FISCHER KOMPAKT. Verlässliches Wissen kompetent, übersichtlich und bündig dargestellt.
Spinnenseide ist reißfester als Stahl, Lotusblüten reinigen sich selbst und Mottenaugen sind antireflektierend: Die Bionik lernt von den Prinzipien der Natur und versucht sie der Technik zu Nutze zu machen.
(Dieser Text bezieht sich auf eine frühere Ausgabe.)
Aktualisiert: 2023-06-03
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FISCHER KOMPAKT. Verlässliches Wissen kompetent, übersichtlich und bündig dargestellt.
Spinnenseide ist reißfester als Stahl, Lotusblüten reinigen sich selbst und Mottenaugen sind antireflektierend: Die Bionik lernt von den Prinzipien der Natur und versucht sie der Technik zu Nutze zu machen. (Dieser Text bezieht sich auf eine frühere Ausgabe.)
Aktualisiert: 2023-06-02
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Hohe und schlanke Bauwerke werden durch Wind- und Erdbebenlasten horizontal beansprucht. Die daraus entstehenden Kräfte sind häufig eine bemessungsmaßgebende Einwirkung, je mehr, umso geringer das Eigengewicht der Tragstruktur ist. In hohen Geschossbauwerken sind daher häufig erhebliche Zugkräfte aufzunehmen. Ziel des Forschungsvorhabens war die Entwicklung von Möglichkeiten, aussteifende Bauteile aus Brettsperrholz vertikal vorzuspannen, um diese Zugkräfte aufnehmen zu können. In diesem Forschungsvorhaben wurde untersucht, wie aussteifende Bauteile im Geschossbau (Wandscheiben und Kerne) aus Brettsperrholz vertikal vorgespannt werden können. Im Einzelnen wurde das mechanische Verhalten von Brettsperrholz bei der Einleitung von konzentrierten Einzellasten in Plattenebene, das Kriechverhalten unter Längsdruckbeanspruchung, sowie die Möglichkeiten der Ausbildung formschlüssiger Bauteilverbindungen untersucht. Dieser Forschungsbericht soll einen Beitrag dazu liefern, die ingenieurmäßige Anwendung des vorgeschlagenen Systems vorgespannter Brettsperrholzbauteile durch Bereitstellung wesentlicher technischer Eigenschaften zu erleichtern, bzw. zu ermöglichen.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Das Ziel dieses Forschungsprojekts lag in der Entwicklung von dünnen Fassadenbauteilen in Sichtbetonqualität. Dafür sollte die chemische Vorspannung von textilbewehrtem Beton untersucht werden, die durch Zugabe von Quellmitteln zur Betonrezeptur entsteht. Dafür wurden Betone mit unterschiedlichen Rezepturen analysiert, wobei ihr Quellen und das damit verbundene Vorspannverhalten an Betonprobekörpern mit Betonstahl- und Textilbewehrung untersucht wurde. In dem Forschungsprojekt wird aufgezeigt, dass chemisch vorgespannte dünne Betonelemente mit Carbontextilbewehrung viele Vorteile im Bereich der Tragfähigkeit und insbesondere der Gebrauchstauglichkeit aufweisen. Durch die Vorspannung infolge einer kontrollierten, durch innenliegende Bewehrung behinderten Ausdehnung des Betons sind keine zusätzlichen mechanischen Vorspannvorrichtungen oder -verankerungen erforderlich. Insbesondere für die Fertigteilindustrie wäre die chemische Vorspannung mit wirtschaftlichen Vorteilen verbunden, da sich die Produktion der Fertigteile durch den Einsatz von Quellmitteln verkürzen würde.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Überschüttungen von Gewölben werden heute meist ausschließlich einwirkungsseitig angesetzt. Ihre versteifende Wirkung bzw. ihr Anteil am Lastabtrag wird in der Regel vernachlässigt. In dieser Arbeit wird ein einfach zu handhabendes mechanisches Modell vorgestellt, das die Überschüttung von Gewölben auf der Widerstandsseite für den Lastabtrag berücksichtigt. Die Modellvalidierung erfolgte sowohl anhand großmaßstäblicher Gewölbeversuche als auch numerischer Modelle.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die Herstellung einer Baugrube gehört zu fast jeder Baumaßnahme. In diesem Buch werden die Anforderungen an Baugrunderkundungen als Planungsgrundlage, die Verfahren zur Baugrubensicherung und ihre Anwendungsbereiche, die Herstellungsanforderungen für Wandsysteme und Aussteifungen, Verankerungen und Sohlabdichtungen sowie die erdstatische Berechnung der Sicherungssysteme beschrieben. Damit wird das erforderliche Wissen für eine optimale Planung und Ausführung von Baugrubensicherungen in komprimierter Form dargestellt.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Ziel der Forschungsarbeiten war, den Einfluss des Zusammenwirkens von zusammengesetzten Schubwandquerschnitten auf das Trag- und Verformungsverhalten in üblichen Hochbauten für den Lastfall Erdbeben im Rahmen experimenteller Untersuchungen zu erfassen. Der Schwerpunkt der Untersuchungen liegt dabei auf Gebieten geringer Seismizität wie sie in Deutschland und Mitteleuropa vorzufinden sind. Für die Versuchskörper wurden ausschließlich praxisrelevante Stein-Mörtel-Kombinationen aus Ziegel- bzw. Kalksandsteinmauerwerk mit Dünnbettfugen verwendet. Die experimentellen Untersuchungen an geschosshohen zusammengesetzten Schubwandquerschnitten umfassen zum einen statisch-zyklische und zum anderen pseudodynamische Versuche. Bei beiden Versuchsmethoden wurden die Mauerwerkskörper unter kombinierter Druck- und Schubbeanspruchung in Scheibenebene geprüft, um eine möglichst realitätsnahe Belastung (Kräfte und Verschiebungen) der Wände im Versuch zu simulieren.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurden umfangreiche experimentelle Untersuchungen an einfeldrigen und durchlaufenden stahlfaserbewehrten Verbunddecken durchgeführt. In den Versuchen wurden einzelne Parameter variiert. So wurden u.a. unterschiedliche Deckenstärken, unterschiedliche Profilblechgeometrien sowie unterschiedliche Stahlfaserbetonmischungen untersucht. Für die Berechnung und Bemessung werden die im Verbundbau üblichen Nachweisverfahren aufgegriffen und modifiziert. Die Traganteile des Stahlfaserbetons werden über den Ansatz von Spannungsblöcken implementiert. Für die einzelnen Nachweise wurden in Parameterstudien Bemessungsdiagramme und -tabellen erstellt. Es werden zwei mögliche Bemessungsmodelle entwickelt, mit denen die Tragfähigkeit von stahlfaserbewehrten Verbunddecken nachgewiesen werden kann. Dabei kann der Nachweis entweder nach den Verfahren Elastisch-Plastisch oder Plastisch-Plastisch erfolgen.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die Herstellung einer Baugrube gehört zu fast jeder Baumaßnahme. In diesem Buch werden die Anforderungen an Baugrunderkundungen als Planungsgrundlage, die Verfahren zur Baugrubensicherung und ihre Anwendungsbereiche, die Herstellungsanforderungen für Wandsysteme und Aussteifungen, Verankerungen und Sohlabdichtungen sowie die erdstatische Berechnung der Sicherungssysteme beschrieben. Damit wird das erforderliche Wissen für eine optimale Planung und Ausführung von Baugrubensicherungen in komprimierter Form dargestellt.
Aktualisiert: 2023-06-01
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An einer Attika angreifende Windlasten erzeugen erhebliche Auflagerkräfte in der Höhe der Oberkante der Dacheindeckung aus Trapezprofilen. Es bietet sich an, die Horizontalkräfte durch gekantete Winkel in die Obergurte der angrenzenden Profilrippen einzuleiten. Diese werden dadurch quer zur Spannrichtung durch eine Linienlast belastet. Diese Lasten in der Dachebene führen bei zweischaligen Dachaufbauten zu einer Belastung der innenliegenden Tragschale aus Trapezprofilen und zu einer Beanspruchung dieser Trapezprofile, für die es keinen abgesicherten Berechnungsansatz gibt. Im Rahmen dieses Forschungsprojektes wurden Versuche sowie Berechnungen mit der Methode der Finiten Elemente zur Ermittlung des Trag- und Verformungsverhaltens der Trapezprofile bei Einleitung einer Horizontallast durchgeführt.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Schraubfundamente sind vorgefertigte Gründungselemente aus Stahl, die drehend in den Boden eingebracht werden und vorwiegend zur Einleitung von Zug- und Druckkräften dienen. Im Vergleich zu konventionellen Flachgründungen können Schraubfundamente schneller und ohne Bodenaushub hergestellt werden und die Kosten für die Baustelleneinrichtung sind gering, wodurch sich oft wirtschaftliche Vorteile ergeben. Am Institut für Bodenmechanik und Grundbau der Universität der Bundeswehr München sind Grundlagenuntersuchungen zum Trag- und Verformungsverhalten von Schraubfundamenten unter axialer Belastung durchgeführt worden, um bautechnische Verwendbarkeit von Schraubfundamenten zu bewerten und grundlegende Anforderungen an die Bauweise abzuleiten.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Zur Abbildung des ausgeprägt nichtlinearen Verformungsverhaltens von Sand wird ein neues Konzept vorgestellt, das basierend auf einer zeitabhängigen Plastizitätstheorie in Verbindung mit einem Überspannungskonzept als besonderen numerischen Vorteil eine symmetrische Formulierung der Systemmatrizen auch bei bichtassoziierten Fließregeln zulässt.Da granualre Stoffe lange vor dem Erreichen des Grenzzustands der Tragfähigkeit bereits große Verzerrungen erleiden, ist eine geometrisch nichtlineare Modellbildung erforderlich. In dieser Arbeit wird die übliche Annahme kleiner Verzerrungen auf die elastischen Anteile beschränkt, für die inelastischen Anteile und für die Gesamtverzerrungen gilt diese Einschränkung nicht. Die inelastischen Verzerrungen werden für die Modellbildung in volumenkonstante plastische und dilatante, d.h. die Lagerungsdichte ändernde Anteile getrennt.Ferner wird eine Kopplung des Verformungsverhaltens des Sands mit den Strömungsprozessen eines in den Kapillaren vorhandenen kompressiblen Fluids hergeleitet. Hiermit wird die Spannungsumlagerung vom Boden auf das Fluid und umgekehrt in ihrer zeitlichen Entwicklung erfasst. Unter den entsprechenden physikalischen Voraussetzungen ist sogar der stufenlose Übergang von einer tragfähigen granularen Struktur bis zu deren Destabilisierung durch Verflüssigungseffekte darstellbar.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Im Fokus des Forschungsprojektes steht die praktische Erprobung und Umsetzung der bisher an der TU Kaiserslautern gesammelten Erfahrungen im Bereich der adhäsiven Fügetechnik. In der Vergangenheit konnten neue Erkenntnisse über das Zusammenspiel verschiedener Werkstoffpartner beim Fügen durch Kleben erlangt werden. So konnten z.B. geeignete Klebstoffe und Vorbehandlungsverfahren für das Fügen von Stahl-Beton-, Stahl-Glas- oder GfK-Beton-Bauteilen gefunden werden. Der Großdemonstrator "Small House II, Klebtechnik im Hochbau" ermöglicht zudem die Entwicklung, Durchführung und Überprüfung eines umfangreichen Messprogramms zur Erfassung der klimatischen Randbedingungen sowie des Verformungsverhaltens der geklebten Bauteile. Ziel ist es, bisher nicht erreichbare Anwendungsgebiete für geklebte Konstruktionen im Bauwesen zu erschließen und mit neuen innovativen Bauweisen einer ambitionierten Architektur neue Möglichkeiten zu bieten.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Der Verbundbau hat in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen. In diesem Zusammenhang ist in erster Linie der Stahl-Beton-Verbundbau zu nennen, doch auch Holz wird zunehmend in Verbundkonstruktionen eingesetzt. Die Holz-Beton-Verbundbauweise wird seit den 80er Jahren nach längerem Stillstand wieder zunehmend erforscht, hat in Deutschland aber bei Weitem nicht den Stellenwert wie in anderen europäischen Ländern. In diesem Forschungsvorhaben wurde das Trag- und Verformungsverhalten von Schubnocken aus hochfestem Beton als Schubverbindung für Holzverbundträger untersucht. Bei diesem Verbundmittel wird der Verbund zwischen Holzbalken und dem Betongurt durch in den Holzbalken einbetonierte Schubnocken aus hochfestem Beton sichergestellt.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Das Teilprojekt 19 hat das Ziel, Grundlagen dafür zu erarbeiten, dass wirtschaftliche Konstruktionen mit einer angemessenen Nutzungsdauer bei vertretbarem Aufwand für die Wartung unter Verwendung von Holz und Holzwerkstoffen hergestellt werden können. Der Wunsch der Bauherren, bei den Fensterrahmen dekoratives Holz, welches in die Raumgestaltung mit einbezogen wird, zu nutzen, ist dabei zu berücksichtigen. Soweit es technisch sinnvoll erscheint, werden auch Kombinationen mit anderen Werkstoffen wie Kunststoff und Metall mit einbezogen. Der Vorteil der einfachen Bearbeitung des Holzes und damit der Freizügigkeit in der Gestaltung und Profilgebung ist dabei zu erhalten. Es ist nicht das Ziel, ein genormtes Standardfenster [DIN 68121 1984] zu entwickeln. Vielmehr soll durch das Projekt den Fensterherstellern Orientierungswissen für innovative Fenster zur Verfügung gestellt werden. Dieses soll individuell und ggf. objektbezogen angewandt werden.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Hochwassersicheres Bauen ist eine Aufgabe, der in vielen gewässernahen Regionen Deutschlands große sicherheitstechnische und volkswirtschaftliche Bedeutung zukommt. Zusätzliche Herausforderungen entstehen durch die statistisch belegte erhebliche Zunahme lokaler Starkregenereignisse, die mit geringer Vorwarnzeit eintreten. Der Aufbau der zur Verfügung stehenden mobilen Schutzeinrichtungen erfordert eine Vielzahl von eingewiesenen Arbeitskräften, die erfahrungsgemäß im Ernstfall - erst recht bei ohne Vorwarnung auftretenden lokalen Starkregenereignissen - nicht im erforderlichen Umfang zur Verfügung steht. Bekannte selbstaufschwimmende Systeme erfüllen bisher nicht die gestellten Anforderungen an Robustheit (Befahrbarkeit) und Dauerhaftigkeit. Als ein Beitrag zur Begrenzung von Hochwasserschäden wurde an der TU Kaiserslautern eine selbsttätig aufschwimmende Hochwassersperre entwickelt, die allen Anforderungen hinsichtlich Funktionalität, Dauerhaftigkeit und Tragfähigkeit gerecht wird. Die Konstruktion besteht aus einem Sandwichelement mit Deckschichten aus Hochleistungsbeton und zeichnet sich durch die Verwendung eines wartungsfreien, wasserdichten Betongelenkes aus, das in jeder Position alle auftretenden Kräfte überträgt.
Aktualisiert: 2023-06-01
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FISCHER KOMPAKT. Verlässliches Wissen kompetent, übersichtlich und bündig dargestellt.
Spinnenseide ist reißfester als Stahl, Lotusblüten reinigen sich selbst und Mottenaugen sind antireflektierend: Die Bionik lernt von den Prinzipien der Natur und versucht sie der Technik zu Nutze zu machen.
(Dieser Text bezieht sich auf eine frühere Ausgabe.)
Aktualisiert: 2023-05-10
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Die vorliegende Arbeit schafft ein tieferes Verständnis für den Zusammenhang der Mikrostruktur einer härtbaren Fe-Basislegierung und ihrem Widerstand gegen Spanabtrag. Modellwerkstoffe und Modellversuche wurden ausgewählt, um die komplexe spanende Fertigung auf einfachere Systeme im Labormaßstab zu abstrahieren. Dadurch konnte das Verformungsverhalten bei Spanabtrag, sowohl einphasiger (ferritisch, martensitisch) als auch mehrphasiger (+Restaustenit, +Karbidphase) Gefüge, über mehrere Skalen von Dehnraten, Temperaturen und verformten Volumina untersucht werden. Ein energetischer Ansatz wurde genutzt, um die Verformungswiderstände verschiedener Gefüge über die Skalen hinweg zu transponieren. Mithilfe von Eigenspannungsmessungen konnte der Einfluss von konsekutiven Spanabnahmen auf oberflächennahe Eigenspannungsprofile und Prozesskräfte nachgewiesen werden.
Aktualisiert: 2023-01-19
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S 172: Frohmut Wellner, Sabine Leischner, Titus Spanier:
Verbesserung der Erfassung des Verhaltens von Tragschichten ohne Bindemittel (ToB) zur Berücksichtigung in den RStO, RDO und den RSO
76 S., 47 Abb., 27 Tab., ISBN 978-3-95606-663-4, 2022 € 16,50
Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurden Un¬tersuchungen für die Dimensionierung von Stra-ßenbefestigungen bei realitätsnaher Berücksichti¬gung des nichtlinear-elastischen und plastischen Verformungsverhaltens von ToB in Straßenbefesti¬gungen in Abhängigkeit von klimatischen Bedingun¬gen (Frost-/Tauperioden, Schwankungen des Was¬sergehaltes in den ToB) durchgeführt. Hierzu wur¬den experimentelle Versuchsmethoden im Labor¬maßstab, insbesondere Triaxialversuche an unge¬bundenen Baustoffgemischen (UBG) weiterentwi¬ckelt und optimiert. Die Arbeiten im Labor wurden durch entsprechende Berechnungen mit der Finite Elemente Methode (FE-Methode) begleitet, um das Beanspruchungsniveau von ToB als Grundlage für die Versuchsdurchführung zu ermitteln.
Die in den Triaxialversuchen angewendete Ver¬suchsprozedur sicherte eine gute Erfassung des Materialverhaltens und ist geeignet, sowohl die Steifigkeiten von UBG als auch deren plastisches Verformungsverhalten zu charakterisieren. Auf Grundlage der Versuche wurden Materialparameter für das erweiterte modifizierte Universal-Modell (elastisches Verhalten) und das dehnungsbasierte plastische Modell bestimmt. Die erzeugte Material¬antwort lieferte jedoch keine präzisen Informationen zum plastischen Shakedown-Limit und dem charak¬teristischen Grenzdehnungszustand. Zur Integrati¬on dieser Grenzkriterien in das Prüfprogramm und deren schärferer Eingrenzung ist eine Anpassung zweckmäßig. Voraussetzungen und Untersuchungskriterien für die analytische Dimensionierung der ToB wurden zusammengetragen und ein auf den untersuchten Stoffmodellen basierendes Verfahren zur Berech¬nung der plastischen Verformungen in ToB vorge¬stellt. Anhand dieser Ergebnisse wurden Arbeits¬schritte und Algorithmen zur Implementierung der Ergebnisse in die Verfahrensweise nach den RStO und RDO Asphalt und Beton als Grundlage für eine programmtechnische Umsetzung erarbeitet.
In Ergänzung zu den Triaxialversuchen wurden zy¬klische Ödometer- und CBR-Versuche durchge-führt. Ziel war es, zu untersuchen, ob mit den Er¬gebnissen dieser Versuche eine vereinfachte Klas-sifizierung von UBG möglich ist. Das elastische Verformungsverhalten der geprüften Materialen konnte auf Grundlage der zyklischen Ödometerver¬suche gut abgeschätzt und verglichen werden. Mit den Ergebnissen der zyklischen CBR-Versuche war keine befriedigende Charakterisierung des plasti¬schen Verformungsverhaltens möglich. Eine Klassi¬fizierung auf Basis zyklischer Ödometer- und CBR-Versuche scheint im gegenwärtigen Entwick¬lungsstadium nicht möglich, hierzu sind Triaxialver¬suche notwendig. Es wurden verschiedene Klassifi¬zierungsverfahren verglichen und eine neue Dar¬stellungsvariante entwickelt, mit der das Potenzial von UBG besser bewertet und verschiedene Mate¬rialien verglichen werden können.
Aktualisiert: 2023-01-16
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Die zweibändige Ausgabe von "Geotechnik nach Eurocode" fasst die Grundlagen umfassend und kompakt zusammen. Der theoretische Stoff wird durch umfangreiche Sammlungen von Beispielen und Übungen ergänzt. Die Grundlage bildet das Teilsicherheitskonzept nach Eurocode 7. Band 1 behandelt die Verfahren zur Baugrunderkundung und zur Untersuchung der Bodeneigenschaften sowie die allgemeingültigen theoretischen Grundlagen zur Ermittlung der Spannungs- und Verformungseigenschaften des Bodens. Band 2 stellt die Grundbau-Grundlagen bereit. Das Duo hat sich schon vielfach in Studium und Praxis als Nachschlagewerk bewährt und kann auch als kostengünstiges Kombi-Paket erworben werden.
Aktualisiert: 2022-01-01
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