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Inhalt: Bautechnik 8/2016 Bautechnik 8/2016 Inhalt

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Hothan, Sascha Brandschutz - Herausforderung oder Selbstverständlichkeit Bautechnik 8/2016 519-520 Editorials

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Pistol, Klaus; Rickard, William D. A.; Gluth, Gregor J. G. Mechanische Hochtemperatureigenschaften von flugaschebasierten Geopolymerbetonen Bautechnik 8/2016 521-530 Aufsätze

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Als umweltschonende Alternative zu portlandzementgebundenen Betonen werden derzeit in der Betonindustrie und in der Baustoffforschung Betone mit alkaliaktivierten Bindemitteln, sog. Geopolymerbetone, intensiv erforscht. Die auf industriellen Reststoffen wie Flugasche und Hüttensand basierenden anorganischen Bindemittel weisen bei geeigneter Zusammensetzung einen hohen Widerstand gegenüber aggressiven Salzlösungen und Säuren auf. Als Grundlage für den rechnerischen Nachweis der Tragfähigkeit von brandbeanspruchten Betonbauteilen auf Basis von alkaliaktivierten Bindemitteln werden deshalb an der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) die mechanischen Hochtemperatureigenschaften von flugaschebasierten Geopolymerbetonen systematisch untersucht. Die bis zu 750 °C erhitzten Probekörper mit quarzitischer und leichter Gesteinskörnung zeigen einen Festigkeitsverlust bis ca. 300 °C, der auf entwässerungsbedingte Mikrorissbildung zurückgeführt werden kann. Bei weiter zunehmender Temperatur steigt aufgrund von Sinterungsprozessen ab ca. 500 °C die Festigkeit der untersuchten Geopolymerbetone wieder an. Diese im Vergleich zu herkömmlichem Beton günstigere Materialeigenschaft eröffnet potenziell auch Anwendungsmöglichkeiten in brandschutztechnisch kritischen Infrastrukturbereichen. Die Ergebnisse der thermomechanischen Prüfungen werden für numerische Bauteilberechnungen als temperaturabhängige Spannungs-Dehnungs-Beziehungen aufbereitet.

Mechanical properties of fly ash-based geopolymer concretes at high temperature
At present, concretes based on alkali-activated binders, so-called geopolymer concretes, are investigated intensively in the building materials industry and by the research community as environmentally friendly alternative to Portland cement-based concretes. These inorganic binders, which are based on industrial by-products such as fly ash and ground granulated blast furnace slag, exhibit high resistance against corrosive acids and salts, if properly designed. The mechanical properties of fly ash-based geopolymer concretes at high temperatures are subject of systematic investigations at the Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) to create a basis for the structural design of fire exposed concrete members based on alkali-activated binders. The concrete specimens, produced with quartz aggregates or lightweight aggregates and heated to a maximum temperature of 750 °C, exhibited a decrease of compressive strength up to temperatures of ca. 300 °C, attributed to formation of microcracks caused by dehydration. At higher temperatures the compressive strength of the investigated geopolymer concretes recovered partly, due to sintering processes starting from ca. 500 °C. Because of this beneficial property when compared to conventional concretes, geopolymer concretes can potentially be applied in infrastructure facilities where fire resistance is critical. From the results of the thermomechanical tests stress-strain relationships are derived that can be used for the structural design of members made from geopolymer concretes.

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Krüger, Simone; Gluth, Gregor J. G.; Watolla, Marie-Bernadette; Morys, Michael; Häßler, Dustin; Schartel, Bernhard Neue Wege: Reaktive Brandschutzbeschichtungen für Extrembedingungen Bautechnik 8/2016 531-542 Aufsätze

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Wesentlich für das Sicherheitsniveau und damit die nachhaltige Wettbewerbsfähigkeit des Technologiestandorts Deutschland ist der Brandschutz in Industrieanlagen, in Gebäuden und im Transportwesen. Der vorbeugende bauliche Brandschutz hat u. a. das Ziel, die Brand- und Rauchausbreitung im Brandfall für eine gewisse Zeit zu behindern, damit die erforderlichen Lösch- und Rettungsarbeiten durchgeführt werden können. Dies geschieht u. a. durch Anforderungen an die Feuerwiderstandsfähigkeit brandbeanspruchter Bauteile. Der Feuerwiderstand eines Bauteils ist die Fähigkeit, während eines angegebenen Zeitraums in einer genormten Feuerwiderstandsprüfung bezüglich mechanischer Stabilität und/oder thermischer Isolierung nicht zu versagen. Reaktive Brandschutzbeschichtungen erhöhen für viele Bauteile sehr effektiv den Feuerwiderstand. Die Beschichtungen und die Brandprüfungen müssen jedoch an die immer komplexeren Anwendungen und/oder extremeren Anforderungen angepasst und weiterentwickelt werden. Aktuelle Forschungsschwerpunkte liegen dabei in der Entwicklung neuer Materialien (z. B. Geopolymere, keramisierende Beschichtungen, silikonbasierte Beschichtungen) für extreme Brandszenarien (extreme Temperaturen, lange Beanspruchungszeiten) und in der Realisierung komplexer Funktionalitäten (komplexe Geometrien, bewegliche Komponenten) sowie in der Entwicklung neuer Testmethoden (Feuerwiderstand als Bench-scale-Tests, kostengünstiges Screening, Feuerwiderstand in extremen Brandszenarien). Die Entwicklung geht dabei weg von der präskriptiven Bewertung hin zur leistungsorientierten (performance-based) Bewertung in individuellen Brandszenarien oder von komplexen Bauteilen. Im Rahmen dieser Arbeit werden Lösungsansätze für die neuen Herausforderungen an die reaktiven Brandschutzsysteme unter Extrembedingungen und deren Testmöglichkeiten vorgestellt und diskutiert. Im Mittelpunkt stehen dabei neu entwickelte Bench-scale-Testmethoden zum Screening von neuen Beschichtungsmaterialien sowie zur Beurteilung spezieller bzw. materialspezifischer Aspekte des Feuerwiderstands unter Extrembedingungen.

New ways: Reactive fire protection coatings for extreme conditions
Fire safety in industrial plants, buildings and transportation is essential for the safety level and sustainable competitiveness of Germany as a technology location. The aim of preventative structural fire protection is to prevent fire and smoke propagation in the case of fire for a certain period of time, with the result that required firefighting and rescue operations can be carried out. This is done, among others, by requirements on fire resistance of fire-stressed components. The fire resistance of a component is the ability to keep mechanical stability and/or thermal insulation for a certain period in a standard fire resistance test. For many components intumescent coatings increase very effectively the fire resistance. However, the coatings and fire tests have to be adapted and further developed due to increasingly complex applications and/or extreme requirements. Current research focuses on the development of new materials (e. g. geopolymers, ceramifying coatings, silicone-based coatings) for extreme fire scenarios (high temperatures, long burning times), the implementation of complex functionalities (complex geometries, moving parts) and the development of new testing methods (fire resistance as bench-scale tests, cost-effective screening, fire resistance in extreme fire scenarios). The aim is not a prescriptive assessment but a performance-based assessment in individual fire scenarios or of complex components. This study presents and discusses new approaches for reactive fire protection systems under extreme conditions and its testing facilities facing new challenges. The focus is on newly developed bench-scale test methods for screening, new coating materials, and to assess specific and material-specific aspects of fire resistance under extreme conditions.

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Knaust, Christian Modellierung von Tunnelbränden - Kopplung von Fluid und Struktur Bautechnik 8/2016 543-554 Aufsätze

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Heute verfügbare Technik ermöglicht es, die Wärmetransportmechanismen im Brand, an der Bauteiloberfläche und im Bauteil mittels CFD zu koppeln. Die Kopplung von Fluid und Struktur wurde am Beispiel eines 100-MW-Tunnelbrands mit CFD (Computational Fluid Dynamics) untersucht. Die instationären Berechnungen wurden mit dem CFD-Programm ANSYS Fluent durchgeführt. Der infolge eines Lkw-Unfalls verursachte n-Heptan-(C7H16)-Brand wurde mit dem Eddy-Dissipation-Verbrennungsmodell modelliert.
Das Fluid- und Solid-Gebiet wurden durch ein ‘Interface’ gekoppelt. Die instationäre Wärmeleitung des Bauteils mit einer Höhe von 0,4 m wurde mit der dreidimensionalen Fourier'schen Wärmeleitungsgleichung modelliert und das instationäre thermische Verhalten des quarzhaltigen Betonbauteils analysiert. Temperaturabhängige Stoffkennwerte wurden berücksichtigt.

Modeling tunnel fires - Coupling of fluid and structure
The current technology allows the coupling of the temperature-dependent heat transfer mechanisms in case of fire within the structural components and at their surface by means of computational fluid dynamics (CFD). In this paper the thermal coupling of a fluid and a solid region in case of a 100 MW tunnel fire caused by a truck was carried out with CFD. The transient fire simulations were performed with the CFD program ANSYS Fluent. The fire was modeled by the combustion of n-heptane (C7H16) using the eddy dissipation model.
The fluid and the solid region were coupled by an interface. The unsteady heat conduction for the 0.4 m thick concrete structure is modeled by using the Fourier heat transfer equation. The transient thermal behavior of quartz containing concrete component was analyzed. Temperature-dependent material properties were considered.

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Zehfuß, Jochen; Küppers, Judith; Sobiegalla, Linda Experimentelle und numerische Untersuchungen von Brandszenarien vor Fassaden unter Berücksichtigung verschiedener Abstände Bautechnik 8/2016 555-566 Aufsätze

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Bauliche Randbedingungen wie z. B. Wände oder Fassaden in der Nähe von Brandquellen beeinflussen die Flammenausbildung und den Plume. Es ist bekannt, dass Begrenzungselemente (z. B. Wände) den Eintrag von Sauerstoff in den Plume behindern und brennbare Gase bzw. Pyrolyseprodukte dadurch erst in größeren Höhen vollständig verbrennen. Inwieweit die Position der Brandquelle, die Gebäudegeometrie (Anzahl der Begrenzungselemente) und die Wärmefreisetzungsrate die charakteristischen Merkmale der Flamme beeinflussen, wurde am Institut für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz (iBMB) der TU Braunschweig im Rahmen einer Versuchsreihe mit einem Propangasbrenner experimentell untersucht. Für die Durchführung der Versuche wurde der Braunschweiger Fassadenprüfstand mit umfangreicher Messtechnik zur Erfassung von Wärmestromdichten, wandnahen Temperaturen, Temperaturen zur Vermessung des Plumes sowie der Auftriebsgeschwindigkeit ausgestattet. In diesem Beitrag werden die Messdaten der Brandversuche diskutiert und mit den Ergebnissen eines CFD-Modells sowie mit ausgewählten empirischen Berechnungsansätzen verglichen.

Experimental and numerical investigations of fire scenarios in front of façades considering various distances
Constructional boundary conditions, e. g. walls or façades, close to ignition sources affect the fire formation and the plume. It is already known, that boundaries (e. g. walls) constrain the entrainment of air and oxygen into the plume and the combustion of gas or flammable products is completed at larger heights. How far the location of the fire sources, the building geometry and the heat release rate affect the characteristics of a flame is investigated at the Institut für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz (iBMB) of TU Braunschweig in line with a series of experiments with a square gas burner. For the implementation of the fire tests the test rig in Braunschweig is provided with extensive measurement techniques to determine heat flux, wall-bounded temperatures, temperatures for plume measurements and upward velocity. In this paper the data of the fire tests are discussed and compared with the results of a CFD-Model and selected empirical calculation approaches.

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Klippel, Michael; Frangi, Andrea Brandverhalten von Brettsperrholz Bautechnik 8/2016 567-573 Aufsätze

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Brettsperrholz (BSP) wird zunehmend im modernen Holzbau für Wände, Decken oder Dachelemente als hochwertiges, innovatives und wirtschaftliches Tragelement eingesetzt. Bei sorgfältiger Planung und Ausführung ist es möglich, einen sicheren Einsatz von BSP auch in Gebäuden mit erhöhten Brandschutzanforderungen und gemäß den Anforderungen von Tragwerksnormen (z. B. EN 1995-1-1 und EN 1995-1-2) [1, 2] zu gewährleisten. Weltweit wurden bereits zahlreiche Brandversuche mit BSP durchgeführt, um den Einfluss unterschiedlicher Querschnittsaufbauten sowie verschiedener Klebstoffe auf den Feuerwiderstand von Decken- und Wandelementen aus BSP zu untersuchen. Dieser Beitrag gibt einen Überblick über die umfangreichen experimentellen Untersuchungen, wichtige Erkenntnisse werden zusammengefasst und Empfehlungen für die Brandbemessung von BSP erläutert. Die Untersuchungen zeigen, dass eine ausreichende Datengrundlage existiert, um das Brandverhalten von BSP zuverlässig zu beschreiben.

Fire behaviour of cross-laminated timber
Cross Laminated Timber (CLT) is currently used in modern timber structures for load-bearing wall, floor or roof elements as a high quality, innovative and cost-effective structural element. Careful planning and implementation ensures the safe use of CLT in buildings with increased fire protection requirements and in accordance with the requirements of building-design standards (e. g. EN 1995-1-1 and EN 1995-1-2) [1, 2]. Worldwide, many fire tests with CLT have been per-formed to investigate the influence of different cross-sectional build-ups and various adhesives on the fire resistance of CLT floor and wall elements. This paper gives an overview of the extensive investigations, main outcomes are summarized and recommendations on the fire design of CLT elements are given. The investigations show that an adequate data base exists to reliably describe the fire behavior of CLT.

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Dokumentation zum Brückenbaupreis 2016 erschienen Bautechnik 8/2016 573 Nachrichten

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Upmeyer, Jens; Nause, Peter Sonderlösungen bei der brandschutztechnischenBewertung von Konstruktionsdetails Bautechnik 8/2016 574-583 Berichte

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In bestehenden Gebäuden, aber auch bei Neubauten, können Bauteile oder Konstruktionsdetails hinsichtlich ihrer Feuerwiderstandsfähigkeit sehr oft nicht nach den eingeführten technischen Baubestimmungen bewertet werden. Für die Bewertung derartiger Bauteile oder Konstruktionsdetails existieren keine Regelwerke, da genau diese Ausführungsdetails nicht durch zertifizierte Prüfstellen geprüft bzw. in allgemeinen bauaufsichtlichen Verwendbarkeitsnachweisen geregelt worden sind. Allerdings können die Bauteile und Konstruktionsdetails sehr oft z. B. durch die Auswertung von Brandversuchen, in Anlehnung an DIN 4102-4, anhand von ähnlichen Verwendbarkeitsnachweisen oder durch pragmatische Überlegungen in Feuerwiderstandsklassen eingestuft werden. Zur Absicherung der Bewertungsergebnisse werden seit der bauaufsichtlichen Einführung der Brandschutz-Eurocodes immer öfter Ingenieurmethoden des Brandschutzes auf der Grundlage dieser Eurocodes in Form von Heißbemessungen durchgeführt. Im Rahmen dieses Beitrags werden Methoden und Möglichkeiten der brandschutztechnischen Bewertung der Bauteile und Konstruktionsdetails vorgestellt. Die Vorgehensweise beim Nachweis einschließlich der Dimensionierung von gegebenenfalls erforderlichen Ertüchtigungsmaßnahmen wird durch Anwendungsbeispiele aus der Praxis erläutert. Dabei werden die verschiedenen Werkstoffe Stahl, Beton und Holz auch in Verbindung mit verschiedenen Brandschutzprodukten behandelt. Der Beitrag soll die Möglichkeiten der Bewertung von Bauteilen und Konstruktionsdetails mit Brandschutzanforderungen einschließlich ihrer Ertüchtigungsmaßnahmen insbesondere auch im Bestand verdeutlichen.

Special-purpose solutions in the fire-protective evaluation of construction details
Very often components or construction details in existing buildings but also in new buildings cannot be evaluated with regard to its fire resistance ability considering established technical building regulations. There are no regulations for the evaluation of such components or construction details as these specific construction details have not been evaluated by a certified test authority. However, these components and construction details very often can be classified in fire resistance classes e. g. by evaluating fire tests, with regard to DIN 4102-4, on the basis of similar proof of usability or only by pragmatic considerations. Since introducing the technical approval of the fire protection Eurocodes more often engineering methods of fire protection are used based on these Eurocodes by using temperature assessment in order to secure the evaluation results. Within this essay we show methods and ways of fire-protective evaluation for components and construction details. The approach of proof including dimensions of possible upgrade measurements if necessary are being illustrated by examples of use out of practical experience. At the same time different materials such as steel, concrete and wood will be treated with different fire-proof products. The essay is to explain ways of evaluation of components and construction details involving fire-proof requirements including upgrade measurements also especially for existing buildings.

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Meyn, Wilhelm; Kießling, Jascha; Göwecke, Karsten Erster und zweiter Rettungsweg in Wohngebäuden Bautechnik 8/2016 584-590 Berichte

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Im Brandfall müssen im Regelfall zwei voneinander unabhängige Rettungswege für die Flüchtenden zur Verfügung stehen. Die brandschutztechnische Ausbildung dieser Wege wird in den entsprechenden Landesbauordnungen geregelt. In diesem Artikel werden hierzu einige wichtige Details näher erläutert. Unter anderem sind nicht alle auf dem Markt angebotenen Rettungssysteme, wie z. B. fest installierte Leitern, als baulicher Rettungsweg geeignet.
Der zweite Rettungsweg führt im Wohnungsbau üblicherweise über die Rettungsgeräte der Feuerwehr. Je nach Einsatzstrategie und vorhandenem Equipment setzt sie hierzu unterschiedliche Geräte ein. Nach den Einsatzberichten der Berliner Feuerwehr aus den Jahren 2012/13 wurden auch häufiger verqualmte Treppenräume zur Rettung von Personen genutzt. Um die Flüchtenden vor den toxischen Brandrauchgasen zu schützen, kamen bei diesen Rettungsaktionen Fluchthauben zum Einsatz oder eine temporäre Rauchfreiheit wurde durch Überdruckbelüfter erzeugt.

First and second escape ways in residential buildings
The existence of two redundant escape ways is a fundamental concept to ensure a safe egress of occupants in the event of fire. Fire safety requirements for means of egress are defined by the state specific building codes in Germany. This publication focuses on a further clarification of existing requirements and amongst others explains why some means of egress, such as permanent installed ladders are not suitable for this purpose. However, in contrast to this fire service equipment can also provide the second escape way in particularly for residential buildings. Different means are used depending on the applied strategy and infrastructure of the fire service.
A summary of reported fire incidents of the Berlin fire service in the years 2012 and 2013 shows that smoke filled stairwells were also used to evacuate trapped occupants. In order to protect these occupants from smoke intoxication, escape hoods or positive pressure ventilation fans, to allow for a smoke free stairwell, have been used.

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Himburg, Stefan; Stempfhuber, Werner; Windemuth, Andre Untersuchungen der Auswirkungen eines Vollbrands auf eine Sporthalle Bautechnik 8/2016 591-598 Berichte

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Im August 2015 wurde auf die im Jahr 2007 errichtete Sporthalle des Oberstufenzentrums Nauen ein Brandanschlag verübt, der zu einem Vollbrand und zu einer kompletten Zerstörung der Halle geführt hat. Die Auswirkungen dieses Vollbrands wurden sowohl messtechnisch als auch durch Beprobung vor Ort aufgenommen. Hierbei wurde insbesondere die Holzdachkonstruktion untersucht, die trotz intensiver Brandbeanspruchung und den damit verbundenen erheblichen Schäden noch eine Resttragfähigkeit aufwies. Die verbliebene Tragstruktur der Halle wurde im September 2015 mittels terrestrischem Laserscanning (TLS) komplett aufgenommen und ausgewertet. Schrägstellungen, Querschnittsänderungen und Verformungen am Bauwerk konnten mit diesem geodätischen Messverfahren berechnet werden. Die Ergebnisse aus dem Laserscanning können in Kombination mit einer Probenentnahme vor Ort für einen Vergleich der theoretischen bautechnischen Nachweise mit den Auswirkungen eines realen Brandereignisses herangezogen werden. Bei dem Brandfall der Sporthalle Nauen war insbesondere der Tragfähigkeitsverlust im Bereich der Verbindungsmittel signifikant. Ziel der Untersuchungen ist ein Vergleich von ingenieurtechnischen Brandschutznachweisen und ihren theoretischen Schutzwirkungen mit den Auswirkungen von realen Bränden. Dieses ist auch Gegenstand von aktuellen Forschungsarbeiten an der Beuth Hochschule für Technik Berlin.

Research of Fire Effects on a Gymnasium
An arson attack committed in August 2015 on the gymnasium of the Oberstufenzentrum Nauen school facility built in 2007 led to a full fire and to the complete destruction of the hall. The effects of this fire were recorded with measuring technologies as well as through sampling on-site. In the course of this, the wooden roof structure was particularly examined and demonstrated a residual load-bearing capacity in spite of the intensive fire exposure and the resulting significant damage. The remaining support structure of the hall was completely recorded by means of Terrestrial Laser Scanning (TLS) and evaluated in September 2015. Inclinations, cross-sectional shifts and deformations in the building were able to be calculated with the geodetic measurement method. The results from the laser scanning in combination with the sampling served as a comparison of the theoretical structural evidence with the effects of an actual fire event. In the case of the fire at the Nauen gymnasium, the damage to the load-bearing capacity was particularly significant in the area of the joining means. The goal of the investigations is a comparison of the technical engineering fire prevention certifications and their theoretical protective effects with the effects of actual fires. This is also a subject of current research projects in the Beuth Hochschule für Technik Berlin, University of Applied Sciences.

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38. Deutscher Stahlbautag Bautechnik 8/2016 598 Veranstaltungen

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Bautechnik aktuell 8/2016 Bautechnik 8/2016 599-602 Bautechnik aktuell

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Persönliches:
Univ. Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Brameshuber - 60 Jahre

Nachrichten: Impact Faktoren 2015 veröffentlicht

Auslobung: Ernst & Sohn lobt Ulrich Finsterwalder Ingenieurbaupreis aus

Presseinformation: 16. Deutscher Fassadentag: Smarte Vielfalt in der Hamburger HafenCity

Veranstaltungen: 9th International Conference on Structures in Fire (SiF 2016)

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Kongresse - Symposien - Seminare - Messen Bautechnik 8/2016 603-604 Veranstaltungskalender

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Inhalt: Beton- und Stahlbetonbau 8/2016 Beton- und Stahlbetonbau 8/2016 Inhalt

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Taffe, Alexander " ... damit zusammenwächst, was zusammengehört." Beton- und Stahlbetonbau 8/2016 483 Editorials

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Taffe, Alexander; Jungen, Barbara Untersuchungen zur Genauigkeit von magnetisch induktiven Betondeckungsmessungen Beton- und Stahlbetonbau 8/2016 484-495 Fachthemen

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Zerstörungsfreie Prüfverfahren (ZfP) zur Messung der Betondeckung sind seit Jahrzehnten bei der Ermittlung des Istzustands von Bestandsbauwerken und als Werkzeug zur Qualitätssicherung sowohl im Neubau als auch in der Betoninstandsetzung fest etabliert. Um zuverlässige Prüfaussagen zu erhalten, ist es zunächst erforderlich, durch die richtige Anwendung eines geeigneten Verfahrens genaue Messergebnisse zu erzeugen und diese dann richtig zu bewerten, z. B. durch einen statistischen Nachweis der Mindestbetondeckung. Daher konzentriert sich dieser Beitrag zunächst auf die Grundlagen von ZfPBau-Verfahren zur präzisen Messung der Betondeckung. Hierbei sind magnetisch induktive Verfahren von radarbasierten Verfahren zu unterscheiden, deren jeweilige Möglichkeiten und Grenzen dargelegt werden. Im zweiten Teil wird die erzielbare Genauigkeit mit unterschiedlichen Geräten nach magnetisch induktivem Messprinzip anhand von systematischen Untersuchungen betrachtet. Dabei wird quantifiziert, mit welchen Abweichungen zu rechnen ist, wenn der Durchmesser nicht genau bekannt ist und dicht benachbarte Stäbe das Messergebnis beeinflussen. Abschließend werden die verminderten Abweichungen quantifiziert, wenn geräteeigene Nachbarstabskorrekturen verwendet werden. Das Ziel dieses Beitrags ist kein “Gerätetest”, vielmehr soll am Beispiel verschiedener Geräte auf der Basis unterschiedlicher Messprinzipien gezeigt werden, welche Genauigkeit unter welchen Einflussgrößen bei realen Messungen zu erzielen ist.

Assessment of the accuracy of concrete cover measurements using Eddy Current devices
The use of non-destructive testing in civil-engineering (NDT-CE) is well established to assess as-built drawings for existing structures as well as for quality assurance of new buildings or in case of concrete repair. To gain reliable results the choice of the appropriate testing method in combination with the correct data assessment is essential. Hence this article starts with the basics of the two typical testing methods for concrete cover measurement with high precision. Methods based on Eddy Current and based on Radar are different. The strengths and limitations of both methods are presented. In the second part the achievable accuracy of concrete cover measurements using Eddy Current will be assessed for the most important parameters that have been varied in a wide range. It is shown how results are influenced by an improper input of the diameter or by the effect of neighbored rebars. At the end of the article it is shown how the deviation of the results can be minimized using the internal neighboring rebar correction of some of the devices. This article does not intend to be a product test rather the influence parameters of measurements close to reality will be identified and quantified how the accuracy of concrete cover measurements is affected.

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Schmidt-Thrö, Gerald; Scheufler, Wolfgang; Fischer, Oliver Kontinuierliche faseroptische Dehnungsmessung im Stahlbetonbau Beton- und Stahlbetonbau 8/2016 496-504 Fachthemen

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Das Verfahren der kontinuierlichen faseroptischen Messung bietet eine Reihe von neuen Möglichkeiten bei der messtechnischen Begleitung von Versuchen und erlaubt eine detailliertere Auswertung und Interpretation. Auf der anderen Seite stellt die Technik auch erhöhte Anforderungen an die Expertise und Erfahrung der Beteiligten. Das Messverfahren wird im vorliegenden Beitrag kurz vorgestellt und es werden das Potenzial sowie die Herausforderungen und Grenzen aus Sicht der Autoren anhand von zwei einfachen Versuchen aufgezeigt und erläutert.

Distributed fiber-optic strain measurement - application in reinforced concrete members
Distributed fiber optic measurement based on Rayleigh scattering is a technique with new possibilities in the field of analysis and interpretation of experiments. However, the application is challenging and requires a lot of experience and practice. The measurement technique will be briefly described and subsequently the authors will show and explain the potential as well as challenges and limits of application based on two small experiments.

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Geier, Roman; Menge, Moritz; Mack, Thomas; Petraschek, Thomas ÖBB Steyrtalbrücke - Belastungsprobe und Langzeitmessungen Beton- und Stahlbetonbau 8/2016 505-515 Fachthemen

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Zwischen Linz und Selzthal wurde an der Phyrnbahn in den Jahren 2013 bis 2014 die Steyrtalbrücke bei km 65,621 erneuert. Wesentliches Entwurfskriterium der ÖBB Infrastruktur AG als Bauherr war das Bestreben eines unter Life-Cycle-Cost-Betrachtung optimierten Brückenbaus, der u. a. auch trotz der großen Brückenlänge von 182 m ohne wartungsintensive Schienenauszüge auskommt.
Ausgehend von den normativen Vorgaben sowie gewissen Gestaltungsfreiräumen, welche die einschlägigen Normen zulassen, wurden bei der Planung Sonderwege bei der Ermittlung der Schienenspannungen aus der Interaktion beschritten. Die Ergebnisse der Berechnung Interaktion Gleis/Tragwerk ermöglichten schließlich tatsächlich den Verzicht auf Schienenauszüge.
Im Planungsprozess wurden zahlreiche Annahmen getroffen, die anschließend über umfangreiche Messungen des tatsächlichen Verhaltens verifiziert wurden. Dazu sollten neben Messungen während der statischen und dynamischen Belastungsprobe auch Langzeitmessungen durchgeführt werden, um das Tragverhalten über die Zeit beurteilen zu können sowie eine Bestätigung der Rechenansätze beim Nachweis der Gleis/Tragwerk-Interaktion zu ermöglichen.
In diesem Artikel sollen die Planung des Messsystems, die Durchführung und Ergebnisse der Messungen während der Belastungsprobe und des darauffolgenden Jahreszyklus erläutert werden.

ÖBB Steyrtalbridge - Load test and long term measurements
At km 65,621 of the railroad track between Linz and Selzthal the Steyrtalbridge was rebuilt in the years 2013 and 2014. The essential design criterion from the client ÖBB Infrastruktur AG was the endeavor of an optimized bridge under consideration of life-cylce-cost, which among other things despite a bridge length of 182 m can be designed without high-maintenance breather switches.
Based on the current standards and certain design flexibilities, which are allowed in the codes special ways and techniques were used to calculate the rail tension. With this results of the rail-structure-interaction it was possible to design without breather switches.
As consequence of the assumptions in the planning process it was necessary to make comprehensive measurements which shall give information of the real behavior of the bridge and compare them with the assumptions and results of the static calculation. Therefor static and dynamic load test were performed before opening to regular traffic. In addition long term measurements were carried out to evaluate the load-bearing behavior over time and to confirm the calculation approaches for the verification of the rail-structure-interaction.
In this article the planning of the monitoringsystem, the implementation and results of the load test and the following long term measurements are illustrated.

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DBV-Merkblatt "Beton und Betonstahl" aktualisiert Beton- und Stahlbetonbau 8/2016 515 Aktuelles

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Tue, Nguyen Viet; Turner, Katrin Begrenzung der Rissbreite nach Eurocode 2 - Erläuterungen zum Beiwert kc Beton- und Stahlbetonbau 8/2016 515-520 Fachthemen

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Die Bemessung von Stahlbetonbauteilen erfolgt derzeit nach EC2. Ein wesentlicher Punkt in der Bemessung ist die Ermittlung der Mindestbewehrung gemäß den Angaben im Abschnitt 7.3.2. Durch die kompakte Darstellung der Gleichungen (7.1) und (7.2) in der Norm sind die mechanischen Zusammenhänge für die Anwender nicht einfach zu erkennen. Dies führt nicht selten zur falschen Interpretation der einzelnen Parameter und somit zu falschen Bemessungsergebnissen. Da die Mindestbewehrung in einzelnen Fällen die maßgebende Bewehrung für die Auslegung der Bauteile ist, insbesondere bei dicken Bauteilen, werden in diesem Beitrag die mechanischen Hintergründe für die beiden Gleichungen (7.1) und (7.2) dargestellt und erläutert. Hiermit sollte den in Ingenieurbüros tätigen Bauingenieuren mehr Sicherheit gegeben werden.

Crack width control according to Eurocode 2 - Explanatory notes on factor kc
Reinforced concrete members are designed now according to EC2. A significant aspect is the determining of the minimum reinforcement area specified in section 7.3.2. Due to the shortened illustrations of the equations (7.1) and (7.2), the mechanical background is difficult to be highlighted. This often results in inaccurate use of the model parameters, which might lead to an unsafe design, particularly for members predominantly reinforced only by the minimum reinforcement. Therefore the mechanical background of the equations (7.1) and (7.2) is focused on in this contribution. Proper discussions and explanations might help the structural engineer in the practical design.

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Stümpel, Marina; von der Haar, Christoph; Marx, Steffen Zum Tragverhalten von Stützen semi-integraler Brücken - Realitätsnahe Berechnung von Stützen semi-integraler Brücken im Grenzzustand der Tragfähigkeit Beton- und Stahlbetonbau 8/2016 522-531 Fachthemen

Kurzfassung

Die Berechnung integraler Brücken ist aufgrund ihres komplexen und interaktiven Tragverhaltens aufwendiger als bei Brücken, deren Unterbauten vom Überbau entkoppelt sind. Scheinbar auf der “sicheren Seite” liegende Bewehrungsmengen führen zu einer erhöhten Steifigkeit der Pfeiler und somit zu erhöhten Zwangsschnittgrößen. Ein höherer Bewehrungsgrad ist deshalb nicht zwingend mit einer verbesserten Tragsicherheit der Stütze verbunden. Um das Tragverhalten integraler Brücken besser zu verstehen, ist eine Berechnung unter Berücksichtigung der physikalischen Nichtlinearitäten notwendig. Im Rahmen dieses Beitrags wird das nichtlineare Tragverhalten integraler Brückenpfeiler unter Variation der Querschnittsabmessungen und des Bewehrungsgrads untersucht. Die erzielten Ergebnisse werden hinsichtlich der Pfeilerduktilität und der Zwangsschnittgrößen ausgewertet, sodass konzeptionelle Vorschläge bereitgestellt werden, die im Rahmen der Bemessung integraler Brücken herangezogen werden können.

Load-bearing behaviour of columns of integral bridges - realistic calculation of columns of integral bridges for the ultimate limit state
Due to the complex and interactive load-bearing behaviour, calculation of integral bridges is more expensive than the calculation of bridges with its superstructure uncoupled from the substructure. Apparently conservatively chosen reinforcement ratios lead to increased stiffness of the columns and thus inherently increased the constraining forces. Therefore, a greater reinforcement ratio is not imperatively connected with a better load-bearing behaviour of the columns. To better understand the load-bearing behavior of integral bridges, it is necessary to consider the physical non-linearity in the calculation. In this contribution, the non-linear behaviour of integral columns is examined by varying the cross section dimensions and the reinforcement ratios. The results are analyzed with regard to the columns ductility and the constraining forces. Finally, this contribution offers conceptual proposals, which can be used for the dimensioning of integral bridges.

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DBV-Merkblatt "Begrenzung der Rissbildung im Stahlbeton- und Spannbetonbau" redaktionell überarbeitet Beton- und Stahlbetonbau 8/2016 531 Aktuelles

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Stegmann, Knut Die Dywidag-Versuchsschale in Wiesbaden-Biebrich von 1931 - Ein Beitrag zur Frühgeschichte des Stahlbeton-Schalenbaus in Deutschland Beton- und Stahlbetonbau 8/2016 532-538 Berichte

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Vor 85 Jahren entstand ein Foto, das Bautechnikgeschichte schrieb: Eine Gruppe von Mitarbeitern der Baufirma Dyckerhoff & Widmann posierte in Wiesbaden auf einer nur wenige Zentimeter starken Stahlbeton-Versuchsschale (Bild 1). Bis heute wird die Experimentalkonstruktion als Symbol für die Anfänge des Schalenbaus in zahlreichen Publikationen im In- und Ausland präsentiert. Der folgende Artikel befasst sich mit den weniger bekannten Entstehungszusammenhängen des Bauwerks und wirft einen Blick auf dessen wechselvolle Geschichte. Das erhaltene Objekt dokumentiert nämlich nicht nur die frühe Entwicklung des Schalenbaus. Es zeigt auch beispielhaft, wie schwierig die dauerhafte Sicherung solcher nicht wirtschaftlich nutzbarer Zeugnisse der Bautechnik- und Industriegeschichte ist.

The Dywidag Test Shell in Wiesbaden-Biebrich from 1931 - A Contribution to the Early History of Reinforced Concrete Shell Construction in Germany
In 1931, a photo was taken in Wiesbaden that made history in the field of engineering: A group of employees of the construction company Dyckerhoff & Widmann posed on a reinforced concrete test shell being just a few centimeters thick. To date, this experimental construction is presented as a symbol of the beginnings in concrete shell construction in numerous publications in Germany as well as in other countries. The paper deals with the lesser-known circumstances of the erection of the test shell as well with its colorful history. The building does not only document the early history of shell construction. It also shows the challenges that may occur when protecting a monument of construction and industrial history that is not usable or economically exploitable.

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Beton- und Stahlbetonbau aktuell 8/2016 Beton- und Stahlbetonbau 8/2016 539-542 Beton- und Stahlbetonbau aktuell

Kurzfassung


Persönliches:
Wolfgang Brameshuber - 60 Jahre

Nachrichten: GSV goes international / Auslobung 2017 - Ulrich Finsterwalder Ingenieurbaupreis / Frisch überarbeitet: FDB-Merkblatt Nr. 5 “Checkliste für das Zeichnen von Betonfertigteilen” vereinfacht das fachgerechte Zeichnen von großformatigen Betonfertigteilelementen / Die FDB e.V. veröffentlicht ihr neues Merkblatt Nr. 11 “Checkliste zur Vorspannung mit sofortigem Verbund von Betonfertigteilen” / Dokumentation zum Brückenbaupreis 2016 erschienen / Impact Faktoren 2015 veröffentlicht

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