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Autor(en) Titel Zeitschrift Ausgabe Seite Rubrik
Ernst & Sohn (Hrsg.) Sonderheft: Messtechnik im Bauwesen 2013 Bautechnik 4/2013 1-90 Sonderheft

Kurzfassung

Das aktuelle Sonderheft zum Thema "Messtechnik im Bauwesen" bietet wieder ein breites Spektrum an Informationen und Erfahrungsberichten aus Forschung und Praxis. An der Messtechnik im Bauwesen kommt heute kein Planer oder Bauingenieur vorbei - weder bei Neubauten, noch bei Umbauten oder Sanierungen. Inzwischen wird auch das Smartphone für das Bauwerksmonitoring genutzt - als preiswerte Alternative zu traditionellen Datenloggern. Schwerpunkte des Sonderheftes sind Bauwerksdiagnostik und -monitoring, Feuchte-, Temperatur- und Luftdichtemessungen und die Prüfung von Werkstoffen und Bauteilen.

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Ernst & Sohn (Hrsg.) Sonderheft: Forschungs- und Laborbauten Bautechnik 4/2013 1-90 Sonderheft

Kurzfassung

National und international sind in den vergangenen Jahren unzählige neue Forschungs- und Laborgebäude entstanden, weitere befinden sich in der Planung und Umsetzung. Die Gesellschaft hat endlich die Bedeutung der Forschung für die Lösung der drängenden Zukunftsfragen und ihren Stellenwert zur Erhaltung des Wohlstands erkannt. Die wichtigsten Aspekte bei der Planung - Flexibilität, Qualität der Gebäude, Kommunikation, Energieeffizienz und Nachhaltigkeit - werden an ausgewählten Objektbeispielen gezeigt.

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Ernst & Sohn (Hrsg.) Sonderheft: Schulen und Kindertagesstätten 2013 Bautechnik 4/2013 1-114 Sonderheft

Kurzfassung

Trotz der Milliarden Euro, die die Bundesregierung in ihren Konjunkturprogrammen für die Sanierung, die Erweiterung und den Neubau von Schulen, Kindertagesstätten und Schulsporthallen bisher zur Verfügung gestellt hat, bleibt noch sehr viel zu tun. Ab 1. August 2013 müssen Kommunen den Rechtsanspruch der Eltern auf einen Platz in einer Kindertagesstätte für Kinder ab Vollendung des ersten Lebensjahres erfüllen. Das setzt öffentliche Träger unter Zeit- und Handlungsdruck. Noch fehlen etwa 150.000 Kita-Plätze. Der Bau von Schulen, Kindertagesstätten und Schulsporthallen rückt deshalb mehr und mehr in den Fokus von Bauingenieuren, Planern, Architekten, Kommunen und anderen Trägern und Pädagogen. Aber auch die Hochschullandschaft verändert sich.

 

Wie müssen Kindergärten, Schulen und Hochschulen ausgestattet sein, damit sie zu einem Ort der Inspiration werden können und ein gesundes Umfeld für Spielende, Lernende und Studierende bieten können? Eine pädagogisch orientierte Architektur gewinnt an Bedeutung. Verstärkt muss dabei in nachhaltige Sanierungskonzepte und in energieeffiziente Um- und Neubauten investiert werden. Noch in diesem Jahr wird eine Version des Bewertungssystems Nachhaltiges Bauen speziell für Bildungsbauten veröffentlicht. Für die Auftraggeber von Schulen und Kindertagesstätten werden zudem Aspekte der Sicherheit und Wirtschaftlichkeit zu wesentlichen Vergabekriterien.

 

Das Sonderheft stellt zwölf herausragende Projekte vor, darunter die Schulmensa des Königin-Charlotte-Gymnasiums in Stuttgart, das Gymnasium Martino-Katharineum in Braunschweig, das Schulzentrum Nanterre Groupe Scolaire, die Plus-Energie-Grundschule Niederheide in Hohen Neuendorf bei Berlin, das Kinderhaus Unterföhring. Die Kindertagesstätte Lichtenbergweg in Leipzig und den Kindergarten Klausen in Südtirol.

 

Nach wie vor sind mobile Raumsysteme und die Modulbauweise eine Alternative zu herkömmlichen Bauweisen. Neben speziellen Lösungen für Gebäudehüllen, Brandschutz und Sicherheit steht in dieser Ausgabe der Innenausbau im Mittelpunkt. Die Themenkomplexe reichen von der Beleuchtung und Bodensystemen bis zur Sanitärtechnik.

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Sieder, Mike Der 5. Baustoff - Bauen mit Membranen Bautechnik 4/2013 217-218 Editorial

Kurzfassung

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Manara, Jochen; Lenhart-Rydzek, Matthias; Wolf, Nadine; Arduini-Schuster, Mariacarla Niedrigemittierende Funktionsschichten auf Membranen zur Erhöhung der Energieeffizienz Bautechnik 4/2013 219-224 Aufsätze

Kurzfassung

Zur Verbesserung der Wärmedämmung von Membranbauten sowie zur Erhöhung der Energieeffizienz von Gebäuden beim Einsatz von Membranen wurden vom ZAE Bayern in Kooperation mit der Firma Verseidag-Indutex GmbH niedrigemittierende (low-e) Funktionsschichten auf Membranen entwickelt. Bei diesen Schichten handelt es sich um Beschichtungen, die IR-aktive Pigmente enthalten, welche die Wärmestrahlung teilweise reflektieren und damit die “low-e Eigenschaft” bewirken. Durch eine geeignete Auswahl und Dispergierung dieser Pigmente kann ein thermischer Emissionsgrad zwischen 0, 1 und 0, 3 erreicht werden. Darüber hinaus ist es möglich, die IR-aktiven Pigmente mit Farbpigmenten zu kombinieren, um einen maßgeschneiderten Farbeindruck mit der “low-e Eigenschaft” zu vereinen. Durch die Verminderung der Wärmeabstrahlung der Membranoberfläche kann die Wärmedämmung ein- oder mehrlagiger Membrankonstruktionen, abhängig von den Randbedingungen, deutlich verbessert werden. An einem Objekt, in dem die low-e Membranen erstmals eingebaut wurden, konnte der Effekt der low-e Beschichtung mithilfe einer Wärmebildkamera anschaulich demonstriert werden.

Low emitting functional coatings on membranes for improving energy efficiency
For improving the thermal insulation of membrane structures as well as for increasing the energy efficiency of buildings using membranes, ZAE Bayern developed a low emitting (low-e) coating on membranes together with Verseidag-Indutex GmbH. These coatings contain IR-active pigments which partially reflect infrared radiation and therefore provoke the “low-e effect”. By choosing suitable pigments and by practically dispersing the pigments a thermal emittance between 0.1 and 0.3 was achieved. Beyond that it is possible to add color pigments to the coating in order to combine the “low-e effect” with a customized color impression. By reducing the emission of thermal radiation from the membrane surface it is possible to significantly enhance the thermal insulation of a single or a multi-layered membrane system. The developed membranes were firstly integrated in a building where the effect of the low-e coating was demonstrated by an IR-camera.

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Hochwasservorsorge - Auditoren gesucht! Bautechnik 4/2013 224 Firmen und Verbände

Kurzfassung

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Hub, Alexander; Rein, Alfred Wandelbare Dächer - Eine wirtschaftliche Lösung für Witterungssicherheit bei Open-Air-Veranstaltungen Bautechnik 4/2013 225-230 Berichte

Kurzfassung

Wandelbare Dächer bieten die Möglichkeit, Veranstaltungsstätten unter freiem Himmel zuverlässiger zu nutzen. Aufgrund der besonderen Anforderungen an diese Bauwerke ist die Planung ein komplexer Vorgang. Im großen Umfang sind Aspekte des Maschinenbaus in eine bauliche Struktur zu integrieren. Der funktionale Charakter darf dabei nicht darüber hinwegtäuschen, dass die Bauwerke durch ihre Gestaltung einen großen Einfluss auf ihre direkte Umgebung nehmen. Der Bericht stellt zwei kürzlich realisierte Projekte vor, die das Ergebnis einer gleichwertigen Beachtung architektonischer und funktionaler Aspekte darstellt.

Convertible roofs - An economical solution for all-weather safety at open air events
Convertible roofs offer the opportunity to use an open air event area in a reliable way. Planning process is complex due to the special requirements on the construction. In a large scale aspects of mechanical engineering have to be integrated in a building structure. Functionality is not allowed to hide the fact that the design of the building has a wide influence on its next environs. This paper presents two recently finished projects which were designed under equal consideration of architecture and functionality.

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Göppert, Knut; Paech, Christoph; Balz, Markus Faltung von textilen Membranen bei wandelbaren Leichtbaukonstruktionen Bautechnik 4/2013 231-239 Berichte

Kurzfassung

Unlängst wurden zwei der weltweit größten wandelbaren Dächer fertig gestellt. Die faltbaren Dächer des Nationalstadions Warschau und BC Place in Vancouver sind beide nahezu 10000 m2 groß. Während das Stadion in Warschau mit einer mechanisch vorgespannten Membran realisiert wurde, erhielt das Stadion in Vancouver aufgrund der hohen Schneelasten pneumatisch stabilisierte Kissen. Im folgenden Bericht wird speziell auf die erforderlichen Materialeigenschaften für wandelbare Membrankonstruktionen eingegangen, da ein immer wiederkehrender Faltungsvorgang eine signifikante Beanspruchung für das Material und seine Beschichtung bedeutet. Anhand von neu entwickelten Testmethoden wird beschrieben, wie in Abhängigkeit des Entwurfes die passenden Materialien gewählt wurden.

Folding of textile membranes in retractable lightweight structures
Two of the largest retractable membrane roofs in the world were recently completed. The National Stadium in Warsaw and BC Place Stadium in Vancouver have retractable membrane portions each with sizes up to 10000 m2. The Stadium in Warsaw has a mechanically pre-stressed membrane while the structure in Vancouver uses inflated membrane cushions to withstand severe snow loading. In the following article required material properties for retractable membrane solutions will be discussed, since the repetitive folding of the membrane during the retraction puts significant demands to the textile material and its coating system. By means of especially developed testing methods it is described how the most suitable membrane material can be found, taken into account the concept design of the project.

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Umwelt-Produktdeklaration - EPD für feuerverzinkte Baustähle Bautechnik 4/2013 238 Firmen und Verbände

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Hanke, Thomas; Lucas, Jörg; Heilmann, Andreas Einsatzverhalten von ETFE-Membrankissenkonstruktionen Bautechnik 4/2013 239-243 Berichte

Kurzfassung

Dach- oder Fassadenkonstruktionen aus pneumatisch gestützten Membrankissen zeigen ein sehr dynamisches und komplexes Verhalten bei wechselnden Umgebungsbedingungen. Zur richtigen Bemessung dieser Konstruktionen müssen der Konstruktionswerkstoff und die Details der Fertigung umfassend berücksichtigt werden. Der folgende Artikel behandelt daher einige spezielle Eigenschaften des Konstruktionswerkstoffes Ethylen-Tetrafluorethylen (ETFE) und deren Folgen für dessen Einsatzverhalten. Zuerst werden Membrankissenkonstruktionen aus dem Werkstoff ETFE bezüglich ihrer Bauart und relevanter Fertigungsdetails beschrieben. Der technologische Stand der Bemessung und Auslegung dieser Konstruktionen wird kurz zusammengefasst und es wird auf Probleme, die auf den speziellen Eigenschaften dieses Materials beruhen, hingewiesen. Die mechanischen Eigenschaften des Konstruktionswerkstoffes werden im Zusammenhang mit den in einer Membrankissenkonstruktion auftretenden Belastungszuständen diskutiert und die sich daraus ergebenden Anforderungen an die durchzuführenden Materialprüfungen beschrieben. Anschließend werden die am Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik durchgeführten Untersuchungen präsentiert und deren Nutzen für eine Modellierung des Werkstoffverhaltens erläutert. In einem kurzen Ausblick werden die nächsten Schritte zur Präzisierung dieses Modells benannt.

Performance of ETFE membrane cushion constructions
Roof or façade constructions made of pneumatically supported membrane cushions show a very dynamic and complex behavior under changing environmental conditions. For proper design of these constructions, the construction material, and the details of manufacture must be understood completely. Therefore, this article addresses some special requirements for the construction material ethylene tetrafluoroethylene (ETFE) and their consequences for using behavior. At first, the design and manufacture relevant details of membrane cushion constructions are described. The state of the design and interpretation of these structures is summarized and problems, based on the special characteristics of this material, are noted. The property profile of the structural material is discussed in relation to the occurring load conditions, and the requirements for material tests are discussed. Investigations which are carried out at Fraunhofer Institute for Mechanics of Materials and their relation to the modeling of the materials behavior are explained. Finally, a shot outlook describes the next steps to clarify the material model.

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BDB schließt Kooperation mit Softtech Bautechnik 4/2013 243 Firmen und Verbände

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Boddenberg, Hans-Werner Das Militärhistorische Museum in Dresden und seine Fassaden - Planung, Konstruktion und Fertigstellung Bautechnik 4/2013 244-251 Berichte

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Die Planung der Fassade für ein Gebäude, bei dem alle Wände geneigt sind, unterliegt besonderen Anforderungen bei der Konstruktion und Fertigung. Der Schwerpunkt in diesem Beitrag liegt in der Darstellung der Tragwerksplanung der verschiedenen Fassaden. Im Wesentlichen besteht die Gebäudehülle aus einer Metallfassade. Nur in kleinen Teilbereichen wurde eine Glasfassade angeordnet. Um die Vorgaben des Architekten an eine industriell vorgefertigte Fassade zu erfüllen, mussten die Konstruktion und der Fertigstellungsprozess darauf abgestimmt werden. Dabei war die größte Herausforderung die anspruchsvolle schiefwinklige Geometrie bei der Entwicklung der Verbindungskonstruktionen und die daraus resultierende außerordentlich erschwerte Ausführung der Arbeit in Zwanghaltung. Ausführlicher vorgestellt wird nachfolgend die Herangehensweise bei der Detailausbildung der Verbindungskonstruktionen unter besonderer Beachtung der Toleranz und der qualitätsüberwachten Einbautechnologie.

Museum of military history and its façade - planning, construction and production
The design of façades for buildings with all around inclined walls is subject to special requirements in construction and production. This article focuses on the description of structural planning of the various façades. The cladding consists primarily of metal façade elements. In partial areas a glass façade has been applied. The structure and the process of manufacturing have to comply with the architect's aim of a prefabricated industrial façade. The major challenges with this project were the ambitious oblique-angled geometry and the development of the connecting elements. The execution on site was arduous due to extreme postures required whilst working. The approach to the formation of link-details with respect to tolerances and the quality-controlled technology of mounting is presented here elaborately.

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Braun, Michael Seit 80 Jahren: Moorsprengung im Verkehrswegebau Bautechnik 4/2013 252-258 Berichte

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Ab der Mitte der 1930er-Jahre ist die gut 50 km lange, so genannte Südtangente des Berliner Autobahnringes (heute A 100) zwischen den Anschlussstellen Michendorf und dem Abzweig nach Dresden erbaut und Ende 1938 nach dreijähriger Bauzeit als ein Teil von 3 000 km bis dahin fertigggestellten deutschen Autobahnen in Betrieb genommen worden. Auf diesem Abschnitt musste an der geplanten Kreuzung mit der “Krummen Lanke” beim märkischen Rangsdorf, einem Ausläufer des Rangsdorfer Sees mit dem Zufluss des Zülowgrabens, eine Mooreinlagerungsstelle gequert werden, was einer anspruchsvollen neuen Bautechnologie - dem Moorsprengen - zum wohl endgültigen Durchbruch verhalf. Gerade das Berliner Stadtgebiet und sein Umland sind reich an solchen letztlich auf die eiszeitliche Erschaffung dieses Urstromtales zurückgehenden Moor- oder wie es gelegentlich in der Literatur heißt, Faulschlammeinlagerungen.

For 80 years: Mud blasting in traffic building
In the middle of the 1930s the southern part of the Berlin circular highway was built and starts working between two accesses at the end of 1938 after a three year building period. At this section a mud collection had to been crossed at Rangsdorf Lake. This was the beginning of an technological breakthrough for a very new building method in Germany, the mud blasting.
Especially near Berlin there are a lot of such collections, due at least to last ice age.

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Bautechnik aktuell 4/2013 Bautechnik 4/2013 259-263 Bautechnik aktuell

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Persönliches:
Dr.-Ing. Hans-Peter Andrä 65 Jahre (Holger Svensson)
Dr.-Ing. Dietmar H. Maier 60 Jahre (Axel Bißwurm, Frank Deuchler, Ralf Egner, Arnold Hummel, Josef Seiler)

Firmen und Verbände:
Deutscher Brückenbaupreis 2014 ausgelobt
Schüler aus Karlsruhe und Ochsenhausen siegen bei Ingenieurwettbewerb “BRÜCKENschlag” 2012/2013 der Ingenieurkammer Baden-Württemberg

Rezension:
Fogarassy, A. (Hrsg.): Ignaz Gridl. Eisenkonstruktionen. Ingenieurbaukunst und Innovation im späten 19. Jahrhundert. Fotografien von Nora Schoeller. (Friedmar Voormann, Karlsruhe)

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Kongresse - Symposien - Seminare - Messen Bautechnik 4/2013 264-266 Veranstaltungskalender

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Inhalt: Beton- und Stahlbetonbau 4/2013 Beton- und Stahlbetonbau 4/2013 Inhalt

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Heinzelmann, Christoph Ein Plädoyer für mehr Gütertransport auf den Wasserstraßen Beton- und Stahlbetonbau 4/2013 215 Editorial

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Brühwiler, Eugen; Denarié, Emmanuel Stahl-UHFB - Stahlbeton Verbundbauweise zur Verstärkung von bestehenden Stahlbetonbauteilen mit Ultra-Hochleistungs-Faserbeton (UHFB) Beton- und Stahlbetonbau 4/2013 216-226 Fachthemen

Kurzfassung

Die Grundidee der Stahl-UHFB - Stahlbeton Verbundbauweise besteht darin, mit einer UHFB-Schicht, die in Haupttragrichtung mit Bewehrungsstäben versehen ist, Bauteile aus herkömmlichem Stahlbeton zu verstärken, indem deren Tragfähigkeit erhöht und die Dauerhaftigkeit verbessert werden. Dadurch können die bekannten Schwachstellen und Mängel der Betonbauweise eliminiert werden. Es wird ein Überblick über die Stahl-UHFB - Stahlbeton Verbundbauweise gegeben, indem die wesentlichen theoretischen Aspekte des Tragverhaltens von Stahl-UHFB - Stahlbeton Verbundbauteilen kurz erläutert und anhand von Anwendungen bei der Instandsetzung und Verstärkung bestehender Betonbauten illustriert werden. Schließlich werden Möglichkeiten des Einsatzes dieser neuartigen Bauweise beim Bau von neuen Tragwerken aufgezeigt.

Strengthening of existing reinforced concrete elements using Ultra-High Performance Fiber Reinforced Concrete (UHPFRC)
An original concept is presented for the strengthening of concrete structures. The main idea is to use Ultra-High Performance Fibre Reinforced Concrete (UHPFRC) complemented with steel reinforcing bars to strengthen those zones of the structure that are exposed to severe environmental influences and high mechanical loading. This concept combines efficiently protection and resistance properties of UHPFRC and significantly improves the structural performance of the rehabilitated concrete structure in terms of durability. Properties of UHPFRC are outlined and the essential theoretical background of structural behavior of R-UHPFRC - RC composite elements is given. This novel technology has been validated by means of field applications.

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Girmscheid, Michael; Busse, Daniel; Zedler, Thomas; Empelmann, Martin; Hamm, Stephan Adaptive Brückenbauwerke unter Verwendung modularer Verstärkungskonzepte - "Adaptive Tube-in-Tube Brücken" Beton- und Stahlbetonbau 4/2013 227-236 Fachthemen

Kurzfassung

Brücken werden planmäßig für eine Lebensdauer von 80 bis 100 Jahren ausgelegt. Eine genaue Prognose der Verkehrsentwicklung und der Bedarf an verkehrlicher Infrastruktur sind aufgrund der zahlreichen Randbedingungen über diesen Zeitraum nur mit erheblichen Unsicherheiten möglich. Daher werden Lösungen für künftige Brücken vorgestellt, bei denen die Brücke nachträglich durch strukturelle Adaptionsmaßnahmen an geänderte Randbedingungen angepasst werden kann. Die grundsätzliche Idee ist, eine primäre Struktur (z.B. Hohlkasten) durch ein modulares System sekundärer Strukturen (d.h. Streben, Fachwerke) zu ergänzen. Dabei soll die Adaption ohne große bauliche Maßnahmen am Bestandsbauwerk weitgehend unter laufendem Verkehr stattfinden können. Im Rahmen eines Forschungsprojektes wurden die Grundlagen für eine derartige adaptive Brückengestaltung sowie ein modulares Verstärkungskonzept entwickelt und in einem zweiten Schritt die Wirkung der vorgeschlagenen Adaptionen anhand eines praxisnahen Beispiels untersucht.

Adaptive bridges using modular strengthening strategies “Adaptive tube-in-tube bridges”
Bridges are usually designed for an 80 to 100 year design life. Due to a variety of constraints a detailed prediction of traffic growth and future requirements on infrastructure is hardly possible for this period. Therefore, alternative concepts are being developed for future bridges where the bridge can react flexible on varying boundary conditions. It is the main idea to add a modular system of secondary structures (e. g. struts, trusses) to the primary system (e. g. box girder) under the premise of minimizing the impact on traffic. Within a research project the basic requirements of an adaptive bridge design are explained and a modular strengthening concept is developed. The proposed adaption concepts are studied in detail using a typical box girder bridge.

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Reinigung mit Tageslicht Beton- und Stahlbetonbau 4/2013 236 Aktuell

Kurzfassung

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Taffe, Alexander; Feistkorn, Sascha Methoden zur Gütebewertung von ZfPBau-Verfahren Beton- und Stahlbetonbau 4/2013 237-251 Fachthemen

Kurzfassung

Damit aus Ergebnissen zerstörungsfreier Prüfverfahren im Bauwesen (ZfPBau-Verfahren) zuverlässige Schlussfolgerungen gezogen werden können, ist es wichtig, die Güte der Ergebnisse zu kennen. In diesem Beitrag wird anhand von Beispielen gezeigt, wie für quantitative Messergebnisse die Messunsicherheit auf der Grundlage des GUM (Guide to the Expression of Uncertainty in Measurements) bestimmt werden kann. Für qualitative Prüfaufgaben, z.B. ob ein Objekt oder Fehler vorhanden ist oder nicht, wird die Ermittlung der POD (Probability of Detection) erläutert, die in der klassischen ZfP bereits seit längerem etabliert ist. Am Beispiel einer Spannbetonbrücke werden mögliche Prüfaufgaben benannt und exemplarisch behandelt, um den Nutzen der Ermittlung der Messunsicherheit nach GUM und der Ermittlung der Zuverlässigkeit mit der POD im Hinblick auf probabilistische Nachrechnungen von Brückenbauwerken aufzuzeigen.

Methods for the evaluation of quality of non-destructive testing methods
To draw reliable conclusions from results gained with non-destructive testing methods in civil-engineering (NDT-CE) it is important to know about the quality of results. This paper presents a methodology for quantitative (metric) testing problems to determine the uncertainty of measurement on the basis of the Guide (Guide to the Expression of Uncertainty in Measurements - GUM). For qualitative testing problems - stating the existence of a defect or not - the well-established procedure to estimate POD parameters (Probability of Detection) according to MIL-HDBK-1823A is described. For both methodologies - GUM and POD - examples that may occur at prestressed concrete bridges are presented in the context of static calculations of existing bridges based on stochastic models.

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Schikora, Karl; Piegendorfer, Markus; Filus, Matthias Ebene und räumliche nichtlineare Berechnungen im Tunnelbau am Beispiel aktueller und geplanter Baumaßnahmen Beton- und Stahlbetonbau 4/2013 252-263 Fachthemen

Kurzfassung

Wird durch nachträgliche Baumaßnahmen die Überdeckung eines Tunnelbauwerkes stark reduziert oder treten große zusätzliche Lasten auf, sind meist räumliche Berechnungen nicht zu vermeiden. Bei der Modellierung von Boden oder Gebirge werden in der Regel nichtlineare Materialgesetze verwendet. Aus wirtschaftlichen Gründen sollten die Tunnelschalen mit linear elastischen Materialgesetzen erfasst werden. Wenn diese “linearen” räumlichen Berechnungen trotz zusätzlicher konstruktiver Maßnahmen keine ausreichende Systemsicherheit anzeigen, können nichtlineare Berechnungsverfahren der Tunnelschalen zum Ziel führen. Bei unbewehrten Tunnelinnenschalen oder extremen lokalen Abgrabungen der Überdeckung von bestehenden Tunnelbauwerken sind nichtlineare Berechnungen der Tunnelschalen erforderlich. Wie eine nichtlineare Berechnung in solchen Fällen aufzubauen ist und wie die bei einer nichtlinearen Berechnung erforderlichen Laststeigerungen im FE-Modell Boden-Tunnel berücksichtigt werden können, ohne das Tragverhalten des Bodens zu verfälschen, wird im Folgenden gezeigt.

Plane and three-dimensional analysis in tunneling using the example of current and planned construction
If the soil cover above an existing tunnel is significantly reduced due to additional construction measures or if additional large loads are introduced it is often necessary to perform a three dimensional analysis. While modeling soil or rock non linear material laws are typically employed. For economic reasons linear elastic material laws should be applied for the tunnel lining.If a linear analysis in combination with modifications to the existing structure does not provide a sufficient level of safety of the overall system a non-linear analysis approach may be an useful alternative for the design of tunnel linings. Non-linear analysis of tunnel linings is required for unreinforced inner tunnel linings or in cases of significant local removal of the soil cover of existing tunnel structures. For such cases this paper outlines how a non-linear analysis can be structured and how the necessary load increments should be considered in the soil-tunnel FE model to correctly reflect the bearing behavior of the soil.

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Leucker, Roland; Leismann, Frank Ergebnisse von Brandversuchen zur Beurteilung der schadensmindernden Wirkung von Wassernebel-Brandbekämpfungsanlagen Beton- und Stahlbetonbau 4/2013 264-275 Fachthemen

Kurzfassung

Im Rahmen des Projektes SOLIT2 wurde anhand von über 30 Großbrandversuchen im Mai/Juni 2011 die Wirksamkeit von Wassernebel-Brandbekämpfungsanlagen in Verbindung mit der Brandlüftung in Straßentunneln erprobt. Im Maßstab 1:1 wurden dabei je zur Hälfte Flüssigkeitsbrände (“Poolfires”) mit Brandlasten zwischen 30 MW und 100 MW sowie Feststoffbrände mit kompletten LKW-Ladungen (Brandlast 100 MW, bestehend aus Holzpaletten) ausgeführt. Neben der Überprüfung der Wirksamkeit waren die Wechselwirkungen zwischen Wassernebel-Brandbekämpfungsanlagen und anderen Sicherheitseinrichtungen in Tunneln von besonderem Interesse, um mithilfe eines ganzheitlichen Sicherheitskonzeptes mögliche Einsparpotenziale identifizieren und praxisgerechte Lösungen entwickeln zu können. Vor dem Hintergrund der steigenden Relevanz des vorbeugenden Brandschutzes in Tunneln erfolgt in der vorliegenden Veröffentlichung eine Auswertung ausgewählter Versuchsdaten hinsichtlich der Wirkung von Wassernebel-Brandbekämpfungsanlagen auf eine Verminderung von Bauwerksschäden.

Results of Fire Tests to assess the mitigating effect of Water Mist Fire Fighting Systems
Within the scope of the SOLIT2 project, the efficiency of water mist fire fighting systems in conjunction with fire ventilation in road tunnels was determined based on more than 30 major fire tests in May/June 2011. On a 1:1 scale, half of these tests were executed as pool fires with fire loads ranging from 30 to 100 MW and the other half as solid matter fires with complete lorry loads (fire load 100 MW - consisting of wooden pallets). Apart from checking the efficiency, the interaction between water mist fire fighting systems and other safety facilities in tunnels was of particular interest, with the aim of identifying possible savings potentials and developing practice-oriented solutions based on a holistic safety concept. Against the background of increasing relevance for preventive fire protection in tunnels in the present article an evaluation of selected experimental data on the effect of water mist fire fighting systems to reduce concrete damage is shown.

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Saathoff, Joachim; Kauther, Regina; Müller, Hilmar; Herten, Markus Bohrpfahlwände als Baugrubenverbau und Kammerwandbauteil der neuen Schleuse Dörverden Beton- und Stahlbetonbau 4/2013 276-281 Berichte

Kurzfassung

In Dörverden musste die Schleppzugschleuse wegen zahlreicher Schäden durch einen Schleusenneubau ersetzt werden. In der Planungsphase wurden verschiedene Ausführungsvarianten unter wirtschaftlichen, technischen und betrieblichen Aspekten betrachtet. Nach intensiver Abwägung entschied sich die Wasser- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV) für eine neuartige Bauweise: Die Baugrubenumschließung, bestehend aus einer überschnittenen und rückverankerten Bohrpfahlwand, wurde als statisch tragendes Element in das Schleusenbauwerk integriert. Um die üblichen Anforderungen wie Ebenheit und dauerhafte Dichtigkeit an die Kammerwandoberfläche zu erfüllen, wurde die Bohrpfahlwand mit einer Betonvorsatzschale kombiniert, die wiederum in die Bohrpfahlwand rückverankert wurde. Die Bauausführung erfolgte unter erhöhten Anforderungen an die Herstellungsqualität. Die Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) hat die Bauausführung begleitet. Neben den üblichen Prüfungen wurden an ausgewählten Bohrpfahlgruppen zusätzlich modifizierte Crosshole-Messungen veranlasst. Mit dieser Messmethode konnten neben den Sekundärpfählen auch die Primärpfähle sowie die Überschnittbereiche zerstörungsfrei geprüft werden. Der Inhalt dieses Beitrags ist in Teilen aus Saathoff et al. [1] entnommen.

Dual use of a secant bored pile wall at the new lock of Dörverden: construction pit lining and chamber wall
In Dörverden an old damaged lock needed to be replaced by a newly constructed lock. In the design phase various construction concepts were examined regarding economic, technical and practical aspects. After thorough consideration the Federal Waterway Administration decided in favour of an innovative construction concept: The construction pit lining consisting of a back-tied secant bored pile wall was fully integrated into the chamber wall as a permanent load-bearing element. The water-facing part of the chamber wall was designed as a concrete shell. The concrete shell was affixed to the pile wall by bolts and is intended to secure essential practical properties and durability of the construction.
During the construction phase enhanced requirements concerning quality standards were demanded. The Federal Waterways Engineering and Research Institute (Bundesanstalt für Wasserbau - BAW) ensured continued and coordinated implementation of these requirements. Additionally to routine tests modified cross-hole measurements were performed at the bored pile wall. These non-destructive measurements allowed to examine the quality of the primary as well as the secondary piles and in the region between two joining piles. The content of the paper is partly taken from Saathoff et al. [1]

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Friedrich, Heinz; Empelmann, Martin; Hamm, Stephan; Freundt, Ursula; Schnellenbach-Held, Martina; Butz, Christiane; Mangerig, Ingbert; Tusche, Jens Innovationen im Brückenbau Beton- und Stahlbetonbau 4/2013 282-291 Berichte

Kurzfassung

Die Abteilung Straßenbau des Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) hat in Zusammenarbeit mit der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) ein langfristiges Rahmenforschungsprogramm unter dem Titel “Straße im 21. Jahrhundert” für ihre gemeinsamen Forschungsaktivitäten erstellt. Um unsere Straßen zukunftsfähig zu gestalten, werden ganzheitliche Lösungsansätze verfolgt, bei denen u. a. auch der Brücken- und Ingenieurbau maßgeblich involviert ist. Im nachfolgenden Beitrag wird ein Überblick über drei abgeschlossene und zwei laufende Forschungsprojekte zum Thema Innovationen im Brückenbau gegeben.

Innovations in Bridge Construction
The Federal Ministry of Transport, Building and Urban Development (BMVBS) together with the Federal Highway Research Institute (BASt) created a long-term framework research program called “Road in the 21st Century”. The design of future-compliant roads requires an integral approach also including bridges and structural technology. The following article deals with three completed and two current research projects with the focus on Innovations in Bridge Construction.

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