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Die umfangreichen Aufgaben der ingenieurtechnischen Überwachung sowie der Dokumentation baulicher Anlagen erfordern eine DV-Unterstützung. Die Verarbeitung unterschiedlicher Informationsarten sowie die Fülle der Informationen stellen hohe Anforderungen an die Informationsverarbeitung. Im Beitrag werden Multimedia- und Hypermedia-Werkzeuge als geeignete Basistechnologie vorgestellt. Die Verwendung dieser Basistechnologie in dem neuen DV-System BestandManager wird anhand einer typischen Aufgabe aus dem Bauingenieurwesen dargestellt.

Über die zulässige Belastung und Berechnung überschütteter Rohre.

Über das Tragverhalten von eingespannten Stahlbetonstützen und Stahlbetonfundamenten unter Normal- und Momentenbeanspruchung im Grenzzustand, der Berücksichtigung der Zusatzmomente infolge der Verformungen (Theorie 2. Ordnung) und der Bemessung der Fundamente nach DIN 1045.

Mit Hilfe des Verfahrens können beliebig gegliederte faltwerkartige Systeme, die für die Aussteifung von Hochbauten verwendet werden, per EDV berechnet werden.

Zur Vermeidung von Zwängungsrissen infolge unterschiedlicher Temperaturen zwischen Aussen- und Innenbereichen von Betonbauwerken hat sich die Abkühlung der Zuschlagstoffe zur Verminderung des Temperaturgefälles bewährt. Es wird ein Verfahren vorgestellt um die Temperaturverteilung im Inneren des Kühlguts beim Abkühlvorgang zu beschreiben und somit die erforderlichen Kälteanlagen optimal auszulegen.

Hinterschnittdübel werden in kerntechnischen Anlagen zur nachträglichen Befestigung von maschinentechnischen Komponenten an Stahlbetontragwerken eingesetzt. Um die Integrität der Komponenten auch bei außergewöhnlichen Einwirkungen wie Erdbeben zu garantieren, müssen die Dübel eine ausreichende Tragfähigkeit aufweisen. Für die Annahme einer ausreichend starren Befestigung müssen darüber hinaus bleibende Dübelverschiebungen in engen Grenzen gehalten werden, da Dübelverschiebungen unmittelbaren Einfluss auf die Lastverteilung und -übertragung der Rohrhalterungen haben. Zum Nachweis von Tragfähigkeit und Verschiebungsverhalten von sicherheitstechnisch wichtigen Dübelbefestigungen werden Zulassungsversuche nach europäischen und deutschen Richtlinien bei unterschiedlichen Belastungen und bei unterschiedlichen Rissbreiten bzw. Risskollektiven durchgeführt. Um die Übertragbarkeit des Verschiebungsverhaltens bei Zulassungsversuchen auf realitätsnahe Belastungsbedingungen zu überprüfen, werden Ergebnisse von Zulassungsversuchen und Ergebnisse von großmaßstäblichen Erdbebenversuchen miteinander verglichen.

Displacement behavior of undercut anchors under tension loading and crack cycling - Comparison of single anchor tests and large-scale seismic tests
Undercut anchors are used in nuclear facilities for post-installed anchorages of mechanical components in reinforced concrete structures. For ensuring component integrity in case of accidental actions such as earthquakes, anchors have to show sufficient load-bearing capacity. For assuming a stiff anchorage, permanent displacements of anchors have to be kept within narrow limits because anchor displacements directly influence load distribution and transfer of component supports. For verification of load-bearing capacity and displacement behavior of safety-relevant anchorages, approval tests according to European and German guidelines are carried out. In these tests, different loading and crack conditions as well as crack cycle collectives are investigated. In order to verify the transferability of the displacement behavior in approval tests to realistic loading, results of approval tests are compared to results of large-scale seismic tests.

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The construction joint venture NouvLR is constructing the new light rail network in Montreal. One of the major challenges is the advance below the existing runways and taxiways of the Montreal-Trudeau International airport and the construction of the subway station below the airport. The airport must remain under operation during the construction, and very tight requirements have been imposed regarding the tolerable surface settlements and availability of the monitoring data. The regulations regarding operations of the airport and possible presence of foreign objects in vicinity of its runways and taxiways represent an additional challenge, requiring usage of less straightforward monitoring concepts. The works for the installation of the monitoring equipment must be closely coordinated with airport operations and require a reliable schedule.
The final geotechnical monitoring design has been performed in close cooperation with the contractor and in tight coordination with the airport authority. In order to allow more straightforward communication, 3D modelling and BIM-methodology have been used to clearly represent the monitoring equipment, as well as the works required for their installation. The line-of-sight considerations in case of tachymeter measurements have been thus directly incorporated and dealt with. The monitoring design has to fulfil the aims of real-time monitoring of the system behaviour during the construction and the long-term monitoring of the newly built tunnel, demonstrating the compliance of the structure with the design. The paper is concluded by a summary of “lessons learned” regarding the issues of adverse accessibility and a challenging, high risk general environment.
Entwurf eines Beobachtungssystems für schwierige Betriebsbedingungen
Die Arbeitsgemeinschaft NouvLR ist mit dem Bau eines Stadtbahnnetzes für Montreal beauftragt worden. Eine der größten Projektherausforderungen ist der Vortrieb unter den Anlagen des internationalen Flughafens Montreal-Trudeau und der Bau der U-Bahnstation unter dem Flughafen. Der Flughafen muss während des Vortriebs in Betrieb bleiben; daher wurden hohe Anforderungen an die zulässigen Setzungen über Tage und die allgemeine Verfügbarkeit der geotechnischen Messdaten definiert. Die Regelwerke zum Flughafenbetrieb und der möglichen Präsenz von betriebsfremden Gegenständen und Anlagen in der Nähe der Start- und Rollbahnen stellen eine weitere Herausforderung dar, die den Einsatz von einer eher “exotischen” Messausrüstung erfordern. Die Arbeiten zur Installation der Messgeräte müssen sehr eng mit dem Flughafenbetreiber abgestimmt werden und erfordern einen verlässlichen Bauzeitplan.
Die Planung der geotechnischen Überwachung wurde in enger Zusammenarbeit mit dem Auftragnehmer und direkter Koordination mit dem Flughafenbetreiber durchgeführt. Um eine verlässliche und pragmatische Kommunikation zu ermöglichen, wurden 3D Modelle und BIM-Technologie zur Abbildung der geotechnische Messausrüstung und der erforderlichen Installationsarbeiten verwendet. Die Überlegungen zur Sichtbarkeit bestimmter Messziele sowie zur Reichweite der eingesetzten Tachymeter wurden somit direkt im Modell eingearbeitet.
Der Beitrag endet mit der Zusammenfassung der Erfahrungen im Hinblick auf die erschwerte Erreichbarkeit und eine allgemein herausfordernde Umgebung, die mit hohen Risiken behaftet ist.

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Bei den von der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) zugelassenen Kunststoff-Dränelementen sind drei verschiedene Varianten von überlappenden Querstößen nach den Einbauanleitungen zulässig. Das Wasserableitvermögen innerhalb dieser Querstöße wurde vom SKZ - Das Kunststoffzentrum und von der KIWA Deutschland GmbH in Abstimmung mit der BAM gemessen. Dabei zeigte sich bei den gewählten Prüfbedingungen (einem hydraulischer Gradienten i = 1, Auflasten von 20 und 50 kPa sowie den Bettungen hart/weich und weich/weich) praktisch keine Verringerung gegenüber dem Wasserableitvermögen im Kunststoff-Dränelement selbst. Eine solche war insbesondere dann nicht zu beobachten, wenn die Dränkerne im Überlappungsbereich direkt aufeinandergelegt wurden (Variante A). Werden die Kunststoff-Dränelemente als Ganzes entweder dachschindelartig hinsichtlich der Strömungsrichtung (Variante B) oder in einer gerade umgekehrten Anordnung (Variante C) übereinandergelegt, so genügt dabei eine Überlappungslänge von 20 cm, damit ausreichend Wasser durch die zwischen den Dränkernen liegende Trennschicht aus Filter- und Trägergeotextil strömt. Der bisher in der GDA-Empfehlung E2-20 für die Bemessung angesetzte Abminderungsfaktor von 1, 2 für Querstöße kann daher für die hier untersuchten, zugelassenen Produkte bei einer genügend großen Überlappung entfallen. Entsprechende Hinweise werden zukünftig in den Zulassungsscheinen gegeben.

Water flow capacity in transversal joints of geocomposite drains.
Three variants of overlapping transversal joints of geocomposite drains may be realized according to the construction guidelines for the geocomposite drains, which have been certified by the Federal Institute of Materials Research and Testing (BAM) for landfill capping systems. Water flow capacity within these different joints was measured by the SKZ - German Plastic Center und the KIWA Deutschland GmbH in accordance with BAM. For the given test conditions (hydraulic gradient equal to 1, 20 and 50 kPa loading pressure as well as bedding soft/rigid and soft/soft) actually no reduction of water flow capacity within the joints compared to the water flow capacity of the geocomposite drain itself was found. This especially applied to variant A, where the drain cores themselves were overlapped in the area of the joint. If the whole geocomposite drains were overlapped, either in a roofing shingle arrangement with respect to flow direction (variant B) or a reversed roofing shingle arrangement (variant C) a length of the overlapping area of 20 cm was sufficient to have a large enough water flow through the layer of carrier- and filter-geotextile between the two drain cores. The factor of reduction of 1.2, which is recommended by the German Geotechnical Society (DGGT, GDA-recommendation E2-20) for the design and use of geocomposite drains in landfill cappings because of the possible effects of joints, may therefore be neglected for transversal joints of sufficient overlapping length. Respective advice will be given in the certification documents of the products.

The design of tunnels requires the proper prediction of surface settlements for estimating the potential impact on adjacent structures. In computational methods, accurate prediction of the tunnelling-induced surface settlements should consider the features of the non-linear elastic soil behaviour, the tunnel deformation boundary condition and the tunnelling details. In this paper the tunnel-deforming mechanism is modelled by an analytical approach to account for the three different tunnel-deforming components, i.e. ground loss, ovalization and vertical translation. The deformation around the tunnel profile was shown to be highly non-uniform. Such a tunnel deformation model was then integrated into the numerical analysis to investigate how the influences affect the predicted surface settlement profile. The capacity and applicability of the proposed procedure were explored by means of a parametric study. Results indicate that a realistic tunnel-deforming pattern combined with a soil model that can take account of stiffness decay at small strains can lead to a more accurate prediction of tunnelling-induced settlement profiles.

Modellierung von Oberflächensenkungen durch ungleichmäßige Verformungen eines Tunnels.
Der Entwurf von Tunneln erfordert eine genaue Vorhersage von Oberflächensenkungen zur Abschätzung der möglichen Auswirkungen auf angrenzende Bauwerke. Im Rechenverfahren sollte eine genaue Vorhersage der durch den Tunnelbau hervorgerufenen Oberflächensenkungen die Eigenschaften des nichtlinearen, elastischen Bodenverhaltens, die Randbedingungen der Tunneldeformation und Einzelheiten des Tunnelbaus berücksichtigen. In dieser Arbeit wurde der Tunnelverformungsmechanismus durch eine analytische Herangehensweise dargestellt, um drei verschiedene Tunnelverformungskomponenten, d. h. Masseverlust, Ovalisierung und vertikale Translation, zu berücksichtigen. Die Verformung rund um das Tunnelprofil erwies sich als höchst uneinheitlich. Ein solches Tunnelverformungsmodell wurde dann in der numerischen Analyse angewandt, um die Auswirkungen der Einflussfaktoren auf das vorhergesagte Profil der Oberflächensenkung zu erforschen. Die Kapazität und die Anwendbarkeit des vorgeschlagenen Verfahrens wurden von einer Parameterstudie untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass ein realistisches Tunneldeformationsmuster zusammen mit einem Bodenmodell, welches Festigkeitsverlust bei kleiner Belastung berücksichtigen konnte, zu einer genaueren Vorhersage des durch den Tunnelbau verursachten Bodensenkungsprofils führen können.

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Plusenergiehaussiedlung überzeugt mit energieeffizientem Konzept
Klimaschutzziele bezahlbar halten - Porenbetonindustrie gerüstet

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Bislang werden die Verformungen von Stahlbetonbauteilen unter nicht tragenden Trennwänden nach DIN 1045-1 auf 1/500 der Stützweite beschränkt, um Rißschäden in den Wänden zu vermeiden. Abgeleitet wurde dieser Richtwert durch Analyse von Bauschäden in den 60er Jahren. Direkte Untersuchungen zum Tragverhalten und damit auch zur Entstehung von Rissen in nicht tragenden Trennwänden wurden erst vor kurzem in einem vom Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung geförderten Forschungsprojekt am Institut für Bauforschung durchgeführt.
In diesem Beitrag wird über die Ergebnisse des Forschungsprojektes, das sowohl einen Baustellenversuch an einer nicht tragenden, geschoßhohen Trennwand als auch Laborversuche und Finite-Elemente-Simulationen an geschoßhohen Wänden beinhaltet, berichtet.

Entscheidend für die Dichtigkeit eines Kellerbauwerkes aus Mauerwerk ist nicht nur die richtige Ausführung der Flächenabdichtung, von besonderer Wichtigkeit ist die Abdichtung der Details. Beide Bereiche sicher ausgeführt machen Bauwerke gegen Durchfeuchtung immun.
Seit langem haben sich kunststoffmodifizierte Bitumendickbeschichtungen (KMB) in der Baupraxis durchgesetzt. Sie verfügen über sichere Detaillösungen, die Fugen, Durchdringungen, Sockel und An- und Abschlüsse in die Flächenabdichtung zu integrieren. Gerade für die Abdichtung von Kellern aus Mauerwerk haben sie sich in der Baupraxis bewährt.
Die Richtlinie für die Planung und Ausführung von kunststoffmodifizierten Bitumendickbeschichtungen beschreibt zahlreiche Detaillösungen, die seit Jahrzehnten in der Baupraxis angewandt werden. Deitermann hat sich traditionell mit diesen Detaillösungen beschäftigt und stellt Architekten, Planern und auch Anwendern zahlreiche Detailskizzen auf ihrer Homepage www.deitermann.de zur Verfügung.

Vereinfachte Berechnungsverfahren für Mauerwerk sind zukünftig in Eurocode 6 Teil 3 geregelt. Nachfolgend werden die wichtigsten Festlegungen in der aktuellen Fassung der Norm  -  Draft prEN 1996-3, November 2003  -  vorgestellt und erläutert.
Im einzelnen wird neben den Grundlagen und Anwendungsvoraussetzungen zunächst auf die vereinfachten Berechnungsverfahren zum Nachweis von Wänden auf Druck und Schub eingegangen. Danach wird der vereinfachte Nachweis der Gebäudestabilität für Gebäude mit bis zu drei Geschossen vorgestellt. Abschließend werden die vereinfachten Nachweise für Wände unter Teilflächenlasten, für Kelleraußenwände, für unbelastete Innenwände mit begrenzten seitlichen Lasten und für unbelastete Wände mit gleichmäßig verteilter seitlicher Last behandelt.
Es ist zu erwarten, daß Mauerwerk in Deutschland wie bisher überwiegend nach den vereinfachten Berechnungsverfahren bemessen wird. Mit den vorgestellten Nachweisen in Eurocode 6 Teil 3 ist auch zukünftig analog zum vereinfachten Berechnungsverfahren in DIN 1053-1 eine vereinfachte, wenig aufwendige Bemessung von Mauerwerk möglich.

Die Reinigung von Baustoffoberflächen unter Einsatz hochenergiereicher Laserstrahlung ist eine erfolgreiche Methode zur Graffiti-Entfernung auf Kunst- und Natursteinfassaden. Diese Methode entfernt einfache Farbanstriche mit einem optisch ansprechenden Ergebnis, ohne daß eine Materialschädigung festgestellt werden kann. Bei der Betrachtung mit dem bloßen Auge oder bei geringer Vergrößerung erscheinen die behandelten Oberflächen farbfrei. Im Rasterelektronenmikroskop zeigt sich jedoch, daß immer ein mehr oder weniger ausgeprägter Farbfilm zurückbleibt. Vermutlich sind diese Filme jedoch so porös und dünn, daß sie als optisch transparent erscheinen und so keine Beeinträchtigung darstellen.
Eine Einschränkung der Effektivität der Methode ergibt sich bisher nur aus der Oberflächenbeschaffenheit der Probe, d. h., glatte Oberflächen sind besser zu reinigen als poröse. Die Effektivität der Methode sinkt zudem mit steigendem Reflexionsvermögen der Farbe. Bei weißer Beschichtung wurden durchweg schlechtere Reinigungsergebnisse als bei schwarz beschichteten Proben erzielt. Die Methode kann auch dann angewendet werden, wenn mehrere Farbschichten übereinanderliegen. Dabei sollten die zu entfernende Schicht genügend dünn und der Untergrund stark reflektierend sein.