Baudynamik

Schutzbauwerke für Anpralllasten aus Turbinentests - Simulationen unter Berücksichtigung der Boden-Bauwerksinteraktion

Bauwerk:	Schleuder- und Auswuchtanlage
Auftraggeber:	Schenck RoTec GmbH
Leistungszeitraum:	2023
Unsere Leistung:	Nachweis der Tragfähigkeit im Katastrophenlastfall - nicht lineare Zeitverlaufsberechnungen in Abaqus

Beschreibung:
Für eine Auswuchtanlage für rotierende Kraftwerksturbinen wurde ein Unfallszenario rechnerisch untersucht und bewertet. Im untersuchten Szenario kommt es zum Anprall schnell rotierender Maschinenteile an eine Ummantelung aus Stahlbeton. Abmessungen und Bewehrungsverteilung der Ummantelung wurden unter Verwendung nicht linearer Zeitverlaufsberechnungen in Abaqus festgelegt und nachgewiesen. Um wirtschaftlichere Ergebnisse zu erzielen, wurde die Boden-Bauwerks-Interaktion ebenfalls im Berechnungsmodell berücksichtigt.

Erschütterungsmessung und Bewertung bei Sprengabbrucharbeiten (Duisburg - weißer Riese; Salzbachtalbrücke - Wiesbaden)

Bauwerk:	Hochhaus und Autobahnbrücke
Auftraggeber:	örtliche Behörden und Anlagenbetreiber
Leistungszeitraum:	2021
Unsere Leistung:	Erschütterungsprognose, -bewertung und -messung

Beschreibung:
Im Zuge der Sprengung großer Bauwerke im städtischen Umfeld sind Erschütterungen durch den Einsturz- und Anprallvorgang zu prognostizieren, zu messen und zu bewerten. Die Messung erfolgte über hauseigene kabelgebundene Sensoren und mit Mietgeräten.

Erschütterungsmessungen während der Sprengabbrüche

Sprengabbruch der Kühltürme des Kernkraftwerks Philippsburg

Bauwerk:	Zwei hyperbolische Kühltürme
Auftraggeber:	Baurechtsbehörde
Leistungszeitraum:	2018 bis 2020
Unsere Leistung:	Bautechnische Prüfung

Beschreibung:
Voruntersuchungen zeigten, dass durch den Aufprall der Kühlturmschalen im Zuge des geplanten Sprengabbruch größere Bodenerschütterungen entstehen. Der sichere Betrieb der Anlage nach dem Sprengabbruch musste daher rechnerisch nachgewiesen werden. Hierzu wurden u.a. Berechnungsmodelle erstellt, die den kontrollierten Einsturz eines Kühlturms auch unter störenden Randeinflüssen wie Wind belegen konnten. Weitere Simulationen zur Ausbreitung der Schwingungen im Boden wurden ebenfalls durchgeführt.

Simulation des Sprengabbruchs - Einsturzprognose und Simulation der Erschütterungsausbreitung im Baugrund

Versuchsräume unter Explosionsbelastung

Bauwerk:	Versuchsräume in Massivbauweise
Auftraggeber:	BASF SE
Leistungszeitraum:	2019-2020
Unsere Leistung:	Entwicklung und Ausführungsplanung

Beschreibung:
Während der geplanten Nutzungsdauer von Versuchsräumen, kann es mehrfach zu Explosionsbelastung inkl. Trümmerflug im Inneren der Räume kommen. Auf Basis numerischer Untersuchungen wurden die Massivbaukonstruktion der Räume und eine innenliegende Stahlkonstruktion als Anprallschutz entwickelt und bis zur Ausführungreife gebracht.

Simulation der Innenverkleidung der Sprengkammer unter Explosionstrümmeranprall.

Monitoring der Schwarzwaldhalle Karlsruhe

Bauwerk:	Veranstaltungshalle mit vorgespannten Membrandach aus den 50er Jahren
Auftraggeber:	Stadt Karlsruhe
Leistungszeitraum:	2007 bis 2020
Unsere Leistung:	Bauwerksbewertung u. -überwachung

Beschreibung:
Erstellen eines Finite-Elemente-Modells zur Entwicklung eines Überwachungskonzeptes des vorgespannten Membrandaches. Kalibrieren des Modells mit Hilfe von Schwingungs- und Verformungsmessungen. Abschätzung der Auswirkung möglicher Schädigungen der Spannglieder mit Hilfe nichtlinearer Simulationen. Zusammenarbeit mit der MPA Karlsruhe.

Anprallschutzkonstruktion auf einer Rohrleitungsbrücke

Bauwerk:	Schutzkonstruktion für eine Rohrbrücke
Auftraggeber:	BASF SE
Leistungszeitraum:	2019
Unsere Leistung:	Bautechnische Beratung

Beschreibung:
An einer Rohrbrücke wurde der Lastfall Anprall durch herabfallende Transportgüter untersucht. Um die Belastung auf die Rohrbrücke durch dynamische Effekte zu minimieren, wurde der Einfluss einer Knautschzone aus Trapezblechen auf die Last-Zeit-Funktion simuliert. Fallhöhe, Masse und Geometrie der Anprallkörper wurden variiert.

Simulation und Entwicklung der Anprallschutzkonstruktion.

Komponentenbewertung im Kraftwerksbau

Bauwerk:	Standsicherheitsnachweis Fassstapel unter Erdbebenlast
Auftraggeber:	Baurechtsbehörde
Leistungszeitraum:	2019
Unsere Leistung:	Bautechnische Prüfung

Beschreibung:
Für den Betreiber einer Lagerungseinrichtung musste der Nachweis der Standsicherheit von 4-fach Fassstapeln unter Erdbebenlast erbracht werden. Es wurden Stabilitäts- und Festigkeitsuntersuchungen mittels Zeitverlaufsberechnungen durchgeführt.

Fassstapel unter Erdbebenlast

Maschineninduzierte Schwingungen: Papierfabrik Koehler, Oberkirch und Kehl

Schwingungsberechnungen zur Auslegung der Unterbauten diverser Papiermaschinen, Streichmaschinen und Rollenschneidmaschinen, Beratung
Jahre 1994 bis 2022

Neubau einer Biogasanlage

Bauwerk:	Neubau einer Biogasanlage, bestehend aus zwei Fermentern, einem Gärreste-lager und mehreren Anbauteilen in Trochtelfingen
Auftraggeber:	Baurechtsbehörde
Leistungszeitraum:	2013 bis 2014
Unsere Leistung:	Bautechnische Prüfung und Bauüberwachung

Beschreibung:
Bei den Fermentern und dem Gärrestelager handelt es sich um stehende, mit Flüssigkeit gefüllte, zylindrische Behälter aus dünnwandigen Edelstahlsegmenten mit einem Durchmesser von 23,0 m bzw. 34,6 m. Die Dächer bestehen aus zwei übereinander angeordneten Membranen, die durch Überdruck in ihrer Form gehalten werden. Der Standort ist nach DIN 4149 in die höchste Erdbebenzone eingestuft, so dass eine Auslegung für seismische Einwirkungen durchzuführen war. Die bautechnische Prüfung erfolgte durch vollständige Vergleichsrechnung wobei der Erdbebennachweis der mit Flüssigkeit gefüllten Behälter gemäß DIN EN 1998-4 geführt wurde.

Zwei Zentralkrankenhäuser mit Basisisolation in Istanbul

Bauwerk:	Okmeydani und Göztepe Training and Research Hospital in Istanbul
Bauherr:	Istanbul Project Coordination Unit (IPCU)
Auftraggeber:	Werner Sobek Group GmbH Stuttgart (Tragwerksplaner)
Architekten:	HWP Planungsgesellschaft mbH
Leistungszeitraum:	2010 bis 2015
BGF:	251 520 m²
Unsere Leistung:	Ausführungsplanung der seismischen Basisisolation und Beratung des Auftraggebers im Zusammenhang mit den daraus resultierenden speziellen Anforderungen an die Auslegung des Tragwerks, LPh 1 bis 6

Beschreibung:
Seismische Basisisolation von zwei baugleichen Krankenhäusern mit Forschungseinrichtung in den Stadtteilen Okmeydani und Göztepe in Istanbul. Anforderungen an Standsicherheit und Funktionstüchtigkeit nach dem Bemessungserdbeben. Durchführung nichtlinearer Zeitverlaufsberechnungen zur realitätsnahen Berücksichtigung des Lagerverhaltens (Triple Friction Pendulum Lager von EPS). Ermittlung von Etagenbeschleunigungen zur Beurteilung der Anforderungen an die Funktionstüchtigkeit.

Okmeydani Training and Research Hospital

Vollständig nichtlineare Berechnung: Hochhaus in China

Höhe:	ca. 400 m
Aussteifung:	Zentraler Gebäudekern, außenliegende Stützen, Verbindung über Outrigger auf vier Ebenen

Beschreibung:
Vergleichende vollständig nichtlineare Berechnung in ABAQUS von Simulia zur Verifizierung des plastischen Mechanismus während des maximal anzunehmenden Erdbebens im Auftrag von Werner Sobek Ingenieure Stuttgart. Berücksichtigung des nichtlinearen Verhaltens des Betons im Zug- und Druckbereich sowie der Bewehrung, Outrigger und sonstiger Stahlbauteile.
Jahr 2011

Vollständig nichtlineare Berechnung: Hochhaus in China

Kath. Pfarrkirche St. Bonifatius Karlsruhe

Am Glockenstuhl werden messtechnische Schwingungsuntersuchungen durchgeführt sowie die maßgeblichen Eigenfrequenzen ermittelt. Weiterhin wird der bautechnische Zustand dokumentiert und die Tragsicherheit überprüft. Hieraus resultierende Verstärkungsmaßnahmen am Tragwerk werden dimensioniert. Nach Ausführung der baulichen Maßnahmen wird das Schwingungsverhalten erneut überprüft.
Jahr 2010 bis 2011

Kath. Pfarrkirche St. Bonifatius: Schwingungsuntersuchung, ausarbeitung Verstärkungsmaßnahmen

Kath. Pfarrkirche St. Peter und Paul Bühl / Baden

Messtechnische Schwingungsuntersuchungen und Bestandsaufnahme des Glockenstuhls sowie Feststellung des bautechnischen Zustandes, Darlegung der Beanspruchungen und Überprüfung der Tragsicherheit des Glockstuhls. Abschließend wurden die erforderlichen Maßnahmen zur Reduktion der Beanspruchung und Schwingungen ausgearbeitet.
Jahr 2009

Schwingungsuntersuchung: Glockenstuhl Kath. Pfarrkirche St. Peter und Paul Bühl

Erdbebennachweis: Bestandsgebäude in Pune, Indien

Zustandserfassung und Beurteilung der Erdbebensicherheit eines Bestandsgebäudes mit zwei Vollgeschossen aus Mauerwerk im Liegenschaftsbereich des Auswärtigen Amtes. Nachweis mit verformungsbasierter Methode.
Jahr 2009

Erdbebennachweis: Neubau in Sibiu, Rumänien

Nachweis der Erdbebensicherheit eines Bürogebäudes mit zwei Türmen und je 18 Vollgeschossen, Aussteifung mittels Stahlbetonkern.
Jahr 2008

Goethe-Institut in Guadalajara, Mexiko

Zustandserfassung des Gebäudes vor Ort und Zustandsbeurteilung anhand rechnerischer Nachweise im Hinblick auf die Standsicherheit bei Erdbebenbeanspruchung sowie Ausarbeitung von Verstärkungsmaßnahmen.
Jahr 2008

Stahl-Schutzkonstruktion »Wellhead Protector«

Stahlkonstruktion für Kavernenköpfe zum Schutz gegen Aufprall von Anlagenteilen und fahrbaren Bohrtürmen im Bereich von Öl-Förderanlagen.
Jahr 2008

Schwingungsprobleme in Produktionsbetrieb, Karlsruhe

Dynamische Analysen und Ingenieurtechnische Beratung für eine Verstärkungsmaßnahme aufgrund von Schwingungsproblemen infolge des Betriebs eines Schüttelsiebes.
Jahr 2008

Müllheizkraftwerk Pirmasens

Schwingungsmessungen, Bewertung im Hinblick auf eine mögliche Beeinträchtigung des Wohlbefindens der Mitarbeiter und auf eine mögliche Gefährdung der Standsicherheit bzw. Dauerhaftigkeit der Bauteile
Jahr 2006