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Autor(en) Titel Zeitschrift Ausgabe Seite Rubrik
Rürup-Verträge: Zertifizierung bis 31.12.2011 ein Muss UnternehmerBrief Bauwirtschaft 12/2011 9-10 Berichte

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Monteur über längere Zeit im Kundeneinsatz: Steuerfreie Zuschüsse nutzen! UnternehmerBrief Bauwirtschaft 12/2011 10-11 Berichte

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Verdeckte Gewinnausschüttung trotz angemessenem Gehalt UnternehmerBrief Bauwirtschaft 12/2011 11 Berichte

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Emmert, Angela; Woerz, Anja Betriebsrat darf bei Änderung der Vergütungsordnung mitbestimmen! UnternehmerBrief Bauwirtschaft 12/2011 12-14 Berichte

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Schalk, Günther Wegweier durch die Baustoffwelt UnternehmerBrief Bauwirtschaft 12/2011 15 Buchtipp

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Fuchs, Bastian; Schalk, Günther Aktuelles aus der Rechtsprechung UnternehmerBrief Bauwirtschaft 12/2011 16-17 Berichte

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Was ändert sich 2012 bei der Steuer? UnternehmerBrief Bauwirtschaft 12/2011 18-20 Berichte

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Inhalt: Bautechnik 11/2011 Bautechnik 11/2011 Inhalt

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Marx , Steffen Versuch macht klug Bautechnik 11/2011 739 Editorial

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Keil, Allessandra; Orlowsky, Jeanette; Raupach, Michael Einsatz eines mobilen NMR-Sensors als zerstörungsfreies Messsystem in der Bauwerkserhaltung Bautechnik 11/2011 741-748 Fachthemen

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Das Potential der NMR-MOUSE® als mobiles zerstörungsfreies Messsystem im Bereich der Bauwerkserhaltung wird anhand zweier Beispiele erläutert. Das erste Beispiel behandelt den Feuchtetransport in Feinbetonen während im zweiten die Bestimmung der Schichtdicken ausgewählter Oberflächenschutzsysteme dargestellt wird.
Mit dem angewendeten Messsystem wurden aussagekräftige Feuchteprofile für Feinbetone bis in eine Messtiefe von 5 mm mit einer Ortsauflösung von 250 µm erstellt. Der zeitliche Verlauf der kapillaren Wasseraufnahme unterschiedlicher Feinbetone kann anhand dieser Feuchteprofile differenziert betrachtet und darüber der Einfluss von Polymerzugaben zum Bindemittel beurteilt werden.
Anhand von Tiefenprofilen wurden die Schichtdicken eines Modellsystems und zweier OS 11a-Beschichtungen zerstörungsfrei mit hoher Auflösung ermittelt. Die Messungen zeigen, dass Schichtdicken von ca. 50 bis 200 µm bei entsprechend gleichmäßigem Auftrag mit einer Standardabweichung von aufgerundet 5 µm bestimmbar sind.

Application of a mobile NMR sensor as a non-destructive measurement system in the field of maintenance.
The potential to use the NMR-MOUSE® as non-destructive analytical tool in building maintenance is demonstrated on two examples. The first one covers moisture transport through fine grained concrete matrices, whereas in the second one the NMR-MOUSE is used to determine the layer thickness of selected coating systems for concrete protection.
In using this NMR technique, significant moisture profiles have been determined in fine grained concrete matrices with a maximum measuring depth of 5 mm and a depth-resolution of 250 µm. The NMR technique also allows observing the time depended progress of capillary water uptake and evaluating the effects of polymer modifications of the concrete matrix.
Furthermore, the layer thickness of one model coating system and two OS 11a-coating systems were determined on the basis of depth profiles. The results show, that layer thickness between 50 and 200 µm can be determined with a standard deviation of about 5 µm.

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Liebig, Jan Peter; Grünberg, Jürgen; Paffenholz, Jens-André; Vennegeerts, Harald Taktile und laserbasierte Messverfahren für die messtechnische Überwachung einer Autobahnbrücke Bautechnik 11/2011 749-756 Fachthemen

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Die zutreffende Abbildung der Einwirkungen auf ein Tragwerk durch geeignete Lastmodelle ist eine wichtige Voraussetzung für dessen Zuverlässigkeit und Dauerhaftigkeit. Bei Brückenbauwerken sind insbesondere die Lastmodelle der Straßenverkehrseinwirkungen einem ständigen Wandel unterlegen. Dies macht den regelmäßigen Abgleich der Lastmodelle auf das aktuelle Verkehrsaufkommen notwendig. Das Verkehrsaufkommen lässt sich durch unterschiedliche Arten von Weigh-In-Motion-Systemen ermitteln und durch numerische Untersuchungen erweiternd beschreiben. Der Schwerpunkt dieses Beitrags liegt in der Darstellung des kombinierten Einsatzes von direkten Messungen am Bauwerk sowie in der Anwendung laserbasierter Messmethoden aus dem Bereich der Ingenieurgeodäsie zur Kalibrierung eines Finite-Elemente-Rechenmodells (FE-Modell), das der numerischen Untersuchung des aktuellen wie auch des prognostizierten Verkehrsaufkommens dient.

Mapping of real impacts on a structure by acceptable load models is a fundamental assumption for its reliability and durability.
Especially for road bridges traffic load models are affected by increasing traffic loads. This needs a periodical calibration of the load models to the actual traffic volume, which can be achieved by different ways of Weigh-In-Motion-Systems and numerical investigations. The main focus of this article is in the presentation of a combined application of structural measurements and laser based geodetic measurements to calibrate a numerical model. This model allows a numerical investigation of the actual traffic volume and predicted traffic loads.

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Schacht, Gregor; Bolle, Guido; Marx, Steffen Experimentelle Tragsicherheitsbewertung von Stahlbetonbauteilen ohne Querkraftbewehrung Bautechnik 11/2011 757-764 Fachthemen

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Für die experimentelle Untersuchung von bestehenden Stahlbetonkonstruktionen ist es entscheidend, dass das Tragverhalten unmittelbar während des Versuches genau analysiert und bewertet werden kann. Nur dadurch kann ein sich ankündigendes Versagen rechtzeitig erkannt und eine unzulässig starke Schädigung der Struktur vermieden werden.
Anders als beim Biegeversagen ist dies für gering-duktile Versagensarten, wie z. B. für das Schubversagen von Stahlbetonbauteilen ohne Bügelbewehrung, aufgrund ihrer geringen Vorankündigung bisher nicht sicher möglich.
Der Beitrag gibt einen Einblick in die Problematik der Bewertung der Schubbruchgefahr bestehender Stahlbetontragwerke und erläutert, welche Einflussparameter für eine Beurteilung, insbesondere im Zusammenhang mit Belastungsversuchen, zu berücksichtigen sind. In den durchgeführten experimentellen Untersuchungen wurden unterschiedliche Messtechniken (herkömmliche Verformungsmesstechnik, Photogrammetrie und Schallemissionsanalyse) mit einander kombiniert und hinsichtlich ihrer Eignung zur Registrierung bereits kleinster Strukturveränderungen untersucht.

Experimental Assessment of the structural safety of reinforced concrete structures without shear reinforcement.
For the experimental investigation of existing concrete structures it is crucial to be able to analyze and assess the load bearing behavior online during the loading test. Only this ensures that a pronouced failure or an inacceptable damage of the structure can be avoided in the test.
Unlike bending failure, this assessment is rather difficult and not yet securely possible for low-ductile types of failure, like the shear failure of reinforced concrete structures members without web reinforcement.
This paper explains the difficulties of assessing the danger of shear failures of reinforced concrete structures und discusses which main influencing factors have to be considered for an evaluation and especially for the case of a loading test. For the experimental tests, which have been carried out, different measuring techniques (usual deformation measurement techniques, photogrammetry and acoustic emission analysis) were combined and tested regarding their suitability for the detection of smallest structural changes.

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Wichtmann, Torsten; Triantafyllidis, Theodoros Prognose der Langzeitverformungen für Gründungen von Offshore-Windenergieanlagen mit einem Akkumulationsmodell Bautechnik 11/2011 765-781 Fachthemen

Kurzfassung

Die Abschätzung der Langzeitverformungen für Gründungen von Offshore- Windenergieanlagen (OWEA) stellt ein nach wie vor ungelöstes Problem dar. Für einzelne Gründungstypen (z. B. Monopiles) wurden zwischenzeitlich einfache Rechenmodelle vorgeschlagen, deren Validierung jedoch - wie auch im Fall der in diesem Beitrag beschriebenen Methode - für den Prototyp-Maßstab noch aussteht. Der Beitrag beschreibt die Abschätzung der Langzeitverformungen von OWEA-Gründungen mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode (FE) unter Anwendung eines speziell für hochzyklische Belastungen entwickelten Akkumulationsmodells. Die Vorteile gegenüber den einfachen Ingenieurmodellen liegen u. a. in der Anwendbarkeit auf beliebige Gründungssysteme und -geometrien (für Monopiles und Flachgründungen geeignet) sowie in der bodenmechanisch fundierten Beschreibung des Stoffverhaltens auf Basis zahlreicher zyklischer Laborversuche. Im Gegensatz zu Modellen mit entkoppelten Federn werden die Interaktion benachbarter Bodenbereiche sowie Zustandsänderungen im Boden während der zyklischen Belastung berücksichtigt. Nach einer einfachen Darstellung der Rechenprozedur und der Gleichungen werden die Kalibrierung der Materialparameter aus zyklischen Versuchen am Beispiel eines offshore-typischen Feinsandes sowie die vereinfachte Abschätzung der Parameter anhand der Korngrößenverteilungskurve erläutert. Neben einer Diskussion der Vorgehensweise für Zyklenpakete werden exemplarische FE-Berechnungen an Monopile- und Schwergewichtsgründungen gezeigt.

Prediction of long-term deformations for offshore wind power plant foundations using an accumulation model.
The estimation of long-term deformations for offshore wind power plant foundations (OWPP) is still an unsolved problem. For certain foundation types (e.g. monopiles) simple models have been proposed which still have to be validated for the prototype scale - similar to the method proposed in this paper. The paper describes the estimation of long-term deformations of OWPP foundations by means of the finite-element method (FE) using an accumulation model specially developed for high-cyclic loading. The advantages, compared to the simple engineering models, are the applicability to arbitrary foundation systems and geometries (applicable to monopiles and shallow foundations) and the sound description of soil behaviour based on numerous cyclic laboratory tests. In contrast to models using decoupled springs, the interaction between adjacent soil zones and changes of the soil state parameters during cyclic loading are considered. After a simple presentation of the calculation strategy and the model equations, the calibration of the material parameters from cyclic tests is shown exemplary for an offshore-typical fine sand. The simplified estimation of the parameters based on the grain size distribution curve is also explained. Beside a discussion of the procedure for packages of cycles, exemplary FE-calculations of monopile and gravity foundations are shown.

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Zachert, Hauke; Triantafyllidis, Theodoros; Wienbroer, Holger Experimentelle Untersuchung der Verformungsakkumulation eines Flachgründungsmodells von Offshore-Windenergieanlagen Bautechnik 11/2011 782-792 Fachthemen

Kurzfassung

Gründungen von Offshore-Windenergieanlagen sind im Laufe ihre Nutzungsdauer vielen Millionen von Lastwechseln ausgesetzt. Diese Wechselbeanspruchung kann zu Setzungen und Verdrehungen der Anlage führen, die die Gebrauchstauglichkeit beeinträchtigen. Das Verhalten von Flachgründungen bei solchen Beanspruchungen wurde bisher allerdings nur wenig erforscht. Daher wurden zahlreiche experimentelle Untersuchungen an einem kleinmaßstäblichen Flachfundament unter horizontaler zyklischer Belastung durchgeführt. Die in diesem Beitrag vorgestellten Modellversuche wurden auf einem trockenen Feinsand durchgeführt. Nach einer kurzen allgemeinen Einführung wird das experimentelle Setup vorgestellt. Es besteht aus einer speziell entworfenen Mess- und Belastungstechnik sowie einer Einrichtung zur Herstellung von Proben mit mitteldichter bis dichter Lagerung. Anschließend werden die Versuchsergebnisse vorgestellt. Untersucht wurden das Setzungs- und Verdrehungsverhalten unter ein- und mehrdimensionaler Beanspruchung und unter mehrstufiger Schwelllastbeanspruchung. Des Weiteren wurde das Verhalten nach einem einzelnen Großereignis, wie es beispielsweise eine sogenannte “freak wave“ darstellt, untersucht. Infolge eines darauf folgenden Zyklenpakets wurde der Abbau der aus dem Großereignis resultierenden Verdrehung beobachtet. Die Einflüsse auf diese Rückdrehung wurden systematisch untersucht, wobei sowohl Lastamplituden, -mittelwerte und -richtungen als auch die Lagerungsdichte des Bodens variiert wurden.

Experimental investigations on the deformations accumulation of a shallow foundation model for offshore wind turbines.
Foundations of offshore wind turbines are exposed to millions of load cycles during their service life. This cyclic loading can lead to settlements and rotations of the structure, affecting its serviceability. The behaviour of shallow foundations under such loading conditions has been rarely investigated so far. Thus, numerous experimental studies were performed on a small scale foundation model under horizontal cyclic loading. The focus of this contribution is on these model tests which were performed on dry fine sand. After a brief general introduction, the experimental setup is presented. It consists of a specially designed measuring and loading device, as well as a facility for the preparation of medium dense to dense samples. Afterwards the experimental results are presented. The settlement and rotation behaviour under single- and multi-dimensional loading as well as under multistage one-way loading was investigated. Furthermore, the behaviour after a single large wave event, like a so-called freak wave, was studied. Due to the subsequent cycle packages a reduction of rotations resulting from the strong event was observed. The influences on this backward rotation were investigated systematically. The effects of different load amplitudes, average loads, load directions and relative densities are discussed.

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Firmen und Verbände: Bautechnik 11/2011 Bautechnik 11/2011 792 Nachrichten

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• Nachhaltigkeit im Bauwesen
• Erneuerbare Energien im Fokus

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Arndt, Ralf W.; Kee, Seong-Hoon; Schumacher, Thomas; Algernon, Daniel Strategien der Bauwerkserhaltung von Autobahnbrücken in den USA Bautechnik 11/2011 793-804 Fachthemen

Kurzfassung

Die überwiegende Anzahl der über 600000 inventarisierten Brücken in den USA wird im 2-jährigen Rhythmus inspiziert, resultierend in mehr als 300000 Brückenprüfungen pro Jahr, die mehrheitlich von den Autobahnbehörden der einzelnen Bundesstaaten durchgeführt werden. Mit steigender Verkehrsbelastung bei gleichzeitig alternder Infrastruktur werden diese Inspektionen immer wichtiger. So sind laut dem Nationalen Brücken-Inventar (NBI) über 70000 Brücken (12 %) in einem mangelhaften Zustand und über 14 % erfüllen ihre funktionalen Anforderungen nicht mehr. Dabei erfolgt die Brückenprüfung heute - 40 Jahre nach der Einführung der Nationalen Brückenprüfer-Norm (NBIS) - immer noch überwiegend visuell. Die Verwendung von modernen Technologien wie zerstörungsfreier Prüfung (ZfP) und Bauwerksmonitoring (BM) bleibt dabei beschränkt überwiegend auf sogenannte “Landmark Bridges“ bzw. einfachste Technologien wie “Sounding“, Magnetpulververfahren oder Betondeckungsmessungen. Dieser Beitrag diskutiert die Entwicklung der US-Brückenprüfung in den letzten 40 Jahren und beschreibt den heutigen Stand der Technik. Es werden die vorhandenen nationalen und lokalen Strategien zur Anwendung von ZfP und BM in sogenannten Techniker- und Expertensystemen vorgestellt und anhand von Fallstudien diskutiert. Der Beitrag umfasst dafür auch den aktuellen Stand der US-Forschung, unter anderem die Entwicklung von Multisensor Scanner-Systemen, die Methodik des Luftultraschalls und die Anwendung von piezoelektrischen Sensoren und Nanosensoren zum Brückenmonitoring.

Strategies for maintenance of highway bridges in the U.S. - with the support of non-destructive testing and structural health monitoring.
The majority of the more than 600000 inventoried bridges in the U.S. are inspected in 2-year intervals, resulting in more than 300000 bridge inspections per year. These inspections are performed mostly by the highway authorities of the individual states. With increasing traffic loads and aging infrastructure, these inspections are becoming increasingly important. Thus, according to the National Bridge Inventory (NBI), over 70000 bridges (12 %) are considered structurally deficient and over 14 % can no longer meet their functional requirements. Despite this fact, bridge inspections today - 40 years after the introduction of the National Bridge Inspection Standards (NBIS) - are still predominantly visual in nature. The use of modern technologies such as non-destructive testing (NDT) and structural health monitoring (SHM) remains mostly restricted to so-called “Landmark Bridges“ and to the use of simple technologies such as sounding, magnetic particle inspection or concrete cover measurements. This paper presents the evolution of U.S. bridge inspection in the last 40 years and describes the current state of the art. Existing national and local strategies for the application of NDT and SHM in so-called technician and expert systems are discussed by means of case studies. Finally, the current state of research in the U.S., including the development of multi-sensor scanning systems, the methodology of air-coupled ultrasound and the application of ultrasonic piezoelectric and nano sensors for bridge monitoring is presented.

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Hillemeier, Bernd; Walther, Andrei Die Überprüfung von Spannbetonkonstruktionen auf Unversehrtheit der Spannglieder Bautechnik 11/2011 805-810 Fachthemen

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Brückenbauwerke sind einer ständig steigenden Verkehrslast ausgesetzt. Die Altersstruktur, die Belastungssituation und der Zustand der Brücken sind verschieden. Mehr als 20000 Brücken in Deutschland bestehen aus Spannbeton, deren Stabilität wesentlich von der Unversehrtheit der Spannbewehrung abhängt. Korrosionsschäden an der Spannbewehrung sind von der Oberfläche her nicht sichtbar. An der Technischen Universität Berlin wurde ein mobiles Magnetmesssystem entwickelt, das speziell für Brücken den Zustand der Spanndrähte analysiert. Dazu müssen weder Brückenbereiche geöffnet noch der Fahrbahnbelag entfernt werden. In den letzten zehn Jahren wurden bisher mehr als 14 Spannbetonbrücken, fünf davon in den USA/Kanada, untersucht. Das Verfahren wurde an der Lehigh Universität in Bethlehem (USA) im Zuge einer weltweiten Vergleichsuntersuchung 2009 und 2010 als besonders qualifiziert evaluiert.

The inspection of prestressed concrete structures to the integrity of the tendons.
Bridges are exposed to an ever-increasing traffic load. The age structure, the stress situation and the condition of the bridges are different. More than 20000 bridges in Germany are made of prestressed concrete, whose stability depends essentially on the integrity of the tension reinforcement. Corrosion damages to the tension reinforcement are not visible from the surface. At the Technical University of Berlin, a mobile magnetic measurement system has been developed specifically for bridges. It analyzes the state of the tension wires. This system areas not require any removal of the bridge pavement. In the past ten years 14 prestressed concrete bridges have been studied, five of them in the USA/Canada. The process was evaluated at Lehigh University in Bethlehem (USA), as part of a worldwide comparative study in 2009 and 2010.

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Stresstest in Fußgängerzone zu 100 % bestanden! Bautechnik 11/2011 810 Bautechnik Aktuell

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Fiedler, Lutz; Kapphahn, Gerd; Hahn, Gunter; Steffens, Klaus Belastungsversuche als Voraussetzung für die Umnutzung von Industriegebäuden Bautechnik 11/2011 811-813 Berichte

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Anhand eines Beispiels wird gezeigt, wie eine experimentelle Tragsicherheitsbewertung die Umnutzung bestehender Bausubstanz ermöglichen kann. Es handelt sich um einen Industriegebäudekomplex, für den sich auf rechnerischem Wege nicht alle erforderlichen statischen Nachweise erbringen ließen. Jedoch gestatteten Probebelastungen der vorgefundenen verschiedenartigen Massivdeckensysteme den Nachweis ausreichender Tragsicherheit.

Load tests as a precondition for the restoration and conversion of industrial buildings.
By means of an example, it is demonstrated that the restoration and conversion of existing buildings may require an experimental evaluation of the structural safety. For a complex of industrial buildings, sufficient load-carrying capacity could not be verified by structural analyses. However, load tests of the existing differently constructed concrete ceilings allowed to prove structural safety.

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Firmen und Verbände: Bautechnik 11/2011 Bautechnik 11/2011 814-815 Nachrichten

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• Europäischer Stahlbautag 2011 ein voller Erfolg
• DBV-Arbeitstagung Betoninstandsetzung

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Max-Prüß-Medaille für einen herausragenden Wasserwirtschaftlers Bautechnik 11/2011 814 Nachrichten

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Bautechnik Aktuell: Bautechnik 11/2011 Bautechnik 11/2011 815-817 Bautechnik Aktuell

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• Mauerwerkskongress 2011 - Mauerwerk als Klimaschützer
• Lernen verbindet
• Rekorddurchmesser im Schlauchlining
• Erdbebensicherheit bei Holzgebäuden
• Spezialisten in luftiger Höhe
• Hauptunternehmer müssen kein Insolvenzgeld zahlen

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Rückforderung eines überzahlten Werklohns Bautechnik 11/2011 817-818 Recht

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Menn, Christian Schrägkabelbrücken - 40 Jahre Erfahrung weltweit. Von Dipl.-Ing. Holger Svensson Bautechnik 11/2011 818-819 Rezensionen

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Termine: Bautechnik 11/2011 Bautechnik 11/2011 819-820 Termine

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