Technische Artikel

Hochregallager (High-bay warehouses - HBWs) werden aufgrund der rasanten Expansion des E-Commerce und des damit verbundenen Bedarfs an einer effizienten Distributionsinfrastruktur zunehmend als hochdichte Lagerlösungen in der modernen Logistik eingesetzt.Diese Forschungsarbeit untersucht, wie sich die Nachhaltigkeitsleistung von Hochregallagern durch den Einsatz von hochfesten Stählen und emissionsarmen Werkstoffen erheblich verbessern lässt.

Stahlspundwände haben sich in vielen Gründungs- und Tiefbauanwendungen als kostengünstige Lösung bewährt. Um aussagekräftige Ergebnisse hinsichtlich ihrer Verwendung in städtischen Tiefgaragen zu erhalten, beauftragte ArcelorMittal das deutsche Ingenieurbüro GRBV Ingenieure im Bauwesen mit einem detaillierten Vergleich verschiedener Baualternativen für ein Projekt mit folgenden Merkmalen: Außenwand einer zweigeschossigen Tiefgarage, gebaut in Standard-Bottom-up-Methode  innerstädtische Lage mit angrenzenden Gebäuden typische norddeutsche Bodenverhältnisse Lebensdauer von 50 Jahren

Diese Forschungsarbeit stellt ein modulares und demontierbares Stahlrahmen-Konstruktionssystem vor, das im Rahmen des EU-RFCS-Projekts REDUCE entwickelt wurde. Das System wurde konzipiert, um zirkuläre Baupraktiken zu unterstützen. Es ermöglicht eine einfache Demontage und Wiederverwendung von Verbundkonstruktionen, die Standardisierung von Konstruktionselementen für die Serienproduktion sowie die Integration mit digitalen Tools zur Nachverfolgung und Wiederverwendung. Es stellt einen bedeutenden Schritt in Richtung nachhaltiger, flexibler und effizienter Praktiken in der Bauindustrie dar.

Der Rückbau von Gebäuden oder die architektonische Wiederverwertung erfordert die sorgfältige Demontage bestehender Konstruktionen, um Materialien für die Wiederverwendung zurückzugewinnen. Dieser Prozess führt zu einer erheblichen Verringerung der Umweltbelastung, da weniger Bau- und Abbruchabfälle auf Deponien gelangen, durch die Wiederverwendung bestehender Materialien natürliche Ressourcen geschont werden und durch den geringeren Bedarf an neuen Materialien der CO₂-Fußabdruck verringert wird. Weitere positive Aspekte sind wirtschaftliche Vorteile und die Denkmalpflege. Zu den Herausforderungen beim Rückbau von Gebäuden zählen schwankende Marktnachfrage, der erforderliche Arbeitsaufwand und die Gewährleistung der Qualität und Sicherheit wiederverwendeter Materialien.

Da der Bausektor für etwa 40 % der Kohlenstoffemissionen verantwortlich ist (von denen etwa 11 % auf die verkörperten Kohlenstoffemissionen entfallen), ist es von entscheidender Bedeutung, dass Strategien umgesetzt und befolgt werden, um die Kohlenstoffneutralität des Bausektors zu erreichen. Diese Forschungsarbeit in englischer Sprache hebt die Verwendung von emissionsarmem Stahl als einen Schritt in Richtung dieses Ziels hervor.

Die Anwendung einer leistungsorientierten Brandbemessung in offenen Parkhäusern ist gerechtfertigt, da das Feuer keinen Flashover erreicht. Diese Entwurfsstrategie erfordert jedoch eine genaue Analyse der Temperaturen in Bauteilen, die Fahrzeugbränden ausgesetzt sind. Für diese Forschungsarbeit wurde eine numerische Studie über die thermische Belastung von Stahlträgern bei Bränden in offenen Parkhäusern durchgeführt. Die Stahltemperaturen wurden mit analytischen Modellen aus den Eurocodes, der numerischen Strömungsmechanik und der Finite-Elemente-Modellierung berechnet. Der Einfluss der Verzinkung auf die Entwicklung der Stahltemperatur wurde ebenfalls bewertet.

Die modulare Bauweise umfasst die Vorfertigung von Paneelen (2D) oder Raumkonstruktionen (3D) abseits der Baustelle. Dabei werden dieselben Materialien verwendet und dieselben Vorschriften und Normen beachtet wie bei konventionell errichteten Gebäuden, aber der Zeit- und Kostenaufwand ist deutlich geringer. Die Gebäude werden in „Modulen“ hergestellt, die dann vor Ort zusammengesetzt werden.Bis 2030 könnte der Marktwert der modularen Neubauten in Europa und den Vereinigten Staaten 120 Mrd. EUR erreichen (McKinsey, 2019). Die modulare Bauweise bietet im Vergleich zu konventionellen Baumethoden eine erheblich kürzere Bauzeit, Projektlaufzeiten können um 20-50 % beschleunigt werden. Gegenwärtig treibt die Nachfrage nach vorgefertigten Gebäuden wie Hotels, Lagerhallen und Schulen den Anstieg des modularen Bauens voran.Im Folgenden werden die Entwicklungen und Vorteile des modularen Bauens untersucht, insbesondere die 3D-Modulbauweise vorgestellt und Tipps für Entwurf und Produktion gegeben.

Berichte über eine globale Energiewende gehen durch die Medien auf der ganzen Welt. Immer mehr Öl-, Gas- und Elektrizitätsunternehmen kündigen massive Investitionen und strategische Maßnahmen für erneuerbare Energien an.

Dieser Artikel befasst sich mit der Feuerverzinkung, genau genommen der Stückverzinkung, als effizientes, wirtschaftliches und nachhaltiges Korrosionsschutzverfahren für Stahlbauteile. Neben einer allgemeinen Beschreibung des Verfahrens werden die Vorteile, Grenzen und möglichen Alternativen vorgestellt, die das Potenzial haben, die Herstellungskette für bestimmte Produkte zu optimieren.

Die Reaktion von Tragwerken im Brandfall hängt in hohem Maße von der Art des ausbrechenden Brandes ab, und die Art des Brandes ist wiederum in hohem Maße von der Geometrie der Brandabschnitte abhängig. Im Rahmen eines europäischen Forschungsprojekts wurde mit Hilfe von Strömungssimulationen der Einfluss der Geometrie der Brandabschnitte und die Interaktion mit repräsentativen Brennstofflasten analysiert, um die Umstände zu untersuchen, die zur Ausbreitung des Brandes beitragen.

Im Zuge der Bemühungen des Bausektors, seinen CO₂-Ausstoß zu verringern, werden immer mehr Untersuchungen zur Ökobilanzierung von Gebäuden und Gebäudekomponenten durchgeführt. Die vorliegende Arbeit leistet einen Beitrag zu diesem wachsenden Forschungsbereich mit einem umfassenden Vergleich von Pfettensystemen aus kaltgeformtem Stahl für Dächer unter Verwendung der neuesten LCA-Techniken und aktuellen Umweltdaten.

ArcelorMittal, ein weltweit führender Hersteller von Stahlprofilen für das Bauwesen, hat dieses Handbuch erstellt, das Ratschläge und Informationen zu Anschlüssen von Jumbo- und Super-Jumbo-Stahlprofilen in Gebäudetragwerken, die keiner seismischen Belastung ausgesetzt sind, zusammenfasst. Es richtet sich an Planer und bietet ihnen Einblicke in internationale Best Practices und zusätzliche Ressourcen, die über die typischen europäischen und amerikanischen Baunormen hinausgehen.Das Handbuch stützt sich weitgehend auf das ECCS-Buch (European Convention for Constructional Steelwork) „Joints in steel and composite structures“ (Anschlüsse in Stahl- und Verbundkonstruktionen), das sich auf strukturelle Anschlüsse konzentriert und Themen wie die Planung, Herstellung und Montage dieser Anschlüsse behandelt.

Die Bauindustrie ist der größte Rohstoffverbraucher der Welt, und auf die bebaute Umwelt entfallen zwischen 25 und 40 % der weltweiten CO₂-Emissionen. Der Sektor ist für fast 40 % des jährlichen Rohstoffverbrauchs und etwa 39 % des gesamten Primärenergieverbrauchs verantwortlich. Die Tendenz dieser Zahlen ist steigend.Das vielversprechendste Baumaterial im Hinblick auf niedrige Emissionen und zunehmende Kreislauffähigkeit ist Stahl. Obwohl die Stahlindustrie zu den Branchen mit den höchsten Emissionen gehört (etwa 7 % der weltweiten CO₂-Emissionen), hat sich die CO₂-Bilanz ihres Herstellungsprozesses in den letzten 25 Jahren verringert, und neue kohlenstoffarme Alternativen senken die Emissionen heute schneller als früher. Die Kreislauffähigkeit von Stahl, die durch die Möglichkeit der Wiederverwertung im Gegensatz zu anderen Materialien noch verstärkt wird, und seine kohlenstoffarmen Alternativen haben dazu geführt, dass er in innovativen, auf Nachhaltigkeit ausgerichteten Projekten eingesetzt wird.

Die Vorteile, die Stahlspundwandlösungen für eine nachhaltige Hafeninfrastruktur bieten, nehmen mit den Weiterentwicklungen in den Bereichen neue Stahlsorten, Gewichtsreduzierung, Korrosionsschutz, Recyclingfähigkeit und Verringerung der Umweltbelastung stetig zu.

Diese Masterarbeit von Francesco Profico wurde im F&E-Zentrum von ArcelorMittal in Luxemburg erstellt. Der Schwerpunkt dieser Arbeit liegt auf der Untersuchung des plastischen Verhaltens von Verbunddübelleisten. Diese stellen eine relativ neue Art von schubsteifen Verbundmittel in Verbundträgern dar und bieten eine Alternative zu den etablierten Kopfbolzendübeln. Verbunddübel basieren auf durch Brennschnitt aus einem Standard-Walzprofil erhaltenere Verbunddübelleiste und bewehrtem Beton. Bislang wurde diese neue Bautechnik bei vielen Brückenanwendungen eingesetzt, und in einigen Ländern gibt es hierzu Richtlinien für Planer. Inzwischen wächst auch das Interesse an Anwendungen im Hochbau, bei dem häufig eine plastische Bemessung für schubsteife Verbindungen eingesetzt wird.

Vorlackierte Stähle bieten heutzutage außergewöhnliche wirtschaftliche und technologische Vorteile - das erklärt auch ihre Erfolgsgeschichte im Bauwesen.

Stahlgittertürme werden auf der ganzen Welt gebaut, viele von ihnen dienen als Telekommunikations- oder Stromübertragungstürme. Sie bestehen in der Regel aus gleichschenkligen Winkelprofilen, die von leichten bis zu schweren Profilen mit Schenkellängen von bis zu 300 mm reichen.Um dem steigenden Bedarf an erneuerbaren Energien gerecht zu werden, die häufig dezentral erzeugt werden und für deren Transport vom Erzeugungsort zum Endverbraucher neue Leitungen erforderlich sind, rechnet das Europäische Netz der Übertragungsnetzbetreiber (ENTSO-E) damit, dass in Europa bis 2035 18 000 Kilometer neue Übertragungsleitungen gebaut werden müssen. Darüber hinaus erfordern Fortschritte in der Telekommunikation, wie z. B. 5G, den Bau neuer und die Verstärkung bestehender Masten.

Die nachhaltige Entwicklung unserer gebauten Umwelt ist von größter Bedeutung, da wir daran arbeiten, Umweltziele zu erreichen und die Ziele des Pariser Abkommens zum Klimawandel zu verwirklichen. Die Emission von Treibhausgasen, einschließlich CO₂, ist ein Bereich, in dem der Bausektor hart daran arbeitet, große Veränderungen herbeizuführen, da dieser Sektor erheblich zu diesen Emissionen beiträgt. Um wirklich voranzukommen, müssen ressourcen- und kohlenstoffeffiziente Strategien auf allen Ebenen umgesetzt werden, auch bei den Bauvorschriften.