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Bewertungsmethoden für die Prognosequalität von Kriechmodellen des Betons

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[Quelle: http://e-pub.uni-weimar.de]

Ziel der Arbeit ist die Entwicklung von Methoden, mit denen die Prognosequalität von Kriechmodellen bestimmt werden kann. Die Methoden werden in zwei Ausgangsszenarien unterschieden: die Bewertung ohne und die Bewertung mit Verwendung von spezifischen Versuchsdaten zum Kriechverhalten des Betons. Die Modellqualität wird anhand der Gesamtunsicherheit der prognostizierten Kriechnachgiebigkeit, zusammengesetzt aus Parameter- und Modellunsicherheit, quantifiziert. Die Unsicherheit wird für die Kriechprognose ohne Versuchsdaten über eine Unsicherheitsanalyse unter Berücksichtigung korrelierter Eingangsparameter quantifiziert und anschließend wird aus der zeitabhängigen Streuung ein Gesamtmaß für die Modellqualität abgeleitet. Bei der Verwendung experimenteller Daten des Kriechverhaltens werden die stochastischen Eigenschaften der Modellparameter mittels BAYESian Updating bestimmt und die Bewertung erfolgt erneut basierend auf einer Unsicherheitsanalyse. Dies ermöglicht eine Modellbewertung für einen beliebigen Zeitraum, unabhängig von der Dauer des Versuchs. Alternativ für die Evaluierung unter Bezug auf die Versuchsdaten wird die Modellselektion nach BAYES eingeführt, die besonders zur Auswahl der Modellkomplexität rheologischer Kriechmodelle geeignet ist. Beispielrechnungen zeigen, dass durch die Qualitätsbestimmung und nachfolgende Auswahl eines geeigneten Modells die Unsicherheit in der Kriechprognose und dementsprechend in der Analyse des zeitabhängigen Tragverhaltens von Stahlbeton- und Spannbetonkonstruktionen wesentlich reduziert werden kann. Neben der Evaluierung des Partialmodells Kriechen wird eine auf Graphentheorie und Sensitivitätsanalysen basierende Methode zur Bewertung von gekoppelten Partialmodellen entwickelt. Damit werden der Einfluss eines Partialmodells auf das Verhalten einer globalen Tragstruktur quantifiziert, Interaktionen von Partialmodellen festgestellt und ein Maß für die Qualität eines Gesamtmodells ermittelt.

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Bücher, Broschüren

Entwicklung des energiesparenden Bauens
Referenzprojekte aus der Forschung seit 1984
2020, ca. 280 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

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Die Instandsetzung des Blauen Turms in Bad Wimpfen
Tagungsband zum Kolloquium am 17. Mai 2019 in Bad Wimpfen
Aktuelle Forschung an Kulturdenkmalen.
2019, 127 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Während des ganztägigen Kolloquiums werden die Ergebnisse umfangreicher Voruntersuchungen zu Material und Mauerwerksaufbau des Blauen Turms in Bad Wimpfen vorgestellt. Das zum Teil noch romanische Kalksteinmauerwerk des Turms aus der Stauferzeit hat durch wiederholte Brände und Wiederherstellung des oberen Turmhelms mehrfache, statisch relevante Veränderungen erfahren. Seit etwa 1851 wird von Rissbildungen im romanischen Mauerwerk berichtet, die im Laufe der Zeit stark zugenommen haben, sodass Anfang der 1970er-Jahre eine umfangreiche Sanierungsmaßnahme mit Mauerwerksinjektionen und weiteren statischen Sicherungsmaßnahmen stattgefunden hat. In der Folgezeit sind jedoch erneut umfangreiche, statisch bedingte Rissbildungen eingetreten, deren Ursachen noch weitgehend unklar geblieben sind. Ab 2012 wurde in einem interdisziplinären Team den Schadensursachen systematisch nachgegangen. Archivrecherche, eine grundlegende Untersuchung des vorliegenden Mauerwerksaufbaus, vielfältige Materialuntersuchungen und verschiedene statische Modellberechnungen des Mauerwerks und seiner Beanspruchung wurden in Kombination mit einem vorgeschalteten aufwendigen Testprogramm zum derzeit durchgeführten Instandsetzungskonzept zusammengeführt. Ein seit Beginn der Untersuchungen eingebautes instrumentiertes Monitoringsystem überwacht äußere Einflüsse und die Veränderungen der Geometrie am Turm auch während der Instandsetzungsmaßnahmen.

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Bionisch bauen
Von der Natur lernen
2019, 208 S., w. 16 SW- u. 2018 Farbabb. 245 mm, Hardcover
Birkhäuser Berlin

 

 

Bionik ist ein faszinierendes Grenzgebiet zwischen Grundlagenforschung und praktischer Anwendung, zwischen Architektur und Biologie: Die Analyse biologischer Konstruktionen kann zu verblüffenden technischen Lösungen führen. Das Buch verfolgt an einer Vielzahl von Beispielen den Weg von der Erkenntnis, wie etwas funktioniert, über die Abstraktion in Computermodellen und den Bau erster Prototypen bis zur funktionierenden Fertigung und Produktion.

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Barbara Köhler
Auswirkungen der Wahrnehmung von Markierungskonstellationen auf das Fahrverhalten in Arbeitsstellen auf Bundesautobahnen
Veröffentlichungen des Institutes für Straßen- und Eisenbahnwesen der Universität Karlsruhe, Band 61
Dissertationsschrift
2019, 242 S., graph. Darst. 210 mm, Softcover
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Mit einem dreistufigen Untersuchungskonzept, bestehend aus einer Onlinebefragung, Probandenfahrten mit einem Versuchsfahrzeug und mehreren Fahrsimulationen, wird die Wahrnehmung sowie das Fahr- und Blickverhalten in Arbeitsstellen längerer Dauer auf Bundesautobahnen analysiert. Die gewonnenen Erkenntnisse sind in einem Modellansatz zusammengeführt, der es ermöglicht, in Abhängigkeit von den eingesetzten Arbeitsstellenelementen die Position im Fahrstreifen abzuschätzen.

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Sharing-Ansätze für Wohnen und Quartier
Nachhaltigkeitstransformation, kollaborative Konsummodelle und Wohnungswirtschaft
2018, 382 S., 121 Abb. u. 11 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Cluster-Wohnungen, Coworking Spaces, Shared Mobility - Sharing-Ansätze gelten als Zukunftstrend in der Wohnungswirtschaft und bieten zugleich zahlreiche Ansatzpunkte für eine nachhaltige Quartiersentwicklung. Doch wie sieht die Umsetzung in der Praxis der Wohnungswirtschaft in Deutschland aus? Lassen sich soziale gemeinsam mit ökologischen und ökonomischen Anforderungen der Nachhaltigkeit durch neue Modelle der Share Economy realisieren? Und welche Treiber und Hemmnisse der Transformation gibt es? Zahlreiche Praxisbeispiele zeigen, wie Sharing bereits vielfältig in Wohnkonzepte eingeflossen ist. Handlungsfelder sind etwa Wohnen, Wohnumfeld, Energie und Mobilität. Wohnungsunternehmen unterstützen Mieterinnen und Mieter, wenn sie kollaborative und nachhaltige Konsummodelle entwickeln. Sharing kann hier in vielen Fällen eine Win-win-Situation für Unternehmen und Mieterschaft bieten, zum Beispiel wenn mithilfe gemeinschaftlich nutzbarer Räume und optimierter Grundrisse niedrigere Wohnkosten möglich sind. Für manche Sharing-Innovation ist es jedoch notwendig, dass sich die Denk- und Verhaltensmuster bei Unternehmen wie Mieterschaft verändern. 25 Beiträge aus Wissenschaft und Praxis bieten einen breiten Einblick in das Themenfeld Wohnen und Share Economy. Darin wird unter anderem diskutiert, welche Wirkungen von Sharing-Ansätzen ausgehen und inwiefern sie die Transformation zu einer nachhaltigen Stadtentwicklung beflügeln können.

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Forschungsberichte

Bauforschungsberichte, Kurzberichte, Dissertationen, Hinweise auf laufende und abgeschlossene Forschungsvorhaben sowie Bauforschungs-Informationen aus dem deutschsprachigen Raum können Sie sich kostenlos/kostenpflichtig als Download direkt auf den Bildschirm holen oder online auf Papier bestellen.
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Anmeldung zum Informationsdienst Bauforschung aktuell

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Verbesserung der akustischen Eigenschaften von Sporthallenböden
Forschungsprojekt im Auftrag des Bundesinstitutes für Sportwissenschaft (BISp) Bonn. Durchgeführt an der Universität Stuttgart, Lehrstuhl für Bauphysik
2018, 116 S., 48 farb. Abb. u. Fotos, 3 Tab. 21 cm, Softcover
Sportverlag Strauß

 

 

Bei der Nutzung von Sporthallen kann es zu hohen Schallpegeln kommen, die zu gesundheitlichen Belastungen, zur Beeinträchtigung der Kommunikation sowie zur Gefährdung der Sicherheit führen können. Mit dem Forschungsvorhaben wurden erstmalig in umfassender Form die akustische Charakterisierung und Gestaltung von Sporthallenböden behandelt. Die Messergebnisse umfassen neben Materialeigenschaften der untersuchten fünf Bodensysteme Daten zur Schallabsorption, Schallabstrahlung und Körperschallübertragung. Es wird betont, dass bei der Nutzung von Sporthallen die Akustik nur eine, wenn auch wesentliche Dimension ist. Die akustische Verbesserung von Sportböden muss jedoch immer im Kontext einer ganzheitlichen Gestaltung gesehen werden. Der ganzheitliche Blick sollte dabei auch die kombinierte Betrachtung mit der typischen Geräuschentwicklung und der Raumakustik in Sporthallen einschließen.

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Karin Gruhler, Clemens Deilmann
Materialaufwand von Nichtwohngebäuden - Teil II
Wissenschaft, Band 48
Methodisches Vorgehen, Berechnungsverfahren, Gebäudedokumentation
2017, 105 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Der Gebäudebestand ist ein gewaltiges Materiallager, das sich durch Neubautätigkeit und Abbruchaktivitäten stetig weiterentwickelt. Jährlich fließen Baumaterialien in das Gebäudemateriallager ein und Bauschuttmassen verlassen es. Um diese stetigen Materialflüsse ressourceneffizient zu gestalten, sind Kreislaufführungen sinnvoll. Abbruchmaterialien sollten soweit wie möglich recycelt und in Neubaumaterialien integriert werden. Durch gezieltes Recycling sind erhebliche Primärrohstoffeinsparungen möglich. Das Recyclingpotenzial ist jedoch materialabhängig. Jedes Baumaterial hat spezielle Sammel- und Aufbereitungstechnologien, und es ist wichtig zu wissen, wie das Gebäudemateriallager und seine Abbruchmassen zusammengesetzt sind. Solche Informationen liegen für Wohngebäude bereits vor, bei den Nichtwohngebäuden steht der Aufbau einer entsprechenden Datenbasis noch am Anfang. Im Band 45 der "Reihe Wissenschaft" wurden bereits für acht verschieden genutzte Nichtwohngebäudearten Materialkennwerte erarbeitet und dokumentiert. Die Veröffentlichung ergänzt die Nichtwohngebäudedokumentation um weitere fünf Nutzungsarten, die mit insgesamt 100 Repräsentanten bzw. Bauobjekten hinterlegt sind.

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P. Schießl, D. Strehlein, A. Spengler
Einordnung von Bauteilen in die Expositionsklassen XF 2 und XF 4
Bauforschung , Band T 3326
2016, 127 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

In DIN 1045-2 ist für taumittel- und frostbeanspruchte horizontale Flächen mit hoher Wassersättigung (z.B. Verkehrsflächen, Fahrbahndecken) eine Ausführung des Betons nach den Grundsätzen der Expositionsklassen XF 4 und XD 3 vorgeschrieben. Nach den Erläuterungen zu dieser Norm (Heft 526 des DAfStb) ist dagegen für überdachte Flächen, wie sie z.B. bei Parkdecks vorliegen, ?in der Regel? nur ?eine Einstufung in XF 2 erforderlich?. Ziel dieses Forschungsvorhabens war es, die Grundlage dieser Regelung zu überprüfen und damit die Unsicherheiten, die aus den Erläuterungen zu dieser Norm kommen können, zu beseitigen. Für die Untersuchungen wurden zwei Parkhäuser ausgewählt, die in die Beschreibung des Heftes 526 des DAfStb fallen. Beide Parkhäuser wurden nach der zu erwartenden Expositionsbelastung in unterschiedliche Bereiche eingeteilt. Die Einteilung der Parkdecks erfolgte zunächst in Bereiche mit niedrigem bzw. hohem Feuchte bzw. Tausalz-Aufkommen (wenig bzw. stark frequentierte Bereiche des Parkhauses, Parkplatz bzw. Fahrspur). Des Weiteren wurden Bereiche nach den zu erwartenden auftretenden Mikroklimata (Anzahl der Frost-Tau-Wechsel, Temperaturunterschiede Max/Min) unterschieden. Es zeigte sich, dass sich offensichtlich bei überdachten Flächen durch das fehlende Auswaschen durch Regen Tausalze im Porengefüge des Betons anreichern. Im gesamten Parkhaus A müssen die Chloridgehalte in der Tiefe von 10-30 mm bereits als kritisch eingestuft werden. Die Einfahrtsbereiche der Parkhäuser wiesen innerhalb des untersuchten Zeitraumes erwartungsgemäß eine höhere Feuchtebelastung auf als das Bauteilinnere. Die Bereiche, die der Witterung ausgesetzt waren, wiesen ebenfalls eine hohe Feuchtebelastung auf. Da es bei großen horizontalen Flächen seitens der Bauausführung zu unplanmäßigen Vertiefungen kommen kann, bei denen das Wasser nicht abläuft, erscheint es nicht sinnvoll, insgesamt dem Bauteil eine mäßige Wassersättigung zuzuordnen, sondern immer eine hohe. Die Auswertung der Temperaturdifferenzen anhand von Klimadaten des

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H. W. Reinhardt, G. Volland
Eindringverhalten von Biodiesel in Beton
Bauforschung , Band T 3328
2016, 63 S., 23 Abb. u. 39 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Im Rahmen dieser Arbeit galt es das Eindringverhalten von Biodiesel in Beton unter besonderer Berücksichtigung der potentiellen betonangreifenden Eigenschaften von Biodiesel zu untersuchen. Beton wird durch eine Reihe organischer Verbindungen wie z.B. organische Säuren, Phenole in der Regel lösend angegriffen. Im Rahmen des Vorhabens galt es zu untersuchen, ob und unter welchen Bedingungen Betone mit Inhaltsstoffen und Abbauprodukten von Biodiesel reagieren, so dass lösende und/oder treibende Betonkorrosion als Folge einer Beaufschlagung von Betonen mit Biodiesel zu erwarten ist. Bei Beton handelt es sich um ein komplexes zweiphasiges alkalisches Medium, dessen reaktive Alkalität primär als wässrige Phase im Porensystem des Betons vorliegt (Porenwasser). Das Porensystem des Betons ist gleichzeitig der Transportweg für eindringende Flüssigkeiten. Sofern am Transportprozess beteiligt, ist die Alkalität der Gelphase der Gelporen relevant. Daneben sind in Beton potentiell alkalisch wirkende Inhaltsstoffe vorhanden (z.B. Portlandit), die bei Kontakt mit Wasser oder anderen lösenden polaren Verbindungen wirksam werden können.

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Lutz Franke, Sabine Opeldus
Einfluss der eingesetzten Sande auf die Einstufung von Gesteinskörnung hinsichtlich der Alkalireaktivität mit Verfahren der Alkali-Richtlinie. Abschlussbericht
Bauforschung , Band T 3327
2016, 145 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Ziel der Untersuchungen war es, die Aussagen über den Einfluss von als inert bezeichneten Sanden näher zu untersuchen. Sowohl beim Mörtelschnelltest (Alternativverfahren) wie im Nebelkammer-Verfahren nach Teil 3 der Richtlinie als auch beim 60 Grad C Betonversuch-Verfahren des Anhanges werden Sande für die Herstellung der Prüfkörper eingesetzt, und zwar in einem Anteil von circa 1/3 der gesamten Gesteinskörnung der jeweiligen Mischung. Die Untersuchungsergebnisse zeigen nun, dass ein Teil der als inert unterstellten Sande tatsächlich alkalireaktive Bestandteile enthalten und bisher nicht bekannt ist, ob und gegebenenfalls in welchem Umfang die Prüfergebnisse und damit die Einstufungen der Gesteinskörnungen durch eine eventuelle Alkalireaktivität des Sandanteils beeinflusst wird. Im Falle einer verfälschenden Wirkung durch einen eingesetzten Sand könnte daher ein und dieselbe zu beurteilende Gesteinskörnung in unterschiedlichen Prüflaboren unterschiedlich eingestuft werden, weil von Prüflabor zu Prüflabor unterschiedliche ?inerte? Sande eingesetzt werden dürfen. Es wurden 17 Sande in die Untersuchungen einbezogen. Ermittelt bzw. dokumentiert wurde das Aussehen der Körnung und die Korngrößenverteilung, die petrographische Zusammensetzung, der Kristallinitätsindex und die Phasenzusammensetzung mittels Röntgenbeugung. Zur Charakterisierung einer eventuellen Reaktivität erfolgte die Prüfung nach Teil 2 der AKR-Richtlinie sowie mit den Schnellprüfverfahren (Referenzprüfverfahren, Alternativverfahren und BTU-Schnelltest). Danach zeigten einige der Sande ein nennenswertes reaktives Potential. In den anschließend durchgeführten Nebelkammer-Versuchen bei 40 Grad C nach der aktuellen Alkali-Richtlinie Teil 3 wiesen die Betone als Hauptbestandteile 2 inerte Gesteine auf, während der 30 prozentige Sandanteil aus reaktiven und nicht reaktiven Sanden zum Vergleich ausgewählt wurde. Nach der laut Alkali-Richtlinie vorgesehenen maximalen Einlagerungszeit von 9 Monaten waren alle Gesteinskörnungen als nicht alkalireaktiv bzw. nac

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Zeitschriftenartikel

Folgende Literaturnachweise stammen aus der Datenbank RSWB^®plus. Die Datenbank unterstützt schnell und zielsicher Fachleute aus Planungsfirmen, Industrie und Forschung, sowie Lehrkräfte und Studierende in der akademischen Ausbildung bei Nachweis und Beschaffung von Fachinformation zum Planen und Bauen.

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Ambrosio, Elisa; Wolf, Sophie
"Bleygelb, Umbra und Silbergledt". Les recettes de couleurs du peintre-verrier et peintre sous verre Ulrich Daniel Metzger (kostenlos)
Nike Bulletin, 2019

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Rumo, Andrea
Die "Aussenkrypta" des Basler Münsters. Eine Krypta des karolingischen Münsters, eine bischöfliche Kapelle oder der Überrest einer verschwundenen Kirche?
Kunst + Architektur in der Schweiz, 2019

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Schwerin, Sophie von
Die Pläne Leberecht Migges im Archiv für Schweizer Landschaftsarchitektur
Die Gartenkunst, 2019

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Hermans, Kathleen; Ide, Tobias
Advancing research on climate change, conflict and migration
Die Erde, 2019

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Quandt, Franziska
Wissenschaft in Holz. Angewandte Forschung
Tec 21, 2019

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