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Zur nichtlinearen Zeitbereichssimulation flüssigkeitsgefüllter Tankbauwerke unter Erdbebenanregung. Online Ressource

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[Quelle: http://d-nb.info]

Aufgrund der häufigen fatalen Schäden an flüssigkeitsgefüllten Tankbauwerken infolge Erdbebenbelastungen, scheinen die bestehenden Berechnungsmöglichkeiten zur Bemessung dieser Tragwerke nicht ausreichend. Insbesondere die Interaktion zwischen Flüssigkeit und Bauwerk ist im Stand der Technik nur unzureichend berücksichtigt. Im Rahmen der Arbeit wird auf Grundlage der Finiten-Element-Methode ein isoparametrisches Flüssigkeitselement für kompressible, inviskose Flüssigkeiten auf Grundlage der LAGRANGEschen Beschreibung entwickelt. Mit diesem Element kann das dynamische Verhalten der Flüssigkeit und somit auch die Interaktion mit dem Behälterbauwerk wirklichkeitsnah abgebildet werden. Die unter dynamischen Belastungen auftretenden nichtlinearen Ablöseerscheinungen der Flüssigkeit von der Tankwand werden durch ein speziell für dieses Problem hergeleitetes Kontakt-Element simuliert. Das physikalisch und geometrisch nichtlineare Materialverhalten der Tankwand wird mit Hilfe eines schubweichen Schalenelementes, bzw. bei mehrschaligen Tankwänden durch ein Makroelement, bestehend aus Schalen- und Volumenelement, abgebildet. Die Verifikation der hergeleiteten Finiten Elemente erfolgt durch Vergleich der numerischen Berechnungen mit analytischen und experimentellen Daten, die zum großen Teil sehr gute Übereinstimmungen zeigen. Anhand von Beispielrechnungen werden die Auswirkungen der verschiedenen nichtlinearen Einflüsse auf das Tragverhalten der Tankstruktur untersucht.

Folgendes könnte Sie auch interessieren:

Bücher, Broschüren

Stahl und Eisen, Gütenormen, Tl.3/2, Druckgeräte, Behälterbau
DIN-Taschenbuch, Band Taschenbuch 403/2
Flacherzeugnisse, Schmiedestücke, Stäbe, Stahlguss, Stähle für bestimmte Einsatzbedingungen: Einsatz bei Raumtemperatur, kaltzäh, warmfest, nichtrostend
6., Aufl.
2018, 702 S., 210 mm, Softcover
Beuth

 

 

Das DIN-Taschenbuch 403/2 "Stahl und Eisen: Gütenormen 3/2" stellt die wichtigsten DIN-EN-Normen (Originaltexte, verkleinert auf das praktische Format A5) bereit, die speziell beim Behälterbau von Druckgeräten benötigt werden. Gegenüber der Vorauflage 2009 liegen alle Dokumente in überarbeiteter Fassung vor. Die Normen enthalten Festlegungen zu Flacherzeugnissen aus Druckbehälterstählen (DIN EN 10028 Teile 1 bis 7) und zu Schmiedestücken aus Stahl (DIN EN 10222 Teile 1 bis 5). Neben den Technischen Lieferbedingungen für Blech, Band und Stabstahl (DIN EN 10207) geht es auch um Stahlblech und -band für geschweißte Gasflaschen (DIN EN 10120) und um Stahlstäbe für verschiedene Zwecke (DIN EN 10272, DIN EN 10273). Neu aufgenommen wurden die aktuellen Europäischen Richtlinien 2014/68/EU (PED) und 2014/29/EU (SPVD) zur Bereitstellung von harmonisierten Druckbehältern auf dem EU-Markt.

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Silo-Handbuch
Unveränderter Nachdruck der Originalausgabe von 1988
2017, XVI, 569 S., 612 SW-Abb., 111 Tabellen. 244, Hardcover
Ernst & Sohn

 

 

Dieses Buch vermittelt umfangreiche Kenntnisse für Planung und Bauausführung von Silos und Siloanlagen. Dabei wird neben den bautechnischen Aspekten auch auf den Betrieb und die Funktion eines Silos als Teil einer komplexen Anlage eingegangen. Nach einem Abriss der geschichtlichen Entwicklung des Silosbaus folgen Ausführungen über die Lasten und Fließeigenschaften von Schüttgütern sowie die Ausbildung von Siloausläufen. Anschließend werden die Abläufe von Staubexplosionen und -bränden erläutert. Der Hauptteil des Buches ist der Berechnung von Stahl und Spannbetonsilos, von Silos aus Stahl oder Aluminium, von GFK-Silos und speziellen Silos und Behältern in der Landwirtschaft gewidmet. Den Abschluss bildet ein Kapitel über klassische Siloschäden und deren Vermeidung. Das Buch erscheint in der Reihe "Ernst & Sohn ZEITLOS" als unveränderter Nachdruck der Originalausgabe von 1988.

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Bernd Becher, Hilla Becher
Wassertürme
Mit e. Text v. Reyner Banham
5., unveränd. Aufl.
2005, 240 S., m. 223 Fototaf. 29,5 cm, Buchleinen
Schirmer/Mosel

 

 

Die 223 für diesen Band ausgewählten Photographien von Wassertürmen wurden in einem Zeitraum von fünfundzwanzig Jahren aufgenommen und sind doch von einer so zwingenden stilistischen Konsequenz, daß die Bilder nebeneinandergestellt den Eindruck erwecken, als wären sie von Minute zu Minute aufgenommen worden. Denn obwohl es sich bei Wassertürmen um sogenannte Zweckbauten handelt, die in der Hierarchie der Baukunst einen deutlich untergeordneten Rang einnehmen, offenbaren die photographierten, zwischen der Jahrhundertwende und heute entstandenen Exemplare eine beispiellose Formenvielfalt, in der sich nationale Stilrichtungen und lokale Traditionen ebenso widerspiegeln wie Phantasie, Temperament und Innovationsfreudigkeit ihrer Erbauer. (-y-)

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Forschungsberichte

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Josef Eibl, Wolfgang Leuckel
Bautechnische Maßnahmen zur Schadensminderung bei Staubexplosionen. Ergänzende Untersuchungen. Abschlussbericht
1999, 84 S., Abb.,Tab.,Lit.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Ziel des Forschungsvorhaben war es, eine Richtlinie zu überarbeiten, die bei der Bemessung großer Behälter für den Fall eines deflagrativen Abbrandes von Brennstaub-Luft-Gemischen unter Berücksichtigung der Druckminderung infolge von Druckentlastungorganen angewandt werden kann. Diese Überarbeitung war erforderlich, da ursprünglich die Massenträgheit von Druckentlastungsorganen entsprechend der verfügbaren Literatur berücksichtigt wurde. Das führte zu einer beträchtlichen Druckerhöhung gegenüber den Drücken bei einer trägheitslosen Entlastung. Die zwischenzeitlich durchgeführten umfangreichen Explosionsexperimente in einem 50 cbm-Versuchssilo zeigten jedoch einen weit geringeren Einfluß der Massenträgheit. Aus diesem Grunde war eine Modifizierung des ursprünglichen Bemessungsverfahrens erforderlich. Die mit dem modifizierten Rechenmodell gewonnenen neuen Ergebnisse wurden mittels dimensionsloser Kenngrößen in Nomogrammen zusammengefaßt und in einen neuen Richtlinien-Entwurf integriert, der in die neue Fassung der Norm DIN 1055-6 "Einwirkungen auf Silos und Flüssigkeitsbehälter" aufgenommen werden soll.

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- Wenzel
Verformungen und Beanspruchungen dünnwandiger zylindrischer Silozellen infolge Teilflächenlasten. Anhang
1993, 400 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

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- Wenzel
Verformungen und Beanspruchungen dünnwandiger zylindrischer Silozellen infolge Teilflächenlasten
1993, 93 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Neben einer mangelhaften Bauausführung liegen die Hauptschadensursachen bei Silobauwerken in unzureichenden Lastannahmen. Insbesondere die entlang des Umfanges ungleichmäßigen Verteilungen des horizontal wirkenden Silodrucks, die vor allem beim ausmittigen Entleeren, aber auch bei nicht mittigem Füllen der Silozellen auftreten, führen auch bei zylindrischen Silozellen zu Biegebeanspruchungen, die bei Schadensauswertungen häufig als Schadensursachen erkannt werden. Im Rahmen des Forschungsvorhabens werden zunächst aus der Literatur bekannte, auf einzelnen Forschungsarbeiten basierende und dann die in verschiedenen nationalen Regelungen (Normen) enthaltenen Lastansätze dargelegt und miteinander verglichen. Das Hauptaugenmerk gilt dabei der Frage, wie die beim ausmittigen Entleeren ungleichmäßigen Horizontaldruckverteilungen bei der Bemessung zu berücksichtigen sind. Im Rahmen eines Versuchsprogrammes an Modellsilos wird anschließend das Problem der Umfangsverteilung der Horizontaldrücke beim mittigen und ausmittigen Entleeren erforscht. (-y-)

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Markus Wacker
Karte der tiefsten Tagesmitteltemperaturen LODMAT für Deutschland. Schlußbericht
1993, 65 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Das Ergebnis der Untersuchung ist eine Karte, die die für Tankbauten nach der europäischen Tankbaunorm (CEN/TC265) benötigte tiefste Tagesmitteltemperatur einer 30jährigen Periode darstellt. Dieser Wert bestimmt die Anforderung an die Kerbschlagzähigkeit der zum Einsatz kommenden Stähle. Im Hinblick auf die Klasseneinteilung bei der Kerbschlagzähigkeit genügt es, diese Werte grob zu ermitteln. Die Darstellung erfolgt durch eine Isothermenkarte, bei der die Zwischenwerte interpoliert werden und die Höhe des Standortes über NN mit einem Höhenzuschlag berücksichtigt wird. Die ermittelten Tagestiefstwerte liegen in einem 70-90% Vertrauensintervall im statistischen Sinne (Vertrauenswahrscheinlichkeit). Da jedoch für die Ausgangswerte der Karte Mittelwerte verwendet wurden, die im allgemeinen auf der sicheren Seite liegen, ist die wirkliche Vertrauenswahrscheinlichkeit höher.

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Sepp-Rainer Speidel
Kälteschockversuch mit einem Behältergroßmodell eines Spannbeton-Doppelwand-Tanksystems zur Lagerung von Flüssigerdgas 'LNG' bei -162 Grad C und Tieftemperaturversuche mit speziellen dazugehörigen bautechnischen Komponenten. Messungen und Berechnungen zum. Material- und Tragverhalten. Aktualisierte Vorhabensbeschreibung 1987 bis 1990
1990, 142 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Behälter zur Lagerung von Flüssigerdgas (LNG) bei tiefer Temperatur (-162 Grad C) und Atmosphärendruck bestehen aus innerem Lagertank und äußerem Sicherheitsbehälter, der bei Versagen des Innentanks und der Wärmeisolierung, die zwischen beiden Behältern angeordnet ist, schockartig abgekühlt wird. Er darf dabei seine Funktionsfähigkeit nicht verlieren. Dieser maßgebende Lastfall ist wegen der temperaturabhängigen Materialparameter schwierig zu berechnen. Versuchsergebnisse, vor allem im Übergangsbereich Zylinderwand/Bodenplatte, zur Überprüfung einer Berechnung lagen nicht vor. Kälteschock und langsames Abkühlen wurden berechnet und ein Kälteschockversuch an einem Spannbetonmodellbehälter im Maßstab 1:10 durchgeführt. Weitere Entwicklungsarbeiten behandeln folgende Komponenten: - eine Bodenisolierung mit lasttragenden Faserzementrohren; - ein Gleitlager zur Auflagerung des Innentankzylinders; - einen geklebten Edelstahlliner aus einer Noppenfolie. (-y-)

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Zeitschriftenartikel

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Jacobs, Rita; Bock, Christoph
Außen und innen umfangreich saniert. Hülle und Hochbehälter eines Wasserturms
Deutsches Ingenieurblatt, 2019

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Unterweger, Harald; Tappauf, Clemens
Unverankerte Stahltanks unter Erdbebenbelastung - neues Konzept zur Beurteilung der Kurzzeitermüdung infolge Abheben - Teil 2
Bauingenieur, 2019

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Motzkus, Ulrich
Berechnung von Wellblechsilos nach Eurocode
Stahlbau, 2018

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Dümler, Christoph
Erzbergbau und Eisenindustrie in der Oberpfalz. Der ehem. Förderturm St. Anna in Sulzbach-Rosenberg (kostenlos)
Denkmalpflege Informationen, 2018

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Degenhardt, Richard; Schullerer, Günther; Berend Block, Tim; Schütze, Rainer; Müller, Karl-Heinz; Reinsch, Axel
Die Vielseitigkeit im Ingenieurbau. Moderne Tragkonstruktionen aus Faserverbunden
Deutsches Ingenieurblatt, 2018

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