Publikationen des Instituts für Massivbau

Jahresbericht 2017 © Stipriaan, Hofmann, Gröschel Jahresbericht 2017 © Stipriaan, Hofmann, Gröschel

Jahresbericht 2017

Jahresbericht 2017

Jahresbericht 2017 © Stipriaan, Hofmann, Gröschel

Jahresberichte und Monographien
Titelseite DBBS2018 © JAFO | IMB TUD Titelseite DBBS2018 © JAFO | IMB TUD
Titelseite DBBS2018

© JAFO | IMB TUD

Curbach, M. (Hrsg.): Tagungsband zum 28. Dresdner Brückenbausymposium. 12./13.3.2018 in Dresden, Dresden: Institut für Massivbau der TU Dresden, 2018, 231 S.

Der gedruckte Tagungsband kann zum Preis von 10 EUR (inkl. MwSt.) + Versandkosten in Höhe von 3,50 EUR bezogen werden (solange der Vorrat reicht). Bitte wenden Sie sich an Frau Heller.

Als pdf ist der Band hier komplett verfügbar.

JB2017-Titelseite © Sven Hofmann (IMB TUD) JB2017-Titelseite © Sven Hofmann (IMB TUD)
JB2017-Titelseite

© Sven Hofmann (IMB TUD)

Curbach, M.; Häußler-Combe, U. (Hrsg.):
Jahresbericht 2017
Dresden: Institut für Massivbau der TU Dresden, Februar 2018, 206 S.

Titelseite_WillyGehler © Sven Hofmann Titelseite_WillyGehler © Sven Hofmann
Titelseite_WillyGehler

© Sven Hofmann

Curbach, M.; Steinbock, O. (Institut für Massivbau der TU Dresden); Hänseroth Th. (Lehrstuhl für Technik- und Technikwissenschaftsgeschichte der
TU Dresden) (Hrsg.):
WILLY GEHLER – Versuch einer Einordnung
Tagungsband zum Workshop in Dresden am 11. April 2017
Dresden, Januar 2018, 106 S.

Titelblatt 43. kid-Heft © Institut für Massivbau, TU Dresden Titelblatt 43. kid-Heft © Institut für Massivbau, TU Dresden
Titelblatt 43. kid-Heft

© Institut für Massivbau, TU Dresden

Curbach, M.; Opitz, H.; Scheerer, S.; Hampel, T. (Hrsg.): Tagungsband zum 9. Symposium Experimentelle Untersuchungen von Baukonstruktionen, 21.9.2017 in Dresden, veröffentlicht in: Curbach, M. et al. (Hrsg.): Schriftenreihe Konstruktiver Ingenieurbau Dresden kid, Heft 43, Dresden: Institut für Massivbau der TU Dresden, 2017, 216 S.

9. SEUB 2017

Front cover © IMB Front cover © IMB
Front cover

© IMB

Curbach, M. (Hrsg.): Tagungsband zum 27. Dresdner Brückenbausymposium. 13./14.3.2017 in Dresden, Dresden: Institut für Massivbau der TU Dresden, 2018, 202 S.

Der gedruckte Tagungsband kann zum Preis von 10 EUR (inkl. MwSt.) + Versandkosten in Höhe von 3,50 EUR bezogen werden (solange der Vorrat reicht). Bitte wenden Sie sich an Frau Heller.

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Jahresbericht 2017 © Sven Hofmann Jahresbericht 2017 © Sven Hofmann
Jahresbericht 2017

© Sven Hofmann

Curbach, M.; Häußler-Combe, U. (Hrsg.):
Jahresbericht 2016
Dresden: Institut für Massivbau der TU Dresden, Juni 2017, 206 S.

Umschlag Festschrift © Ulrich van Stipriaan Umschlag Festschrift © Ulrich van Stipriaan
Umschlag Festschrift

© Ulrich van Stipriaan

Scheerer, S.; van Stipriaan, U. (Hrsg.):
Festschrift zu Ehren von Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. Manfred Curbach. Dresden: Institut für Massivbau der TU Dresden, 2016, 344 S.

Inhaltsverzeichnis und Einzelbeiträge.

Titel Tagungsband 26. DBBS © Ulrich van Stipriaan Titel Tagungsband 26. DBBS © Ulrich van Stipriaan
Titel Tagungsband 26. DBBS

© Ulrich van Stipriaan

Curbach, M. (Hrsg.): Tagungsband zum 26. Dresdner Brückenbausymposium. 14./15.3.2016 in Dresden, Dresden: Institut für Massivbau der TU Dresden, 2016.

Der gedruckte Tagungsband kann zum Preis von 10 EUR (inkl. MwSt.) + Versandkosten in Höhe von 2,90 EUR bezogen werden (solange der Vorrat reicht). Bitte wenden Sie sich an Frau Heller.

Als pdf ist der Band hier komplett verfügbar.

Jahresbericht 2015 © Ulrich van Stipriaan Jahresbericht 2015 © Ulrich van Stipriaan
Jahresbericht 2015

© Ulrich van Stipriaan

Curbach, M.; Häußler-Combe, U. (Hrsg.):
Jahresbericht 2015
Dresden: Institut für Massivbau der TU Dresden, März 2016, S.160

Titelblatt Tagungsband 8. SEUB 2015 © TU Dresden, Institut für Massivbau Titelblatt Tagungsband 8. SEUB 2015 © TU Dresden, Institut für Massivbau
Titelblatt Tagungsband 8. SEUB 2015

© TU Dresden, Institut für Massivbau

Curbach, M.; Opitz, H.; Scheerer, S.; Hampel, T. (Hrsg.): Tagungsband zum 8. Symposium Experimentelle Untersuchungen von Baukonstruktionen, 24.9.2015 in Dresden, veröffentlicht in: Curbach, M. et al. (Hrsg.): Schriftenreihe Konstruktiver Ingenieurbau Dresden kid, Heft 32, Dresden: Institut für Massivbau der TU Dresden, 2015, 196 S.

Band online hier und auf qucosa

Jahresbericht_2014.jpg

Curbach, M.; Häußler-Combe, U. (Hrsg.):
Jahresbericht 2014
Dresden: Institut für Massivbau der TU Dresden, März 2015, S.152

Titelseite SPP1542-Förderphase I © IMB TUD Titelseite SPP1542-Förderphase I © IMB TUD
Titelseite SPP1542-Förderphase I

© IMB TUD

Scheerer, S.; Curbach, M. (Hrsg.):
Leicht Bauen mit Beton – Forschung im Schwerpunktprogramm 1542, Förderphase 1.
Dresden: Institut für Massivbau der TU Dresden, 2014, 262 S. – http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-171338

Jahresbericht_2013_web.jpg

Curbach, M.; Häußler-Combe, U. (Hrsg.):

Jahresbericht 2013
Dresden: Institut für Massivbau der TU Dresden, März 2014, S.126

Curbach, M.; Häußler-Combe, U. (Hrsg.):
Jahresbericht 2012
Dresden: Institut für Massivbau der TU Dresden, März 2013, S.128

Titel Katalog Mixsa © Ulrich van Stipriaan Titel Katalog Mixsa © Ulrich van Stipriaan
Titel Katalog Mixsa

© Ulrich van Stipriaan

Curbach, M. (Hrsg.):
Hans-Volker Mixsa – Skulpturen in Beton. Katalog zu einem Projekt der Deutschen Forschungsgemeinschaft DFG im Rahmen des SFB 528 mit Fotos und Texten von Ulrich van Stipriaan, 2. erw. Auflage, Dresden: Institut für Massivbau der TU Dresden, 2012, 48 S.

(1. Aufl. März 2011, 40 S.)

Curbach, M.; Häußler-Combe, U. (Hrsg.):
Jahresbericht 2011
Dresden: Institut für Massivbau der TU Dresden, Mai 2012, S.128

Curbach, M.; Häußler-Combe, U. (Hrsg.):
Jahresbericht 2010
Dresden: Institut für Massivbau der TU Dresden, März 2011, S.116


Curbach, M.; Häußler-Combe, U. (Hrsg.):
Jahresbericht 2009
Dresden: Institut für Massivbau der TU Dresden, April 2010, S.129

Scheerer, S.; Proske, D.: Stahlbeton for Beginners : Grundlagen für die Bemessung und Konstruktion. Reihe: Springer-Lehrbuch, 2. Aufl., Heidelberg: Springer, 2008, 284 S. 179 Abb., Softcover – ISBN: 978-3-540-76976-7 (Print) 978-3-540-76977-4 (Online)

DOI: 10.1007/978-3-540-76977-4

Ursprünglich erschienen im Eigenverlag, Dresden, 2005

Zilch, K.; Curbach, M. (Hrsg.): Einführung in die DIN 1045-1, Anwendungsbeispiele. 1. Aufl., Berlin: Ernst & Sohn, 2001, 238 S. – ISBN 3-433-01580-5

Curbach, M.; Schlüter, F.-H.: Bemessung im Betonbau : Formeln, Tabellen, Diagramme (Bauingenieur-Praxis). 1. Aufl., Berlin: Ernst & Sohn, 1998 – ISBN 3-433-012277-6 – Vorwort

Ergänzungen und Berichtigung sinnentstellender Druckfehler der 1. Auflage

  B. Löser†; H. Löser; H. Wiese; J. Stritzke: Bemessungsverfahren für Beton- und Stahlbetonbauteile. – 19., vollst. neubearb. Aufl. – Berlin : Ernst & Sohn, 1986 – ISBN 3-433-00919-8

Publikationen 2018
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Publikationen 2017
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Publikationen 2016
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Publikationen 2010-2015
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Gesamtliste Publikationen
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Hier finden Sie die Titel der Schriftenreihe kid und die älterer Reihen. Seit 1994 wurden in dieser Reihe auch die meisten Dissertationen des IMB veröffentlicht.

Publikationen Schriftenreihe kid © Stefan Gröschel Publikationen Schriftenreihe kid © Stefan Gröschel

Schriftenreihe kid

Publikationen Schriftenreihe kid

Schriftenreihe kid © Stefan Gröschel

Schriftenreihe kid

Konstruktiver Ingenieurbau Dresden (KID)

Herausgeber

Die Schriftenreihe Konstruktiver Ingenieurbau Dresden wird derzeit herausgegeben von

  • Prof. Dr.-Ing. Manfred Curbach, Institut für Massivbau
  • apl. Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Graf, Institut für Statik und Dynamik
  • Prof. Dr.-Ing. Peer Haller, Institut für Stahl- und Holzbau
  • Prof. Dr.-Ing. habil. Ulrich Häußler-Combe, Institut für Massivbau
  • Prof. Dr.-Ing. habil. Michael Kaliske, Institut für Statik und Dynamik
  • Prof. Dr.-Ing. Richard Stroetmann, Institut für Stahl- und Holzbau
  • Prof. Dr.-Ing. Bernhard Weller, Institut für Baukonstruktionen
  • Prof. Dr.-Ing. Bernd W. Zastrau, Institut für Mechanik der Flächentragwerke

Veröffentlicht werden herausragende Dissertationen, Tagungsbände der Reihe SEUB, Forschungsberichte und andere besonderes wertvolle Ergebnisse aus der Arbeit der herausgebenden Personen und deren Mitarbeitern.

ISSN 1613-6934

Bezug

Einzelne Exemplare der Schriftenreihe können über Frau Kahle bezogen werden.

Kurzübersicht

Heft Nr.   Heft Nr.  

Heft Nr.

 

1

Proske (Diss.)

2

Curbach (Forschungsbericht)

3

Festschrift Graße

4 Lieberwirth  (Diss.) 5 Jesse, F. (Diss.) 6 Eckfeldt (Diss.)

7

Heiduscke (Diss.)

8

Hannawald (Diss.)

9

Matheas (Diss.)

10

Hampel (Diss.)

11

Michler (Diss.)

12

4. SEUB

13

Ortlepp, R. (Diss.)

14

Ortlepp, S. (Diss.)

15

Bösche, A. (Diss.)

16 Speck (Diss.) 17 Cabrero Ballarín (Diss.) 18 5. SEUB

19

Lepenies (Diss.)

20

Curbach/Jesse (Verstärken mit Textilbeton)

21

Scheerer (Diss.)

22

Weiland (Diss.)

23

Hartig (Diss.)

24

6. SEUB

25

Jesse, D. (Diss.)

26

Lindorf  (Diss.)

27

Brückner (Diss.)

28 Schladitz  (Diss.) 29 Teich (Diss.) 30 Sickert et al. (Forschungsbericht)

31

Schröder (Diss.)

32

7. SEUB

33

Ritter, L. (Diss.)

34

Beckmann (Diss.)

35

Ritter, R. (Diss.)

36

Schacht (Diss.)

37

Ortlepp, R. (Habil.)

38

Ye (Diss.)

39

Lorenz (Diss.)

40 8. SEUB 41 Wilhelm, T. (Diss.) 42 Sieber (Diss.)

43

9. SEUB

44

Dimmer (Diss.)

45

Wilhelm. S (Diss.)

46

Zobel (Diss.)

       

Heft 46
Robert Zobel: Verbundmodellierung von Beton- und Spannstahl unter Querzug  (2018)

Kurzbeschreibung. Im Mittelpunkt der Arbeit stehen numerischen Untersuchungen des Verbundverhaltens zwischen Betonstahl und Beton sowie Spanngliedern im nachträglichen Verbund und Beton. Besonderes Augenmerk liegt auf der durch eine zweiaxiale Zugbeanspruchung hervorgerufene Querzugbelastung der Bewehrungsstäbe. Ausgehend von Versuchsergebnissen aus der Literatur wird zunächst eine detaillierte Modellierung des Verbundes vorgenommen. Neben verschiedenen Modellierungsvarianten und der Betrachtung des Querzugeinflusses erfolgt zudem eine numerische Untersuchung zur Eignung des Ausziehversuchs zum Nachweis der Verbundeigenschaften. Basierend auf den gewonnenen Ergebnissen werden anschließend Verbundmodelle zur Anwendung in der FE-Software ANSYS entwickelt, um das Verbundverhalten zwischen Stahl- und Betonelementen bei großen Bauteilsimulationen berücksichtigen zu können. Mit den implementierten Verbundmodellen erfolgen abschließend Simulationen von Stahl- und Spannbetonbauteilen unter einer zweiaxialen Zugbelastung, um die Verhältnisse in einer Containmentwand abzubilden. Durch die Verwendung der Verbundmodelle in ANSYS kann der signifikante Einfluss des Verbundes auf die Rissbildung berücksichtigt sowie das Tragverhalten von Stahl- und Spannbetoncontainments realistischer abgebildet werden. Rissabstände und Rissbreiten, die bei Stahl- und Spannbetoncontainments eine entscheidende Rolle einnehmen, können realitätsnaher bestimmt werden.

Heft 45
Sebastian Wilhelm: Einsatz von UHPC-Druckgehäusen zum Schutz vor extremen Umgebungsbedingungen der Tiefsee (2018)

Kurzbeschreibung. Die Tiefseeforschung spielt eine wichtige Rolle, angetrieben von ökologischen und ökonomischen Aspekten. Bisher werden primär teure Gehäuse aus Titan verwendet, um den langfristigen Einsatz von Anwendungen in Tiefen von bis zu 10000 m zu gewährleisten. Im Rahmen der Dissertation wurde die Eignung von ultrahochfestem Beton (UHPC) für Unterwasser-Druckgehäuse untersucht, um eine kostengünstige und dauerhafte Alternative zu schaffen. Grundlage der Arbeit ist die intensive Forschung der letzten Jahrzehnte, die zu Druckfestigkeiten von bis zu 250 MPa bei minimalem Porenvolumens geführt hat. Neben grundlegenden Untersuchungen zum Materialverhalten von UHPC, wie zeitabhängige Druckfestigkeit und E-Modul, Bruchdehnung, Größeneffekt, Einfluss von Wärmebehandlung und Salzwasserlagerung oder Porositätsmessungen wurden auch diverse Studien zu Konstruktionsgrundsätzen durchgeführt, um wiederverschließbare Druckgehäuse zu entwickeln. Um das Versagen vorhersagen zu können, wurde der UHPC unter mehraxialer Beanspruchung an Standardprobekörpern untersucht. Die experimentellen Versuche wurden begleitend numerisch simuliert und das nichtlineare Materialmodell multiPlas in ANSYS anhand der gewonnenen experimentellen Daten kalibriert. Neben einer Vielzahl an Druck- und Implosionsversuchen von Betongehäusen im Labor wurden zwei Feldstudien mit jeweils einer Dauer von einem Jahr in der Arktis in 2500 m Tiefe erfolgreich absolviert, um die Dauerhaftigkeit der Betongehäuse und den Einfluss der maritimen Umgebung auf UHPC zu untersuchen. Dabei konnten Ergebnisse zum Kriechen von UHPC unter hoher Dauerlast, zur Diffusionsdichtheit und zum Einfluss der Calcit-Kompensationstiefe gewonnen werden. Die Erkenntnisse der Arbeit wurden in Bemessungsempfehlungen zusammengefasst.

Heft 44
Michael Dimmer: Softwaresystem zur Planungsunterstützung im Straßenbrückenbau (2018)

Kurzbeschreibung. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Entwicklung eines
Softwaresystems, welches einer großen Breite der am Brückenbau Beteiligten wertvolle Handlungsempfehlungen und Hilfestellungen bei der Erstellung optimaler Bauwerksentwürfe gibt. Einführend wird dazu ausführlich auf bereits vorhandene Softwaresysteme sowie die Grundlagen der Datenverarbeitung eingegangen. Darüber hinaus wird die Thematik der Künstlichen Intelligenz ausführlich erörtert und aufgezeigt, wie diese in planungsunterstützende Softwarealgorithmen integriert werden können. Ein Schwerpunkt des Softwaresystems liegt auf dem strukturierten Erfassen einer breit angelegten Wissensbasis im Brückenbau. Dabei werden ausschließlich Daten erfasst, die zur Bauwerksbeschreibung als maßgebend eingestuft werden. Im Fokus steht besonders das Erfassen von Kostenkennwerten, die die Grundlage für die Bewertung von Life-Cycle-Costs und Kostenprognosen bildet. Um Lösungsmöglichkeiten für sämtliche Leistungsphasen im Brückenbau anzubieten, werden Softwarefeatures für verschiedene Anwendungsbereiche entwickelt. Zum einen wird zur besseren Finanzplanung in frühen Planungsphasen ein Tool zur Kostenprognose integriert. Zum anderen wird die Möglichkeit aufgezeigt, durch Fallbasiertes Schließen die vorhandene Datenbank hinsichtlich Schlüsselfaktoren, wie z.B. Baustoffverbrauch, Dauerhaftigkeit oder Life-Cycle-Costs zu wichten. Weiterhin ist ein Modul in das Softwaresystem implementiert, welches eine umfassende Routenplanung für Schwerlast- und Großraumtransporte ermöglicht. Anwendungsbeispiele demonstrieren die Leistungsfähigkeit der entwickelten Softwarealgorithmen.

Heft 43
Manfred Curbach, Heinz Opitz, Silke Scheerer, Torsten Hampel (Hrsg.): 9. Symposium - Experimentelle Untersuchungen von Baukonstruktionen (2017)

Heft 42

Lars Sieber: Zur Beurteilung der Sprödbruchgefährdung gelochter Stahltragwerke aus Flussstahl (2015) qucosa

Heft 41
Tobias Wilhelm: Wasserstoffinduzierte Spannungsrisskorrosion (2015) qucosa

Heft 40
Manfred Curbach, Heinz Opitz, Silke Scheerer, Torsten Hampel (Hrsg.): 8. Symposium - Experimentelle Untersuchungen von Baukonstruktionen (2015) qucosa

Kurzbeschreibung. Das Dresdner Symposium „Experimentelle Untersuchungen von Baukonstruktionen“ fand im September 2015 mittlerweile zum 8. Mal statt. Das Programm war wieder sehr vielfältig. Im Einführungsvortrag von Jürgen Schnell und Michael Weber (TU Kaiserlautern) wurden vorab Inhalte des demnächst erscheinenden DAfStb-Sachstandberichts zur Festlegung historischer Kennwerte von Betonen und Stählen vorgestellt, die beispielsweise die Nachrechnung älterer Bestandsbauwerke zukünftig erleichtern wird. Schwerpunkte der Tagung waren baudynamische Untersuchungen, neue Messmethoden und Bauwerksmonitoring. Wie bei den vorangegangenen Veranstaltungen wurden auch Beispiele für die experimentelle Traglastbestimmung an verschiedensten Baukonstruktionen vorgestellt. Theoretische und experimentelle Beiträge aus Forschung und Praxis bis hin zu Berichten von ­konkreten Bauaufgaben vermittelten ein umfangreiches Bild und verdeutlichten die Vielfalt der Thematik. Erstmals steht der diesjährige Tagungsband über den sächsischen Dokumenten- und Publikationsserver ­Qucosa ohne Zugangsbeschränkung online zur Verfügung.

Heft 39
Enrico Lorenz: Endverankerung und Übergreifung textiler Bewehrungen in Betonmatrices (2015) qucosa

Kurzbeschreibung. Die sichere Einleitung und Übertragung der wirkenden Kräfte ist Bedingung für die Funktionsfähigkeit und die vollständige Ausnutzung der Tragfähigkeit von Textilbetonbauteilen und -verstärkungsschichten. So kann es bei ungünstiger ­Konfiguration und Anordnung der Einzelkomponenten des Verbundbaustoffes zur Ausbildung einer Vielzahl verschiedener Verbundversagensformen kommen. Diese umfassen neben der Bildung von verbundschädigenden Delaminations- und Spaltrissen lokale Abplatzungen der Betondeckung oder einen vorzeitigen Auszug der Garne aus dem Beton. Besonders beansprucht sind in diesem Zusammenhang die bei einer ­Anwendung von Textilbeton erforderlichen Endverankerungs- und Stoßbereiche der textilen Bewehrungen. Hauptziel der vorliegenden Dissertation ist daher eine systematische Erforschung und Beschreibung des Tragverhaltens von Textilbeton in Endverankerungs- und Übergreifungs­bereichen. Im ersten Teil der Arbeit werden ausführliche Untersuchungen zur Charakterisierung der zwischen Bewehrungstextil und Feinbetonmatrix wirkenden Kräfte und -mechanismen durchgeführt. Im zweiten Teil der Arbeit erfolgen Forschungen zum Tragverhalten von Endverankerungsbereichen. Den dritten Forschungsschwerpunkt bilden Untersuchungen zum Tragverhalten von Übergreifungsstößen in Textilbetonbauteilen. Zum Abschluss wird ein vereinfachtes Ingenieurmodell vorgestellt. Dieses erlaubt eine allgemeingültige und hinreichend genaue Bemessung der untersuchten Detailpunkte unter Beachtung der maßgebenden Grenzzustände.

Heft 38
Regine Ortlepp: Aspekte der Sanierung und Verstärkung von Betonbauteilen (2014)

Kurzbeschreibung. Hinsichtlich der Möglichkeiten und Grenzen zur Verstärkung und Instandsetzung von Betonbauteilen werden fortlaufend neue Erkenntnisse gewonnen. Eine dieser Möglichkeiten ist die Verstärkung von Druckgliedern mit textilbewehrtem Beton. Grenzen der Anwendbarkeit von Instandsetzungsverfahren ergeben sich oftmals aus den Eigenschaften der vorhandeneren alten Betonsubstanz sowie der Möglichkeiten über eine Verbindung zwischen altem und neuem Beton Kräfte zu übertragen. Nicht immer lässt sich eine solche Betonfuge sinnvoll durch Verbundbewehrung sichern, sodass auch der Kraft­übertragung ohne zusätzliche Bewehrung eine enorme Bedeutung zukommt. Zu diesen Teilgebieten der Sanierungstechnik lagen bislang nur wenige, zum Teil verstreute und zuweilen widersprüchliche Ergebnisse vor. Die vorliegende Arbeit schlägt eine Brücke zwischen den mehr experimentell orientierten Untersuchungsgebieten auf dem Sektor der Verstärkung von Betonbauteilen und dem Sektor der mehraxialen Festigkeiten sowie einer modellbasierten Ergänzung zu bisherigen Untersuchungen im Bereich der Betonergänzung bei der Sanierung von Betonbauteilen ganz allgemein. Die dargelegten Erkenntnisse leisten ­einen wesentlichen Beitrag in Richtung der Anwendbarkeit von Verstärkungsmaßnahmen sowie zum Verständnis von Verbundmechanismen.

Heft 37
Yu-Hsiang Yeh: Comparative Life Cycle Assessment of Multi-storey Timber Buildings

Heft 36
Gregor Schacht: Experimentelle Bewertung der Schubtragsicherheit von Stahlbetonbauteilen (2014) qucosa

Kurzbeschreibung. Um die Anwendung der Methode der experimentellen Trag­sicherheitsbewertung auch für Bauteile zu ermöglichen, die eine Gefährdung durch gering duktiles Versagen, wie des Biege­schubversagens, aufweisen, wurden diese Versagensform und ihre messtechnisch erfassbare Vorankündigung ausführlich analysiert. Aus theoretischen Überlegungen wurden Indikatoren abgeleitet, mit denen eine beginnende Schubschädigung im Versuch messtechnisch erfasst werden kann. Um diese ­geringe Vorankündigung messtechnisch besser aufzulösen, war es nötig, eine Kombination von herkömmlichen Verformungsmesstechniken, der Nahbereichs­photogrammetrie, der Schall­emissionsanalyse und Neigungs­sensoren zu verwenden. Die Indikatoren wurden in experimentellen Untersuchungen an insgesamt elf Stahlbetonbalken ohne und mit geringer bzw. normaler Bügelbewehrung hinsichtlich ihrer Eignung zur Bewertung des Tragzustandes schubbeanspruchter Bauteile überprüft und zu Kriterien umgewandelt. In den Versuchen konnte nach­gewiesen werden, dass bereits geringe Bügel­bewehrungsmengen unterhalb der Mindestbewehrung ausreichen, um ein duktiles Bauteilverhalten im Sinne der Vor­ankündigung des Versagens sicherzustellen. Die Balken mit geringer Bügelbewehrung wiesen vor dem Versagen deutlich geöffnete Schrägrisse auf. Aus den durchgeführten theoretischen Überlegungen und den ­experimentellen Untersuchungen wurden Empfehlungen für die experimentelle Tragsicherheitsbewertung schubbruchgefährdeter Konstruktionen abgeleitet.

Heft 35
Robert Ritter: Verformungsverhalten und Grenzflächen von Ultrahochleistungsbeton unter mehraxialer Beanspruchung (2013) qucosa

Kurzbeschreibung. Treten im Beton mehraxiale Spannungszustände auf, führen diese gegenüber einer einaxialen Beanspruchung zu einer signifikanten Änderung des Materialverhaltens. Neben einer festigkeitssteigernden bzw. abmindernden Wirkung ergeben sich ebenfalls große Unterschiede im Spannungs-Dehnungs-Verhalten. Für die experimentelle Bestimmung und mathematische Beschreibung des Materialverhaltens eines Ultrahochleistungsbetons werden mehraxiale Belastungsversuche durchgeführt. Die Untersuchung umfasst insgesamt 35 mehraxiale Spannungsverhältnisse mit vorrangiger Betrachtung von Zug-Druck-Druck-Beanspruchungen. Zur Approximation von charakteristischen Spannungsniveaus im Spannungs-Dehnungs-Verhalten sowie der maximalen Festigkeitswerte wird eine Grenzflächenbeschreibung entwickelt und an den Versuchsergebnissen kalibriert. Weiterhin erfolgt die Beschreibung des Spannungs-Dehnungs-Verhaltens der mehraxial beanspruchten Probekörper mit einem schädigungsbasierten Materialgesetz. Hierbei werden für den anfänglich isotropen Beton zum einen eine lastinduzierte isotrope und zum anderen eine lastinduzierte orthotrope Schädigung angenommen, deren Schädigungsevolution vom Spannungsverhältnis abhängig ist. Mit den entwickelten Gleichungen ist es möglich, das Verhalten des Betons realitätsnah zu beschreiben.

Heft 34
Birgit Beckmann: Diskrete-Elemente-Simulation von Bruchphänomenen im Beton (2013)

Kurzbeschreibung. Erkenntnissuche und ein vertieftes Verständnis von Betonbruchphänomenen sind das zentrale Anliegen dieser Arbeit. Um die sehr komplexen Vorgänge von Rissbildungs-, Bruch- und Schädigungsprozessen im Beton zu verstehen, wird im Rahmen dieser Arbeit eine zweidimensionale Simulation auf Grundlage der Diskrete Elemente Methode (DEM) entwickelt und vorgestellt. In der Partikelsimulation wird der Betonkörper durch ein statistisch variierendes Ensemble diskreter konvexer, beliebig polygonal berandeter Partikel repräsentiert. Risse sind dabei die Abwesenheit von Betonmaterial und entstehen von selbst, wenn Partikel sich voneinander wegbewegen. Ein besonderer Vorteil der Diskrete-Elemente-Modellierung ist es, dass Diskontinuitäten eine inhärente Eigenschaft der Methode sind. Unter der Verwendung einer großen Anzahl von an sich einfachen Partikeln entstehen komplexe, makroskopisch beobachtbare Effekte allein durch die Interaktion der Partikel und ohne explizites Hinzufügen der makroskopischen Größen. In der Simulation werden für verschiedene Belastungsgeschwindigkeiten Rissentwicklung und Schädigungsakkumulation untersucht. Dabei zeigen die Simulationsergebnisse, dass Partikelsimulationen beziehungsweise DEM-Simulationen ein geeigneter und sinnvoller Ansatz für die numerische Untersuchung von Rissentwicklung und Bruchvorgängen im Beton sind.

Heft 33
Laura Ritter: Der Einfluss von Querzug auf den Verbund zwischen Beton und Betonstahl (2013) qucosa

Kurzbeschreibung. Der Universalwerkstoff Stahlbeton zeichnet sich durch das effektive Zusammenwirken der beiden Verbundpartner Stahl und Beton aus. Deren Verbundeigenschaften werden dabei von zahlreichen Faktoren beeinflusst. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss einer Querzugbelastung auf das Verbundverhalten zwischen Rippenstählen und Normalbeton mittels würfelförmiger Ausziehkörper mit einer kurzen Verbundlänge untersucht. Neben der Höhe der Querzugbelastung wurden im Versuchsprogramm die Betonfestigkeit, der Stabdurchmesser und die Betondeckung variiert. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass die Verbundversagensart maßgeblich durch die Querzugbelastung beeinflusst wird. Mittels des vorgeschlagenen Berechnungsmodells können in Abhängigkeit des Querzugniveaus und der Größe der Betondeckung Grenzlinien für den Wechsel im Verbundversagensmodus bestimmt werden. Für die Bemessung von Stahlbetonkonstruktionen in den Grenzzuständen der Tragfähigkeit und der Gebrauchstauglichkeit erfolgt die Ableitung geeigneter Verformungskriterien für die Relativverschiebung zwischen Betonstahl und Beton. Die aufgestellten Verformungskriterien in Abhängigkeit der Stahlspannung erlauben eine direkte Ermittlung bemessungsrelevanter Verbundspannungen anhand experimenteller Ausziehversuche mit kurzer Verbundlänge. Die Berücksichtigung einer Querzugbelastung ist dabei in allen vorgestellten Berechnungsansätzen ebenfalls möglich.

Heft 32
Manfred Curbach, Heinz Opitz, Silke Scheerer, Torsten Hampel (Hrsg.): 7. Symposium Experimentelle Untersuchungen von Baukonstruktionen (2013)

Kurzbeschreibung. Auf dem mittlerweile 7. Symposium „Experimentelle Untersuchung von Baukonstruktionen“ wurden Fachvorträge zu drei Themenkomplexen gehalten. Bei den Entwicklungen in der Messtechnik wurden verschiedene neuartige oder weiterentwickelte Verfahren vorgestellt, durch die die Bandbreite möglicher experimenteller Untersuchungen im Bauwesen deutlich erhöht werden kann. An konkreten Beispielen wurde das Potenzial der verschiedenen Verfahren eindrucksvoll unter Beweis gestellt. Ein weiterer Schwerpunkt waren Belastungsversuche. Neben einem Erfahrungsbericht zur Nachrechnungsrichtlinie wurden mehrere interessante Praxisprojekte vorgestellt, mit deren Hilfe teilweise historische Bausubstanz erhalten werden konnte. Mit Monitoring im Bestand beschäftigte sich eine dritte Gruppe Vortragender. Das Spektrum der vorgestellten Projekte reichte von Überwachungsmessungen an der Sagrada Familia während des Baus eines nahen Tunnels bis zu Langzeitmessungen an verschiedenen Brückenbauwerken.

Heft 31
Steffen Schröder: Der Einfluss einer zweiaxialen Zugbelastung auf das Festigkeits- und Verformungsverhalten von Beton und gemischt bewehrten Bauteilen (2013) qucosa

Kurzbeschreibung. Das Zugtragverhalten von bewehrten und unbewehrten Bauteilen wird von einer Vielzahl von Faktoren beeinflusst. Maßgeblich wird es von der Festigkeit des verwendeten Betons, dem Verbundverhalten zwischen Bewehrung und Beton sowie vom vorhandenen Spannungszustand im Bauteil bestimmt. In der Regel werden im täglichen Planungsgeschäft des Ingenieurs einaxiale Spannungszustände unter Berücksichtigung der Materialeigenschaften des Betons aus den Standardprüfungen betrachtet. Jedoch treten in einer Vielzahl von Anwendungen mehraxiale Spannungszustände auf. Daraus abgeleitet stellt sich die Frage, welchen Einfluss eine zweiaxiale Zugbeanspruchung auf das Festigkeits- und Verformungsverhalten von unbewehrten und bewehrten Bauteilen ausübt. Mit Blick auf übliche Konstruktionsbetone sollen diese Fragestellungen für einen Beton C20/25 und C40/50 geklärt werden. Im Rahmen eines Forschungsvorhabens wurden hierzu Versuche an unbewehrten Betonscheiben und gemischt bewehrten Bauteilen durchgeführt. Zur Beschreibung des Spannungs-Dehnungs-Verhaltens wurden Modelle entwickelt und Bruchkriterien für die Bestimmung der Zugfestigkeit des Betons unter zweiaxialer Zugbelastung vorgestellt. Anhand von Bauteilversuchen wurden die gewonnenen Ergebnisse validiert. Weiterhin konnte hierbei der Einfluss einer zweiaxialen Zugbelastung auf das Verbundverhalten von Spanngliedern im nachträglichen Verbund nachgewiesen werden.

Heft 30
Jan-Uwe Sickert, Frank Steinigen, Andreas Hoffmann, Wolfgang Graf, Michael Kaliske: Numerische Prognose des Tragverhaltens textilbewährter Falttragwerke (2013)

Kurzbeschreibung. Seit etwa 15 Jahren wird an der Fakultät Bauingenieurwesen der TU Dresden das neue Compositematerial Textilbeton intensiv erforscht. Die Arbeiten wurden 1999 bis 2011 im Sonderforschungsbereich 528 durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft finanziell gefördert. Der Entwicklung numerischer Modelle liegen vielfältige Untersuchungen auf unterschiedlichen Betrachtungsebenen zu Grunde. Versuche auf Mikro- und Mesoebene und numerische Untersuchungen wurden ebenso ausgewertet, wie die Versuche an Bauteilen mit realitätsnahen Abmessungen. Im Ergebnis lassen sich zwei wesentliche Notwendigkeiten spezifizieren, um mit numerischen Simulationen des Verhaltens von Textilbeton-Konstruktionen zutreffende Ergebnisse zu erhalten: Im diesem Heft sind wesentliche Ergebnisse der Arbeiten des Instituts für Statik und Dynamik der Tragwerke zusammengestellt, die den o. g. Notwendigkeiten gerecht werden. Der Beitrag ist anwendungsorientiert aufbereitet. Demgemäß stehen Test- und Praxisbeispiele im Vordergrund, die die Möglichkeiten und Ergebnisse numerischer Strukturanalysen textilverstärkter Falttragwerke zeigen.

  • Erfassung der physikalischen Nichtlinearitäten (nichtlineares Materialverhalten, Rissbildung, tension stiffening, Schädigung usw.) und
  • Modellierung der Datenunschärfe (streuende Para-meter im Bauteil/Tragwerk und während der Lebensdauer).

Heft 29
Stephan Teich: Beitrag zur Optimierung von Netzwerkbogenbrücken (2012) qucosa

Kurzbeschreibung. Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die Entwicklung einer optimalen Tragstruktur für Netzwerkbogenbrücken. Dabei wird die systematische Nutzung der Optimierungspotenziale dieses Brückentragwerkes an ausgewählten Tragwerkselementen erarbeitet. Es werden Lösungsvorschläge für die System- und Detailausbildung sowie Berechnungs- und Entwurfsgrundlagen entwickelt. Die Schwerpunkte der Arbeit sind:

  • Entwicklung von ermüdungssicheren Hängeranschlusskonstruktionen mit Hilfe einer parametergestützten Gestaltoptimierung und anschließender Topologieanpassung sowie Herleitung einer Bestimmungsgleichung für die Kerbwirkungszahl dieser Anschlusskonstruktionen, welche die Anwendung des Kerbspannungskonzeptes für Hängeranschlüsse ermöglicht
  • Entwicklung eines statisch effizienten Hängernetzes durch systematische Untersuchung und Bewertung fünf möglicher Hängernetze mit variierenden Hängerneigungsparametern, Hängeranzahlen und Bogen-stützweiten hinsichtlich gezielt ausgewählter statischer Kriterien
  • Analyse des Einflusses von Form, Geometrie und Steifigkeit des Bogens sowie von Ausführung und Konstruktion anderer Tragwerksteile auf die Bogenstabilität und anschließende Optimierung dieser Konstruktionsparameter mit dem Ziel, die Stahltonnage des Bogens ohne maßgebliche Reduzierung der Tragfähigkeit zu minimieren

Heft 28
Frank Schladitz: Torsionstragverhalten von textilbetonverstärkten (2011) qucosa

Kurzbeschreibung. Die vorliegende Arbeit befasst sich nach Kenntnis des Aufstellers erstmals mit dem Torsionstragverhalten von textilbetonverstärkten Stahlbetonbauteilen. Sie soll somit einen Einstieg in die Thematik schaffen und einen grundlegenden Beitrag für die Forschung sowie die Anwendung des Textilbetons in der Praxis leisten. Die Ergebnisse der experimentellen Untersuchungen zeigen, dass die Torsionstragfähigkeit durch die Textilbetonverstärkung deutlich erhöht und gleichzeitig die Rissweiten und Rissabstände minimiert werden können.

Neben einem Modell für die rechnerische Ermittlung der Tragfähigkeit wurde ein erster handhabbarer Berechnungsansatz zur Abschätzung des Rissmomentes erarbeitet. Die dafür angestellten Überlegungen zum Zusammenwirken des Altbetonkerns und der Feinbetonummantelung sowie der rissunterdrückenden Wirkung der textilen Bewehrung sind ausführlich zusammengefasst. Zur Abschätzung der Verformungen im Zustand I und II werden Ansätze aus dem Stahlbetonbau überarbeitet, so dass sie auch bei textilbetonverstärkten Stahlbeton-bauteilen Anwendung finden können. In dem abschießend aufgestellten Bemessungsvorschlag fließen der Stand des Wissens sowie die Erkenntnisse aus den experimentellen und theoretischen Untersuchungen zusammen.

Heft 27
Anett Brückner: Querkraftverstärkung von Bauteilen mit textilbewehrtem Beton (2011) qucosa

Kurzbeschreibung. In dieser Arbeit wird anhand von experimentellen Untersuchungen die Wirksamkeit einer textilbewehrten Querkraftverstärkung analysiert. An Stahlbetonbalken unterschiedlicher Querschnittsgeometrie werden das Tragverhalten sowie typische Versagenszustände geprüft. Mit Hilfe von photogrammetrischen Messungen werden die Stegverformungen der verstärkten und unverstärkten Probekörper erfasst, wobei signifikante Unterschiede sowohl im Hauptdehnungszustand als auch in den auftretenden Rissbreiten festgestellt werden. Die Stauchung des gemittelten Hauptdehnungszustandes ist bei den verstärkten Probekörpern steiler geneigt als bei der unverstärkten Referenz. Nach dem rechnerischen Fachwerkmodell hat dies zur Folge, dass ein Bauteil nach einer Verstärkung weniger Lasten über die Stahlbügelbewehrung abträgt als im ursprünglichen Zustand. Die so fehlende Tragfähigkeit gegenüber dem unverstärkten Bauteil muss von der Verstärkung ausglichen werden, bevor eine Traglaststeigerung möglich ist. Rechnerisch kann die Tragfähigkeit der Verstärkung mit dem neu entwickelten Stabwerkmodell nachgewiesen werden. Das Modell basiert auf dem Fachwerk der Stahlbügelbewehrung und wurde an die Erfordernisse einer Verstärkung, die außerhalb der Biegedruckzone eines Bauteils endet, angepasst.

Heft 26
Alexander Lindorf: Ermüdung des Verbundes von Stahlbeton unter Querzug (2011) qucosa

Kurzbeschreibung. Im Mittelpunkt der vorliegenden Arbeit steht die gezielte Analyse des Verbundverhaltens zwischen Bewehrungsstahl und Beton unter kombinierter Beanspruchung aus Ermüdung und Querzug. Den Hintergrund bilden Stahlbetonbauteile, wie z. B. Fahrbahnplatten von Verbund-brücken, welche einen zweiaxialen Lastabtrag unter nicht vorwiegend ruhenden Belastungen aufweisen. Die Untersuchungen für normal- und hochfesten Beton erfolgten an Ausziehkörpern mit einem durch Querzugspannungen hervorgerufenen Längsriss entlang des Bewehrungsstabes. Das Versuchsprogramm beinhaltete hochzyklische Schwellversuche mit unterschiedlichen Schwingspielen und variierenden Längsrissbreiten bis zu einer Million Lastwechseln. Anhand der Entwicklung des Schlupfes zwischen Bewehrungsstab und Beton konnte eine deutliche Abhängigkeit des Verbundwiderstandes vom Querzug beobachtet werden. Aufbauend auf der Schlupfentwicklung erfolgt die Ableitung von normierten Wöhlerlinien der Verbundermüdung. Diese Wöhlerlinien können direkt in Beziehung zu den Wöhlerlinien der Betonstahlermüdung gesetzt werden und vereinfachen die Erstellung von Dauerfestigkeitsdiagrammen für Bemessungszwecke. Es wird deutlich, dass die Ermüdungsfestigkeit des Verbundes durch das Vorhandensein eines Längsrisses gegenüber der Betonstahlermüdung verstärkt an Bedeutung gewinnt.

Heft 25
Dirk Jesse: Tragverhalten von textilbewehrtem Beton unter zweiaxialer Zugbeanspruchung (2011) qucosa

Kurzbeschreibung. Das Trag- und Verbundverhalten textiler Bewehrungen wurde in den vergangen Jahren umfassend experimentell untersucht. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse stützen sich jedoch fast ausschließlich auf einaxiale Beanspruchungszustände. Motivation für die vorliegende Arbeit war einerseits die Frage nach der Übertragbarkeit der bisher gefundenen Gesetzmäßigkeiten auf mehraxiale Beanspruchungssituationen sowie andererseits das Tragverhalten textiler Bewehrungen unter mehraxialen Zugbeanspruchungen. Die hierzu durchgeführten experimentellen Untersuchungen mit AR-Glas- und Carbonbewehrungen wurden in einem speziell für biaxiale Zugbeanspruchungen entwickelten Versuchsaufbau durchgeführt. Die Ergebnisse konnten die an einaxialen Dehnkörpern gewonnenen Erkenntnisse über das Tragverhalten textiler Bewehrungen grundsätzlich bestätigen. Eine wesentliche Erkenntnis aus den biaxialen Zugversuchen betrifft den hochgradig lastabhängigen Abbau der Welligkeit in beschichteten textilen Bewehrungen aus Carbon. Weiterhin zeigte sich, dass die untersuchten Bewehrungen aus AR-Glas hinsichtlich der Tragfähigkeit bei schiefwinkliger Beanspruchung der Bewehrung deutlich unempfindlicher reagieren als Bewehrungen aus Carbon.

Heft 24
Manfred Curbach, Heinz Opitz, Silke Scheerer, Torsten Hampel (Hrsg.): 6. Symposium Experimentelle Untersuchungen von Baukonstruktionen (2011)

Kurzbeschreibung. Auf dem mittlerweile 6. Symposium „Experimentelle Untersuchung von Baukonstruktionen“ wurden Fachvorträge zu drei Themenkomplexen gehalten. Bei den Entwicklungen in der Messtechnik wurden verschiedene neuartige oder weiterentwickelte Verfahren vorgestellt, durch die die Bandbreite möglicher experimenteller Untersuchungen im Bauwesen deutlich erhöht werden kann. An konkreten Beispielen wurde das Potenzial der verschiedenen Verfahren eindrucksvoll unter Beweis gestellt. Ein weiterer Schwerpunkt waren Belastungsversuche. Neben einem Erfahrungsbericht zur Nachrechnungsrichtlinie wurden mehrere interessante Praxisprojekte vorgestellt, mit deren Hilfe teilweise historische Bausubstanz erhalten werden konnte. Mit Monitoring im Bestand beschäftigte sich eine dritte Gruppe Vortragender. Das Spektrum der vorgestellten Projekte reichte von Überwachungsmessungen an der Sagrada Familia während des Baus eines nahen Tunnels bis zu Langzeitmessungen an verschiedenen Brückenbauwerken.

Heft 23
Jens Hartig: Numerical investigations on the uniaxial tensile behaviour of Textile Reinforced Concrete (2009) qucosa

Kurzbeschreibung. In the present work, the load-bearing behaviour of Textile Reinforced Concrete (TRC), which is a composite of a fine-grained concrete matrix and a reinforcement of high-performance fibres processed to textiles, exposed to uniaxial tensile loading is investigated based on numerical simulations. The investigations are focussed on reinforcement of multi-filament yarns of alkali-resistant glass. When embedded in concrete, these yarns are not entirely penetrated with cementitious matrix, which leads associated with the heterogeneity of the concrete and the yarns to a complex load-bearing and failure behaviour of the composite. The main objective of the work is the theoretical investigation of effects in the load-bearing behaviour of TRC, which cannot be explained solely by available experimental results. Therefore, a numerical model is developed within the framework of the Finite Element Method. The model is able to describe the tensile behaviour of TRC in different experimental test setups, such as filament and yarn pull-out tests as well as tensile tests with multiple matrix cracking, with a unified approach.

Heft 22
Silvio Weiland: Interaktion von Betonstahl und textiler Bewehrung bei der Biegeverstärkung mit textilbewehrtem Beton (2009) qucosa

Kurzbeschreibung. Textilbewehrter Beton zur Verstärkung von Stahlbetonbauteilen ist neben den klassischen und etablierten Verfahren eine äußerst interessante Alternative, die die Vorteile der leichten Kohlenstofffaserklebeverstärkungen mit denen von Spritzbeton mit Bewehrung verbindet. Aus den theoretischen und experimentellen Untersuchungen in dieser Arbeit können wichtige Erkenntnisse zum gemeinsamen Tragverhalten von Betonstahl und textiler Bewehrung sowie zu den Auswirkungen der verbundbedingten Unterschiede abgeleitet werden. Mit den theoretischen Betrachtungen werden das gemeinsame Tragverhalten und der Einfluss des unterschiedlichen Verbundverhaltens auf die Zugkraftaufteilung gezeigt und qualifiziert. Die Behandlung der verbundbedingten Unterschiede bei gemischt mit Betonstahl und Textil bewehrten Zuggliedern ist analog dem Vorgehen bei gemischter Beton- und Spannstahlbewehrung bzw. Klebebewehrung mit Verbundbeiwerten darstellbar. Zur Ableitung entsprechender Kennwerte werden verschiedene Möglichkeiten diskutiert. Zudem wird eine vereinfachte Bemessung vorgeschlagen. Insgesamt sind die Ergebnisse ein wesentlicher Schritt auf dem Weg zur baupraktischen Anwendung von Textilbetonverstärkungen und ermutigen bereits zum umsichtigen Einsatz unter Beachtung der Sicherheitsaspekte. Noch offene Fragen und notwendiger Klärungsbedarf sollten die Wissbegier anregen und vertiefende Forschungsvorhaben und weitere experimentelle Untersuchungen ermöglichen.

Heft 21
Silke Scheerer: Hochleistungsleichtbeton unter mehraxialer Druckbeanspruchung (2009) qucosa

Kurzbeschreibung. In dieser Arbeit wird das Tragverhalten von Leichtbeton unter mehraxialer Druckbeanspruchung behandelt. Zu diesem Zweck wurden zahlreiche Versuche mit verschiedenen Hochleistungsleichtbetonen in einer Triaxial-Prüfmaschine durchgeführt. Als Leichtzuschlag wurde Blähton verwendet. Die hergestellten Betone können in Festigkeitsklassen zwischen LC 35/38 und LC 80/88 eingeordnet werden. Bei den Hauptversuchen wurden vor allem die Bruchbilder, die Bruchfestigkeiten und die Prüfkörperverformungen registriert und analysiert. Im Rahmen der Auswertung der Versuche werden die Einflüsse von Matrix und Art des Leichtzuschlages auf die Bruchwerte und auf das Verformungsverhalten der Leichtbetone herausgearbeitet. Parallelen und Unterschiede zu bekannten Forschungsergebnissen an Leichtbetonen und zu Beton mit Normalzuschlägen werden aufgezeigt. Für die mathematische Beschreibung der Bruchwerte werden Näherungsfunktionen für zweiaxiale und für dreiaxiale Druckspannungskombinationen vorgeschlagen.

Heft 20
Frank Jesse, Manfred Curbach: Verstärken mit Textilbeton (2010)

Kurzbeschreibung. Textilbeton ist ein neuartiger Baustoff mit einem erstaunlichen Leistungspotential. Vor mehr als 15 Jahren hatte eine Gruppe von Wissenschaftlern an den Technischen Universitäten Dresden und Aachen eine Vision: die Verwendung von technischen Textilien aus Hochleistungsfasern als Betonbewehrung für extrem schlanke und leistungsfähige Bauteile. Textilbeton ist ein Verbundmaterial mit besonderen Eigenschaften. Es ist weniger ein Ersatz für Stahlbeton oder Spannbeton als vielmehr ein Material, das den Einsatzbereich von bewehrten Betonen erheblich erweitern kann. Textilbeton dringt in neue Märkte vor bzw. schafft diese erst.  Natürlich ist es nicht leicht, eine aus gutem Grund an Bewährtem festhaltende Bauindustrie von neuen Materialien und passend dazu neu zu entwickelnden Technologien zu überzeugen und für neuartige Anwendungen (Märkte) zu begeistern. Eine der Voraussetzungen ist die umfassende Information über Eigenschaften sowie Konstruktions- und Bemessungsregeln von Textilbeton. Ziel dieses Beitrags ist daher eine aktuelle Zusammenstellung des Wissensstandes mit dem Schwerpunkt Verstärkung von Stahlbetontragwerken.

Die Originalfassung des Aufsatzes erschien im BetonKalender 2010, Band 1, Berlin : Ernst & Sohn, 2009, S. 475-565. Zweitabdruck mit freundlicher Genehmigung des Verlags Ernst & Sohn.


Heft 19
Ingolf Lepenies: Zur hierarchischen und simultanen Multi-Skalen-Analyse von Textilbeton (2009) qucosa

Kurzbeschreibung. Die Arbeit widmet sich der Simulation und der Prognose des Materialverhaltens des Hochleistungsverbundwerkstoffes Textilbeton unter Zugbeanspruchungen. Basierend auf einer hierarchischen mechanischen Modellbildung (Multi-Skalen-Analyse) werden die Tragmechanismen des Verbundwerkstoffes auf drei Strukturebenen abgebildet. Damit lassen sich die den Verbundwerkstoff charakterisierenden mechanischen Kenngrößen aus experimentell ermittelten Kraft-Verschiebungs-Abhängigkeiten ableiten. Die Kenngrößen sind mit heutiger Messtechnik nicht direkt experimentell bestimmbar. Unter anderem werden die Verbundeigenschaften zwischen der Filamentbewehrung und der einbettenden Matrix qualitativ und quantitativ bestimmt. Für das Verbundverhalten von Rovings in einer Feinbetonmatrix wird ausgehend von einer superelliptischen Rovingapproximation die partielle Imprägnierung des Rovings und die daraus resultierende Verbundwirkung identifiziert und simuliert. Auf Grundlage der mikro- und mesomechanischen Modelle sowie der Modellparameterbestimmung an Filament- und Rovingsauszugsversuchen wird das makroskopische Zugverhalten von Textilbetonproben mit Mehrfachrissbildung prognostiziert. Das Mikro-Meso-Makro-Modell für Textilbeton wird im Rahmen einer Multi-Skalen-Analyse auf eine textilbetonverstärkte Stahlbetonplatte angewendet. Hierbei wird das nichtlineare Bauteilverhalten infolge einer Biegebeanspruchung abgebildet, wobei die Bauteildurchbiegung, die Rovingbeanspruchung und die Beanspruchung eines Einzelfilamentes im Roving simuliert werden.

Heft 18
Steffen Marx, Heinz Opitz, Manfred Curbach (Hrsg.): 5. Symposium "Experimentelle Untersuchungen von Baukonstruktionen (2009)

Kurzbeschreibung. Ziel des 5. Symposiums „Experimentelle Untersuchungen von Baukonstruktionen“ ist es, den Einsatz der Mess- und Versuchstechnik bei der Bewertung des Zustands und der Restnutzugsdauer von Bauwerken zu fördern. Die sicherheitstechnische und wirtschaftliche Bedeutung solcher Fragestellungen ist gerade für große Infrastrukturbetreiber enorm. Für den zum Teil stark überalterten Bauwerksbestand werden objektive Bewertungsverfahren benötigt, um Verfügbarkeit und Sicherheit gewährleisten bzw. den optimalen Instandsetzungs- oder Erneuerungszeitpunkt festlegen zu können. Im Rahmen des Symposiums werden verschiedene Verfahren experimenteller Kurz- und Langzeituntersuchungen vorgestellt sowie deren praktische Anwendung demonstriert. Anhand von Beispielen soll gezeigt werden, wie aus experimentellen Untersuchungen konkrete Aussagen bezüglich der Tragfähigkeit, Gebrauchstauglichkeit und Restlebensdauer von bestehenden Baukonstruktionen abgeleitet und diese in Handlungsempfehlungen für den Bauherren übertragen werden können. Ergänzend werden neue Entwicklungstendenzen der im Bauwesen eingesetzten Messverfahren vorgestellt sowie die Anwendung der Mess- und Versuchstechnik im Bereich der Forschung und Erprobung neuer Baukonstruktionen demonstriert.

Heft 17
José Manuel Cabrero Ballarín: Wooden Reinforced Tubes. Development of Analytical and Numerical Models (2009)

Kurzbeschreibung. Shaped timber profiles and textile reinforcement present a new field of research of the Institute of Steel and Timber Structures that started with the work in the Collaborative Research Centre (Sonderforschungsbereich) 528 “Textile Reinforcement for Structural Strengthening and Retrofitting” some years ago and has been granted numerous national and international awards since that time. A new understanding of the material considers wood as cellular solid that can be compressed and shaped by heat and pressure. In combination with reinforcement by technical fibres and textiles it becomes possible to produce innovative composite profiles that are characterized by material efficiency, lightness and high load capacity. During his visiting fellowship at the Institute Professor Cabrero dealt with important problems concerning the structural behaviour of such composite elements. His analytical and numerical solutions fit well to experimental results and thus provide a basis for future technical developments and research.

Heft 16
Kerstin Speck: Beton unter mehraxialer Beanspruchung: Ein Materialgesetz für Hochleistungsbetone unter Kurzzeitbelastung (2008) qucosa

Kurzbeschreibung. Diese Arbeit basiert auf der Untersuchung von hochfesten und ultrahochfesten Betonen mit und ohne Fasern unter zwei- und dreiaxialer Druckbeanspruchung. Die Auswirkung der unterschiedlichen Betonzusammensetzung ist für verschiedene Beanspruchungen nicht gleich ausgeprägt, dennoch konnten grundlegende Zusammenhänge herausgearbeitet werden. Anhand der Bruchbilder konnten die drei Versagensmechanismen Druck-, Spalt- und Schubbruch identifiziert werden, deren Charakteristik über die Kalibrierung an vier speziellen Versuchswerten direkt in das Bruchkriterium einfließen. Dieses stellt eine Erweiterung der Formulierung von OTTOSEN dar, so dass das spröde und z. T. anisotrope Verhalten von Hochleistungsbeton berücksichtigt wird. Die beobachteten Spannungs-Dehnungs-Verläufe korrelieren mit den Versagensformen. Deshalb wird ein Stoffgesetz getrennt für den Druck- und den Zugmeridian aufgestellt, dessen Parameter sich mit zunehmendem hydrostatischen Druck verändern. In die Anfangswerte fließen die Betonzusammensetzung und herstellungsbedingte Anisotropien ein. Die lastinduzierte Anisotropie infolge einer gerichteten Mikrorissbildung wird in dem vorgestellten Stoffgesetzt über richtungsabhängige Parameter ebenfalls berücksichtigt.

Heft 15
Anna Bösche: Möglichkeiten zur Steigerung der Biegetragfähigkeit von Beton- und Stahlbetonbauteilen durch den Einsatz textiler Bewehrungen - Ansatz für ein Bemessungsmodell (2007) qucosa

Kurzbeschreibung. In der vorliegenden Arbeit werden die Möglichkeiten zur Traglaststeigerung von Beton- und Stahlbetonbauteilen unter Biegebeanspruchung durch das Verstärken mit textiler Bewehrung experimentell untersucht. Nach einer ausführlichen Recherche alternativer Techniken zur Querschnittsergänzung hinsichtlich der jeweiligen Beschichtungstechnologie, Anwendbarkeit und des Bemessungsmodells wird das Verstärken mit textilbewehrtem Beton als ein vorteilhaftes Verfahren deutlich herausgestellt. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Beschreibung des Materialverhaltens der beteiligten Baustoffe mit Hauptaugenmerk auf die sich verändernden Materialeigenschaften der textilen Einzelfaser mit fortschreitender Weiterverarbeitung zum Garn bis hin zu einer textilen Bewehrungsstruktur. Die experimentellen Untersuchungen wurden an Platten und Balken durchgeführt, die aus einem Beton der Festigkeitsklasse C20/25 bestanden. Die Verstärkung erfolgte mittels textiler Bewehrungen aus alkaliresistentem Glas-Textil. Der Betonstahlbewehrungsgrad der untersuchten Bauteile variierte ebenso wie die textile Bewehrungsfläche. Die Versuche werden hinsichtlich der möglichen Traglasterhöhung gegenüber unverstärkten Referenzbauteilen sowie den Verformungen, Rotationen, Dehnungen und der Rissentwicklung ausgewertet. Anschließend wird ein Bemessungsvorschlag für textil verstärkte Bauteile unterbreitet.

Heft 14
Sebastian Ortlepp: Untersuchungen zur Beurteilung der Festigkeitssteigerung von hochfestem Beton unter hohen Dehngeschwindigkeiten (2007) qucosa

Kurzbeschreibung. Unter hohen Dehngeschwindigkeiten, hervorgerufen durch stoßartige Belastungen wie Impact, Detonationen und Schockwellen, zeigen viele Werkstoffe, darunter Beton, veränderte Trag- und Verformungseigenschaften. In der vorliegenden Arbeit wird das Materialverhalten normal- und hochfester Betone unter Impulsbelastung gegenüber einer quasi-statischen Beanspruchung betrachtet.
Die Untersuchung, durchgeführt an speziellen eingeschnürten Prismen unter zentrischem Zug, zielte auf die generelle Festigkeitssteigerung und Modifikation der Spannungs-Dehnungs-Beziehung infolge veränderter Belastung. Neben den Materialbetrachtungen wurde auf die entstehenden Bruchflächen ein genaueres Augenmerk gerichtet, um Unterschiede beim Bruchvorgang zu erkennen. Zur Beurteilung der Bruchfläche werden die fraktale Analyse und ein Ortsfrequenzspektrum genutzt. Als Ergebnis zeigt diese Arbeit, wie sich die Veränderung des Bruchvorgangs auf eine gemessene Zugfestigkeitssteigerung auswirkt.

Heft 13
Regine Ortlepp: Untersuchungen zur Verbundverankerung textilbewehrter Feinbetonverstärkungsschichten für Betonbauteile (2007) qucosa

Kurzbeschreibung. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Verbundverankerung des neuen Verstärkungsmaterials textilbewehrter Beton für Stahlbetonbauteile. Der Detailpunkt der Verankerung mit den Mechanismen der Kraftübertragung von der textilbewehrten Verstärkungsschicht in den Altbeton wurde auf experimentellem Weg an unterschiedlichen Probekörperformen untersucht. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen haben gezeigt, dass für die Verankerung zwei Versagensebenen zu berücksichtigen sind, die eine getrennte Betrachtung erfordern: der Altbetonuntergrund und die Ebene der textilen Bewehrung. Es wurde ein geeignetes Verfahren zur Ermittlung eines wirksamen Flächenanteiles der textilen Bewehrungsstrukturen entwickelt, welches die Grundlage für die weiterführenden Betrachtungen zum Verbundversagen durch Delamination in der Ebene der textilen Bewehrung bildet. Des weiteren werden spezielle Eigenheiten des textilbewehrten Betons aufgezeigt und Lösungsvorschläge erarbeitet. Da sich das Verhalten von Verstärkungsschichten aus textilbewehrtem Feinbeton beträchtlich von bekannten Klebeverbindungen unterscheidet, sind hier völlig neue Wege zu beschreiten. Hierzu werden einige alternative Modellvorschläge für die Beschreibung des Verbundverhaltens angegeben.

Heft 12
4. Symposium "Experimentelle Untersuchungen von Baukonstruktionen (2007)

Kurzbeschreibung. Sanierungs- und Instandhaltungsmaßnahmen verzeichnen seit einigen Jahren deutlich höhere Wachstumsraten als Neubauprojekte. Dieser Trend wird sich auch in den kommenden Jahren fortsetzen und verstärken, so dass in diesem Bereich vermehrt Investitionen, aber auch Forschungs- und Entwicklungsleistungen notwendig werden. Grundlegende Voraussetzung sowohl für die qualifizierte Entscheidung über Inhalt und Zeitpunkt erforderlicher Baumaßnahmen als auch für die verantwortungsvolle Planung der finanziellen Ressourcen ist eine ausreichende Datenbasis über die vorhandene Bausubstanz. In vielen Fällen sind diese Bauwerksinformationen mangelhaft. Hier können experimentelle Untersuchungen von Baukonstruktionen oft entscheidende Verbesserungen bewirken. Ein Ziel des Symposiums ist es deshalb, den Einsatz der Mess- und Versuchstechnik bei der Bewertung des Zustands und der Restnutzugsdauer von Bauwerken zu fördern. Die sicherheitstechnische und wirtschaftliche Bedeutung solcher Fragestellungen ist gerade für große Infrastrukturbetreiber enorm. Für den zum Teil stark überalterten Bauwerksbestand werden objektive Bewertungsverfahren benötigt, um Verfügbarkeit und Sicherheit gewährleisten bzw. den optimalen Instandsetzungs- oder Erneuerungszeitpunkt festlegen zu können.

Heft 11
Harald Michler: Schubdübel – Shear Lugs – Ein Modell zur Berechnung von Einbauteilen mit Schubdübeln (2007) qucosa

Kurzbeschreibung. Untersucht wird das Tragverhalten von Verankerungen, die hauptsächlich zur oberflächenparallelen Einleitung großer Schubkräfte in einen Betongrund ausgelegt sind. Die wesentlichen Grundelemente sind zumindest ein Schubdübel, ein Zuganker und eine Grundplatte, mehrere Schubdübel oder Anker können vorhanden sein, der quaderförmige Schubdübel überträgt hierbei hauptsächlich die Kraft in den Beton. Das vorgestellte Berechnungsverfahren Berücksichtigt die Verformungen in der Verankerung und deren abmindernde Wirkung auf die übertragbaren Lasten. Das in dieser Arbeit vorgestellte Berechnungsverfahren liefert neben der maximal aufnehmbaren Schubbeanspruchung geometrisch beliebiger Einbauteile auch die Beanspruchbarkeit einzelner Baugruppen und erlaubt es zu beurteilen, inwieweit die einzelnen Lastübertragungsmechanismen additiv oder alternativ wirksam sind. Das Verfahren gibt Auskunft über das zu erwartende lastabhängige Verhalten der Einbauteile inklusive der Vorhersage von Teilversagenszuständen. Einsatzgebiete für diese Befestigungen sind alle konzentrierten Lasteinleitungen oder Montagestöße zwischen Betonbauteilen oder Stahl-Holz-Konstruktionen auf der einen und Betonelementen auf der anderen Seite. Neben der Auflagerung von Trägern oder Fassadenelementen ist vor allem auch an die Ertüchtigung und Verstärkung bestehender Betonbauteile durch zusätzliche Stahlkonstruktionen zu denken.

Heft 10
Torsten Hampel: Experimentelle Analyse des Tragverhaltens von Hochleistungsbeton unter mehraxialer Beanspruchung qucosa

Kurzbeschreibung. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der experimentellen Analyse des Tragverhaltens von Hochleistungsbeton unter mehraxialer Beanspruchung. Dabei wurden sowohl die zwei- und die dreiaxiale Drucktragfähigkeit als auch das Verhalten unter zweiaxialer kombinierter Druck-Zug-Beanspruchung untersucht. Für die Analyse kamen jeweils drei Betonklassen zum Einsatz, C 55/67, C 70/85 und C 90/105. Innerhalb der durchgeführten Versuchsreihen wurden sowohl die jeweiligen Bruchlasten als auch die Spannungs-Dehnungs-Beziehungen ermittelt. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen wurden mit denen verglichen, die an Normalbeton gewonnen wurden. Aus diesem Vergleich wurden Schlussfolgerungen für den Einsatz von Hochleistungsbetonen abgeleitet. Zur mathematischen Beschreibung des Tragverhaltens von Hochleistungsbeton wurden für die untersuchten Beanspruchungsregime Näherungsfunktionen angegeben.

Heft 9
Jan Matheas: Entwicklung von Finiten Schalenelementen zur Berechnung von Verstärkungen aus Textilbeton bei Flächentragwerken qucosa

Kurzbeschreibung. In der vorliegenden Dissertation wird auf der Grundlage einer kontinuumsmechanischen Herangehensweise die Formulierung eines mechanischen Modells in Verbindung mit der Umsetzung in ein Schalenelement im Rahmen der Finite-Element-Methode zur Simulation des Tragverhaltens geschichteter Flächentragwerksstrukturen unter Berücksichtigung der Schädigungsart Delamination vorgestellt. Grundlage des Mehrschichten-Modells ist die Entwicklung einer geometrisch nichtlinearen oberflächenorientierten Schalentheorie mit schub- und dickenelastischem Verhalten ausgehend von der vollständigen Kinematik einer Multidirektor-Theorie. Der Oberflächenbezug gewährleistet eine auf Kontaktprobleme angepasste mechanische Modellbildung. Innerhalb der Schichten wurde ein linear-elastisches orthotropes Materialgesetz verwendet, dessen Dreidimensionalität durch die Schalenformulierung nicht eingeschränkt wird. Das Hauptaugenmerk der Arbeit liegt auf der Entwicklung eines auf verschiedene Materialien anpassbaren Schichten-Verbundmodells. Das Versagen des Schichtenverbundes – Delamination genannt – wurde durch ein Spannungskriterium beschrieben. Die Delamination wird durch Modifikation der kinematischen Bedingungen diskret berücksichtigt. Zur Beschreibung des Tragverhaltens nach Ausbildung der Delamination wurde ein als innerer Kontakt bezeichnetes Kontakt-Modell entwickelt, durch das Adhäsion zwischen den Schichten berücksichtigt werden kann.

Heft 8
Frank Hannawald: Zur physikalisch nichtlinearen Aanalyse von Verbund-Stabtragwerken unter quasi-statischer Langzeitbeanspruchung qucosa

Kurzbeschreibung. Die vorliegende Arbeit beschreibt ein Verfahren zur physikalisch nichtlinearen Analyse vorwiegend biegebeanspruchter Verbund-Stabtragwerke des Hoch- und Brückenbaues unter quasi-statischer Langzeitbeanspruchung. Im Mittelpunkt stehen dabei die realitätsnahe Abbildung der den Gebrauchszustand von Verbundtragwerken charakterisierenden zeit- und lastabhängigen Einflussgrößen des Betons und ihrer Wechselwirkungen. Diese Betrachtungen schließen auch das Werkstoffverhalten unter Be- und Entlastung ein. Die statische Lösung basiert auf einer inkrementell-iterativen Anwendung der Deformationsmethode. Ausgehend von der Annahme eines starren Verbunds wird zunächst gezeigt, wie sich Belastungs- und Systemmodifikationen sowie zeitabhängige und -unabhängige Zwangsprozesse numerisch berücksichtigen lassen. Die darauf aufbauende Erweiterung der Stab-Differentialgleichungslösung für den nachgiebigen Verbund stellt eine wesentliche Verbreiterung der Anwendungsmöglichkeiten im Stahl-Beton-Verbundbau dar. Orientiert an baupraktisch relevanten Erfordernissen sowie an den Besonderheiten und aktuellen Entwicklungen der Verbundbauweise wird die programmtechnische Umsetzung der entwickelten Lösungskonzeption veranschaulicht. Ausgewählte praktische Beispiele demonstrieren dazu die Anwendungsmöglichkeiten und stellen die Verifikation der Simulationsergebnisse anhand von Messungen dar.

Heft 7
Andreas Heiduscke: Seismic Behavior of Moment-Resisting Timber Frames with Densified and Textile Reinforced Connections

Kurzbeschreibung. The goal of this work was to develop a concept for improving the performance of moment-transmitting timber connections using densifi ed wood and glass-fiber textile reinforcement. To study the dynamic performance of moment-resisting frames, a number of connections and full frame structures were tested. The tests of cyclically loaded connections showed signifi cant enhancements in rotational stiffness, strength and energy dissipation capacity of the joints due to the use of densifi ed wood. Application of textile reinforcement prevented the wood from splitting and increased the ductility. In the shake table tests, two-story glue-laminated timber frames were subjected to series of dynamic excitations that included sinusoidal sweeps and arbitrary signals simulating earthquake loads. The concept of using textile reinforcement and densifi ed wood in connection regions of moment-resisting frames is a viable option to improve their load-deformation behavior under seismic action. The structural response of the frames was simulated in time-history analyses. To approximate the load-history dependent behavior of the joints, a hysteretic spring element with memory was developed. This approach allowed the modeling of various hysteretic shapes including pinching. The proposed model was capable of capturing the timehistory response of the frames with suffi cient accuracy and is applicable to analyze and design frames of arbitrary geometry and confi guration under arbitrary loads.

Heft 6
Lars Eckfeldt: Analytische Möglichkeiten und Grenzen der Berechnung von Rissbreiten in veränderlichen Verbundsituationen qucosa

Kurzbeschreibung. Risse gehören zur Bauweise Stahlbeton. Entscheidend für die dauerhafte Erhaltung der Gebrauchstauglichkeit von Stahlbetonbauteilen ist jedoch die erfolgreiche Begrenzung der Rissbreiten. Die vorliegende Arbeit analysiert die Performance normativer Ingenieurmodelle. Ein einfaches, alternatives Berechnungsmodell wird zusätzlich begründet. Dieses kann auch den viel diskutierten Widerspruch im bisher angenommenen Zusammenhang zwischen φ/ρeff und w/εm auflösen. Die Beschreibung und Simulation des Verbundes zwischen üblichem Rippenstahl und Beton ist von erheblicher Bedeutung für die Abbildung des Dehnungsunterschiedes zwischen Beton und Stahl, der die Rissbreite bestimmt. Es wird daher gezeigt, wie das Zugringmodell von Tepfers und die Erkenntnisse von Goto zusammengeführt werden können. Dem gegenüber werden die Schwierigkeiten in Analyse und Übertragung von Ergebnissen aus Tests mit kurzen Verbundlängen beschrieben. Das notwendige Vorwissen ist im Kapitel Stand des Wissens bereit gestellt. Ein ausführlicher Anhang enthält Prüfdaten, Versuchsnachrechnungen und einen Flussplan, der bei einer sorgfältigen, normnahen Bemessung bei der Beschränkung der Rissbreite helfen kann.

Heft 5
Frank Jesse: Tragverhalten von Filamentgarnen in zementgebundener Matrix ucosa

Kurzbeschreibung. In dieser Arbeit wird das Tragverhalten von textilbewehrtem Beton experimentell untersucht. Die verwendeten experimentellen Methoden werden ausführlich dokumentiert. Auf der Basis von Spannungs-Dehnungs-Linien aus Zugversuchen und einfacher theoretischer Modelle wird versucht, zahlreiche, für den textilbewehrten Beton typische Besonderheiten aufzuzeigen und deren Ursachen zu klären. Den Abschluss bilden Überlegungen zur Optimierung der textilen Bewehrungen, die sich aus den beobachteten Phänomenen und deren Ursachen ableiten. Die textilen Bewehrungen bestehen aus AR-Glas-Filamentgarnen. Es konnte gezeigt werden, dass die textile Verarbeitung der Fasern entscheidenden Einfluss auf die Trageigenschaften des Verbundwerkstoffs hat. Wesentlich ist sowohl die Wechselwirkung zwischen Längs- und Querfasern als auch der Einfluss der textilen Bindungstechnologie. Durch die Verarbeitung ändern sich auch Form und Packungsdichte der Multifilamentgarne. Das Zusammenspiel all dieser und weiterer untersuchter Einflussfaktoren führt zu charakteristischen Merkmalen im Tragverhalten des textilbewehrten Betons.

Heft 4
Peter Lieberwirth: Beitrag zur Anwendung zuverlässigkeitstheoretischer Berechnungsverfahren auf stahlbautypische Problemstellungen

Kurzbeschreibung. Gegenstand dieser Arbeit ist die Anwendung zuverlässigkeitstheoretischer Verfahren auf stahlbautypische, praxisrelevante Problemstellungen unter Zugrundelegung eines probabilistischen Sicherheitskonzeptes. Dies soll realitätsnahe Nachweise von Grenzzuständen der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit an ausgewählten Tragwerkstypen unter zeitvarianten Einwirkungen ermöglichen. Die Eingangsgrößen erfassen stochastische Unschärfe und werden in Form geeigneter Verteilungsfunktionen quantifiziert. Ausgewählte inhaltliche Schwerpunkte sind:

  • Möglichkeiten zur probabilistischen Tragwerksberechnung bei impliziter Grenzzustandsbedingung;
  • Methodik bei Einsatz eines iterativen Antwortflächenverfahrens und Auswahl der dafür notwendigen geeigneten Ansatzfunktionen;
  • Einfluss von Abhängigkeiten zwischen einzelnen Zufallsgrößen auf die Tragsicherheit;
  • Stochastische Modelle für Einwirkungen am Beispiel von Windspitzengeschwindigkeiten und Grundschneelasten;
  • Anwendung der Algorithmen auf praxisnahe Aufgabenstellungen, wobei Stabilitäts- und Spannungsprobleme behandelt werden.

Heft 3
Neue Wege im Stahlbau - Prof. Dr.-Ing. habil. Wolfgang Graße zum 65. Geburtstag

Kurzbeschreibung. Zum 65. Geburtstag von Prof. Dr.-Ing. habil. Wolfgang Graße ehren ihn anerkannte Kollegen und Wegbegleiter mit Fachvorträgen und beschreiben „Neue Wege im Stahlbau“ – wobei sich das neue Normenkonzept „Eurocode“ wie ein roter Faden durch die Aufsätze zieht. Auszug aus dem Inhalt:

  • Worin liegen die Vorteile der Eurocodes für den Stahlbau?
    von Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Gerhard Sedlacek und Dr.-Ing. Christian Müller
  • Zuverlässigkeitsnachweis von Stahltragwerken – von deterministischen zu probabilistischen Verfahren
    von Prof. Dr.-Ing. Pavel Marek, DrSc., FEng
  • Erweiterung bruchmechanischer Ermüdungsnachweise für Nietkonstruktionen
    von Dr.-Ing. Klaus Brandes
  • Überkritisches Tragverhalten ausgesteifter Blechfelder von Stahlbrücken mit Bezug auf DIN-Fachbericht 103, Kapitel III
    von Prof. Dr.-Ing. Gert Albrecht, Dr.-Ing. Joseph Ndogmo
  • Umsetzung der DIN-Fachberichte anhand des Pilotprojektes „Seidewitztalbrücke“ – Beispiele der Verbindung von Forschung und Praxis
    von Dr.-Ing. Karsten Geißler

Heft 2
Manfred Curbach (Hrsg.): Rissbreitennachweise an Stahlbetonbauteilen

Kurzbeschreibung. In diesem Heft werden zwei Arbeiten des Instituts für Massivbau vorgestellt, die sich mit dem Nachweis der Rissbreite beschäftigen.
Rissverhalten von Kreisquerschnitten
Bei Kreisquerschnitten wie z. B. Pfählen wird häufi g der Nachweis der Rissbreite vernachlässigt. Dieser Nachweis kann u. U. jedoch maßgebend werden, wenn es sich um vorwiegend Momentenbeanspruchte Bauteile handelt. In diesem Beitrag werden daher alle Grundlagen für den Rissbreitennachweis an Kreisquerschnitten bereitgestellt, da in der aktuellen Normung diese Angaben fehlen.
Der Fraktilwert von Rissbreitenberechnungsmodellen (und andere Mysterien)
Der charakteristische Wert der Rissbreite stellt einen Fraktilwert dar, der in den bisherigen Veröffentlichungen weitestgehend unbeleuchtet bleibt. Der derzeitige Kenntnisstand reicht jedoch aus, um Aussagen über die wahrscheinliche Rissentwicklung zu treffen. Im Umfeld dieses Ansatzes bestehen jedoch viele „Fußfallen“, so dass trotz verfeinerter, statistisch hinterlegter Berechnungsansätze große Fehlerquellen bestehen. Der Beitrag zeigt auf, welche Fraktilwerte bzw. Modellsicherheiten durch die besprochenen Modelle abgebildet werden können und diskutiert Lösungen für den Grenzbereich dieser Modelle.

Heft 1
Dirk Proske: Beitrag zur Risikobeurteilung von alten Brücken unter Schiffsanprall

Kurzbeschreibung. Die vorliegende Arbeit untersucht die Sicherheit alter Brücken über Binnenschifffahrtsstraßen in Deutschland bei einem möglichen Schiffsanprall. Dazu wurden exemplarisch zwei historische Brücken analysiert. An beiden Bauwerken erfolgte zunächst eine Bauwerkserkundung mit materialtechnischen Untersuchungen. Die Materialeigenschaften wurden im Ergebnis als Zufallsvariablen beschrieben. Auch der mögliche Anprall von Schiffen wurde als Zufallsvariable behandelt. Für die rechnerische Untersuchung des Verhaltens der Brücken beim Anprall wurden dynamische FE-Berechnungen durchgeführt. Der Nachweis der Tragfähigkeit der Brücken erfolgte überwiegend für das Schubversagen im Pfeiler. Weiterhin wurden in das verwendete FE-Programm probabilistische Berechnungsverfahren integriert, damit die streuenden Eingangsgrößen bei der Berechnung berücksichtigt werden konnten. Neben der Untersuchung der Brücken im Originalzustand wurden auch verschiedene Verstärkungsmöglichkeiten betrachtet. Die Berechnungen zeigten, dass die Zielwerte der Sicherheit in Form der operativen Versagenswahrscheinlichkeit bei den unverstärkten Brücken nicht eingehalten sind. Es wurde darum im Anschluss der Versuch unternommen, den Sicherheitsnachweis mit Risikoparametern zu erbringen. Dafür wurden verschiedene Risikoparameter diskutiert.

Alte Schriftenreihe des Institutes

Bis 2003 gehörten die beiden Professuren des Institutes für Massivbau zum Institut für Tragwerke und Baustoffe. Aus diesem Grund finden Sie hier auch alle Hefte der Schriftenreihe des Institutes für Tragwerke und Baustoffe. Die einzelnen Hefte können kostenfrei bei uns bezogen werden (solange der Vorrat reicht). Ihre Bestellungen richten Sie bitte an das Sekretariat .

  • Heft 1
    Jahresmitteilungen 1994
  • Heft 2
    Karsten Geißler: Beitrag zur probabilistischen Berechnung der Restnutzungsdauer stählerner Brücken. 1995 – Dissertation
  • Heft 3
    Jahresmitteilungen 1995
  • Heft 4
    Jahresmitteilungen 1996
  • Heft 5
    Jahresmitteilungen 1997
  • Heft 6
    Ehrenkolloquium Prof. Dr.-Ing. Jürgen Stritzke zum 60. Geburtstag
  • Heft 7
    Jahresmitteilungen 1998
  • Heft 8
    Ehrenkolloquium Prof. Dr.-Ing. habil. Wolfgang Graße zum 60. Geburtstag
  • Heft 9
    Jahresmitteilungen 1999
  • Heft 10
    Bösche, Thomas: Verwendung von Bitumschichten im Massivbau - Möglichkeiten für den Einsatz und die Berechnung. Dissertation 2000
  • Heft 11
    Tagungsband anläßlich 25 Jahre Otto-Mohr-Laboratorium. 1. Symposium Experimentelle Untersuchungen von Baukonstruktionen. 30.3.2000
  • Heft 12
    Jahresmitteilungen 2000
  • Heft 13
    Festschrift Prof. Dr.-Ing. E. h. Helmut Bomhard zum 70 Geburtstag
  • Heft 14
    Steffen Leihkauf: Geometrisch und physikalisch nichtlineare Statik räumlicher Stabtragwerke aus Stahl unter Berücksichtigung realer Anschluss- und Aussteifungsbedingungen. Dissertation
  • Heft 15
    Jahresmitteilungen 2001
  • Heft 16
    Wolfram, Knut: Zum Einfluss von Druckspannungen auf die Ermüdungsfestigkeit von Stahlbauteilen. Dissertation 2002
  • Heft 17
    Ehrenkolloquium Prof. Dr.-Ing. habil. Heinz Opitz 2. Symposium Untersuchung von Baukonstruktionen. 26.9.2002
  • Heft 18
    Jahresmitteilungen 2002
  • Heft 19
    Festkolloquium Prof. Dr.-Ing. Jürgen Stritzke zum 65. Geburtstag

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Hier finden Sie verschiedene Dissertationen

Dissertationen
  • Zobel, Robert: Verbundmodellierung von Beton- und Spannstahl unter Querzug. Technische Universität Dresden, Fakultät Bauingenieurwesen, Dissertation, 2018
  • Wilhelm, Sebastian: Einsatz von UHPC-Druckgehäusen zum Schutz vor extremen Umgebungsbedingungen der Tiefsee. Technische Universität Dresden, Fakultät Bauingenieurwesen, Dissertation, 2018
  • Dimmer, Michael: Softwaresystem zur Planungsunterstützung im Straßenbrückenbau, Technische Universität Dresden, Fakultät Bauingenieurwesen, Dissertation, 2018
  • Lars Sieber: Zur Beurteilung der Sprödbruchgefährdung gelochter Stahltragwerke aus Flussstahl. Technische Universität Dresden, Fakultät Bauingenieurwesen, Dissertation, 2015
  • Wilhelm, Tobias: Wasserstoffinduzierte Spannungsrisskorrosion. Technische Universität Dresden, Fakultät Bauingenieurwesen, Dissertation, 2015
  • Lorenz, Enrico: Endverankerung und Übergreifung textiler Bewehrungen in Betonmatrices. Technische Universität Dresden, Fakultät Bauingenieurwesen, Dissertation, 2015
  • Gregor Schacht: Experimentelle Bewertung der Schubtragsicherheit von Stahlbetonbauteilen. Technische Universität Dresden, Fakultät Bauingenieurwesen, Dissertation, 2014
  • Ritter, Robert: Verformungsverhalten und Grenzflächen von Ultrahochleistungsbeton unter mehraxialer Beanspruchung: Technische Universität Dresden, Fakultät Bauingenieurwesen, Dissertation, 2013, 280 S. - URL: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-132747
  • Ritter, Laura: Der Einfluss von Querzug auf den Verbund zwischen Beton und Betonstahl: Technische Universität Dresden, Fakultät Bauingenieurwesen, Dissertation, 2013, 239 S. - URL: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-132733
  • Schröder, S.: Der Einfluss einer zweiaxialen Zugbelastung auf das Festigkeits- und Verformungsverhalten von Beton und gemischt bewehrten Bauteilen. Dresden : Technische Universität Dresden, Fakultät Bauingenieurwesen, Dissertation, 2012, 245 S. - URL: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-103866
  • Schladitz, Frank: Torsionstragverhalten von textilbetonverstärkten Stahlbetonbauteilen. Dresden : Technische Universität Dresden, Fakultät Bauingenieurwesen, Dissertation, 2012, 310 S. - URL: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-81686
  • Brückner, A.: Querkraftverstärkung von Bauteilen mit textilbewehrtem Beton. Dresden : Technische Universität Dresden, Fakultät Bauingenieurwesen, Dissertation, 2012, 277 S. - URL: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-85729
  • Lindorf, A.: Ermüdung des Verbundes von Stahlbeton unter Querzug. Dresden : Technische Universität Dresden, Fakultät Bauingenieurwesen, Dissertation, 2012, 228 S. - URL: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-83503
  • Kitzig, M.: Eine anisotrope, schädigungsmechanische Materialbeschreibung zur Simulation des Materialverhaltens unbewehrter Betonstrukturen. Dresden : Technische Universität Dresden, Fakultät Bauingenieurwesen, Dissertation, 2012.
  • Jesse, D.: Tragverhalten von textilbewehrtem Beton unter zweiaxialer Zugbeanspruchung. Dresden : Technische Universität Dresden, Fakultät Bauingenieurwesen, Dissertation, 2011, 503 S. - URL: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-69387
  • Hartig, J.U.: Numerical investigations on the uniaxial tensile behaviour of Textile Reinforced Concrete. Dresden : Technische Universität Dresden, Fakultät Bauingenieurwesen, Dissertation, 2011, 200 S. - URL: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-66614
  • Michler, L.: Entwicklung eines Versuchstandes zur zweiaxialen Beanspruchung von textilbewehrten Beton. Dresden : Technische Universität Dresden, Fakultät Bauingenieurwesen, Dissertation, 2009 - URL: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-25129
  • Scheerer, S.: Hochleistungsleichtbeton unter mehraxialer Druckbeanspruchung. Eine experimentelle Analyse. Dresden : Technische Universität Dresden, Fakultät Bauingenieurwesen, Dissertation, 2009, 260 S. - URL: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-33407
  • Weiland, S.: Interaktion von Betonstahl und textiler Bewehrung bei der Biegeverstärkung mit textilbewehrtem Beton. Dresden : Technische Universität Dresden, Fakultät Bauingenieurwesen, Dissertation, 2009, 207 S. - URL: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-37944
  • Pröchtel, P.: Anisotrope Schädigungsmodellierung von Beton mit Adaptiver Bruchenergetischer Regularisierung. Dresden : Technische Universität Dresden, Fakultät Bauingenieurwesen, Dissertation, 2008 - URL: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-ds-1224751435667-29771
  • Speck, K.: Beton unter mehraxialer Beanspruchung – Ein Materialgesetz für Hochleistungsbetone unter Kurzzeitbelastung. Dresden : Technische Universität Dresden, Fakultät Bauingenieurwesen, Dissertation, 2008, 222 S. - URL: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-ds-1216628091575-43714
  • Bösche, A.: Möglichkeiten zur Steigerung der Biegetragfähigkeit von Beton- und Stahlbetonbauteilen durch den Einsatz textiler Bewehrungen – Ansatz für ein Bemessungsmodell. Dresden : Technische Universität Dresden, Fakultät Bauingenieurwesen, Dissertation, 2007 - URL: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:swb:14-1197896918623-70942
  • Ortlepp, R.: Untersuchungen zur Verbundverankerung textilbewehrter Feinbetonverstärkungsschichten. Dresden : Technische Universität Dresden, Fakultät Bauingenieurwesen, Dissertation, 2007 - URL: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:swb:14-1187166738380-68700
  • Ortlepp, S.: Zur Beurteilung der Festigkeitssteigerung von hochfestem Beton unter hohen Dehngeschwindigkeiten. Dresden : Technische Universität Dresden, Fakultät Bauingenieurwesen, Dissertation, 2007 - URL: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:swb:14-1178975771936-21973
  • Hampel, T.: Experimentelle Analyse des Tragverhaltens von Hochleistungsbeton unter mehraxialer Beanspruchung. Dresden : Technische Universität Dresden, Fakultät Bauingenieurwesen, Dissertation, 2006, 386 S. - URL: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:swb:14-1168424399352-63668
  • Michler, H.: Schubdübel–Shear Lugs – Ein Modell zur Berechnung von Einbauteilen mit Schubdübeln. Dresden : Technische Universität Dresden, Fakultät Bauingenieurwesen, Dissertation, 2006 - URL: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:swb:14-1181553805119-34040
  • Eckfeldt, L.: Möglichkeiten und Grenzen der Berechnung von Rissbreiten in veränderlichen Verbundsituationen. Dresden : Technische Universität Dresden, Fakultät Bauingenieurwesen, Dissertation, 2005 - URL: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:swb:14-1138179912681-09751
  • Jesse, F.: Tragverhalten von Filamentgarnen in zementgebundener Matrix. Dresden : Technische Universität Dresden, Fakultät Bauingenieurwesen, Dissertation, 2004 - URL: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:swb:14-1122970324369-39398
  • Proske, D.: Beitrag zur Risikobeurteilung von alten Brücken unter Schiffsanprall. Dresden : Technische Universität Dresden, Fakultät Bauingenieurwesen, Dissertation, 2004
  • Tusche, J.: Ein Beitrag zu Spannungsumlagerung bei Zweifeldträgern mit Betonverbundquerschnitt. Dresden : Technische Universität Dresden, Fakultät Bauingenieurwesen, Dissertation, 2002, 200 S.

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Letzte Änderung: 20.09.2018