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Die Verteilung der Querkräfte bei zweiachsig gespannten Decken auf Unterzügen.

Über die Ermittlung der erforderlichen Bügelbewehrung bei eingeschnittenem Schubspannungsdiagramm und die Bestimmung der Einschnittslänge zwischen Fehl- und Überschussbereichen.

Beim Bau von großen Stadiondächern bieten sich Seilnetztragwerke an. Sie sind leicht, können sehr große Spannweiten überbrücken und sind daher ohne störende Stützen realisierbar. Ein Seilnetzdach ist von einem oder zwei ringförmigen Druckringen im Bereich des oberen Tribünenrands über das Stadion gespannt. Die statische Lösung hat eine Leichtigkeit und eine Effizienz, die sich dem Betrachter geradezu aufdrängt. Aber wie kommt das Seilnetz dorthin und wie wird es gespannt? Der folgende Aufsatz soll helfen, dieses Rätsel aufzulösen und beschreibt die verschiedenen gängigen Methoden der Seilnetzmontage mit Litzenhebern. Je nach Bauart und Geometrie des Tragwerks ergeben sich mögliche Methoden für das Heben und Spannen. Eines der weltweit größten Membrandächer, mit einer Fläche von 203462 m², wurde 2013 beim Umbau des berühmten Estadio Maracanã in Rio de Janeiro installiert.

Construction with lightness - exciting assembly concept.
Cable-net structures are an ideal option for the construction of large stadium roofs. They are lightweight and can span large areas without obstructing columns. One or two circular compression rings above the upper edge of the grand stands act as the abutments for the cable net roof. This structural solution is obviously very efficient and compelling. But how will the cable structure be installed and tensioned? The following article should answer these questions and show the different methods for the cable-net installation with strand jacks. Depending on the type and geometry of the structure different methods for lifting and tensioning can be applied. In 2013 one of the largest membrane roofs, with a surface area of 203462 m², has been installed during the renovation of the famous Estadio Maracanã in Rio de Janeiro.

The S1 Donau-Lobau tunnel closes the gap in the road network around Vienna. Its two tunnel tubes run under the Danube and the Donau-Auen National Park, with the provision that no work is allowed to take place on the surface of the site. The (hydro-)geological subsurface conditions in the project area can be described as “difficult”. The tunnel project must also meet all safety-related requirements that arise during construction and operation, while at the same time minimizing the environmental impact.
This article describes the essential special civil engineering and tunnelling measures in connection with the local subsoil conditions. It outlines the geotechnical exploration goals required for the structural tendering and detailed planning as well as for limiting the subsoil risk. Just obtaining the necessary permits for the exploration work required extensive preparatory work. As a result, both the exploration programme and the tunnel itself have been further adapted. The approved explorations were completed in the shortest possible time in compliance with extensive environmental requirements during a single winter season.
Die S1 mit dem Tunnel Donau-Lobau schließt die Lücke im Straßennetz um Wien. Sie unterquert die Donau und den Nationalpark Donau-Auen mit zwei Tunnelröhren unter der Voraussetzung, dass an der Geländeoberfläche keinerlei Arbeiten stattfinden dürfen. Die (hydro-)geologischen Untergrundverhältnisse im Projektgebiet sind als “schwierig” zu bezeichnen. Das Tunnelprojekt muss zudem sämtlichen sicherheitstechnischen Anforderungen gerecht werden, die sich bei der Bauherstellung und für den Betrieb ergeben, bei gleichzeitiger Minimierung der Umweltauswirkungen.
Vorliegender Beitrag beschreibt die wesentlichen Spezialtiefbau- und Tunnelbaumaßnahmen im Zusammenhang mit den lokalen Baugrundverhältnissen. Dabei werden die erforderlichen geotechnischen Erkundungsziele dargestellt, die für die bautechnische Ausschreibungs- und Detailplanung sowie zur Eingrenzung des Baugrundrisikos notwendig sind. Alleine die Erlangung der notwendigen Genehmigungen für die erforderlichen Erkundungsarbeiten bedurften umfangreicher Vorarbeiten. Als Ergebnis wurde sowohl das Erkundungsprogramm als auch der Tunnel selbst weiter angepasst. Die genehmigten Erkundungen wurden in kürzester Zeit unter Einhaltung umfangreicher Umweltauflagen in einer Wintersaison abgearbeitet.

An important part of the S1 Vienna outer ring expressway is the tunnel under the Danube and Lobau with a length of 8.3 m. The ground to be tunnelled through is marked by Quaternary gravels and also by silt/clay with sand layers with low silt content. About 6 km are thus to be bored by two closed tunnel boring machines. A detailed material recycling plan for the entire S1 was produced for the processing of the excavation spoil. The excavated material was categorised according to its quality into various categories for appropriate recycling. The greatest possible free play for economic solutions has to be balanced with high requirements for the protection of people and the environment.

Ein wesentlicher Bestandteil der S1 Wiener Außenring Schnellstraße ist der Tunnel unter Donau und Lobau mit 8,3 km Länge. Der zu durchfahrende Untergrund ist gekennzeichnet durch quartäre Kiese einerseits und Schluff/Ton mit schluffarmen Sandschichten andererseits. Rund 6 km sollen daher in geschlossener Bauweise mit zwei Tunnelbohrmaschinen hergestellt werden. Zur Abwicklung der anfallenden Ausbruchmassen wurde ein detailliertes Massenverwertungskonzept für die gesamte S1 erstellt. Die anfallenden Massen wurden dazu nach ihrer Qualität in mehrere Kategorien eingeteilt, die einer entsprechenden Verwertung zugeführt werden. Größtmögliche Spielräume für wirtschaftliche Lösungen sind dabei mit den hohen Anforderungen an den Schutz von Mensch und Umwelt in Einklang zu bringen.

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Über den Zusammenhang zwischen Niederschlagsganglinie und Abflußganglinie und deren zeitliche Abhängigkeiten.

Darstellung der turbulenten Geschwindigkeitsverteilung im Kreisrohr mit Hilfe von Zylinderkoordinaten auf Grundlage des von Karmanschen Ansatzes für die turbulente Austauschgrösse.

Nicht-Newtonsche Flüssigkeiten im Bauingenieurwesen sind z.B. die thixotropen Flüssigkeiten wie Bentonit und die in der Injektionstechnik verwendeten Suspensionen, deren Strömungsverhalten nicht mit den Methoden der Hydromechanik behandelt werden können.

Nicht-Newtonsche Flüssigkeiten sind im Bauwesen z.B. Zement-Suspensionen in der Injektionstechnik.

In den Koppelfugen abschnittsweise aus Ortbeton hergestellter Flächentragwerke entstehen Spannungsumlagerungen, die ihre Ursache im zeitabhängigen Verhalten des Betons haben. An zwei Beispielen mit Abschnitten unterschiedlichen Betonalters, einem Scheibenverband und einer Durchlaufträgerbrücke mit Hohlkastenquerschnitt, wurden die Spannungsumlagerungen zahlenmäßig mit dem Verfahren der finiten Elemente ermittelt.

Der Anteil an Mauerwerk mit Dünnbettmörtel nimmt stetig zu. Die Vorteile dieser Ausführung - schneller Baufortschritt, hohe Wirtschaftlichkeit, weniger Feuchteeintrag ins Mauerwerk, ebene Wandoberflächen, höhere Festigkeiten - sind unbestritten. Die Umsetzung ist aber leider häufig fehlerhaft. Der prozentuale Anteil des Dünnbettmörtels im Mauerwerk ist im Vergleich zum Stein eigentlich gering. Doch gerade deshalb kommt ihm eine so große Bedeutung zu. Eine häufig getroffene Aussage vieler erfahrener Maurer: “Kleben kann doch jeder!” Ist es wirklich so? Nein. Kein Maurer würde auf die Idee kommen, Normalmörtel dünn wie Wasser anzumischen oder die Lagerfugen nur punktweise zu vermörteln. Das handwerkliche Können wäre in Frage gestellt, wenn man DIN A4-Blätter durch die Normalmörtel-Lagerfuge schieben könnte. Welcher Maurer würde bei einer 24 cm dicken Wand die Fuge mit Normalmörtel nur 17,5 cm oder 20 cm breit ausführen? Wohl keiner. Die Berufsehre (und offensichtlich auch handwerkliche Grundlagen) vieler Maurer scheinen sich jedoch mit der Verwendung von Dünnbettmörtel zu wandeln.

Deutschlands Ein- und Mehrfamilienhäuser kommen in die Jahre. 60 Prozent der 34 Millionen Wohnbauten sind mehr als fünfzig Jahre alt, lassen sich aber durch Sanierung, Um- und/oder Anbau heutigen Nutzungsanforderungen anpassen. Der Jahresumsatz der Bauwirtschaft wird nicht mehr in erster Linie im Neubaubereich gemacht, sondern zunehmend beim Bauen im Bestand. Um Umfang und finanziellen Aufwand einer Modernisierung konkret planen zu können, ist eine Bestandsaufnahme durch einen Fachmann, z. B. einen Architekten, dringend angeraten. Nur aus Expertensicht sollte beurteilt werden, welche Wände ohne Beeinträchtigung der Standsicherheit entfernt werden dürfen und welcher Baustoff sich für den Einbau neuer Zwischenwände eignet.

Es werden repräsentative Trends der Energiekennzahlen für den Deutschen Wohngebäudebestand von 2004 bis 2016 präsentiert. Dabei basiert die statistische Gesamtheit auf 1,6 Mio. Gebäudeenergieabrechnungen und erfasst damit ca. 1,2 Mrd. m2 Wohnfläche, 180 TWh Energie, 200 Mio. m3 Trinkwasser und differenziert nach Heizanlagentyp und Gebäudegröße. Beobachtet wird im Mittel eine Reduktion des reinen Energieverbrauchs für Raumheizung von 11 bis12 %. Gegenläufig hingegen zeigt sich der Trend beim Energieeinsatz für Trinkwassererwärmung (TWE), nämlich ansteigend um 5 bis 6 % sowie eine effektive Steigerung des TWE-Anteils am Energieeinsatz um 2 % von etwa 22 auf 24 %. Die effektive Heizenergiereduktion ist zudem im Abnehmen begriffen, denn zwei Drittel entfallen bereits auf den Zeitraum bis 2010 und nur ein Drittel auf die Periode danach. Der hochgerechnete relative Reduktionstrend für Einfamilienhäuser fällt insgesamt um knapp ein Drittel geringer aus, d. h. der reine Heizenergieverbrauch von 2013 bis 2016 liegt nur etwa 8 bis 8,5 % unter dem der Jahre 2004 bis 2008. Die beobachteten Reduktionen des Heizenergieverbrauchs durch energetische Sanierung oder Neubau fallen demnach deutlich geringer aus als gemäß EnEV veranschlagt. In Umfang und Kontext durchaus repräsentativ für den deutschen Wohnungsbestand belegt diese Statistik belastbar die bestehende Diskrepanz zu den EU Klimazielen 20 - 20 - 20. Im Hinblick auf klimawirksame CO2-Minderung hat sich die Bedeutung der kostenintensiven, rein bauphysikalischen Maßnahmen im Wohngebäudebestand daher stark relativiert. Möglicherweise stößt eine isoliert via EnEV erreichbare Minderung des Endenergieverbrauchs an Grenzen, dergestalt, dass Investitionen entschlossener auf Verringerung des Primärenergiebedarfs, d. h. auf forcierten Austausch der Energieträger, effiziente Sektorenkopplung unter Verkehrsvermeidung sowie auf den Ausbau digitaler Assistenzsysteme zur Energieeffizienzsteigerung und Personenversorgung in den Wohnumgebungen zugeschnitten werden sollten.

Statistic energy ratings for Germany: Heat energy consumption trends of the dwelling stock since 2004
Representative energy ratings for the German dwelling stock between 2004 and 2016 are reported. The statistical base comprises 1,6 million building billings, 1,2 billion m2 living area, 180 TWh energy and 200 million m3 drinking water, all differentiated by building size and heating system type. We observe an average reduction of room-heating by 11-12 %. Contrary and at the same time an increase of water-heating-energy (TWE) of about 5-6 % takes place, as well as an effective increase of the TWE-fraction by 2 %, from 22 to 24 %. The effective heat energy reduction is apparently levelling out: Already 2/3rd of reduction was achieved during the time interval before 2010, only 1/3rd during the following years. Calculating similar energy ratings for the 19 million German flats in single or double houses leads to about 1/3rd less relative energy-reduction, thus the heat-energy-consumption within years 2013-2016 was only 8-8, 5 % lower compared to years 2004-2008. The misgivings not fulfilling the expectations as postulated by the EnEV have again proved true; indeed, the statistics document a continuous discrepancy to the EU 20-20-20 climate goals. With respect to effective CO2-reduction, EnEV- claims concerning living flats have become much less convincing. Instead, the focus should resolutely turn to reduction of the primary energy factor, namely on the systematic change to regenerative energy, more efficient coupling of energy sectors in order to achieve effective traffic reduction as well as investments into digital infrastructure within flats raising their energy efficiency and supporting Ambient Assisted Living.