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Kulas, Christian; Schneider, Maike; Will, Norbert; Grebe, Reiner Hinterl√ľftete Vorhangfassaden aus Textilbeton Bautechnik 5/2011 271-280 Fachthemen

Abstract

Der innovative Verbundwerkstoff textilbewehrter Beton (kurz: Textilbeton) erschließt neue Anwendungsgebiete im Betonbau und bietet im Fassadenbau zahlreiche Vorteile. Durch die Verwendung nicht-korrodierender technischer Textilien aus alkaliresistentem Glas oder Carbon können die Betondeckungen minimiert werden, und es entstehen extrem schlanke Betonbauteile. Durch die Verwendung eines sogenannten Feinbetons mit Korngrößen bis zu 8 mm in Kombination mit speziellen Nachbehandlungstechniken entstehen architektonisch anspruchsvolle und hochwertige Sichtbetonoberflächen. Anhand mehrerer kürzlich abgeschlossener Anwendungsprojekte wird in dem Artikel das Potential hinterlüfteter Textilbetonfassaden aufgezeigt, die Elementflächen von über 12 m2 bei nur 30 mm dicken Plattenspiegeln aufweisen.

Ventilated façade structures made of textile reinforced concrete  -  structural behavior and construction.
The innovative composite material textile reinforced concrete (TRC) opens up new application areas in structural concrete engineering and has advantages especially in the field of façade engineering. By using non-corrosive technical textiles made of alkali-resistant glass or carbon, the concrete covers can be minimized resulting in extreme slender concrete members. The used fine-grained concrete with maximum grain-sizes of 8 mm in combination with special curing techniques en ables high-quality fair faced concrete surfaces. The potential of TRC façades has been demonstrated by several projects employing TRC panels with areas over 12 m2 and a thickness of only 30 mm.

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Horstmann, Michael; Hegger, Josef Sandwichfassaden aus Textilbeton  -  experimentelle Untersuchungen Bautechnik 5/2011 281-291 Fachthemen

Abstract

Die Anforderungen an Tragfähigkeit, Verformungen und Rissefreiheit begrenzen die ausführbare Biegeschlankheit großformatiger Vorhangfassaden aus Textilbeton und erfordern monolithische oder metallische Aussteifungen. Ausreichend steife, tragfähige und dennoch leichte Querschnitte lassen sich mit Sandwichkonstruktionen realisieren, die zudem im Sinne der integralen Bauweise zusätzliche Funktionen in einem kompakten Querschnitt bündeln. Der Beitrag berichtet über die im Rahmen des Transferprojekts T03 des SFB 532 durchgeführten experimentellen Untersuchungen zum Tragverhalten von Sandwichquerschnitten unter Variation der Verbundmittel, der Dämmstoffe und der Betonschichtdicken unter Zug-, Schub- und Biegebeanspruchung.

Sandwich façades made of Textile Reinforced Concrete  -  Experimental investigations.
The demands on the load-bearing capacity and serviceability are limiting the applicable slenderness of large-sized ventilated façades made of Textile Reinforced Concrete (TRC) and thus monolithic or metallic bracings are required. Stiff, light-weight and at the same time capable sections can be realized with sandwich constructions that additionally offer structural-physical functions within a compact section. This contribution reports on the experimental investigations within the transfer project T03 of SFB 532 on the load-bearing capacity of sandwich sections with varying connectors, foam cores and thicknesses of the facings subjected to tensile, shear and bending forces.

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Zuk√ľnftig leichtere Erkennung gef√§hrlicher Stoffe in Bauprodukten Bautechnik 5/2011 291 Bautechnik aktuell

Abstract

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Beecken, Christoph A.; Knull, Björn Windenergieanlagen: Planungsablauf am Beispiel einer Anlage mit Savoniusrotor Bautechnik 5/2011 292-300 Fachthemen

Abstract

Durch die finanzielle Förderung von Windenergieanlagen (WEA) als politisch gewünschte regenerative Energiequelle und die damit einhergehende technische Fortentwicklung hat die Windenergie eine große Bedeutung bei der Stromversorgung gewonnen. Aufgrund ihrer landschaftsprägenden Dimension spielt bei der Planung von WEA die Genehmigungsfähigkeit eine bedeutende Rolle. In diesen Themenkreis fällt auch die statische (und damit wirtschaftliche) Optimierung solcher Anlagen im Sinne einer möglichst hohen Ausnutzung der Baumaterialien. Da ein Großteil der WEA in Kleinserien hergestellt wird, ist eine Zertifizierung oder Typenprüfung vorteilhaft. Anhand einer WEA mit “Savoniusrotor” werden die Vorgehensweise bei der statischen Bemessung aufgezeigt und die wichtigsten Lastannahmen getroffen, ergänzt durch einen Ausblick auf die erforderlichen Nachweise.

Wind power plants: Planning procedure using the example of a system with savonius rotor.
Wind energy gained in importance for electric power supply due to financial incentives for wind turbine generators (WTG) as politically favoured renewable energy source and the resulting technical further development. Building a relevant landscape element, the approvability of the structure plays a decisive role in planning and design of WTG. Another topic is the structural (and the related economical) optimisation of the plants in terms of most effective exploitation of the building material. As most of the WTG are fabricated in small batch series, certification or type testing is advantageous. Using the example of a WTG with savonius rotor, the proceeding of the structural analysis is shown including the most important load assumptions and an outlook on the required verifications.

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Neue Planungshilfen f√ľr Stahlhallen und Sportst√§tten Bautechnik 5/2011 300 Nachrichten

Abstract

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Tasan, Ercan; Rackwitz, Frank; Glasenapp, Ralf Ein Bemessungsmodell f√ľr Monopilegr√ľndungen unter zyklischen Horizontallasten Bautechnik 5/2011 301-318 Fachthemen

Abstract

Monopiles werden als Gründungen für die Offshore-Windenergieanlagen (OWEA) in Nord- und Ostsee geplant und eingesetzt. Die Monopilegründungen werden neben den statischen Lasten insbesondere durch die hochzyklischen Horizontalbelastungen aus Wind und Wellengang beansprucht. Aufgrund der zyklischen Belastungen findet eine Akkumulation der Bodenverformungen und gleichzeitig auch der bleibenden Pfahlverschiebungen statt, die derzeit mit einem praxistauglichen Verfahren zuverlässig nicht quantifiziert werden können. Im vorliegenden Aufsatz wird ein anwendungsorientiertes Bemessungsmodell vorgestellt, welches unter Verwendung von statischen und zyklischen Triaxialversuchen eine Prognose der Verschiebungen von Monopiles unter zyklischen Horizontallasten mit variierenden Belastungsamplituden ermöglicht. Die Verifikation des vorgestellten Modells erfolgt durch eine Reihe von Monopileversuchen, die in der Geotechnischen Versuchsgrube der TU Berlin durchgeführten wurden. Die Anwendbarkeit des Modells zur Ermittlung der über die Nutzungsdauer einer OWEA zu erwartenden Verschiebungen der Monopilegründung wird anhand einer Beispielrechnung gezeigt.

A design model for monopile foundations under cyclic horizontal loads.
Monopiles are used and planned for foundations of offshore wind power turbines in the Northern and Baltic Sea. Besides the static loads, these piles are also subjected to high numbers of cyclic horizontal loads due to wind and water waves. The accumulation of soil deformations and pile displacements due to cyclic loads can not be reliably calculated based on current design methods. The paper presents a practical design approach for the prediction of monopile displacements due to irregular cyclic horizontal loads which can be suitably calibrated by means of static and cyclic triaxial test results. The design approach has been validated with results from monopile load tests. The practical application of the proposed method demonstrates its usefulness for the prediction of monopile displacements over the service lifetime of an offshore wind power turbine.

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Auslegung eines Leistungsverzeichnisses Bautechnik 5/2011 318 Recht

Abstract

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Kirsch, Fabian; Richter, Thomas; Mittag, Jens Zur Verwendung von Interaktionsdiagrammen beim Nachweis axial-zyklisch belasteter Pfähle Bautechnik 5/2011 319-324 Fachthemen

Abstract

Die durch die DIN 1054:2005-01 in Deutschland erstmalig formulierte Notwendigkeit einer Berücksichtigung von Tragfähigkeitsminderungen, hervorgerufen durch axial-zyklische Belastung bei Pfählen, hat in jüngster Zeit, insbesondere aus Anlass der Bemessung von Offshore-Windenergieanlagen (OWEA), zu einer umfassenden Forschungstätigkeit auf diesem Gebiet geführt. Im Zuge dieser wissenschaftlichen Bearbeitungen entstand jedoch die Notwendigkeit, praktisch handhabbare Bemessungsmodelle zu finden, die besagtem Effekt in möglichst guter Näherung Rechnung tragen, da parallel bereits mit der Errichtung solcher Art Anlagen begonnen wurde.
Vor Abschluss der Erarbeitung der 2. Auflage der EA-Pfähle (2011) wurde aus diesem Grund das betreffende Kapitel 13 mit dem Anhang D als Entwurf schon im Vorfeld der baupraktischen Überprüfung durch Veröffentlichung [1] zugeführt.
Darin wird ein mögliches Nachweisformat unter Verwendung von Interaktionsdiagrammen angeboten. Diese Diagramme stellen eine Zusammenfassung von Erfahrungen mit axial-zyklisch belasteten Pfählen dar und ermöglichen abhängig von zyklischer Einwirkung und dem statischen Pfahlwiderstand eine Abschätzung der verträglichen Lastwechselzahlen (Zyklen).
Nachfolgend werden einige der im Praxisgebrauch befindlichen Interaktionsdiagramme vorgestellt und ihre Besonderheiten diskutiert.
Da es sich gezeigt hat, dass der dominante Effekt auf die zyklische Pfahltragfähigkeit einer OWEA ein hohes zyklisches Belastungsniveau unter vergleichbar geringer Zyklenanzahl ist, wird ein modifiziertes, solche wichtigen Randbedingungen möglichst realitätsnah erfassendes Interaktionsprogramm vorgestellt. Die Verwendung der Interaktionsdiagramme im Tragfähigkeitsnachweis gemäß EA-Pfähle (2011) wird erläutert und durch Berechnungsbeispiele veranschaulicht. Abschließend erfolgt eine kritische Betrachtung der Eignung dieser Methode.

On the use of interaction diagrams for the design of axially cyclic loaded piles.
The need to take cyclic degradation of axially loaded piles into account was postulated in the DIN 1054:2005-01 for the first time in Germany. This lead to comprehensive research activities especially due to the progress in the offshore wind industry.
In the course of the scientific research the necessity for finding practical design approaches arose, which are capable to predict the behaviour under cyclic loading with sufficient accuracy, since the installation of offshore wind turbines already had started. This was the reason why the new chapter 13 and appendix D of the 2nd edition of the Recommendations of the Working Group 2.1 ”Piles” of the German Geotechnical Society (EA-Pfähle, 2011) was published in advance in order to allow for the review of the engineering community.
In this chapter 13 an analysis format using cyclic interaction diagrams is given. These diagrams summarise practical experience with axially cyclic loaded piles and offer the assessment of an admissible number of load cycles depending on the cyclic loading and the static pile capacity.
In the paper at hand several cyclic interaction diagrams in use today are presented and their characteristics are discussed. The dominating effect on the cyclic degradation of a foundation pile for an offshore wind turbinde comes from a relatively high cyclic load ratio at a comparably low number of load cycles. This is the reason why a new modified cyclic interaction diagram is proposed, which takes into account this important effect in a realistic manner.
The use of interaction diagrams in line with the EA-Pfähle (2011) is explained and illustrated by practical examples. Finally a critical view on the applicability of the method in general is given.

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Sicherheitsstandards bei Kernkraftwerken: Multiple Gefahren sollten st√§rker ber√ľcksichtigt werden Bautechnik 5/2011 324 Nachrichten

Abstract

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Caminada, Paul Weltrekord am Gotthard  -  ein Jahrhunderttunnel-Bau Bautechnik 5/2011 325-335 Berichte

Abstract

Am 15. Oktober 2010 wurden in der Oströhre zwischen Sedrun und Faido die letzten Meter des 57 km langen Basistunnels der Gotthardstrecke durchbrochen. Der Anlass wurde als Großereignis gefeiert und von zahlreichen TV- und Radiostationen weltweit übertragen: An diesem Tag wurde der längste Tunnel der Welt durchschlagen. Der Süden und der Norden des Alpenkamms rücken einander näher, und die Verbindungen ins Land, wo die Zitronen blühen, werden kürzer, die Zusammenarbeit in Handel und Wirtschaft einfacher. Ein Wunderwerk, wie auch schon geschrieben wurde, ist der Gotthard-Basistunnel nicht: Für Wissenschaft, Ingenieurwesen und Handwerk ist er das Ergebnis einer stetigen Arbeit, einer aufwendigen Vorbereitung und Planung, eines enormen Aufwands an Material und Maschinen. Kurz und gut: eine ultrateure Investition für europäische direkte und leistungsfähige Verkehrsverbindungen durch die Zentralalpen der Schweiz. Zweifellos ist es ein Pionierwerk der Bergbau- und Eisenbahntechnik, aber nur ein kleiner, unbedeutender “Kratzer” in der Geologie und Tektonik dieses Gebirgsmassivs. Dank dieser gewaltigen Untertagbauten bleiben die Naturschönheit der Alpen, unsere Umwelt und Lebensqualität bewahrt. Vom Gotthard, Kurzbezeichnung für Sankt Gotthard oder San Gottardo, fließt das Wasser in die vier Himmelsrichtungen und verbindet die Alpen mit bedeutenden abendländischen Kulturkreisen. Der Berg verdankt seinen Namen dem heiligen Gotthard (Godehard), dem deutschen Bischof von Hildesheim (10./11. Jh.). Er soll auf dem Gotthardpass ein Wunder vollbracht haben, weshalb ihm zu Ehren ein Hospiz errichtet wurde.

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Kostenanschlag f√ľr den Werkvertrag Bautechnik 5/2011 335 Recht

Abstract

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Prietz, Frank; Enseleit, Dieter Typische Mängel an Nagelplattenbinder-Konstruktionen Bautechnik 5/2011 336-339 Berichte

Abstract

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Architekten-und Ingenieur-Verein zu Berlin wählt neuen Vorstand Bautechnik 5/2011 339 Nachrichten

Abstract

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Netzanschluss Offshore-Windpark Baltic I Bautechnik 5/2011 340-342 Berichte

Abstract

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Persönliches: Bautechnik 5/2011 Bautechnik 5/2011 343 Nachrichten

Abstract

• Wolfram J√§ger 60 Jahre
• Dr.-Ing. Richard Linder verstorben

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Firmen und Verbände: Bautechnik 5/2011 Bautechnik 5/2011 343-344 Nachrichten

Abstract

• Bauingenieure wünschen sich mehr Weiterbildung
• WTM ENGINEERS feiert 75-jähriges Firmenjubiläum

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Bautechnik aktuell: Bautechnik 5/2011 Bautechnik 5/2011 345 Bautechnik aktuell

Abstract

• Neue Professur der TU Berlin erforscht intelligente Baustoffe
• 18. Darmstädter Geotechnik-Kolloquium

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Termine: Bautechnik 5/2011 Bautechnik 5/2011 345-346 Termine

Abstract

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Inhalt: Bautechnik 4/2011 Bautechnik 4/2011 Inhalt

Abstract

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Ernst & Sohn (Hrsg.) Sonderheft: Schulen und Kindertagesstätten 2011 Bautechnik 4/2011 1-124 Sonderheft

Abstract

Auch wenn das Konjunkturpaket II ausgelaufen ist - Sanierung, Umbau, Erweiterung und Neubau von Schulen und Kindertagesst√§tten bleiben wichtige Aufgaben f√ľr Kommunen und private Tr√§ger. Die dritte Ausgabe des Sonderheftes stellt zahlreiche Projekte im Detail vor; weitere Schwerpunkte sind mobile Raumsysteme und Modulbauweise, die Geb√§udeh√ľlle, energieeffizientes Bauen, Brandschutz, Innenausbau, Beleuchtung und Sicherheit, Bodensysteme, Raumakustik und Raumlufthygiene.

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Proske, Dirk Zur Zukunft der Sicherheitskonzepte im Bauwesen Bautechnik 4/2011 217-224 Fachthemen

Abstract

Zu Beginn des Artikels werden die rechtlichen Sicherheitsanforderungen an die Errichtung von Bauwerken erläutert und diese Anforderungen mit den statistisch beobachteten Risiken für Bauwerkseinstürze verglichen. Daran schließt sich eine kurze Darstellung der Geschichte der numerischen Sicherheitskonzepte im Bauwesen und eine Erläuterung des aktuellen semi-probabilistischen Sicherheitskonzeptes an. Weiterhin werden die Annahmen zur Berücksichtigung von Unsicherheiten im numerischen Sicherheitskonzept für den Entwurf von Bauwerken mit den beobachteten Ursachen für Bauwerksversagen verglichen. Es zeigt sich, dass menschliche Fehler einen signifikanten Beitrag zum katastrophalen Versagen von Bauwerken haben, sie aber in den aktuellen Baunormen praktisch ausgeschlossen werden. Diese Beobachtung gilt auch für die Anwendung von Software. Die Integration menschlicher Fehler und Softwarefehler in das probabilistische Sicherheitskonzept steht aus, da sich ihre Modellierung mit den Mitteln der Stochastik schwierig gestaltet. Deshalb bemüht man sich um eine Erweiterung der probabilistischen Sicherheitskonzepte durch Einbeziehung anderer mathematischer Verfahren zum Umgang mit Unsicherheit. Die Frage der Konsequenz auf die juristischen Anforderungen bleibt jedoch noch unbeantwortet.

The Future of Safety Concepts in Structural Engineering.
In the beginning the paper discusses the legal safety requirements for design and construction of civil engineering structures and the observed risks from structural failures. The paper is continued by a short description of the history of safety concepts in structural engineering. This section is finished by some details of the current semi-probabilistic safety concept. Furthermore the assumptions about uncertainty in the numerical safety concept are compared with observed causes of structural failures and damages. It can be seen, that human failures contribute significantly to the catastrophic collapses of structures. However, currently they are excluded in the design codes of practice. This result is also valid for software failures. The integration of human failures and software failures in the probabilistic safety concept yields to major problems since human failures and software failures are not random. Therefore an extension of the probabilistic safety concept with advanced mathematical techniques to deal with uncertainty is currently under way. However, the legal consequences of this extension are not yet investigated.

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Deutscher Br√ľckenbaupreis 2012 ausgelobt Bautechnik 4/2011 224 Bautechnik aktuell

Abstract

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Larcher, Martin; Gebbeken, Nobert; Solomos, George; Casadei, Folco Simulation terroristischer Anschläge in Massenverkehrsmitteln Bautechnik 4/2011 225-232 Fachthemen

Abstract

Aufgrund terroristischer Anschläge sind Baustrukturen auch Explosionen ausgesetzt. In der vorliegenden Untersuchung werden numerische Simulationen verwendet, um die Auswirkungen von Detonationen in schienengebundenen Massenverkehrsmitteln zu untersuchen. Es werden verschiedene Parameter für die Detonation innerhalb eines Waggons variiert. An einem langen Zug ohne Unterteilungen werden die Auswirkungen einer Explosion im Tunnel im Vergleich zu der im Frei-Feld gezeigt. Ein Risikomodell hilft, die Auswirkungen auf Passagiere zu erkennen. Anhand dieses Modells lassen sich die Einflussfaktoren auf das Risiko für die Passagiere herausarbeiten. Es zeigt sich, dass insbesondere Einbauten wie Türen oder Windfänge helfen, die Detonationswelle zu reduzieren.

Simulation of terrorist attacks in mass transport systems.
Recent terrorist attacks have shown that civil structures are also exposed to detonations. Numerical simulations are used here to investigate the influence of explosions in mass transport systems. Several attack scenarios are examined. Parameters of detonations inside a wagon are varied. A long train without any intersections or compartments is also considered and the effects of detonations inside a tunnel or in free-field are investigated. A risk model depending on the blast parameters calculated, helps to determine the influence of the detonation onto passengers. It can be shown that internal structures like compartments or windscreens can significantly reduce the blast wave consequences.

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Stahl unter Spannung ¬†-¬† ein Kunstwerk f√ľr Root im luzernischen Rontal Bautechnik 4/2011 232 Bautechnik aktuell

Abstract

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Held, Markus; Welsch, Torsten Besondere Aspekte bei der Verwendung von Gittertr√§ger-Elementdecken zur Herstellung punktgest√ľtzter Flachdecken Bautechnik 4/2011 233-236 Fachthemen

Abstract

Seit einiger Zeit werden Gitterträger-Elementdecken verstärkt auch bei der Herstellung punktgestützter Flachdecken eingesetzt. Dabei wird zuweilen übersehen, dass es gegenüber liniengelagerten Decken einige Besonderheiten zu beachten gilt. Nachfolgend wird auf einige dieser kritischen Punkte hingewiesen.

Particular aspects concerning the use of ribbed slab floors to the construction of flat slabs.
Ribbed slab floors are also used for the construction of flat slabs. Sometimes it is ignored, that some special aspects have to be considered in comparison to line supported slabs. In the following pages some critical points are emphasized.

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