radioaktiven, wärmeentwickelnden Reststoffen (HLW) aus einem Tiefenlager ist derzeit in Deutschland und international in der Diskussion. Der vorliegende Artikel beschäftigt sich mit den geotechnischen und geologischen Folgen der Auslegung eines Tiefenlagers mit der Option der Rückholung von HLW in Abhängigkeit der möglichen Wirtsgesteine. Im Folgenden werden die Eigenschaften der Wirtsgesteine Steinsalz, Ton, Tonstein und kristallines Hartgestein erläutert, die in Deutschland für eine Tiefenlagerung infrage kommen. Basierend auf diesen Eigenschaften werden generische Tiefenlagermodelle vorgestellt, die Rückholbarkeit und Monitoring über die Einlagerungsphase hinaus gewährleisten. Anhand dieser Modelle lässt sich ableiten, dass aufgrund des unterschiedlichen Spannungs-Dehnungs-Verhaltens der Wirtsgesteine ein Zielkonflikt zwischen einem bestmöglichen Einschluss der Abfälle und einer langfristigen Option der Rückholung besteht.

Geotechnical and geological aspects for repository concepts with retrievability of radioactive waste
The retrievability of heat-producing high-level radioactive waste (HAW) is on debate internationally as well as in Germany. This article deals with the geological and geotechnical consequences of the design of a repository with retrievability in different host rocks. The properties of rock salt, clay, shale and crystalline rock - potential host rocks for a repository with retrievability in Germany - will be presented. Based on these properties generic models of repositories with measurements for retrievability and monitoring will be also presented. With these models it can be derived that due the different stress-deformation-behavior there is a conflict of aims between the best possible closure of the waste and the option of retrieval.

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Krätzig, Wilfried B.; Andres, Matthias; Arntz, Matthias; Eckstein, Ulrich; Harte, Reinhard; Wörmann, RalfZum Entwurf großer Naturzugkühltürme - In memoriam Professor Dr.-Ing. Udo Wittek 1942 - 2015Bautechnik3/2016151-161Aufsätze

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Preiswerte Energie bildet die Grundlage des Wohlstands von Industrienationen. Erzeugt wird diese derzeit und in naher Zukunft in thermischen Großkraftwerken von bis zu 1,2 GW Leistung, auf der Basis von Kohle oder Kernkraft. Derartige Kraftwerke benötigen zur Rück-Kondensation ihres Arbeitsmediums Dampf große Naturzugkühltürme, um natürliche Gewässer nicht thermisch zu belasten und sie so zu vergiften. Der vorliegende Beitrag beschreibt diese größten Schalenkonstruktionen aus Stahlbeton, er erläutert aus der Vielzahl beim Bau und Entwurf auftretender technischer Probleme die Nachweise der Beulsicherheit sowie die oftmals komplizierten Gründungssituationen.

Design of large Natural Draft Cooling Towers
Cheap energy forms the basis of the wealth of industrial nations. Cheap energy will be generated presently and in near future in thermal power plants up to 1.2 GW of power, working on basis of coal or nuclear fuel. Such power plants require large natural draft cooling towers for re-condensation of their working medium steam, to avoid thermal poisoning of natural waters. The present manuscript describes these largest shell structures made of reinforced concrete, it details, from multiple problems during design and construction, the safety proofs of shell stability, and their often complicated foundations.

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Hochmuth, MarkusParametrisierter Brückenentwurf - Vor-, Entwurfs- und AusführungsplanungBautechnik3/2016162-169Berichte

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Der Planungs- und Ausführungsprozess durchläuft mit der Digitalisierung des Bauens einen tiefgreifenden methodischen Wandel. Der Einsatz von BIM (Building Information Modeling) ermöglicht eine durchgängige Planung. Anhand von Projektbeispielen wird erläutert, wie vor allem in den Leistungsphasen der Vor-, Entwurfs- und Ausführungsplanung intelligente parametrisierte Bauwerksmodelle im Brücken- und Ingenieurbau erstellt werden können. Die zusätzliche Verknüpfung mit Trassierungs- und GIS-Daten ermöglicht in diesen Phasen eine flexible und belastbare Basis, aufgrund derer man eine ganzheitliche Evaluierung von Planungskonzepten bilden kann. Mit der Anwendung eines parametrisierten, objektorientierten Gesamtmodells kann eine ganzheitliche Prozesskette über den gesamten Planungs- und Realisierungszeitraum sowie über den kompletten Lebenszyklus umgesetzt werden. Das 3D-Modell enthält neben den einzelnen Bauteilen projektspezifische Eigenschaften und Informationen. Mit der Kopplung des digitalen Modells an die Ressourcenplanung, die Kosten und die Termine sowie die Simulation des Bauablaufs entstehen komplexe 4D- und 5D-Brückenmodelle.

Parameterized bridge design - Conceptual, preliminary and detailed design
With the digitalization of construction the planning and implementation process is undergoing a fundamental methodological transformation. The employment of BIM (Building Information Modelling) permits end-to-end planning. By means of sample projects it is explained how - above all in the service phases conceptual, preliminary and detailed design - intelligent parameterized building models can be set up in bridge and civil engineering. The additional combination with alignment and GIS data in these phases furnishes a flexible and robust basis upon which to create a holistic evaluation of planning concepts. With the application of a parameterized, object-oriented complete model it is possible to realize an integral process chain across the whole planning and implementation period as well as across the entire life cycle. The 3D model contains, apart from the individual structural components, project-specific attributes and information. Coupling the digital model to resource, cost and time scheduling and simulating the construction sequence yield complex 4D and 5D bridge models.

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INGBW vereinbart mit UN Unterstützung beim Wiederaufbau von SyrienBautechnik3/2016169Nachrichten

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Helbig, Thorsten; Reiner, Tom; Meier, FlorianDas Collier Memorial in Cambridge - ein skulpturales Gewölbe aus GranitblöckenBautechnik3/2016170-175Berichte

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Zu Ehren des im Zusammenhang mit den Boston-Marathon Attentaten getöteten MIT-Polizisten SEAN COLLIER wurde auf dem Universitätsgelände in Cambridge ein von Prof. J. MEEJIN YOON (Höweler + Yoon Architecture, Boston) entworfenes Denkmal aus monolithischen Granitsteinblöcken errichtet. Die Skulptur - bestehend aus fünf Radialwänden, die im Zentrum in eine gewölbeförmige Struktur übergehen - ist inspiriert von der Geste einer geöffneten Hand. Das technisch ehrgeizige Projekt konnte nur durch einen engen Austausch zwischen Architekten und Ingenieuren gelingen. Die computergestützte Formgenerierung geschah unter Berücksichtigung der statischen Prinzipien der Stützlinientheorie. Die daraus entstandene Geometrie und das damit verbundene statische Konzept wurden anschließend in ein komplexes Tragwerksmodell überführt, dessen Analyse als Basis für spätere Entscheidungen in der Detailausbildung diente. Ziel war dabei, die vertikalen Eigengewichtslasten vorrangig über Bogentragwirkung und somit über Druck an den Kontaktflächen der Steine zu übertragen. Für den außenstehenden Betrachter unsichtbar, wurde zur Wahrung der statischen Redundanz und Dauerhaftigkeit des Bauwerks das Tragwerk an einzelnen Kontaktstellen mit Dübeln aus rostfreiem Stahl ergänzt. Der architektonische Anspruch und die starke Sensitivität einer formaktiven Struktur hinsichtlich geometrischer Imperfektionen erforderten höchste Präzision im Bauablauf - von der Bearbeitung der 32 Granitsteinblöcke bis zur Installation der Skulptur auf dem MIT-Campus.

The Collier Memorial in Cambridge - A vaulting sculpture of monolithic stone blocks
The Collier Memorial was constructed on the campus of the Massachusetts Institute of Technology (MIT) to memorialize Officer SEAN COLLIER, who lost his life in the line of duty following the Boston Marathon Bombings. The memorial was designed by Professor J. MEEJIN YOON (Howeler + Yoon Architecture, Boston). The form of the memorial is inspired by the shape of an opened hand; five radially oriented walls come together to support a shallow vault. The form is achieved with monolithic granite stone blocks milled to create the flowing surfaces. This technically challenging project was only possible through close interdisciplinary collaboration. The computer-supported form finding process was based on the static principle of the thrust line theory, and the resulting initial geometry and structural concept were used to develop a complex structural analysis model. The weight of the massive stone blocks was resolved through arch action transferring compressive forces between the blocks. In order to ensure the redundancy and durability of the structure, stainless steel dowels were strategically inserted between blocks at certain locations. These dowels are invisible to the outside observer. Realizing the structure required great care during the construction process, from the preparation of the 32 granite stone blocks to the assembly of the structure on site. These efforts made it possible to achieve this vaulted structure and meet the architect's desire for extreme precision and uniformity in the final sculptural form.

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Vogt, Norbert; Borchert, Kurt Michael; Beckhaus, Karsten; Breitsprecher, Georg; Dausch, Gebhard; Dietz, Klaus; Kayser, Jan; Pandrea, Paul; Schulze, Bertram; Schwarz, Helmut; Tausch, NorbertKommentierung der neuen DIN 4093 "Bemessung von verfestigten Bodenkörpern"Bautechnik3/2016176-184Berichte

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Die neue DIN 4093 regelt wichtige Punkte zu Entwurf und Bemessung von verfestigten Bodenkörpern, die durch Düsenstrahl-, Deep-Mixing- oder Injektions-Verfahren hergestellt werden. Anders als in der alten Injektionsnorm werden Themen der Ausführung, die europäisch einheitlich behandelt werden, hierin nicht erfasst. Der vorliegende Beitrag erläutert wichtige Regelungen dieser vollständig neu erstellten Norm sowie einige Besonderheiten, die vor der Anwendung der genannten Verfahren zu beachten sind.

Comment on the new DIN 4093 - Design of strengthened soil
The new DIN 4093 contains important rules for the design of strengthened soil installed by jet grouting, soil mixing or grouting. Unlike in the old German grouting standard code, aspects of execution, which are content of European standards, are no longer included. This publication explains essential requirements and recommendations of this completely new standard code as well as some particularities which have to be obeyed prior to the application of the named technologies.

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39. Technikgeschichtliche Tagung 2016Bautechnik3/2016184Veranstaltungen

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Asgharzadeh, Amir; Raupach, Michael; Koch, Detlef; Mahjoori, MajidKathodischer Korrosionsschutz für Parkbauten mit carbontextilienbewehrtem SpezialmörtelBautechnik3/2016185-191Berichte

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Der kathodische Korrosionsschutz (KKS) ist eine weitverbreitete Methode um Bauteile vor Bewehrungskorrosion zu schützen. Er hat sich im Verlaufe des letzten halben Jahrhunderts als ein bewährtes System für Schutz und Instandsetzung von Stahlbetonbauteilen insbesondere bei chloridinduzierter Korrosion etabliert. Dabei ist der Schutz der Stahlbewehrung durch Fremdstromanoden der derzeitige Stand der Technik. Die KKS-Anoden können entweder als Punkt-, Linien- oder Flächenanoden mit Stromanschluss ausgeführt werden. Durch Anlegen einer elektrischen Spannung lässt sich an der Bewehrung eine Potentialverschiebung in kathodische Richtung erzielen und die anodische Eisenauflösung wird unterdrückt. Heutzutage wird aufgrund seiner Beständigkeit hauptsächlich beschichtetes Titanmischoxid als Anodenmaterial verwendet. Neue Materialien, wie z. B. Carbon, werden derzeit noch erforscht.
Im Rahmen eines Forschungsvorhabens wurden verschiedene Carbontextilien und Einbettmörtel hinsichtlich ihrer Eignung für den KKS untersucht [1]. Diese Materialkombination ist aufgrund ihrer hohen mechanischen Eigenschaften und Leitfähigkeit besonders interessant. So bietet sich beispielsweise die Möglichkeit, die Vorzüge eines Textilbetons (Korrosionsverhalten, Rissverteilung, statische Verstärkung) auszunutzen. Über die vorstehenden Ansprüche hinaus soll das System wirtschaftlicher und schneller applizierbar sein als marktübliche Systeme und zusätzlich direkt befahrbar sein. Diese Studie soll dazu dienen, die Möglichkeiten von verschiedenen Einbettmörteln und Carbonanoden in Bezug auf ihre Eignung für den KKS auf befahrbaren Flächen in Parkbauten aufzuzeigen.

Cathodic protection for parking structures with carbon textile reinforced special mortar
Cathodic protection (CP) is a widely used method to protect steel reinforcements against corrosion. In the course of the last half century, it has been established as a proven system for repairing corrosion-affected reinforced concrete structures, which have mainly been damaged by chloride-induced corrosion. The impressed current anode system for the protection of steel in concrete is latest state of technology. The CP anodes can be embedded in mortar, as coating or distinct anode on the repair structure surface and exposed to external current. In this way, the potential of carbon steel is shifted in cathodic direction and the anodic dissolution of carbon steel is suppressed. The current densities on the surface of the reinforcement play a key role in the shifting of the potential in cathodic direction. Nowadays, Mixed Metal Oxide coated Titanium (MMO) is used as an anode material for CP due to its high durability under anodic polarization. Also other materials such as carbon fibers are being studied.
Carbon textiles in combination with mortar, which provide high mechanical properties and are also conductive, have not been studied systematically so far. In this paper investigations are described, which have been carried out in order to evaluate the capabilities of different carbon-textile anodes and different mortar mixtures for the cathodic protection of steel in concrete. In order to evaluate the polarization behavior of carbon-textile in mortar, galvanostatic experiments were performed. Based on these experiments, current density-potential-curves were derived.

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Bautechnik aktuell 3/2016Bautechnik3/2016193-195Bautechnik aktuell

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Nachrichten:
Architekturpreis für Rotterdams “Markthal” / Reform des Vergaberechts / Fachforum “Nachhaltigkeit in der kommunalen Infrastruktur” in Deggendorf

Persönliches: Zum Tode von Artur Fischer / Peter Bertsche verstorben

Firmen und Verbände: Transatlantische Kooperation zwischen Verbänden in der Wasserwirtschaft

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Rezension: Berechnung und Bemessung von BetonbrückenBautechnik3/2016196Bautechnik aktuell

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Kongresse - Symposien - Seminare - MessenBautechnik3/2016198-199Veranstaltungskalender

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Inhalt: Beton- und Stahlbetonbau 3/2016Beton- und Stahlbetonbau3/2016Inhalt

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Pauser, MichaelKooperation statt KonfrontationBeton- und Stahlbetonbau3/2016119Editorial

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Schlicke, Dirk; Tue, Nguyen VietMindestbewehrung zur Begrenzung der Rissbreite unter Berücksichtigung des tatsächlichen Bauteilverhaltens - Teil 1: Verformungsbasiertes Bemessungsmodell und Anwendung für BodenplattenBeton- und Stahlbetonbau3/2016120-131Fachthemen

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In der Praxis wird für die Ermittlung der Mindestbewehrung zur Begrenzung der Rissbreite oftmals der zentrische Zwang im frühen Betonalter zugrunde gelegt. Aus mechanischer Sicht kann diese Vorgehensweise nur als eine pragmatische Lösung angesehen werden, da hierbei die maßgebenden Faktoren, wie die zeitliche Entwicklung der Materialeigenschaften und die damit einhergehenden bauteiltypischen Verformungseinwirkungen sowie deren Behinderungssituation, nicht berücksichtigt werden. Darüber hinaus kann gezeigt werden, dass die Mindestbewehrung für den zentrischen Zwang im frühen Betonalter nicht immer auf der sicheren Seite liegt. Schäden, insbesondere in der Form von wasserführenden Rissen bei WU-Konstruktionen, sind deshalb keine Seltenheit.
Die Schwächen des empirisch modifizierten Nachweises auf Grundlage der Rissschnittgröße wurden detailliert in [1] aufgezeigt und in [2] wurde bereits ein Konzept für die Festlegung der Mindestbewehrung auf Grundlage der Verformungskompatibilität vorgestellt. Dieser erste Teil des Beitrags präsentiert nun ein allgemeines Modell zur verformungsbasierten Ermittlung der Mindestbewehrung und dessen Anwendung für Bodenplatten. Im zweiten Teil [3] wird die Anwendung für den klassischen Fall “Wand auf Fundament” gezeigt und die Leistungsfähigkeit des vorgeschlagenen Modells durch einen direkten Vergleich mit Ergebnissen einer risskraftbasierten Bemessung gemäß heutiger Bemessungsstandards demonstriert.
Insgesamt lässt sich die Empirie bei der Bestimmung der Mindestbewehrung mit der verformungsbasierten Methode deutlich abschwächen, da hierbei stets Verträglichkeit entlang des gesamten Bauteils nachgewiesen wird. Im Gegensatz dazu wird bei der risskraftbasierten Bemessung gemäß EC2 [4] nur das Kräftegleichgewicht im Querschnitt betrachtet.

Minimum reinforcement for crack width control considering the real member behaviour
It is standard practice to determine the minimum reinforcement for crack width control on base of centric restraint due to concrete hardening. Although this concept gives straightforward results, it can only be seen as a pragmatic solution which is generally not on the safe side. In detail, this simplification neglects the deformation compatibility and considers therefore not the real member behaviour. As a result of this, structural damage - especially in form of leakage in watertight constructions - often occurs.
A detailed presentation of the weakness of this empirically modified cracking force approach can be found in [1]. However, the mechanically consistent determination of the minimum reinforcement for crack width control can be achieved by considering the deformation compatibility of the restrained member, see [2].
This contribution presents the general application of the deformation-based design concept and its particular application in case of “ground slabs”. A second part [3] presents the particular application in case of “walls on foundations” as well as a direct comparison with results from a cracking force-based minimum reinforcement design according to current design standards.
Altogether, the introduced approach reduces the empiricism of minimum reinforcement design significantly. The main reason is the verification of deformation compatibility along the member length. In contrast, however, the cracking force-based minimum reinforcement design according to EC2 [4] solely verifies the equilibrium in a cross section.

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Beton leuchtet von innen herausBeton- und Stahlbetonbau3/2016131Aktuelles

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Zahn, Franz A.; Wochner, MarcBetrachtungen zur rechnerischen Rissbreite bei frühem und spätem Zwang und bei geometrischen SchwachstellenBeton- und Stahlbetonbau3/2016132-140Fachthemen

Kurzfassung

Im vorliegenden Aufsatz werden die rechnerischen Rissbreiten bei frühem und bei spätem Zwang verglichen. Insbesondere wird der Fall betrachtet, dass nach einer frühen Rissbildung infolge Abfließens der Hydratationswärme im fortgeschrittenen Betonalter Zwängungen durch Schwinden und/oder Temperatureinflüsse entstehen. Es wird gezeigt, dass die im jungen Betonalter entstandenen Risse zunächst breiter werden, bevor neue Risse infolge späten Zwangs entstehen können, und dass die resultierende Rissbreite dann größer ist, als wenn die Risse ausschließlich durch späten Zwang entstehen. Für die rechnerische Behandlung dieser Problematik wird ein einfaches Rechenverfahren aufgezeigt. Des Weiteren wird auf die Konzentration von zwangsbedingten Rissen in Schwachstellen, z. B. bei Bodenplatten und Decken mit großen Aussparungen, eingegangen und es wird dargestellt, wie für solche Bauteilgeometrien die rechnerische Begrenzung der Rissbreite erfolgen kann.

Considerations of the Crack Width Resulting from Early and from Late Restraints and in Constrained Concrete Members with Locally Reduced Cross Sections
This paper compares the theoretical crack widths resulting from restraints of concrete members occurring early and restraints occurring later. In particular the special case of early restraint cracking due to cooling after hydration followed by later restraints due to shrinkage or ambient temperature changes is considered. It is shown that the cracks that have formed early must widen before new cracks can form at a later stage when the concrete tensile strength has increased to a higher value. The cracks thus become wider than those forming only at the later stage. A simple model is presented for the calculation of crack widths in such situations. Further, the paper discusses the concentration of restraint cracks in portions of concrete members that possess a reduced cross sectional area as in slabs with large openings. It is shown how the crack width control can be effectively achieved in such situations.

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von der Haar, Christoph; Marx, SteffenUntersuchungen zur Steifigkeit und Ultraschallgeschwindigkeit dynamisch beanspruchter BetonprobenBeton- und Stahlbetonbau3/2016141-148Fachthemen

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In dynamisch beanspruchten Betonstrukturen treten Schädigungsprozesse auf, die sich in Abhängigkeit vom Beanspruchungsniveau und von der Lastzyklenzahl entwickeln. Mit der Schädigungsentwicklung nimmt die Steifigkeit des Betons ab, wodurch erwartet wird, dass sie Spannungsumlagerungen auf Bauteilebene hervorruft, welche die Lebensdauer der Bauwerke günstig beeinflusst. Die Messung derartiger Steifigkeitsdegradationen und Spannungsumlagerungen ist bislang in-situ als auch unter Laborbedingungen nicht gelungen. Es konnte in der Regel lediglich festgestellt werden, dass die reale Lebensdauer größer ist als die rechnerische bzw. Indikatoren wie die Bauteildurchbiegung mit der Lastwechselzahl zunehmen.
Im Gegenzug scheinen Ultraschallmessverfahren für die Beschreibung derartiger Degradationsprozesse gut geeignet zu sein. So wird vermutet, dass anhand von Ultraschallgeschwindigkeitsmessungen die Steifigkeitsdegradation dynamisch beanspruchter Betonbauteile erfasst werden kann. Vor diesem Hintergrund wurden Ermüdungsversuche an kleinformatigen Betonproben durchgeführt. Ziel war es, die Steifigkeitsdegradation der Probekörper und die Ergebnisse von Ultraschalllaufzeitmessungen vergleichend gegenüber zu stellen, um Aussagen über deren Korrelation zu treffen sowie Anwendungspotenziale für ein Lebensdauermonitoring zu identifizieren.

Investigations on stiffness and ultrasonic pulse velocity of concrete under fatigue loads
In dynamically loaded concrete structures damage processes occur which depend on the stress level and the number of applied load cycles. The damage evolution is linked with the stiffness reduction of the concrete. It is expected that the stiffness reduction causes stress redistributions at the component level and affects the service life of the structure favorable. But until now the stiffness reduction and the stress redistribution has not been measured in laboratory tests and in situ successfully. It was only found that the real service life is greater than the calculated one or indicators for the stiffness reduction like the component deflection increases with the number of applied load cycles.
In return ultrasound measurement methods are handled to be well suited for the description of such degradation processes. It is supposed that on the basis of ultrasonic pulse velocity measurements the stiffness reduction of dynamically loaded concrete structures can be observed reliable. Against this background, fatigue tests were performed on small-sized concrete specimens. The aim of the tests was to compare the stiffness reduction of the specimen and the results of ultrasonic transmission measurements to make statements about their correlation and to identify the potential for a lifetime monitoring.

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Infraleichtbeton für EinfamilienhausBeton- und Stahlbetonbau3/2016148Aktuelles

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Stierschneider, Elisabeth; Zeman, Oliver; Lachinger, Stefan; Bergmeister, KonradEvaluierung der zentrischen Resttragfähigkeit von randnahen Verbundankern nach erfolgtem BetonkantenbruchBeton- und Stahlbetonbau3/2016149-158Fachthemen

Kurzfassung

Das dem derzeitigen Stand der Technik entsprechende Bemessungskonzept für Verankerungen führt bei randnahen Mehrfachbefestigungen unter Querbelastung und in weiterer Folge auch bei einer kombinierten Beanspruchung zu teilweise konservativen Ergebnissen. Aus bereits durchgeführten Untersuchungen zur Verbesserung des vorhandenen Bemessungskonzepts für randnahe Mehrfachbefestigungen unter Schrägzugbelastung geht hervor, dass solche Verankerungen nach dem Versagen der ersten Ankerreihe durch Betonkantenbruch noch Resthaltekräfte aufweisen, weshalb eine Berücksichtigung dieser zur Steigerung der Effizienz der Bemessung beitragen kann. Da die quantitative Beschaffenheit dieser Resttragfähigkeit jedoch noch weitgehend unerforscht ist, wird in diesem Beitrag auf Basis experimenteller Untersuchungen aufgezeigt, in welcher Größenordnung sich diese Resthaltekräfte bewegen. Hierzu wird eine randnahe Einzelbefestigung des Verbunddübeltyps zunächst unter reiner Querlast in Richtung des freien Bauteilrandes bis zum Eintritt des Betonkantenbruchs belastet und anschließend die zentrische Resttragfähigkeit bestimmt.

Evaluation of the residual capacity in tension on bonded anchors close to the edge after concrete edge failure
The state of the art design concept for anchorages in concrete leads to partly conservative results especially for fastenings close to the edge under shear load or subsequently under inclined load. Former investigations concerning the improvement of the actual design concept for anchorages close to the edge under inclined load show that such fastening situations have a residual capacity, although the first anchor row has already failed under shear load due to concrete edge failure. Therefore, the provision of this residual capacity can increase the performance of the design concept. Due to the lack in the quantitative range of the residual capacity, the scale of these forces was identified based on experimental tests within this article. Hence single bonded anchors close to the edge are loaded in a first step with a shear load towards the free edge until the concrete edge fails and afterwards the centric residual capacity is determined.

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