In diesem Bericht wird ein neuer Ansatz für eine kurzzeitige Brückenverstärkung vorgestellt. Die Brückentragkonstruktion wird bei dieser Methode über die Länge der Spannweite durch aktive temporäre Stützen unterstützt, um eine größere Tragfähigkeit der Konstruktion zu erreichen. Obwohl diese Brückenverstärkungsmethode bereits über die letzten Jahrzehnte erfolgreich eingesetzt wurde, ist sie in vielen Ländern der EU unbekannt. Hinzu kommt, dass viele Unternehmen, die diese Verstärkungsmethode verwenden, sich oft noch an alte vereinfachte Berechnungsmodelle und Randbedingungen, die die Effektivität der Methode einschränken, halten [1]. Zudem wird mit dem alten Modell die Realität nicht ausreichend abgebildet und die Ergebnisse liegen teilweise auf der unsicheren Seite.
Der vorgestellte neue Ansatz der kurzzeitigen Brückenverstärkungsmethode mit einem temporären Stützsystem beruht auf den Erkenntnissen aus einem Monitoring von Überfahrten von Schwertransporten auf realen Brückenkonstruktionen. Ein mathematisches Modell, das die Eigenschaften der realen Konstruktion realitätsnah beschreiben kann, wird präsentiert. Des Weiteren wird ein hydraulisches Hilfsgerät, das an der Technischen Universität in Brno (VUT FAST) erfunden wurde, vorgestellt.

Temporary bridge strengthening for heavy transports
This paper presents a new approach for short-term bridge strengthening. With this method the bridge supporting structure is additionally strengthened by active temporary struts positioned over the length of the structure and therefore increasing the load capacity. Even though this strengthening method has been successfully implemented for decades, it is still unknown in many countries of EU. Most of the companies, which apply this strengthening method follow old simplified rules and models [1] (1980), which restrict its efficiency. The old model insufficiently describes the actual behavior of the strengthening with the results sometimes ending on the unsafe side.
The introduced new approach for short-term bridge strengthening is based on the monitoring of real bridge structures and temporary support structures during the crossing of heavy transports. A mathematical model, which suitably represents the behavior of real structures, is introduced. Furthermore a safety hydraulic element invented at Brno University of Technology (VUT FAST), which can be used with the strengthening system is presented.

Persönliches:
Gert König - 85 Jahre
Ekkehard Fehling - 60 Jahre

Nachrichten: Betoninstandsetzung an Massivbauwerken im Verkehrswegebau
Symposium Ingenieurbaukunst-Design for Construction
Jahrbuch Ingenieurbaukunst: bis Dezember für 2021 einreichen!
FDB-Förderpreise für Studierende an deutschen Hochschulen belohnen und würdigen den versierten Umgang mit Betonfertigteilen in Semester-Abschlussarbeiten im Sommer 2019

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Zum Titelbild:
ALHO-Modulgebäude sind für die Oldenburger Carl von Ossietzky Universität längst nicht mehr neu. 16.000 Studenten benötigen adäquate Unterbringung fürs Lernen und Forschen. Erstmals freilich agierte die Uni beim Bau ihres neuen Seminar- und Verwaltungsgebäudes auf dem Campus Haarentor selbst als Bauherrin und beauftragte ALHO als GU. Für sie wie für die Planer und Architekten war die enorme Schnelligkeit und große Gestaltungsvielfalt, welche die präzise vorgefertigten ALHO Module erlauben, der wohl größte Vorteil. Mit ALHO, so der Architekt, habe man einen versierten Partner an der Seite gehabt, mit dem alle Ideen sehr schnell und problemlos umsetzbar waren - in weniger als 8 Monaten von Planungsbeginn bis schlüssel fertiger Übergabe. (Foto: ALHO Holding)

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Für die Queraussteifung von Hochregallagern ist die Schub steifigkeit der zumeist aus dünnwandigen, kaltgeformten Querschnitten gefertigten Ständerrahmen von essenzieller Bedeutung. Im Vergleich zu einem idealen Fachwerk liegt die Schubsteifigkeit der Ständerrahmen nur bei etwa 5-15 %. Geschlossene theoretische Ansätze zur realitätsnahen Bestimmung der Schubsteifigkeit existieren derzeit nicht, sodass es im Regalbau gängige Praxis ist, die Schubsteifigkeit experimentell in sogenannten Rahmenschubversuchen zu bestimmen. Dieses Vorgehen ist zeit- und kostenintensiv und verhindert eine gezielte Weiterentwicklung der Bauweise der Ständerrahmen, die aufgrund der stetig gestiegenen Bauhöhe von Hochregallagern zunehmend an ihre statisch-konstruktiven Grenzen stoßen. Aus diesem Anlass ist das Forschungsvorhaben FOSTA P1078 “Schubsteifigkeit von Ständerrahmen im Hoch regallagerbau” initiiert worden. Mithilfe von umfassenden experimentellen und numerischen Untersuchungen ist das Trag- und Verformungsverhalten der Ständerrahmen analysiert und ein Bemessungsmodell in Anlehnung an die Komponentenmethode entwickelt worden, das es erlaubt, die Schubsteifigkeit realitätsnah analytisch zu bestimmen.

Shear stiffness of upright frames in high-bay rack structures
For the bracing in cross aisle direction of high-bay rack structures the shear stiffness of the upright frames is of vital importance. Compared to an ideal framework, the shear stiffness of the upright frames is only about 5-15 %. Until now, the fundamentals for the analytical calculation of the shear stiffness are not given. Therefore, it is common practice to determine the shear stiffness of upright frames experimentally. This approach is very costly and impedes the further optimisation of the highly stressed rack structures. For this reason, the research project FOSTA P1078 “Shear stiffness of upright frames in high-bay rack structures” has been initiated. By means of extensive experimental and numerical investigations, the load-bearing and deformation behaviour of the upright frames has been analysed. Based on the findings an analytical design model based on the component method has been developed, which allows to determine the shear stiffness in a realistic manner.

Bedingt durch ein großes Parameterfeld und instationäre Temperatur- und Dehnungsverteilungen erscheint der Prozess des Flammrichtens relativ komplex. So basiert das Flammrichten bis heute insbesondere hinsichtlich der erzielbaren Verformungen eher auf - wenn auch plausiblen - Erfahrungswerten als auf ingenieurtechnischen Ansätzen. Hinsichtlich der Materialbeeinflussung existieren hingegen technische Regeln, die Festigkeits- und Zähigkeitseinbußen ausschließen sollen. Bei Einsatz hochfester Sorten verändern sich jedoch die Verhältnisse im Vergleich zu normalfesten Stählen, denn mit zunehmender Streckgrenze werden die erzielbaren Verformungen kleiner. Zum Ausgleich dieses Effekts werden oft höhere Temperaturen und Haltezeiten gewählt, was jedoch das Risiko einer Materialbeeinflussung erhöht. Für das Flammrichten hoch- und höchstfester Stähle sind also solche Konstellationen zu erforschen, die zu einem nach wie vor einfachen und sicheren Ergebnis führen. Dies zeigt der vorliegende Beitrag in zwei Teilen, indem er die werkstofftechnischen Mechanismen für das Flammrichten auch bei hohen Streckgrenzen klärt. Ausgehend davon werden Anwendungskorridore abgeleitet und Vorschläge für die Verbesserung bestehender Regeln gemacht.
In diesem ersten Teil des Beitrags werden das Prinzip des Flammrichtens normal- und hochfester Stähle nebst den Zusammenhängen zwischen Thermodynamik, Metallurgie und Mechanik vorgestellt sowie anhand von Versuchen an Kleinproben die experimentelle und numerische Ermittlung des Wärmeeintrags und der Temperaturen gezeigt.
Der zweite Teil widmet sich den Verformungen und Zwangsmomenten aus dem Flammrichtprozess, der Beeinflussung des Materials und zwei Beispielen zur Vorhersage der Ergebnisse aus dem Flammrichten.

Flame straightening of normal and high strength steels - part 1
Due to many parameters, transient temperature and strain distributions, the process of flame straightening appears to be rather complex. In practice, flame straightening actually bases on experience rather than on engineering approaches. In contrast, regarding the impact on material, technical rules are existing deemed to exclude strength and toughness reduction. However, compared to mild steels, high strength structural steels require more detailed or even additional guidance. For the achievable remaining deformations are getting smaller the higher the yield strength is. To compensate this effect, one often chooses higher temperatures and longer holding times. This however increases the risk of material degradation. Consequently, if we strive at an easy and efficient flame straightening also for high strength steels, suitable parameter constellations need to be investigated leading to safe results as before. The paper consists of two parts and explains how to achieve this by first explaining the material related mechanisms of flame straightening and then showing application corridors. In addition, it suggests improved guidance when using high strength steels. In the first part the principles of flame straightening of normal and high strength steels and the interrelation of thermodynamics, metallurgy and mechanics are presented. Furthermore, the determination of heat input and temperature by experimental and numerical means are shown. The second part deals with the deformations and forces arising from the flame straightening process, the influence on the material and the prediction of relevant parameters of the flame straightening process.

Bronze und Messing erfreuen sich in den vergangenen Jahren bei einer zunehmenden Zahl an Architekten, insbesondere in Nordamerika und Großbritannien, wieder einer Renaissance. Dabei ist die Verwendung von Kupferlegierungen schon lange Tradition im Bauwesen. Trotzdem gibt es gerade durch neue Fertigungsmethoden, wie der additiven Fertigung oder durch die Kombination aus Nachbearbeitung und Patinierung, vielfältige Gestaltungsmöglichkeiten, die zu aufwendigen oder teilweise missverständlichen Diskussionen führen. Dieser Artikel fasst die Grundlagen zur Werkstoffgruppe, zu Normen und Verarbeitung zusammen, gibt mit ausgewählten Muster- und Projektbeispielen Einblick in aktuelle Anwendungsmöglichkeiten und schließt mit Erfahrungen ab, die bei der Auseinandersetzung mit der Werkstoffgruppe bei der Fassadenplanung gemacht wurden.

Copper alloys: use of a classic material group for customized applications
Bronze and brass are enjoying a renaissance in recent years with an increasing number of architects, particularly in North America and Great Britain. The use of copper alloys in construction is a long tradition. Nevertheless, new manufacturing techniques like additive manufacturing or the combination of post-processing and patination offer a wide range of design possibilities, which lead to extensive or sometimes misleading debates. This article summarizes the principles of the material group, standards and application guidelines, gives an insight into current applications with selected samples and project examples, and concludes with relevant experience when discussing the material group for cladding design.

An Schwachwindstandorten ist ein wirtschaftlicher Betrieb von Windenergieanlagen (WEA) zumeist nur mit großen Rotordurchmessern und Nabenhöhen möglich. Große Nabenhöhen stellen große Herausforderungen an die Tragfähigkeit und Ermüdungsfestigkeit der Türme, die für den sicheren Betrieb der Anlage bestimmte statische und dynamische Eigenschaften erfüllen müssen. In Kombination mit steigenden Nennleistungen führt dies zu höheren Betriebslasten bei derartigen WEA. Für materialeffiziente Stahlrohrturmstrukturen sind daher erhöhte Anforderungen an die Schwingfestigkeit geschweißter Kerbdetails notwendig. Dieser Aufsatz befasst sich mit Untersuchungen zur Bewertung der Schwingfestigkeit eines typischen Konstruktionsdetails, der Schweißbuchse. Darüber hinaus werden alternative Konzepte mit dem Ziel der Schwingfestigkeitssteigerung vorgestellt und bewertet, welche einerseits auf die Reduktion des Wärmeeintrags und anderseits auf die Randschichtverfestigung setzen. Neben experimentellen Unter suchungen zum Blechdicken- und Mittelspannungseinfluss werden auf Basis der neu erschienenen Norm DIN 18088-3 [1] die Möglichkeiten einer praxisnahen Anwendung von numerisch basierten Nachweiskonzepten zur Ermüdungsfestigkeit beleuchtet und den Versuchsergebnissen vergleichend gegenübergestellt.

Experimental and numerical investigations on the fatigue strength of welding details in tubular steel towers for wind turbines
At low-wind locations, economic operation of wind turbines is usually only possible with large rotor diameters and hub heights. Large hub heights present great challenges to the ultimate and fatigue limit state of the towers, which must meet certain static and dynamic requirements for the safe operation of the turbine. For material-efficient tubular steel tower structures, higher requirements are therefore necessary for the fatigue strength of welded notch details. This article deals with investigations to evaluate the fatigue strength of a typical design detail, the weld bushing. In addition, alternative concepts with the aim of increasing the fatigue strength are presented and evaluated, which on the one hand focus on the reduction of heat input and on the other hand on the surface layer hardening. In addition to experimental investigations on the influence of plate thickness and mean stress, the newly published standard DIN 18088-3 [1] will be used to examine the possibilities of a practical application of numerically based verification concepts for fatigue strength and compare them with the test results.

Das Ermüdungsverhalten von Lärmschutzwandstehern und deren Befestigung auf Kunstbauten wird experimentell untersucht und bewertet. Die durchgeführten Analysen behandeln neben dem Ermüdungsverhalten des Schweißnahtanschlusses zwischen Lärmschutzwandsteher und Fußplatte auch die zur Befestigung der Steherkonstruktion im Betonbauteil verankerten Gewindebolzen. Als dynamische Einwirkung wird die bei Zugvorbeifahrt sich einstellende impulsförmige Druck-/Sog- Belastung betrachtet und die zu erwartende Lebensdauer der Konstruktion rechnerisch prognostiziert. Die experimentellen Untersuchungen werden in der Form von Dauerschwingver suchen mit bis zu 5 Mio. Lastspielen durchgeführt. Die dyna mische Belastung wird in realitätsnaher Größe durch einen servohydraulischen Zylinder aufgebracht und die Reaktionen der Lärmschutzwandsteher werden über die gesamte Versuchsdauer messtechnisch dokumentiert. Es wurden unterschiedliche Typen von Lärmschutzwandstehern getestet und die Auswirkungen von Ausführungsmängeln auf die Dauer haftigkeit experimentell untersucht. Die Ergebnisse der durchgeführten Ermüdungsversuche werden umfassend dargelegt und diskutiert.

Experimental investigation on fatigue behaviour of noise barrier steel posts and their fastenings on structures
The fatigue behaviour of noise barrier steel posts and their fastenings on structures are experimentally studied and valuated. Beside the fatigue prone welded joints between steel post and base plate, the threaded bolts that are executed for fastening the posts to the concrete beams are investigated. The fatigue tests are performed under dynamic loading by taking the realistic amplitudes of impulsive aerodynamic pressure and suction loads that occur during train passing into account. The expectable lifetime of the post and its fastenings will be calculated. All dynamic fatigue tests are performed till 5 Million load cycles, except if precocious structural fatigue failures occur. The dynamic loading is applied by use of a closed-loop controlled servo-hydraulic cylinder and the resul ting structural response is measured over the full test duration. Different types of steel posts and their fastening elements were tested, and potential execution faults were applied to study their influence on the resultant fatigue lifetime. The results of performed fatigue tests are discussed in detail.

Der Beitrag befasst sich mit der Neuauswertung des Kerbfallkatalogs nach EC3-1-9. Zur konsistenten Kerbfallklassifizierung wurde zunächst eine geeignete statistische Methodik festgelegt. Als Grundlage für die Kerbfallauswertung dient eine strukturierte SQL-gestützte Datenbank, die neben neueren und eigenen Versuchsdaten zunächst vor allem jene Ermüdungsversuchsdaten umfasst, die im Hintergrunddokument zum EC3-1-9 dokumentiert sind. Nach Selektion der aussagekräftigsten Versuchsdaten wurden wichtige Kerbdetails, wie bspw. verschiedene Ausführungsvarianten von Längsschweißnähten, neu ausgewertet. Außerdem wurden eigene Ermüdungsversuche in Verbindung mit numerischen Simulationen durchgeführt, um die Ermüdungsfestigkeit bestimmter Kerbdetails zukünftig zutreffender bewerten zu können. Die bisherigen Ergebnisse zeigen, dass die analysierten Details häufig höhere Ermüdungs widerstände aufweisen, als derzeit im EC3-1-9 dokumentiert ist.

Evaluation of fatigue test data for the verification of detail categories according to EC3-1-9
The paper deals with the re-evaluation of the fatigue detail catalogue according to EC3-1-9. An appropriate statistical methodology was first defined for consistent detail classification. A structured SQL-supported database serves as a basis for fatigue detail evaluation. In addition to newer and own test data, this database includes above all fatigue test data documented in the background document for the EC3-1-9. After selecting the relevant test data, important details, such as various design variants of longitudinal welds, were re-evaluated. In addition, own fatigue tests were carried out in combination with numerical simulations in order to better assess the fatigue strength of certain details in future. The results so far show that the analysed details partly show higher fatigue resistances than currently documented in EC-1-9.

Das Doppelwohnhaus für zwei Familien liegt im nordwestlichen Teil der Gemeinde Bolligen. Die leichte Hanglage ist die eigentliche Besonderheit des Ortes: die einzigartige Topografie erlaubt gegen Süden den weiten Panoramablick vom Gantrischgebirge bis in den Jura. Der dreigeschossige Neubau weist ein Untergeschoss, ein Erdgeschoss und ein Attikageschoss auf und ist in Längsrichtung achssymmetrisch aufgebaut. Die Einheiten des Carports als Nebenbau, des Wohn-Hauptgeschosses und des großzügigen Balkons bilden die drei Kernelemente des Projekts. Das helle, gewellte Metall der Fassade stärkt die Leichtigkeit und schlichte Eleganz der skelettartig aufgebauten Gebäudestruktur aus Stahl. Das feine Metall verbindet sich oszillierend mit den Einflüssen der Umgebung und des Himmels. Formal und im Inhalt stringent, ordnet sich das Doppelwohnhaus in der einzigartigen topografischen Situation wie selbstverständlich ein.

Elegance and vibration: two-family house in Bolligen
The semi-detached house for two families is located in the northwestern part of the municipality of Bolligen. The slight hillside location is the real special feature of its location: the unique topography allows a panoramic view to the south from the Gantrisch Mountains to the Jura. The three-storey new building has a basement, a ground floor and an attic floor and is axially symmetrical in the longitudinal direction. The units of the carport as an ancillary building, the residential main floor and the generous balcony form the three core elements of the project. The light, corrugated metal of the façade strengthens the lightness and simple elegance of the skeleton-like steel building structure. The fine metal combines oscillatingly with the influences of the surroundings and the sky. Formal and stringent in content, the semi-detached house fits into the unique topographical situation in the most natural way.

Die Stahlbauweise durchlief in der ersten Hälfte des 20. Jh. eine dynamische Entwicklung. Als erste der modernen Bau weisen musste sie auf vielen Gebieten wesentliche Grundlagen schaffen. Die vielfältigen Einsatzgebiete, wie Skelettbauten, unterschiedlichste Hallen- und Brückenkonstruktionen, Kuppeln, Maste, riesige Behälter u. v. m., verlangten nach sicheren, zuverlässigen und ökonomischen Lösungen bei höchst unterschiedlichen Anforderungen. Der Werkstoff Stahl hat der Moderne wesentliche Chancen eröffnet und diese Epoche eindrucksvoll geprägt.
Die Erzeugung von Bessemerstahl (1855) und Siemens-Martin-Stahl (1865) bildete die Basis für entscheidende Fortschritte in der Qualität des Materials. Es begann die Massenerzeugung von Baustahl. Ende der 1930er-Jahre war das grundlegende Sortiment der Baustähle geschaffen.
Die Technologie der Stahlbearbeitung mit hydraulischen Scheren und Pressen mit über 1 000 t Druck erlaubte schon zum Ende des 19. Jh. eine sehr effektive Produktion. Nach der Jahrhundertwende fanden Autogenschneidbrenner, Pressluftwerkzeuge und elektrisch betriebene Werkzeuge rasch Eingang in den Herstellungsprozess. Der Stahlbau produzierte immer auf industrieller Grundlage. Das Nieten bildete die beherrschende Verbindungstechnik zum Ende des 19. Jh. In den 1920er-Jahren begann sich die Schweißtechnik ernsthaft zu etablieren. Damit wurden neue, konstruktiv klare, material- und herstellungs effektive Details und Baugruppen möglich.

Steel - structural material of the Modern Era - from cast iron to high-strength, weldable structural steel
Steel construction underwent a very dynamic development in the first half of the 20th century. As the first of the modern construction methods, it had to create essential foundations in many areas. The diverse fields of application, such as skeleton constructions, diverse hall and bridge constructions, domes, masts, large containers and much more, demanded safe, reliable and economical solutions for the most varied requirements. Steel as a material has opened up significant opportunities for Moderne and has impressively shaped this epoch.
The production of acid Bessemer steel (1855) and acid Siemens-Martin steel (1865) formed the basis for decisive advances in the quality of the material. Mass production of structural steel began, and the quality of the material reached a new level. At the end of the 1930s, the basic range of structural steels was established.
The technology of steel processing with hydraulic shears and presses with over 1 000 t pressure allowed very effective production by the end of the 19th century. After the turn of the century oxyacetylene cutting torches, compressed air tools and electrically operated tools quickly found their way into the production process. Steel structures always have been produced on an industrial basis. Riveting was the dominant joining technique at the end of the 19th century. In the 1920s, welding technology began to establish itself seriously. This made new, structurally clear, material- and production-effective details and assemblies possible.

Im Gespräch:
Gespräch mit Christoph Seeßelberg zum ersten Praxistag Kranbahnen
Bauhaus, Moderne und die Ingenieure
Der Peiner Träger - einer der Wegbereiter der Moderne

Aktuelles: Bundesverband Deutscher Stahlhandel - Research
Durchschnittliche BDSV-Lagerverkaufspreise für Stahlsorten in Deutschland
Jahrbuch Ingenieurbaukunst: bis Dezember für 2021 einreichen!

Wettbewerbe: Tomá VranýSDSS Award
Tagungen und Veranstaltungen
Symposium Ingenieurbaukunst - Design for Construction
Fachseminare zum Brückenbau mit Stahllösungen
Gespräch mit André Dürr zu den Münchener Stahlbautagen

Einen Besuch wert: Bikini Berlin

BAUFORUMSTAHL news: Neue Studien zum Thema Nachhaltigkeit
Symposium “Form Follows Performance”

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As steel is the most important and flexible construction material with various further advantages, it is produced and used in a wide range of products in different qualities. It is the extraordinary, persistent and innate ability of steel to be innovative that enables it to maintain its position as one of the most essential construction materials. Due to its huge potentials to develop products and technologies, steel can be implemented in new spheres of serviceability. Therefore, ECCS brings into focus the actual utilisation of these potentials, frequently gives awards to encourage creative and outstanding use of steel in architecture and construction in Europe. Aim of ECCS is also to make these awards, given since 1997, internationally recognised competitions in the field of steel construction.

Steel structures can be sculptured to almost any shape or form. In other words, an architect can accomplish whatever he or she imagines, by using steel. You will see it in this publication the best of each of the projects selected by the international expert jury, which met in Brussels on 18 June to determine the European Steel Design Awards winners 2019.

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Mit Mobile Mapping bietet der STRABAG-Bereich Digitale Objekterfassung und Drohnen ein Vermessungsverfahren an, das detaillierte Messdaten im wörtlichen Sinne “im Vorbeifahren” liefert. Zwei mobile Laserscanner auf dem Dach eines Kleinbusses mit reichlich IT-Technik an Bord vermessen bei einem Tempo bis zu 110 km/h kleinste Details. Wie das Foto zeigt, wird die Technik mittlerweile auch beim Vermessen von Eisenbahntrassen erfolgreich eingesetzt; hier bei der Vermessung der S-Bahntrasse zwischen Troisdorf und Bonn-Beul für das Projekt S13 der DB Netz AG. Mobile Mapping liefert dabei im Vergleich zu Standardvermessungen deutlich schneller viel präzisere und detailliertere Grunddaten. (Foto: STRABAG)

Um eine gute frühkindliche Bildung, Betreuung und Erziehung sicherzustellen, unterstützt der Bund mit massiven Finanzhilfen die Länder beim Kita-Ausbau. Bis 2020 sollen 100.000 zusätzliche Plätze in Kitas und in der Kindertagespflege gefördert werden. Weil inzwischen viele Kinder immer mehr Zeit in der Kindertageseinrichtung verbringen, ist die Kita für sie wesentlicher Erlebnis-, Orientierungs- und Erfahrungsraum. Bildung, Erziehung und Betreuung kann dabei umso besser gelingen, wenn auch baulich bestmögliche Voraussetzungen geschaffen sind. Das Kita-Gebäude sollte deshalb ein bespielbarer kindgerechter „Gebrauchsgegenstand” sein ? mit der Zielperspektive „Die Architektur dient der Pädagogik”. Qualitativ hochwertige Standards wie eine ökologische Bauweise, gesundes Raumklima, gute Akustik, guter Lichteinfall, kurze Wege u.a.m. sind dafür Grundvoraussetzung.

Diesen und weiteren Themen widmet sich das im September erscheinende Sonderheft Kindertagesstätten. Neben Kita-Projekten, die in besonders beispielhafter Weise architektonischen und pädagogischen Anspruch verbinden, stellt das Heft aktuelle Produkt-und Objektberichte marktteilnehmender Unternehmen vor.

Kaum ein anderer Gebäudetypus muss sich so stark an gesellschaftliche und medizinische Entwicklungen und Veränderungen (z.B. wissenschaftlich?technische Fortschritte in der Medizin und Hygiene, politische Entwicklungen und Faktoren des demografischen Wandels) anpassen wie Gesundheitsbauten. Gleichzeitig muss stets ein Gleichgewicht zwischen Kosten und bestmöglicher medizinischer Versorgung gewährleistet sein. Das Spektrum der Nutzungen und Typologien im Gesundheitsbau ist breiter gefächert als bei anderen Hochbauvorhaben und reicht von Krankenhausbauten, Gesundheits? und medizinischen Versorgungszentren über Reha? und Kureinrichtungen, Senioren und Pflegeheimen und generationenübergreifenden Wohnkonzepten bis hin zu psychiatrischen Einrichtungen und Hospizen.

Planer, Betreiber und Bauschaffende stehen damit vor großen Herausforderungen, denn derartig komplexe Bauten erfordern flexible, anpassungsfähige und effiziente Gebäudestrukturen und Prozessabläufe mit immer kürzeren Strategie? und Entscheidungszyklen. Nicht nur Kenntnisse der für Neubau, Umbau und Sanierung erforderlichen Richtlinien, Normen und Regelwerke zu Betriebstechnik, Sicherheit und Gesundheit sind erforderlich, sondern auch Flexibilität und Effizienz in der Entwicklung und Ausführung unter Berücksichtigung verschiedenster Anforderungen aller beteiligten Parteien. Eine Ausstattung von Untersuchungs? und OP?Räumen nach dem neuesten Stand der Technik, die Gliederung der Flächen und die Gestaltung hinsichtlich soziokultureller Aspekte im Hinblick auf die Optimierung und Flexibilität von Nutzflächen, eine angenehme Atmosphäre in komfortabel eingerichteten Räumen mit angenehmer Farb? und Lichtgestaltung (?Healing Architecture?) sowie pflegeleichte Produkte und hohe Hygienestandards sind unverzichtbare Voraussetzungen für moderne und effektive Gesundheitszentren.

Das Ernst & Sohn Sonderheft „Bauten des Gesundheitswesens 2019” greift aktuelle Trends und Entwicklungen auf und stellt Projektbeispiele aus dem Gesundheitswesen vor. Aktuelle Produkt? und Objektberichte von marktteilnehmenden Unternehmen runden den Fachteil wie gewohnt ab.

Nichtmetallische Bewehrungen werden bereits heute vielfältig im Betonbau eingesetzt. Bisher erfolgt deren Materialprüfung überwiegend unter zerstörenden Bedingungen. So wird die Position der Bewehrungslagen innerhalb der Betonmatrix durch Sichtung und Vermessung von Sägeschnittflächen ermittelt. Bildgebende Verfahren wie Röntgen-Computertomografie (X-ray computed tomography, XCT) und -laminografie (X-ray computed laminography, XCL) ermöglichen die zerstörungsfreie Bewertung und Ortung von Bewehrungsmaterialien aus bspw. Carbon- und Glasfaser innerhalb eines Betonkörpervolumens. Die Betondeckung sowie der Garnquerschnitt, -abstand und die Lage der Bewehrung ließen sich in der Betonmatrix durch XCT sichtbar machen und Letztere mit einer Abweichung von < 0,2 mm, im Vergleich zur zerstörenden Kontrollmessung (bisheriges Verfahren) mittels Messmikroskop, bestimmen. Durch eine spezielle Verfahrenskombination aus Limited-Angle-Röntgen-Computertomografie (LAT) mit anschließender XCL gelang es, die Detailerkennbarkeit der rekonstruierten Schnittbilder gegenüber den Einzelverfahren zu erhöhen.

Examination of concrete samples with CFRP and GFRP reinforcement by X-ray computed tomography and laminography - concrete samples with CFRP and GFRP reinforcement
Non-metallic reinforcements are already widely used in concrete construction today. Up to now, material testing has mainly been carried out under destructive conditions. As a consequence, the position of the reinforcement within the concrete matrix is determined by inspection and measurement of saw cut interfaces. Imaging procedures as X-ray computed tomography (XCT) and laminography (XCL) enable the nondestructive evaluation and location of carbon and glass fiber reinforcements within the volume of a concrete structure platform. The concrete cover as well as the yarn cross-section, spacing and the position of the reinforcement can be determined in the concrete matrix by XCT, the latter with a deviation of < 0.2 mm in comparison with the destructive control measurements of the previous method by means of a measuring microscope. A special combination of limited-angle X-ray computed tomography (LAT) followed by XCL has been shown to increase the detailed recognition of the reconstructed sectional images compared to the individual procedures.

Weltweit ist ein zunehmender Trend nach immer höher be anspruchten und größer dimensionierten Bauwerken zu beobachten. Des Weiteren werden zunehmend Hochleistungswerkstoffe, wie ultrahochfeste Betone oder hochfeste Stähle, eingesetzt. Um dieser Entwicklung hinsichtlich Forschung und Prüfung von Bauteilen (Stützen, Seilen etc.) mit großen, (nahezu) realmaßstäblichen Abmessungen und den damit verbundenen sehr großen Prüfkräften zu begegnen, wurde vom iBMB, Fachgebiet Massivbau der TU Braunschweig und der Materialprüfanstalt für das Bauwesen Braunschweig (MPA) eine 30-MN-Prüfmaschine für quasistatische und zyklische Druck- und Zugprüfungen geplant, konstruiert und schließlich errichtet. In diesem Beitrag werden die 30-MN-Prüfmaschine mit ihren Kennzahlen und ihr Funktionsprinzip sowie ihr erfolgreicher Einsatz in mehreren Forschungs-, Prüf- und Kalibrierungsaufgaben dargestellt.

30-MN-testing machine for quasi-static and cyclic compression and tension tests
Worldwide there is an increasing trend towards ever higher stressed and larger dimensioned structures. Furthermore, high-performance materials such as ultra-high performance concretes or high-strength steels are increasingly being used. In order to comply with this development regarding research and testing of components (columns, cables etc.) with large (almost) real-scale dimensions and the associated very large testing loads, the iBMB, Division of Concrete Construction of the TU Braunschweig and the Civil Engineering Materials Testing Institute Braunschweig (MPA) designed, constructed and finally realized a 30-MN-testing machine for quasi-static and cyclic compression and tension tests. This article describes the 30-MN-testing machine with its key figures and functional principle as well as its successful use in several research, testing and calibration tasks.

Die Langzeitverformungen des Überbaus aus Temperaturänderungen sowie aus Kriechen und Schwinden bei Betonbrücken sind für einen wesentlichen Teil der zusätzlichen Schienenspannungen bei lückenloser Führung der Schiene über die Brücke verantwortlich. In diesem Aufsatz werden die Ergebnisse umfangreicher Messungen an langen Talbrücken mit Fester Fahrbahn analysiert, um die aktuellen Modelle zur Berechnung der zusätzlichen Schienenspannungen auf Brücken zu überprüfen. In einem ersten Schritt werden der Umfang und die Konzeption der Messung sowie die Methodik der Auswertung und die Plausibilisierung der Daten vorgestellt. Im nächsten Schritt werden die Daten in Hinblick auf die in der Berechnung anzusetzenden Temperaturen analysiert. Der Schwerpunkt des Aufsatzes liegt auf der Auswertung der über fast zwei Jahre erfassten Langzeitdaten der Schienenspannungen und -verschiebungen sowie auf deren Vergleich mit den Modellen. Durch das gewählte Messlayout konnten aus den Messergebnissen auch Rückschlüsse auf den sich einstellenden Längsverschiebewiderstand unter den Realbedingungen der Strecke, der bei der Festen Fahrbahn den maßgebenden Parameter für die auftretenden Schienenspannungen darstellt, gezogen werden. Die im Aufsatz vorgestellten Ergebnisse liefern wichtige Erkenntnisse über die Berechnung der zusätzlichen Schienenspannungen bei Fester Fahrbahn.

Additional rail stresses due to long-term deformations of railway viaducts with ballastless track - model and reality
The long-term deformation of the bridge superstructure due to temperature changes of the bridge itself and due to creep and shrinkage in the case of concrete bridges leads to a major part of the additional rail stresses, while welding the rail continuously over bridges with ballastless track. In this paper, the results of an extensive monitoring performed on several long railway viaducts with ballastless track are analysed, in order to verify the actual models used to calculate the additional rail stresses. In a first step the monitoring concept as well as the methodology of the analyse and the plausibility check of the data are presented. In the next step, the monitoring results are analysed to evaluate the temperature load case to apply in the calculation. The focus of the paper is on the analyse of the measured long-term data of rail stresses and rails displacements on a period of nearly two years. These results are compared to those of the model calculation. In the case of ballastless track, the longitudinal rail restraint is the major parameter governing the additional rail stresses. With the chosen measurement layout, it was also possible to analyse the longitudinal rail restraint occurring in situ under real conditions. All these results provide important knowledge on the calculation of additional rail stresses on bridges with ballastless track.