FOSTA Tagungsband - Hochfester Stahl im Stahl- und Anlagenbau – Neues aus der Forschung

D 707 - Fügen durch Umformen - Nieten und Durchsetzfügen - Innovative Verbindungsverfahren für die Praxis Veröffentlichung: 1996

D 761 - Dokumentation 761 - REFRESH - Lebensdauerverlängerung bestehender und neuer geschweißter Stahlkonstruktionen Veröffentlichung: 2010

D 764 - Dokumentation 764 - Integration des Rührreibschweißens in Fertigungsprozessketten Veröffentlichung: 2011

D 767 - Brücken mit Verbunddübelleisten - Leitfaden Verbundkonstruktionen gewinnen in Europa zunehmend an Bedeutung. Dieser wachsende Bedarf führt zu neuen innovativen Lösungen, die technisch und wirtschaftlich mit den bisherigen Bauweisen wettbewerbsfähig sein müssen. Nach der erfolgreichen Einführung der VFT-Bauweise ist mit der VFT-WIBBauweise eine innovative Fortführung der Fertigteil-Bauweise für Verbundträger erfolgt. Wesentliches Kennzeichen der Bauweise ist die Verwendung halbierter Walzprofile, die über Verbunddübel schubfest mit dem Konstruktionsbeton verbunden sind. Mit der VFT-WIB-Technologie ist es aufgrund eines deutlich größeren inneren Hebelarms möglich, ausgesprochen schlanke Verbundkonstruktionen auszuführen, woraus auch signifikante wirtschaftliche Vorteile im Vergleich zu schlaff bewehrten oder vorgespannten Betonquerschnitten  resultieren. Aufgrund der hohen Ermüdungsfestigkeit von Verbunddübeln ist ein Einsatz insbesondere im Straßen- und  Eisenbahnbrückenbau vorteilhaft. Der vorliegende Leitfaden beschreibt die Prinzipien der VFT-WIB-Bauweise, typische Querschnitte, das Tragverhalten, die Technologie der Verbunddübel und gibt detaillierte Empfehlungen zur Bemessung und Konstruktion sowie ausgeführte  Bespiele. Durch die Verwendung von Verbundfertigteilen ergeben sich einige wesentliche Vorteile im Vergleich zu konventionellen Ortbetonlösungen. Der Einsatz der vorgefertigten Betonplatte erübrigt eine Schalung für die Fahrbahntafel und Kippverbände für die Stahlträger und führt zu einem deutlich beschleunigten Bauablauf. Dadurch können  Verkehrsunterbrechungen für überführte Bahnstrecken bzw. Straßenabschnitte minimiert werden, es ist häufig möglich, die Fertigteilelemente im Rahmen einer Nacht- bzw. Wochenendsperrpause zu verlegen. Bei Ausbildung der VFTBrücke als Rahmenkonstruktion können Spannweiten bis zu 60m ohne Mittelunterstützung ausgeführt werden, Verkehrsstörungen beim Bau sowie bei notwendigen Unterhaltungsmaßnahmen der Mittelstützungen können so vermieden werden. Die in Feldmitte erzielbaren Schlankheiten solcher VFT-Konstruktionen liegen bei bis zu L/35, was eine außerordentlich materialsparende Bauweise mit gleichzeitig hohem ästhetischem Anspruch ermöglicht. Der vorliegende Bericht ist im Rahmen des Forschungsprojektes RFCS-CT-2006-00030 PrecoBeam „Prefabricated Enduring Composite Beams based on innovative Shear Transmission“ und des Nachfolgeprojektes RFCS-CT-2011-00026 Preco+ erstellt worden. Beide Projekte wurden vom Research Fund for Coal and Steel (RFCS) finanziell gefördert. Autoren: G. Seidl, O. Hoyer, R. Zanon, N. Popa, W. Lorenc, S. Rowinski, M. Kozuch, J. M. Franssen, T. Fohn, C. H. Carrasco, A. Farhang, J. Ikäheimonen, G. Nüsse Veröffentlichung: 2012

P 01 - Schallgedämpfte Stahlkonstruktionen im Brückenbau Bei der Durchführung des komplexen Forschungsvorhabens "Schallgedämpfte Stahlkonstruktionen im Brückenbau" ergab sich beinahe zwangsläufig eine Zusammenarbeit mit einer Reihe von Wissenschaftlern verschiedener Fachgebiete, von Institutionen und Firmen. Hierbei fanden wir in vielfältiger Weise Unterstützung zum Vorteil des Forschungsvorhabens. Der Studiengesellschaft für Anwendungstechnik von Eisen und Stahl e.V. Düsseldorf, sei für die großzügige Finanzierung des Vorhabens gedankt. Insbesondere danken wir Herrn Dr.-Ing. H. Witte, seinerzeit Kuratoriumsvorsitzender der Studiengesellschaft, und Herrn Ing.Grad. G.K. Wisniewsky, Geschäftsführer der Studiengesellschaft, für ihren persönlichen Einsatz bei der Verwirklichung des Forschungsprojektes. Dem Arbeitskreis "Schallgedämpfte Stahlkonstruktionen" der Studiengesellschaft, insbesondere Herrn Dipl.-Ing. A. Fahlbusch, Herrn Dr.-Ing. P. Koch und Herrn Dr.-Ing. W. Spieker, danken wir für fruchtbare Anregungen und Diskussionen. Das Forschungsvorhaben wäre ohne die Erprobung der im Labor untersuchten schalldämpfenden Verbundsysteme an einer Stahlbrücke nur Stückwerk geblieben. Für die großzügige Förderung des Vorhabens durch die Bereitstellung von zwei stählernen Hohlkastenbrücken in Hamburg, sei der Deutschen Bundesbahn, vertreten durch das Bundesbahnzentralamt München und durch die Bundesbahndirektion Hamburg, gedankt. Insbesondere danken wir Herrn Abteilungspräsident Dipl.-Ing. W. Stier und Herrn Dezernent Dipl.-Ing. E. Landwehr, BZA München, für ihr Engagement bei diesem Projekt. Herrn Dezernent Dipl.-Ing. H. Spelzhaus und Herrn Ing.Grad. W. Klemptner, BD Hamburg, sind wir für ihre Unterstützung bei der Durchführung des Großversuches dankbar. Herrn Prof. Dr. M. Heckldanken wir für die Beratung zu schalltechnischen Fraqen bei dem Forschungsvorhaben. Herrn Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.H. K.Klöppel sind wir dankbar für hilfreiche Diskussionen zu Problemen im Zusammenhang mit dem Befestigungselement Setzbolzen und für die Obernahme der Prüfung der statischen Berechnungen zu den Brücken Hammerbrookstraße. Das Forschungsvorhaben wurde in teilweise erheblichem Maß durch die am Projekt beteiligten Firmen unterstützt. Veröffentlichung: 1978 Autoren: J. J. Hanel, T. Seeger

P 02.1 - Traglastversuche für dünnwandige Tunnelausbauprofile aus Stahl Veröffentlichung: 1974 Autoren: H. Kessler, H. Duddeck

P 02.2 - Tabellen zur Berechnung schildvorgetriebener Tunnel - Theorie II. Ordnung mit Längskraftverformung Die Standsicherheit eines Tunnels hängt bei hinreichendem Verbund zwischen Auskleidung und Gebirge von der Wechselwirkung zwischen Konstruktion und Baugrund ab. Da die Eigenschaften des natürlichen Gebirges nur pauschal erkundet werden können, darf der Tunnelausbau mit einem entsprechend einfachen mechanischen Modell bemessen werden. Für Tunnel im Lockergestein kann hierfür das Berechnungsmodell eines ebenen, biegesteifen Ringes gewählt werden, der im Bereich nach auswärts gerichteter Verschiebungen elastisch gebettet ist, vgl. die Empfehlungen der Deutschen Gesellschaft für Erd- und Grundbau. Für dickere Auskleidungen (Stahlbeton) reichen die Bemessungs-Diagramme aus, die nach Theorie I. Ordnung ermittelt wurden. Bei dünneren Auskleidungen aus hochfesten metallischen Baustoffen (z.B. Stahl oder GGG5o) sind die Verformungseinflüsse in den Gleichgewichtsbedingungen nicht mehr vernachlässigbar klein (Theorie II. Ordnung). Die Untersuchungen am Institut für Statik, die Arbeiten von Hain und Horst haben gezeigt, daß die Einflüsse aus den Längskraftverformungen bei dünnen Tunneln von der gleichen Größenordnung sein können wie die allein aus der Durchbiegung folgenden Effekte in einer Theorie II. Ordnung. Der vorliegende Instituts-Bericht enthält die für die Praxis aufbereiteten Ergebnisse einer vollständigeren Theorie II. Ordnung in Form von Tabellen und Zahlenbeispielen. Hierzu war eine eingehende Parameteranalyse erforderlich. Der dimensionslose Parameter ß= ksR 4 /EI erfaßt Bettung und Biegesteifigkeit, der Parameter f = I/FR2 das Verhältnis von Biege- zu Dehnsteifigkeit und damit die Verformbarkeit infolge der Ringkräfte. Die Berechnung erfolgt hier nach der Elastizitätstheorie. Die wirtschaftliche Bemessung von Tunnelauskleidungen ist eine Optimierungsaufgabe, weil dünnere Querschnitte zu geringeren Beanspruchungen führen können. Anhand der Tabellen kann daher - ohne den Rückgriff auf Computer-Programme - schnell ein günstiger Querschnitt gefunden werden. Die Forschungs- und Auswertearbeiten zu diesem Bericht gehören zu einem umfassenderen Forschungsprogramm über das elastische und plastische Tragverhalten von Tunnelauskleidungen aus Stahl. Sie wurden zum Teil finanziell unterstützt von der Studiengesellschaft für Anwendungstechnik von Eisen und Stahl e.V., Düsseldorf Für die Bereitstellung dieser Forschungsmittel danke ich der Studiengesellschaft. Veröffentlichung: 1975 Autoren: H. Kessler

P 02.3 - Die Bemessung und Traglastberechnung stählerner Tunnelauskleidungen Veröffentlichung: 1976 Autoren: H. Kessler

P 03 - Berechnungsgrundlagen für Wabenträger Wabenträger entstehen aus den üblichen Walzprofilen dadurch, daß deren Stege zickzackförmig aufgeschnitten, die dabei entstehenden Hälften um eine halbe Schnitteinheit gegeneinander versetzt und die abstehenden Stegteile direkt oder nach Einfügen von Zwischenblechen miteinander durch Schweißung verbunden werden. Das so entstehende Bauteil weist horizontale und vertikale Tragelemente auf, die als Gurte und Pfosten bezeichnet werden sollen. Gegenüber ihrem Ausgangsprofil weisen Wabenträger mehrere Vorzüge auf: a) Bei zweckmäßiger Schnittführung ist die Tragfähigkeit wegen des Gewinns an Bauhöhe größer. b) Sie sind aufgrund der vielen Stegöffnungen besser als Haupttragelemente von Geschoßdecken verwendbar, da wegen der erforderlichen Installationsleitungen die Hauptträgerstege ohnehin durchbrochen werden müssen, will man nicht an Bauhöhe verschenken und die Installationsleitungen unterhalb der Träger anordnen. Dem stehen jedoch auch einige Nachteile gegenüber, die vor allem in den erhöhten Herstellungskosten und der für eine Handrechnung zu aufwendigen Bemessung zu erblicken sind. Beidem könnte dadurch sinnvoll begegnet werden, daß: a) ein Bemessungsverfahren entwickelt wird, bei dem die Sicherheit gegen Versagen des Bauteils nachgewiesen wird. Das elastische Bemessungsverfahren liefert nur die Sicherheit gegen Fließbeginn an einer einzigen Stelle und führt, wie die in /22/ ver öffentlichen Untersuchungen zeigen, zu extrem unterschiedlichen Sicherheiten (zwischen v = 1,535 und v = 5,53) gegen Versagen. Die Anwendung des Traglastverfahrens bei der Bemessung der Wabenträger kann also zu wirtschaftlicheren Konstruktionen führen. b) Tabellen zur Verfügung gestellt werden, denen für eine vorgegebene Stützweite, Belastung, Fließgrenze, maximale Bauhöhe, maximale Durchbiegung und minimale Lochgröße für gebräuchliche Bauaufgaben ohne detaillierte Berechnung der zugehörige, den Vorschriften genügende günstigste,Wabenträger zu entnehmen ist. Die theoretischen Grundlagen hierfür bereitzustellen, d.h. an Hand der bisher durchgeführten Forschungsvorhaben und eigener experimenteller und theoretischer Untersuchungen ein Verfahren zur Ermittlung der Traglast von Wabenträgern zu entwickeln und darauf aufbauend eine Schnittoptimierung vorzunehmen (für verschiedene Stützweiten und Belastungen die gewichtsmäßig optimale Wabenform anzugeben) ist das Ziel dieser Arbeit. Veröffentlichung: 1975 Autoren: Dipl. Ing. W. Kanning

P 04 - Experimentelle Prüfung an Fugenkonstruktionen durchgehend bewehrter Betondecken Autoren: Prof. Dr.-lng. J. Eisenmann, Dr.-lng. U. Lempe Veröffentlichng: 1975

P 06 - Stahlbaualternative für das Hochschul-Aktionsprogramm in NRW Das Land Nordrhein-Westfalen plant in den Städten Duisburg, Essen, Wuppertal, Siegen und Paderborn den Bau von 5 Universitäten. Am 4.1.1972 wurde diese Entscheidung in einer Pressekonferenz des Finanzministers bekanntgegeben, deren Daten in der Anlage nachgelesen werden können. Die Planung wurde dem Staatshochbauamt II - ZPH - in Münster, unter Leitung des Regierungsbaudirektors Dirksmeyer übertragen. Dieser entwickelte mit seinen Mitarbeitern Grundrißsysteme, Schnitt- und Aufrißsysteme sowie die zugehörigen Haustechniken für Institute als Geschoßbauten, die in allen genannten Universitätsstädten errichtet werden sollen. Erstmals wurde damit der Beschluß gefasst und verwirklicht, ein sehr großes Bauvolumen einheitlich zu konstruieren und zu gestalten. Landtag und Regierung gaben der Bauindustrie damit die Chance der Typisierung und der Optimierung von Bausystemen. Die Bauindustrie wird nun beweisen müssen, wieweit sie diese Chance nutzen will und ob es ihr ernst war mit der Behauptung, ein Katalogisieren von Systemen lohne sich nur dann, wenn sehr große Bauvolumen zu bearbeiten seien. Veröffentlichung: 1973 Autoren: o.A.