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Als Alternative zur konventionellen Bettung von Leitungen und Rohren in Sand werden immer häufiger Zeitweise fließfähige, Selbstverdichtende Verfüllbaustoffe (ZFSV) verwendet. Die Bettung in ZFSV kann zu einer Zeit- und Kostenersparnis führen. In diesem Beitrag wird gezeigt, dass die Verwendung von ZFSV zur Rohrgrabenverfüllung gegenüber der konventionellen Sandbettung neben der Schonung der natürlichen Ressourcen zusätzlich ein Einsparpotenzial bezüglich der Treibhausgasemissionen aufweist.
Nach Einführung in die Thematik werden unter Berücksichtigungen der EBGEO und des aktuellen Entwurfs des neuen Eurocodes 7, Teil 3 numerische Berechnungen zur Beanspruchung unbewehrter pfahlartiger Tragglieder / Stabilisierungssäulen aufgrund von Spreizverformungen von Erddämmen durchgeführt. Dabei werden u.a. die Materialeigenschaften der Tragglieder und die Dehnsteifigkeiten eingelegter Geogitter variiert, sowie deren Einflüsse auf die Verdrehung und Verbiegung der Tragglieder aufgezeigt.
Stahlbetonkonstruktion
(2023)
Die Grundlagen der Berechnung von Stahlbetonbauteilen werden in diesem Lehrbuch anhand der mechanischen Beziehungen erläutert. Ausgehend von den Nachweisen für Biegung und Querkraft werden auch die Berechnungen für die im Hochbau üblichen Stahlbetonbauteile, wie Balken, Platten, Stützen und Flachdecken erarbeitet. Neben den Nachweisen für Trag- und Gebrauchstauglichkeit werden aufbauend auf den Bemessungsergebnissen die Konstruktionsregeln und Bewehrungsführungen umfangreich dargestellt. Die im Lehrbuch vorgestellten theoretischen Grundlagen werden anhand zahlreicher Abbildungen erläutert. In jedem Kapitel sind zum besseren Verständnis umfangreiche Bemessungsbeispiele mit Praxisbezug enthalten. Um die LeserInnen für die Baupraxis vorzubereiten, werden auch die Erstellung von statischen Berechnungen, Schalplänen und von Bewehrungsplänen behandelt. Damit wird für den Hochbau eine umfassende Basis des Stahlbetonbaus vermittelt, welche einen erfolgreichen Start ins Berufsleben gewährleistet.
Aufbauend auf den Grundlagen des Stahlbetonbaus wird in diesem Lehrbuch das Konzept der Bemessung von Stahlbetonkonstruktionen mittels Stabwerkmodellen erläutert. Dieses Bemessungskonzept wird insbesondere im Bereich der Detailnachweise und bei gedrungenen Tragwerken im Stahlbetonbau benötigt. Neben der generellen Modellbildung und Nachweismethodik werden auch die üblichen Modelle und Nachweise für häufig vorkommende Details vorgestellt. Hierbei werden insbesondere Krafteinleitungsbereiche, Konsolen, ausgeklinkte Auflager, Rahmenknoten, Querschnittssprünge, Trägeröffnungen und Wandartige Träger detailliert behandelt. Die im Lehrbuch vorgestellten theoretische Grundlagen werden anhand zahlreicher Abbildungen erläuterten. In jedem Kapitel sind zum besseren Verständnis umfangreiche Bemessungsbeispiele mit Praxisbezug enthalten.
Eine Herausforderung performancebasierter Prüfverfahren zur Bewertung der Dauerhaftigkeit ist die Beschleunigung natürlicher Mechanismen. Dies ist notwendig, um innerhalb kurzer Zeit die Langzeit-Leistungsfähigkeit ermitteln zu können. Die Bestimmung der Frost-Tausalzbeständigkeit von Beton kann durch den CDF-Test erfolgen, welcher für Betone mit ausreichendem Frost-Tausalz-Widerstand sehr gut funktioniert. Bei Proben mit einer unzureichenden bzw. unbekannten Performance können erhöhte Randabwitterungen auftreten, welche durch das Ablösen des seitlichen Abdichtbands entstehen. Der zunehmende Randeinfluss führt so zu einer Verfälschung der Ergebnisse und zu einer Unterschätzung der tatsächlichen Performance des Bauteils. In diesem Beitrag werden Mörtel- und Betonprobekörper mit unterschiedlichen Abwitterungsraten in Anlehnung an das CDF-Verfahren untersucht. Zusätzlich wird die Oberflächenschädigung der Proben anhand einer neuartigen Messmethode mittels hochauflösendem 3D-Laserscanning ausgewertet. Die Ergebnisse zeigen, dass die Randeffekte mit der Laserscan-Methode umgangen und vergleichbare Ergebnisse zu den CDF-Untersuchungen erzielt werden können. Somit können Betone ohne Randeinflüsse charakterisiert und eine präzise Prognose der Langzeitbeständigkeit getroffen werden.
Die Carbonatisierung von Beton kann einerseits zu Schäden bei Stahlbetonbauwerken führen, andererseits kann der Beton so CO2 speichern und damit seinen CO2-Fußabdruck verringern. In diesem Beitrag wird dargestellt, wie eine effiziente Beschleunigung der Carbonatisierung durch Anlegen eines geringen äußeren Drucks erreicht werden kann. Damit wird neben der Diffusion der wesentlich schneller ablaufende Transportmechanismus der Permeation ausgenutzt, der das CO2 tiefer in das Probeninnere transportiert und damit in kurzer Zeit die Bestimmung des Carbonatisierungswiderstand zementgebundener Materialien ermöglicht. Hierzu wurde eine Prüfeinrichtung entwickelt, die es ermöglicht, die CO2-Konzentration und in gewissen Grenzen auch relative Luftfeuchte sowie die Temperatur gezielt einzustellen und zu steuern, um so Mörtel- und Betonproben schnell und präzise zu carbonatisieren. Der Einfluss verschiedener Druckstufen und Wechselzyklen wird dargelegt und die resultierenden chemischen und physikalischen Veränderungen der Proben bestimmt. Als besonders effizient und gleichzeitig realitätsnah erwies sich die konstante CO2-Beaufschlagung mit 3 Vol.-% CO2 mit zusätzlichem, moderatem Gasdruck. Das hier entwickelte Verfahren kann daher genutzt werden, um Betone schnell und effizient in zeitraffenden Materialtests hinsichtlich Carbonatisierungswiderstand zu charakterisieren.
Nach Einführung in die Thematik werden unter Berücksichtigung der EBGEO und des aktuellen Entwurfs des neuen Eurocodes 7, Teil 3 numerische Berechnungen zur Beanspruchung unbewehrter pfahlartiger Tragglieder/ Stabilisierungssäulen aufgrund von Spreizverformungen von Erddämmen durchgeführt. Dabei werden u.a. die Materi-aleigenschaften der Tragglieder und die Dehnsteifigkeiten eingelegter Geogitter variiert sowie deren Einflüsse auf die Verdrehung und Verbiegung der Tragglieder aufgezeigt.
Unternehmensgruppe Max Bögl
(2017)
A methodology for the evaluation of the annual probability of occurrence of post-elastic seismic damage in realistic structures is presented. The seismic damage hazard analysis (SDHA) is carried out here by coupling conventional seismic hazard analysis (SHA) for the site and the structural response to earthquakes of different intensities. The structural performance is statistically investigated by conducting appropriate non-linear dynamic analyses for a limited set of real ground-motion records that might potentially pose a threat to the structure at the site. The merging of these two approaches permits calculation of the seismic hazard faced by the structure in direct damage terms. The methodology is presented in this paper with the aid of a simple illustrative case study where the annual probability of damage and, eventually, failure of a power house steel structure is computed. This methodology can find practical applications in seismic retrofit of nuclear power plant structures and in the evaluation of seismic damage hazards in new structure designs.