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Im Bauingenieurstudium an der Technischen Hochschule Köln können die Studierenden der Fachrichtung Konstruktiver Ingenieurbau sowohl im Bachelor- als auch im Masterstudium Projektmodule wählen, in denen sie das wissenschaftliche Arbeiten und die Nutzung von Messtechnik lernen und anwenden sollen. Im Rahmen eines Forschungsprojektes zu fußgängerinduzierten Schwingungen wurde ein E-Learning-Konzept entwickelt, erprobt und analysiert, welches eine gute Verknüpfung zwischen Lehre und Forschung ermöglicht. Die Studierenden können eine kleine Teilfragestellung aus dem Forschungsthema behandeln und die Ergebnisse werden in Form eines Wikis für nachfolgende Gruppen nutzbar gemacht. Die Analyse und Bewertung des Konzeptes konzentrieren sich auf die Bedingungen, (wie beispielsweise die Leistungsmotivation der Studierenden), die Verlaufsprozesse sowie die Akzeptanz und Wirkung des Konzeptes.

Within the Master’s course “Civil Engineering” at TU Darmstadt, a project has to be carried out. In the winter term 2018/2019 this was the design and fabrication of a bridge spanning 6 m and made e...

Leichte Stahlkonstruktionen aus Sandwichpaneelen sind eine gängige Lösung für Dach- und Wandkonstruktionen sowie Verkleidungen derselben. Aufgrund des hervorragenden Eigengewichts-/Lastverhältnisses, ihrer guten Wärmedämmeigenschaften, ihrer hohen Tragfähigkeit sowie des wirtschaftlichen Herstellungs- und Montageprozesses werden sie häufig eingesetzt. In einem interdisziplinären Projekt entwickelten Architektur-, Bauingenieur- und Maschinenbau-Institute der Technischen Universität Darmstadt ein Konzept zur Herstellung von Schalenkonstruktionen aus linear gefertigten, einachsig gekrümmten Sandwichpaneelen. Um den herstellungsbedingten, geometrischen Einschränkungen der Paneele eine maximale Verwendbarkeit zu gestatten, wurde eine Strategie entwickelt, die eine komplexe Gesamtgeometrie zulässt und die bereits im Planungsstadium greift. Der vorliegende Beitrag zeigt den Weg von der Formfindung über die numerischen und experimentellen Untersuchungen zum Tragverhalten bis hin zur Fertigung mittels eines kontinuierlichen Umformprozesses.

In der VDI-Richtlinie 2038 – Blatt 1 werden Funktionen zur Abbildung von horizontalen und vertikalen Last-Zeit-Verläufen für die Bewegungsarten Gehen und Laufen dargestellt. Die zugehörige Tabelle 3 für die benötigten Beiwerte ist für horizontale Kräfte noch unvollständig und für vertikale Kräfte weisen die Last-Zeit-Verläufe Unterschiede zu Bodenreaktionskräften aus anderen Literaturquellen und Fachrichtungen sowie relativ große Bereichsangaben einzelner Beiwerte auf. Auch der in der Richtlinie genannte Koordinationsfaktor C(n), der für die Berücksichtigung mehrerer Personen genutzt wird, weist Unterschiede zu Messdaten auf. Zur Konkretisierung und Überarbeitung wurden im Rahmen eines Forschungsprojektes Daten erhoben und ausgewertet. Die beim Gehen und Laufen auftretenden Bodenreaktionskräfte und Schwingungen wurden an einer eigens dafür geplanten und errichteten, schwingenden Fußgängerbrücke sowie auf starrem Untergrund mit Kraftmessplatten erfasst. Durch die so ermittelten Daten konnte ein Vorschlag zur Überarbeitung des Lastansatzes in der VDI 2038 erarbeitet werden. Da bei der Umsetzung des Forschungsvorhabens auch Studierende des Bauingenieurwesen (Fachrichtung Konstruktiver Ingenieurbau) in die Bearbeitung eingebunden werden sollten, wurde ein E-Learning-Konzept entwickelt und evaluiert, das den Studierenden einen leichten Einstieg in das Fachgebiet sowie die schon erarbeiteten Zwischenergebnisse ermöglicht.

3D printing or additive manufacturing (AM) is now becoming a common technology in industry. The research activities in this area are constantly increasing, because with the high level of automation and the possibility to produce individual and complex structures, the advantages of additive manufacturing are promising. Most materials used in the construction industry can be used for additive manufacturing, for example steel and concrete. The print head (for example, a welding torch in the AM of steel) is mainly led by industrial robots, whose movements must be transferred from the 3D geometry files to be manufactured. In contrast to all-in-one systems, where hardware, software and printed material are coordinated, most robot-based AM systems are made of components from different manufacturers and branches. The objects to be manufactured are complex and the manufacturing parameters, which significantly influence the geometry and quality of the manufactured part, are manifold. This makes the workflow from the 3D model to the finished object difficult, especially because it is almost impossible to predict the exact manufactured structure geometry or layer height (which would be indispensable for accurate slicing). During the manufacturing process, deviations between the target and actual geometry can occur. In this paper, parametric robot programming (PRP) is presented, which allows flexible motion programming, and a quick and easy reaction to deviations between target and actual geometry during the manufacturing process. Complex geometries are divided into iso-curves whose mathematical functions are determined by means of polynomial regression. The robot can calculate the coordinates to be approached from these functions itself. This allows a simple adjustment of the manufacturing coordinates during the process as soon as target–actual deviations occur. The workflow from the file to the manufactured object is explained. The principle of PRP is transferable and applicable to all robot manufacturers and all conceivable printing processes. In the following article, it will be presented using wire + arc additive manufacturing, in which welding robots or portals can be used to produce steel structures with high deposition rates. Furthermore, the project “AM Bridge 2019” is presented, in which a steel bridge was manufactured in situ over a little creek and the presented PRP was applied.

The urgency of effective climate action measures and the practical experience in the context of the existing European Emissions Trading Scheme (ETS) are striking arguments for the introduction of uniform prices on CO₂ emissions: as a minimum price in the ETS and as a reform of existing tax rates on fossil fuels (CO₂ tax) for heating and transport (Non-ETS). In order for CO₂ pricing not to become a mere instrument of rising government revenues, the options currently under consideration are the counter-financing of existing taxes and levies that reduces electricity prices or a per capita refund (climate bonus) for households. Both result initially in very similar distributional effects: the lower the household income, the higher the initial financial relief. Compared to the counter-financing of the EEG levy, climate bonuses are expected to have stronger rebound effects and the reduction of bureaucracy and promotion of the efficient use of renewable energy in heating and transport (sector coupling) would be waived. Thus a counter-financing, in particular the EEG levy in order to lower electricity costs, is a priority. In order to adequately address social hardships, only few socio-political accompanying measures would be needed that are largely independent of the pricing mechanism.

Das Tragverhalten von stahlbautypischen Schrauben, die einer Interaktionsbelastung, also einer kombinierten Belastung aus Zug- und Abscherkraft, ausgesetzt sind, wurde am Institut fur Stahlbau und Werkstoffmechanik der TU Darmstadt grundlegend untersucht. Ausloser war, dass die Neuauswertung der bestehenden Versuchsreihen zu diesem Thema fur die Erstellung des Eurocodes 3 gezeigt hatte, dass die bis zu diesem Datum als valid angesehene quadratische Interaktionsbedingung zum Nachweis kombiniert belasteter Schrauben nicht auf der sicheren Seite liegt. Dies fuhrte zur Anderung der Nachweisformel im Eurocode 3. Eine genauere Betrachtung der Datenlage zeigt, dass die Anzahl der bisher durchgefuhrten Versuche uberraschend gering ist. Durch das Fehlen wichtiger Bezugswerte wie den Festigkeiten der getesteten Schrauben sind die Daten auch nur bedingt auswertbar. Eine grundlegende Betrachtung, wie sich kombiniert belastete Schrauben verhalten, fehlte ganzlich. Aus diesem Grund wurden im Rahmen eines Forschungsvorhabens die bestehenden Studien neu und zusammenfassend ausgewertet, neue Versuche durchgefuhrt, diese mithilfe der Methode der finiten Elemente nachgebildet und das Tragverhalten so erstmals grundlegend analysiert. Anhand von Parameterstudien konnte die Ubertragbarkeit der Ergebnisse uberpruft werden. Im vorliegenden Artikel werden die Erkenntnisse zusammengefasst und die Moglichkeiten fur eine zukunftige Handhabung des Interaktionsnachweises fur Schrauben diskutiert.

Abenteuerspielplatze und Jugendfarmen sind padagogisch betreute Spielplatze, die Kinder und Jugendliche unmittelbar in ihrem stadtischen Wohngebiet erreichen konnen, mit freien Flachen, Hugeln und Nischen sowie Baumen und Buschwerk, wo sie toben, spielen, sich verstecken, klettern, rennen oder sich einfach nur treffen konnen. Auf dem Gelande finden sich neben Platz zum Bauen von Hutten und Buden eine Feuerstelle und ein Teich, der dazu geeignet ist, dass Kinder darin spielen konnen und so im spielerischen Umgang Vertrauen zu den Elementen gewinnen. Es gibt dort einen Garten, in dem Kinder Gemuse anbauen und Blumen pflanzen konnen. Auch Spiel- und Aufenthaltsgebaude stehen zur Verfugung. Sie beherbergen verschiedene Werkstatten fur das Arbeiten mit Ton, Holz oder Metall sowie Unterstande und Stallungen fur Tiere. Es gibt Esel, Ponys, Schafe und Ziegen, Kaninchen und Meerschweinchen, Huhner, Enten und Ganse. Die Tiere werden gemeinsam von den Kindern gepflegt, gefuttert, aber auch gestreichelt. Uber die gemeinsame Pflege und Versorgung der Tiere wachsen Verantwortungsgefuhl und Beziehungen zwischen den Kindern, zu den Tieren und zur Natur.