Inhalt

Gerd Wagenknecht
Baustatik - Weggrößenverfahren
BBB Bauwerk-Basis-Bibliothek
Grundlagen - Finite Elememente der Stabstatik - Theorie 1. und 2. Ordnung
2018, 312 S., 24 cm, Softcover
Beuth

 

 

Das Weggrößenverfahren ist die Grundlage der Finiten Element Methode, die in den modernen baustatischen Programmen angewendet wird. Beim Weggrößenverfahren wird das System zunächst durch das Einführen zusätzlicher Bindungen bzw. geometrischer Fesselungen, mit denen alle Knotenverdrehungen und Knotenverschiebungen verhindert werden, geometrisch bestimmt gemacht. Die Finiten Elemente für ebene Stabtragwerke werden hergeleitet und in vielen Beispielen angewendet. Dadurch wird das Verständnis für diese Methode gefördert. Das Buch bietet das Wissen, das notwendig ist, baustatische Programme anzuwenden und zu kontrollieren.

Handbuch Spezialtiefbau, .4. Verpressanker Konsolidierte Fassung von DIN EN 1537 und DIN SPEC 18537
2., Aufl.
2018, 98 S., 297 mm, Softcover
Beuth

 

 

Um die Arbeit mit der Norm DIN EN 1537:2014-07 und der DIN SPEC 18537:2017-11 zur Ausführung von Verpressankern im Spezialtiefbau in der täglichen Praxis zu erleichtern, wurden die beiden Dokumententexte zu einem in sich abgeschlossenen Werk mit fortlaufend lesbarem Text anwenderfreundlich zusammengefasst. Die zweite Auflage des Handbuchs stellt somit die konsolidierten Originaltexte folgender Dokumente bereit: DIN EN 1537:2014-07, Ausführung von Arbeiten im Spezialtiefbau - Verpressanker; Deutsche Fassung EN 1537:2013; DIN SPEC 18537:2017-11, Ergänzende Festlegungen zu DIN EN 1537:2014-07, Ausführung von Arbeiten im Spezialtiefbau - Verpressanker.

Bemessung nach DIN EN 1992 in den Grenzzuständen der Tragfähigkeit und der Gebrauchstauglichkeit
Deutscher Ausschuss für Stahlbeton, Band 630
2018, 164 S., 297 mm, Softcover
Beuth

 

 

Das DAfStb-Heft 630 "Bemessung nach DIN EN 1992 in den Grenzzuständen der Tragfähigkeit und der Gebrauchstauglichkeit" entstand zusammen mit dem Heft 631 "Hilfsmittel zur Schnittgrößenermittlung und zu besonderen Detailnachweisen bei Stahlbetontragwerken" aus der vollständigen Überarbeitung der beiden DAfStb-Hefte 220 und 240. Wie bei den Vorgängerheften sollen die beiden neuen Hefte zu einer einheitlichen Verfahrensweise bei der Anwendung der DIN EN 1992 beitragen und den Ingenieuren anerkannte Hilfsmittel zur Verfügung stellen. Die in diesem Heft enthaltenen Hilfsmittel basieren auf den Grundlagen von DIN EN 1992 (Eurocode 2) sowie den Nationalen Anhängen (NA) einschließlich aller Änderungen bis zum Jahr 2016. Neben den überarbeiteten Inhalten aus DAfStb-Heft 220 sind jetzt auch Hinweise zur Durchführung und Auswertung von FE-Analysen und zu nichtlinearen numerischen Berechnungen sowie Kapitel zu Rissbreiten und Mindestbewehrung, zum Nachweis von Verbundfugen und zur Brandbemessung enthalten.

Yasar Deger
Die Methode der Finiten Elemente
Kontakt und Studium, Band 551
Grundlagen und Einsatz in der Praxis
8., Aufl.
2017, 160 S., m. 131 Abb. 21,5 cm, Softcover
expert-verlag

 

 

Das Buch vermittelt Neueinsteigern, Anwendern und Entscheidungsträgern einen Überblick über Grundlagen, Möglichkeiten und Grenzen der FE-(Finite-Elemente-)Methode. Es erklärt die Arbeitsweise der zugehörigen Programme und beschreibt die Voraussetzungen und Vorgehensschritte für den erfolgreichen und effizienten Einsatz in der Ingenieurpraxis. Dabei wird besonders darauf Wert gelegt, das physikalische Problem als ein mechanisch/mathematisches Modell so einfach wie möglich, aber so genau wie nötig zu simulieren, die aussagekräftigen Ergebnisse aus der Berechnung zu selektieren und diese kritisch auszuwerten bzw. kompetent zu interpretieren. Aus dem Inhalt: - Theoretische Grundlagen; - Finite Elemente als Ersatz für elastische Körper; - Rotationssymmetrie; - Modellierung des Materialverhaltens; - Stabilitätsuntersuchungen / Nichtlinearitäten; - Dynamische FE-Berechnungen; - Thermische FE-Berechnungen; - Regeln für den Umgang mit der FE-Methode; - Übungen.

Nabil A. Fouad, Astrid Schwedler, Thomas Merkewitsch
Brandschutz-Bemessung auf einen Blick nach Eurocodes und DIN 4102
Bauwerk
Tafeln für die brandschutztechnische Bemessung von Bauteilen der Feuerwiderstandsdauer von 30 bis 240 Minuten
3., Aufl.
2017, 268 S., m. zahlr. meist farb. Abb. 240 mm, Softcover
Beuth

 

 

Jens Piehler
Entwicklung von Bemessungshilfen für die Tragsicherheitsbewertung von Gewölbekonstruktionen im Hochbau. Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau , Band F 3083
2018, 97 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die rechnerische Bewertung der Tragfähigkeit von Gewölbekonstruktionen ist oft mit sehr großen Unsicherheiten verbunden. In den derzeitig verfügbaren Berechnungsmethoden bleiben verschiedene Tragreserven unberücksichtigt, wodurch in vielen Fällen die Tragsicherheit nicht nachgewiesen werden kann. Ziel des Forschungsvorhabens war es, ein möglichst einfach zu handhabendes mechanisches Modell zu entwickeln, welches die Überschüttung von Gewölben auf der Widerstandsseite für den Lastabtrag berücksichtigt. Dabei wurde der Schwerpunkt auf flache Gewölbe gelegt, wie sie in den meisten Fällen des Hochbaus anzutreffen sind. Diese bisher nicht berücksichtigten Tragreserven wurden mit Hilfe von Laborversuchen und begleitenden numerischen Berechnungen qualitativ und quantitativ erfasst. In den Laborversuchen wurde zudem das Verformungsverhalten der Gewölbe fotogrammetrisch überwacht, so dass bereits geringste Rissentwicklungen beurteilt werden konnten und somit Rückschlüsse auf die Tiefe klaffender Fugen im Gewölbemauerwerk gezogen werden konnten.

Jürgen Schnell, Andrej Albert, Andreas Dridiger
Ressourcenschonende Reduktion von Bewehrungsstahl in Hochbaudecken. Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau , Band F 3042
2018, 244 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Stahlbetondecken sind oft einer komplexen Beanspruchung aus Last und Zwang ausgesetzt, die bei der Bemessung der Bewehrung zu unnötig hohen Mengen an Stahl führt. Die reale Belastung, die sich aus der dynamischen Überlagerung der unterschiedlichen Krafteinwirkungen ergibt, kann nur mit einer FEM-Berechnung erfasst werden. Deshalb wurde in diesem Projekt ein Näherungsverfahren erarbeitet, das mit ausreichender Genauigkeit die Bestimmung der Zwangbeanspruchung, infolge einer behinderten Schwindverkürzung für einachsig gespannte Stahlbetondeckenplatten mit feldweise beliebigen Stützweiten unter einer kombinierten Beanspruchung, ermöglicht. Mit dem Verfahren kann der notwendige Stahlquerschnitt präzise dimensioniert werden, sodass unnötig große Bewehrungsmengen vermieden werden.

Dieter Ungermann, Oliver Klostermann
Zum Stand der Technik im Bereich von Lagereinrichtungen. Abschlussbericht
Bauforschung , Band T 3292
2013, 117 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die Entwicklung von einfachen Lagereinrichtungen hin zu komplexen Lagersystemen mit großen Abmessungen stellt zunehmende Anforderungen an den Werkstoff sowie die Konstruktions- und Ausführungsqualität. Die Landesbauordnungen regeln die Notwendigkeit der durchzuführenden Standsicherheitsnachweise und deren bautechnische Prüfung durch einen anerkannten Prüfingenieur für Baustatik für die als bauliche Anlagen geltenden Lagerkonstruktionen. Eine Ausnahme hiervon bilden Regale mit einer Lagerhöhe (Oberkante Lagergut) von bis zu 7,50 m, deren Errichtung genehmigungsfrei ist. Für diese Bauten entfällt zwar die Forderung nach bautechnischer Prüfung der Standsicherheit, dies entbindet aber nicht von der Verpflichtung zur Einhaltung der Standsicherheit. Trotz der steigenden statisch konstruktiven Anforderungen an Lagereinrichtungen ist derzeit die Erstellung eines bauaufsichtlich anerkannten Standsicherheitsnachweises und die Auslegung von Lagereinrichtungen aufgrund fehlender bauaufsichtlich eingeführter Bestimmungen für freistehende Palettenregale nicht möglich. Dies kann durch die Produkthaftung der Hersteller nicht kompensiert werden. Mit der vorliegenden Arbeit wird eine Übersicht über die derzeit auf dem Markt verfügbaren gängigen Palettenregalsysteme gegeben, welche als Entscheidungsgrundlage zu einer weiterführenden Behandlung von Lagerkonstruktionen im bauaufsichtlichen Bereich herangezogen werden kann. Zunächst erfolgt eine Analyse des generellen Lastabtrages und der verschiedenen Aussteifungssysteme, gefolgt von einer Analyse zum konstruktiven Aufbau, bei der die einzelnen Bauteile katalogisiert, die unterschiedlichen Verbindungen erfasst und die möglichen Abmessungen und Lagerlasten gelistet werden. Im Anschluss daran wird der Stand der Technik analysiert, indem die Regelungen der DIN EN 15512 "Ortsfeste Regalsysteme aus Stahl - Verstellbare Palettenregale - Grundlagen der statischen Bemessung"; sukzessive im Detail untersucht, kritisch hinterfragt und entsprechend kommentiert werden. Die Ergebnisse der Detail

Jürgen Schnell, Alexander Fischer, Markus Loch
Anwendung von Teilsicherheitsbeiwerten auf Bestandsbauten im Hochbau. Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau , Band F 2719
2009, 224 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Bauen im Bestand hat in den letzten Jahren vermehrt an Bedeutung gewonnen. Gründe hierfür sind z.B. Nachhaltigkeitsaspekte, Bestandschutz oder Änderungen der Gebäudenutzung. Bei Nutzungsänderungen und den damit einhergehenden Belastungsänderungen ist die Bewertung der Tragfähigkeit der Bestandsbauteile unabdingbar. Die Tragfähigkeitsnachweise der Bestandsbauteile sind nach aktuellem Normenkonzept, das auf einem semiprobabilistischen Teilsicherheitskonzept beruht, zu führen. Bei einer strikten Anwendung der aktuellen Bemessungsnorm mit den darin festgeschriebenen Teilsicherheitsbeiwerten kann der Tragsicherheitsnachweis häufig nicht erbracht werden. Durch eine gezielte Bestandsaufnahme des Tragwerkes können Zusatzinformationen gewonnen und Unsicherheiten, die noch während der Planungs- und Errichtungsphase des Bauwerks vorhanden waren, ausgeschlossen bzw. eingegrenzt werden. Dies können z.B. Informationen über die Bauwerksgeometrie, die Materialkennwerte oder die Einwirkungen sein. Zu Beginn der Nachweisführung müssen die vorhandenen Baumaterialien den der Materialkenngrößen nach aktueller Norm zugeordnet werden. Hierzu wurde im Rahmen des Forschungsprojektes eine Zuordnung für die Baustoffe Beton und Bewehrungsstahl vorgenommen. Durch Betrachtung aller möglichen Bauteilversagenskriterien mithilfe vollprobabilistischer Berechnungen unter Verwendung aller vorhandenen Bauwerksinformationen, können modifizierte Teilsicherheitsbeiwerte für das geforderte Zuverlässigkeitsniveaus festgesetzt werden. Hieraus wurden für Praktiker handhabbare Bemessungsvorschläge erarbeitet. Auf dieser Grundlage kann der Standsicherheitsnachweis für bestehende Gebäude nach aktuellem Normenkonzept in vielen Fällen erfolgreich nachgewiesen werden. Der wirtschaftliche Nutzen des aufgezeigten Projektes liegt darin, dass im günstigsten Fall auf eine Bauwerksertüchtigung komplett verzichtet bzw. der erforderliche Umfang reduziert werden kann.

Hans Joachim Blaß, Volker Krämer
Lastverteilung, Tragwirkung und Verformungsverhalten für nachgiebig miteinander verbundene Brettstapelelemente
2002, 146 S., Abb.,Tab.,Lit.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Brettstapelelemente sind flächige Bauteile, die aus einzelnen, hochkant nebeneinander stehenden Brettlamellen bestehen. Diese Brettlamellen sind entweder durch Nägel oder durch Laubholzdübel nachgiebig miteinander verbunden. Ziel von umfangreichen Untersuchungen war es, Bemessungsgleichungen für die elastische Vertikalverformung, die Biegebeanspruchung der Lamellen und die Beanspruchung der Nägel anzugeben. Da es viel zu teuer und zeitaufwendig gewesen wäre die Bemessungsgleichungen über Versuche zu ermitteln, wurden sehr viele Versuche im Computer simuliert. Als mechanisches Modell der Brettstapelelemente wurde ein Trägerrost gewählt. Die Lamellen wurden mit streuenden Festigkeits- und Steifigkeitseigenschaften generiert, den Nägeln wurden die Steifigkeitseigenschaften nach Eurocode 5 zugewiesen. Bei den Simulationen wurden die Nagelabstände, die Nageldurchmesser, die Brettstapelelementhöhe und die Belastungsart (zentrische Einzellast/gleichförmige Flächenlast) variiert. Jedes Brettstapelsystem wurde 500-mal simuliert und ausgewertet. Aus den jeweils 500 Ergebnissen (Verformungen, Nagelbeanspruchungen und Biegebeanspruchungen der Lamellen) eines Brettstapelsystems wurden die 95 Prozent-Fraktilwerte bestimmt. Die Bemessungsgleichungen für die o.g. Werte wurden auf der Grundlage der über die Simulationen ermittelten 95 Prozent-Fraktilwerte abgeleitet. Um die Simulationsergebnisse und die daraus abgeleiteten Bemessungsgleichungen zu bestätigen, wurden 43 Prüfkörper entworfen und geprüft. Die Ergebnisse der Versuche stimmten sehr gut mit den Simulationsergebnissen und den Ergebnissen aus den Bemessungsgleichungen überein.