Strut-and-Tie Models and Concentrated Loading according to DIN 1045-1 and Eurocode 2 -Modelling and ApplicationStrut-and-tie models are efficient tools for the demonstration of load-bearing characteristics and for the design of reinforced and prestressed concrete structures. The illustration and determination of so called D-regions is one of the most common areas of application. Another related problem is concentrated loading. In comparison to bending or shear design, the standards DIN 1045-1 and Eurocode 2 (DIN EN 1992-1-1) provide only limited requirements and information for application of strut-and-tie models and concentrated loading problems. In praxis, the Engineer has to find possible solutions on basis of the principles given in the standards. The following paper compares the basic information of DIN 1045-1 and Eurocodes 2 (DIN EN 1992-1-1) concerning strut-and-tie-models and concentrated loading problems and gives additional proposals for certain application issues. EinleitungIn der Ingenieurpraxis erfolgt die Schnittgrößenermitt-lung von Stahlbetontragwerken heutzutage i. d. R. mit numerischen Methoden. Ebenso werden die Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit (z. B. für Biegung und Querkraft) und im Grenzzustand der Gebrauchsfähigkeit (z. B. Rissbreiten und Durchbiegungen) sehr häufig computerunterstützt durchgeführt. Teilweise bieten moderne Softwaresysteme dem planenden Ingenieur auch bereits einen Bewehrungsvorschlag für die Umsetzung in Konstruktionspläne an.In so genannten "D-Bereichen" (Bild 1) kann das oben beschriebene Vorgehen jedoch nicht durchgängig angewendet werden. Hier ist in der Praxis sehr häufig eine "Nachbemessung" mit Hilfe von Stabwerkmodellen erforderlich.DIN 1045-1 [1] und Eurocode 2 [2] enthalten Angaben für die Bemessung mit Hilfe von Stabwerkmodellen. Hierin sind grundlegende Prinzipien und Anwendungsregeln aufgeführt, wie z. B. die Einhaltung der Gleichgewichtsbedingungen, Hinweise zur Ermittlung der Stabkräfte und die Vorgabe der Rechenwerte von Materialfestigkeiten für die Bemessung von Zug-und Druckstreben. Grundsätzlich existieren für die Anwendung in der Praxis aber deutlich größere Freiheiten als bei der Bemessung in den "B-Bereichen". Daher empfiehlt es sich bei einer Bemessung mit Stabwerkmodellen, neben den Normenangaben auch zusätzliche Empfehlungen aus der weitergehenden Literatur zu berücksichtigen. Stabwerkmodelle 2.1 AllgemeinesStabwerkmodelle bieten eine anschauliche Möglichkeit, die Kraftverläufe innerhalb eines Stahl-bzw. Spannbeton-
Für eine nachhaltige Bemessung von Stahlbeton‐ und Spannbetonbrücken in den Grenzzuständen der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit ist eine realitätsgetreue Abschätzung der Torsionssteifigkeit in Abhängigkeit von der Höhe der Beanspruchung notwendig. Unter anderem aufgrund des aktuell begrenzten Kenntnisstands sind normative Grundlagen für die Nachrechnung von Brückenbauwerken lediglich eingeschränkt vorhanden und für die Brückenneubemessung nicht vorgesehen. Der vorliegende Beitrag gibt eine Übersicht über das Torsionstragverhalten und insbesondere die Torsionssteifigkeit von Stahlbeton‐ und Spannbetonbauteilen mit Plattenbalkenquerschnitt. Der Fokus liegt hierbei auf der mit der Reduzierung der Torsionssteifigkeit einhergehenden Schnittgrößenumlagerung im Gesamtsystem, was u. a. zu geringeren Bemessungstorsionsmomenten und folglich zu einer kleineren erforderlichen Bewehrungsmenge für die Torsionsbeanspruchung führt. Dieses wird anschaulich anhand einer Parameterstudie mit dem Modell nach Bieger sowie am Beispiel einer Brückennachrechnung und der Bemessung eines Brückenneubaus in Spannbetonbauweise erläutert.
This paper deals with the reduction of aerodynamically generated noise in passenger car Cooling-Fan-Modules (CFM), caused by the interaction between the impeller and the downstream-located strut configuration of the axial fan. Even after the car engine is switched off, the fan remains active, as long as cooling is required for certain vehicle components. Especially after a car has been parked in closed parking areas, in close proximity to residential buildings or public places, the noise emission can be a problem. This issue is addressed by dampening the rotor-stator-interaction through passive construction measures. In order to ensure optimal noise reduction, 8 critical design features of the struts are identified and investigated using statistical design of experiment methods (DoE). Based on the results, dedicated insights about the effects of concrete strut features on significant regions of the acoustic fan spectrum are obtained. Furthermore, an optimized strut configuration is derived and metrologically validated using a polyoptimization method. Compared to a current serial baseline configuration, a reduction of the overall sound pressure level by 2.6 dB(A), as well as a reduction of the blade passage frequency tone by 17.6 dB(A) is achieved.
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