Die beweglichen Strukturen an Schleusen und Stauanlagen sind Bauteile, die sich an der Schnittlinie zwischen Maschinenbau und Bauwesen befinden. Diese Stahlwasserbauten haben besondere Anforderungen an die Abwicklung. Dies beginnt mit der technischen Bearbeitung - es sind unterschiedliche Lagerungszustände, unterschiedliche statische Systeme und Bewegungen zu berücksichtigen, Schwingungsanregungen stellen ebenfalls eine Herausforderung dar. Die Behandlung dieser Randbedingungen in einem Planungsprozess führt dazu, dass Stahlwasserbauten zu den aufwendigsten Tragstrukturen gehören. Hier wird von den allgemeinen Randbedingungen von Wehranlagen und im Besonderen dieses Projekts berichtet. Dabei werden die daraus resultierenden Strukturen vom Oberwasserrevisionsverschluss zur Baugrubenumschließung und dem eigentlichen Wehrkörper betrachtet. Die durchgängige Bearbeitung mit BIM bietet für diese Klasse von Bauwerken spezifische Chancen und Randbedingungen, deren Lösungsansätze hier gezeigt werden.

Viereth weir: advantages of continuous processing with BIM in the complex design of hydraulic steel structures
The movable structures on locks and weirs are components located at the interface between mechanical and civil engineering. The handling requirements of hydraulic steel structures are special. It starts with technical processing - different bearing conditions, different static systems and movements are to be considered; vibration may also be a challenge. Dealing with these conditions in a planning process makes hydraulic steel structures the most complex supporting structures. The following is a report on the general conditions relating to weirs and especially the given project. The resulting structures ranging from the upstream inspection gate to the construction pit confinement and the actual weir body are contemplated. The consistent application of BIM offers specific opportunities and conditions for this category of structures; approaches for solutions are described below.

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Since 1972 a Dutch code for the structural design of masonry structures is available. The last version of this code before the withdrawal in favor of Eurocode 6, NEN 6790 ‘Technical principles for building structures  -  TGB 1990  -  Masonry structures’ has been revised in 2005 [2]. The informal name of the code is TGB Masonry. In this article an introduction to this code is given. In 2005 the code is revised to obtain a one to one relation with the European product standards for masonry products after the withdrawal of the national product standards. Simultaneously, several elements of Eurocode 6 were introduced. The code is only applicable for unreinforced masonry structures which are predominately statically loaded. In the code, masonry is defined as a material that is made from bricks, blocks or elements joined together with mortar. This can be general purpose mortar as well as thin layer mortar. The terms bricks, blocks and elements refer to different sizes of masonry units.
The code gives requirements for the ultimate limit state of masonry structures. It is stated that when the ultimate limit state requirements are satisfied, it may be assumed that the serviceability limit state also are fulfilled.
For the description of materials use has been made of the European product standards and test standards. Some elements that were part of the national product standards were introduced in the TGB Masonry.

Bemessung von Mauerwerk nach der holländischen Norm.
Seit 1972 gibt es in Holland eine Norm für die Bemessung von Mauerwerkbauten. Die letzte Version dieser Norm vor der Zurückziehung im Zusammenhang mit der Einführung des EC 6 [1] ist die NEN 6790 “Technische Regeln für Hochbauten  -  TGB 1990  -  Mauerwerkbauten“ und wurde im Jahre 2005 nochmals aktualisiert (s. [2]). Sie wird hier kurz mit TGB Mauerwerk bezeichnet. Mit dem Beitrag werden eine Einführung in die Norm gegeben und die wesentlichen Grundzüge dazu erläutert. Die überarbeitung im Jahre 2005 hatte das Ziel, nach Zurückziehung der nationalen Stein- und Mörtelnormen die europäischen Produktnormen einzuarbeiten und den Bezug dazu herzustellen. Gleichzeitig wurden einige Elemente aus dem Eurocode 6 übernommen.
Die Norm behandelt unbewehrtes Mauerwerk unter vorwiegend statischen Einwirkungen. In der Norm ist Mauerwerk definiert als Baustoff, der aus Steinen, Blöcken oder Elementen hergestellt wird, die in den Fugen mit Mörtel verbunden sind. Dieser kann sowohl Normalmörtel als auch Dünnbettmörtel sein. Die Bezeichnungen Stein, Block und Element beziehen sich auf die jeweils unterschiedlichen Abmessungen der Mauersteine. Die Norm umfasst die Nachweise für den Grenzzustand der Tragfähigkeit. Es kann davon ausgegangen werden, dass die Anforderungen des Grenzzustandes der Gebrauchstauglichkeit erfüllt sind, wenn der Grenzzustand der Tragfähigkeit nachgewiesen ist.
Grundlage für die Beschreibung der Baustoffe bilden die europäischen Produkt- sowie Prüfnormen. Einige Passagen, die Bestandteil der nationalen Produktnormen waren, sind in die TGB Mauerwerk übernommen worden.

Ein Ultraschallsystem mit großer Apertur, genannt LAUS - Large Aperture UltraSound, wird vorgestellt und die technischen Eigenschaften erläutert. Es besteht aus zwölf Prüfköpfen, die beliebig auf Betonoberflächen mit Unterdruck befestigt und jeweils als Sender oder Empfänger genutzt werden. Alle möglichen Kombinationen ergeben 132 Einzelmessungen, die zur Rekonstruktion des durchschallten Volumens genutzt werden. Das System wurde an zwei Bauwerken erfolgreich erprobt. Die Dicke einer sehr stark bewehrten Fundamentplatte eines Fallturms wurde bestimmt. Die Messungen erfolgten in einem Raster auf einer Fläche von 2,0 × 1,8 m2 und die Rückseite konnte eindeutig abgebildet werden. Weitere Anzeigen aus dem Inneren der Platte zeigen das Potenzial des Systems. An einem Brückenbauwerk wurden indirekt Verdichtungsmängel lokalisiert. Dazu wurden mit dem LAUS-System die im Brückenträger verlaufenden Spannkanäle durch fast 2 m Beton abgebildet.

Nondestructive testing of thick and highly reinforced concrete structures with ultrasound
An ultrasound system with a large aperture, called LAUS - Large Aperture UltraSound, is presented and the technical characteristics are explained. It consists of twelve sensor units which can be attached independently on concrete surfaces with vacuum and which are used as transmitters or receivers respectively. All possible combinations result in 132 individual measurements which are used to reconstruct the insonificated volume. The system has been successfully tested on two structures. The thickness of a very heavily reinforced foundation slab of a drop tower was determined. The measurements were carried out in a grid on a surface of 2.0 × 1.8 m2 and the back side could be clearly imaged. Further indications from inside the foundation show the potential of the system. Voids in concrete were indirectly located in a bridge structure. For this purpose, the LAUS system was used to image the tendon ducts running in the bridge beam through almost 2 m of concrete.

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A large retaining wall (appr. 9 m high and 286 m long) of a former coal mine has been investigated using Ground Penetrating Radar (GPR), with two low frequency antennas (200 and 400 MHz), and Large Aperture UltraSound (LAUS) to gather information about the condition and inner structure of the wall. Three vertical lines were selected in representative areas of the wall to evaluate the usefulness of Non-Destructive Testing (NDT) with these two methods. The LAUS results showed the layer structure at one line where the wall was enforced by a concrete shell and were unspecific regarding the inner structure beyond the first layer. GPR results were able to be collected much faster and showed some internal features. Penetration was limited to 2-3 m due to the high absorption in the material.

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Bereits im Jahre 2007 wurde von Xella die EnergieWertHaus-Initiative gestartet. Aktueller Anlass war die aufkommende Klimaschutzdiskussion und die damals schon angekündigte Verschärfung der Anforderungen an die Energieeffizienz in 2009 und weiter ab 2012. Es wurden Bauträger und Komplett-/Schlüsselfertig-Hausanbieter von Ein- und Zweifamilienhäusern zu Workshops eingeladen, mit dem Ziel, ein hochwertiges, zukunftsfähiges massives Hauskonzept zu entwickeln. Diese landesweit angebotenen Workshops wurden durch ein Expertenteam aus den Bereichen Bauphysik, Anlagentechnik, Baubiologie, Mehrwertverkauf und Finanzierung begleitet und die Ergebnisse zu einem Kriterienkatalog für EnergieWertHäuser zusammengefasst.
Bei weiteren Workshops und Informationstreffen wurden neue Partner für das Konzept gewonnen und das Konzept ständig verbessert. Im folgenden Beitrag werden die besonderen Eigenschaften des EnergieWertHauses am realisierten Objekt eines Zweifamilienhauses erläutert.

Rely on the future - Project report of a new building two-family house as an energy-value-house.
In the Year 2007 Xella already started the energy-value-house-initiative. The topical reason was the uprising discussion about climate protection and the announcement for further tightening of the energy efficiency requirements in 2009 and following from 2012. With the aim to develop a prime quality and sustainable solid housing concept, builders of family-homes were invited to workshops. These workshops were offered nationwide and were accompanied by an expertise-team from the fields of building physics, heating and ventilation engineering, building biology, value added sales and finance. The results of these workshops were summarised in a catalogue of criteria’s for energy-value-houses.
In the following workshops and information meetings, new partners were attracted to join the concept and the concept was continuously improved. In the following paper the extraordinary qualities of an energy-value-house will be showed on a realized object of a two-family-house.

Die statische Berechnung einer Eisenbahnüberführung über die Fuhlsbüttler Straße in Hamburg erfolgte unter Verwendung von Flächen- und Stabwerkelementen und nicht als reines Stabwerksystem. Dies ermöglichte eine vergleichsweise einfache Optimierung der Konstruktion, da sehr viele Nachweise am Gesamtsystem geführt werden konnten. Hierzu zählten auch die Betriebsfestigkeitsnachweise gemäß DS 804. Einige Grundlagen und die Erfahrungen der Verfasser bezüglich dieses Vorgehens werden erläutert.

Im Zuge der Neugestaltung des Wandsbeker Marktes in Hamburg ist der dort befindliche, zentrale Omnibusbahnhof modernisiert und vergrößert worden. Die Busstation wird als Insel allseitig von Bussen umfahren und ist unterirdisch mit Anschluß an den U-Bahnhof zu erreichen. Die Insel ist teilweise mit Spannbeton-Faltwerkdächern überdacht. Bei der Erweiterung und Modernisierung wurden die vorhandenen Spannbetondächer saniert und durch neue Stahl-Glas-Dächer ergänzt. Bestehende Verkaufspavillons (“Buden”) wurden abgerissen und durch Neubauten ersetzt.
In diesem Aufsatz werden Planung, Berechnung und Bauausführung der beiden neuen Dächer - Ellipsendach und Faltdach - sowie der neuen Pavillons beschrieben.

Rechenverfahren zur Beschreibung der Verbundwirkung in "Stabwänden". Grundlage sind die Untersuchungen von Brandl zu diesem Problem, die Anwendung der Verbundtheorie auf einen Pfahl- Boden-Verbundbaustoff und die Mohrschen Bruchbedingungen für Boden. Die Berechnungsergebnisse sind durch Messungen beim U-Bahnlos D 76A in Berlin bestätigt worden. Sofern die erforderlichen Randbedingungen eingehalten werden, ist das Verfahren auch zur Bemessung von Hochdruckinjektionskörpern anwendbar.

Im Jahr 2012 wurde der 36,5 km lange Abschnitt der Schnellstraße S7 zwischen den polnischen Ortschaften Paslek und Milomlyn fertiggestellt. In Teilbereichen querte die Trasse bis zu 11 m mächtige organische Bodenschichten mit weicher bis breiiger Konsistenz. Aus diesem Grund wurden vom Bauherrnplaner in Abhängigkeit des anstehenden Baugrunds Bodenverbesserungen mittels unbewehrter, im Vollverdrängungsverfahren hergestellter Betonpfähle sowie ein mit Geotextilien bewehrter Erddamm vorgesehen. Trotz der ausgeführten Baugrundverbesserung traten entlang eines 35 m langen Straßenabschnitts bereits sieben Monate nach Verkehrsfreigabe Setzungen der Fahrbahnoberkante von bis zu 70 cm auf. Nach der Befundaufnahme wurden durch die Zentrale Technik - Technisches Büro Wien mithilfe von 2-D-Finite-Elemente-Untersuchungen sowie konventionellen Berechnungsmethoden Schadensanalysen zur Ursachenfindung der Setzungsschäden durchgeführt. Im Fokus des vorliegenden Beitrags stehen die durchgeführte Begutachtung des Schadens sowie die Vorstellung von Sanierungskonzepten und die vor Ort ausgeführte Instandsetzung des Straßendamms.

An embankment on its knees - S7 Paslek-Milomlyn, Poland - Failure analysis and restoration
In 2012 the 36,5 km long section of the expressway S7 between the Polish villages Paslek and Milomlyn was completed. The road alignment partially crossed up to 11 m thick organic soil formations showing a consistency in the range of plastic to soft plastic. Therefore subsoil improvement measures such as unreinforced full displacement concrete piles and a geotextile reinforced embankment were designed by the owner. Despite the executed soil improvement measures only seven months after the release for traffic settlements up to 70 cm occurred along a 35 m long section of the expressway. Utilizing 2D Finite Element Method as well as comparative calculations using conventional methods a failure back analysis was conducted by Zentrale Technik - Technical Office Vienna. The article at hand focusses on the executed assessment of damage as well as on the results of the performed failure analyses and furthermore the elaborated restoring concepts and the restoring measure executed on site are presented.

Zur Berechnung der Wärme- und Kälteverluste von betriebstechnischen Anlagen sind verschiedene Berechnungsmethoden vorhanden. In dieser Untersuchung werden die Richtlinie VDI 2055 Blatt 1, die EN ISO 12241 und die ASTM C 680 miteinander verglichen. Eine theoretische Betrachtung liefert Unterschiede und Gemeinsamkeiten in den Gleichungen zur Wärmeleitung, Wärmestrahlung und dem Wärmeübergang durch Konvektion. Die Beispiele zeigen zum Teil deutliche Unterschiede im Berechnungsergebnis. Aufgrund der teilweise großen Abweichungen im Berechnungsergebnis sollte immer diejenige Berechnungsmethode angewendet werden, welche in der Ausschreibung gefordert ist, bzw. wenn keine Anforderung an die Berechnungsmethode angegeben ist, sollte die gewählte Methode unbedingt angegeben werden.

Comparison of the calculation rules VDI 2055, EN ISO 12241 and ASTM C 680.
There are several guidelines to calculate the heat and cold losses of operational installations in the industry and the building services. In this assay the guideline VDI 2055 part 1, the EN ISO 12241 and the ASTM C 680 will be compared. A theoretical approach delivers differences and similarities of the equations regarding heat conduction and heat transfer by radiation and convection. There are partially significant differences in the calculated results of the examples. Due to these differences one should always use the calculation rule which is asked in the tender documents. If no calculation method is specified, the chosen calculation rule should be indicated.

Die Entwicklung von Ultrahochleistungsbeton eröffnet zahlreiche neue Anwendungs- und Konstruktionsmöglichkeiten. Insbesondere im Verbundbau lassen sich die Werkstoffe Stahl und UHPC gemäß ihren materialspezifischen Vorteilen optimal kombinieren. Die Erforschung von UHPC wird in dem von der DFG initiierten Schwerpunktprogramm SPP 1182 vorangetrieben. Im Zuge dieses Programms werden in einem Projekt an der TU Kaiserslautern filigrane Verbundträger mit dünnen UHPC-Gurten und einem neu entwickelten Verbundmittel untersucht. Im vorliegenden Beitrag werden die erzielten Ergebnisse vorgestellt. Zunächst werden das Verbundmittel “Stahlschare” vorgestellt und die experimentellen und numerischen Untersuchungen zur Analyse der Beanspruchungen aus dem Herstellprozess gezeigt. Versuche zur Längsschubtragfähigkeit in Form von Push-out-Versuchen gaben Aufschluss über das Trag- und Verformungsverhalten und führten zu einem Bemessungsansatz für das Versagenskriterium Stahlversagen. Daneben wurde ein FE-Modell entwickelt, um weitergehende Erkenntnisse zu den Lastabtragungsmechanismen zu gewinnen.

Innovative shear connectors in ultra high performance concrete
The development of ultra high performance concrete offers various fields of applications. Especially in composite structures the materials steel and concrete can be ideally combined corresponding to their specific material properties. Research on UHPC is forwarded by the research programme SPP 1182 initiated by the DFG. In a project of this programme filigree composite girders with thin UHPC-slabs and a novel shear connector are investigated at the University of Kaiserslautern (TU). The following article presents the achieved results. At first the shear connectors “steel shares” are introduced and the experimental and numerical investigations on the strains resulting from the fabrication process are shown. Tests on the longitudinal load bearing capacity gave information about load bearing and deformation capacity and led to a design approach for the criterion of steel failure. Additionally a FE-model was built up in order to get further insights in the load transfer mechanisms.

Der Mittellandkanal (MLK) ist eine Bundeswasserstraße und mit 325,3 km Länge die längste künstliche Wasserstraße in Deutschland. In europäischer Dimension ermöglicht der MLK über das innerdeutsche Kanalnetz eine Verbindung zwischen den Niederlanden, Belgien, Luxemburg, Frankreich und der Schweiz auf der einen, mit Polen und Tschechien auf der anderen Seite. Im Zuge des Ausbaus der West-Ost-verbindenden Binnenwasserstraßen (Projekt 17 der Verkehrsprojekte Deutsche Einheit) erfolgt derzeit der Neubau der Kanalüberführung bei Elbeu einschließlich des Ausbaus des Mittellandkanals von MLK-km 315,15 bis 318,45. Mit einer eigens für die Maßnahme hergestellten Umfahrung des Kanals (Ausweiche) stellt dieses Projekt eine Besonderheit im Bereich der Infrastrukturplanung dar. Der Bericht beschreibt die Aufgaben und Anforderungen dieses herausragenden Projektes, welches sowohl bei der Planung als auch bei der Ausführung eine besondere Herausforderung für alle an der Umsetzung des Großprojektes Beteiligten darstellt.

Reconstruction of the overfly Elbeu in the eastern section of the Mittellandkanal near Magdeburg
The Mittellandkanal (MLK) is a federal waterway and with a length of 325,3 kilometres the longest canal in Germany. Regarding Europe the MLK establishes together with the German canal network a connection among the Netherlands, Belgium, France and Switzerland on the one side and Poland and Czech Republic on the other side. In the course of expanding the east-west connecting inland waterways (project No. 17 “Verkehrsprojekte Deutsche Einheit”) the new overfly Elbeu including the expansion of the Mittellandkanal from MLK-km 315,15 to 318,45 is presently being built. Because of the bypass especially built for this construction work this represents a special project in infrastructure planning. The report shows the tasks and requirements of this outstanding project which represents as well in planning as in completion unique challenges for all parties involved.

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Bei Kreisquerschnitten wie z. B. Ortbetonpfählen wird häufig der Nachweis der Rißbreite vernachlässigt. Handelt es sich jedoch um vorwiegend momentenbeanspruchte Bauteile, kann u. U. dieser Nachweis maßgebend werden. In diesem Beitrag werden daher alle erforderlichen Grundlagen für das Führen des Rißbreitennachweises an Kreisquerschnitten bereitgestellt.

Der Artikel vergleicht die Sicherheitselemente der Stahlbetonnorm ETV Beton und der aktuellen DIN 1045-1. Der Vergleich erfolgt sowohl allgemein für die charakteristischen Werte der Einwirkungen, für die Teilsicherheitsfaktoren für Einwirkungen und Widerstände und für die Kombinationsbeiwerte, als auch konkret über den Vergleich der ermittelten Bewehrungsmengen an einem Beispiel. Es zeigt sich, daß insbesondere der Teilsicherheitsfaktor für die ständigen Einwirkungen in dem ETV Beton niedriger als in der DIN 1045-1 war. Neuere Entwicklungen auf der Ebene des Eurocodes, die einen geringeren Teilsicherheitsfaktor für die Eigenlast vorschlagen, werden durch die hier vorgestellte Untersuchung gestützt.

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This article summarizes the rules given in EN 1993-1-1 [2] for using second-order analysis to check the flexural and lateral-torsional buckling of members and systems loaded in the strong plane of their cross-section which may not fail due to out-of-plane instability.
The rules relevant in EN 1993-1-1 [2] are those for equivalent geometrical imperfections resulting from the elastic buckling modes with amplitudes derived from column buckling tests according to EN 1990 Annex D [1] plus those for the linear superposition of utilization rates in the strong and weak planes as used for evaluating tests to determine the amplitude of imperfections and the partial factors.
Computer assistance is generally required for determining the elastic buckling modes; the computer outputs gives both modal out-of-plane displacements and modal out-of-plane bending moments for the relevant flanges of the sections. The use of out-of- plane bending moments makes the assessment clear and simple. It leads to a magnification factor for the in-plane-utilization rate that allows the design point x = xd to be found along the length of the member or system where the cross-sectional check is relevant. It also shows that the results of the second-order analysis for this design point and the use of buckling curves for member checks at this design point are identical.
The assessment procedure with second-order analysis is generic and applicable to all design cases, whereas the member checks with buckling curves as specified in EN 1993-1-1 [2] are intended to be valid for specific loadings and boundary conditions only (object-oriented rules). They should be consistent with the generic rules. In this respect, this article is a contribution towards the further evolution of EN 1993-1-1 [2].

Die Verallgemeinerung von Biegeknick- und Biegedrillknicknachweisen erfordert die Formulierung einer einheitlichen Grundlage für Grenzzustand und Imperfektion. Ziel ist es, mit einer nichtlinearen Berechnung und zutreffenden Imperfektionsannahmen auf Ergebnisse zu kommen, die mit den Knickkurven konsistent sind. In diesem Beitrag wird mit der Aufbereitung der einheitlichen Grundlage für das Biegedrillknicken begonnen und die Anwendung anhand eines Beispiels verdeutlicht. Des Weiteren wird über erste Ergebnisse einer Versuchsreihe zum Biegedrillknicken von Trägern mit variablen Momentenverläufen berichtet. Möglichst klare Randbedingungen und richtungstreue Last auf dem zur Seite ausweichenden Obergurt erforderten einen neuen Versuchsstand sowie eine seitengeregelte Nachführung des Hydraulikzylinders.

Investigations on the verification of out of plane stability on a generalised basis.
The general method for the verification of flexural and lateral torsional buckling is an interesting alternative to ordinary checking procedures with substitute beams and coefficients. By introducing a design point relevant for the verification, the method becomes more precise. It then leads to same results as a non-linear calculation with an imperfection shape that is affine to the critical shape, the curvature amplitude of which is scaled to the Euler buckling column. By that the method is fully mechanically justified. By considering St. Venant torsion, it is also transferrable to lateral torsional buckling problems. Within this paper the lateral torsional buckling check using the general method is shown and illustrated by means of an example. Furthermore, first results of a test series on lateral torsional buckling of beams with variable moment shapes are presented. Clear boundary conditions and a load direction that remains vertical throughout the whole course of a bending test with lateral torsional buckling required a new test setup and control of the lateral shift of the hydraulic jack.

Durch eine Laboruntersuchung wurden die an Güllebehältern beobachteten verstärkt aufgetreteten Schäden infolge Frost-Tauwechsel-Beanspruchung bestätigt. Es wird empfohlen, für freistehende Güllebehälter Beton mit ausreichend hohem Frost-Taumittel-Widerstand zu verwenden.

Innerhalb der beim DAfStb eingerichteten Ad-hoc-Gruppe “Dauerhaftigkeit von befahrenen Parkdecks” wurde vereinbart, eine Gesamtsystematik zu den Regelungen für die Dauerhaftigkeit von befahrenen Verkehrsflächen zu entwickeln, die aus einer Normenvorlage und aus Erläuterungen für das Heft 600 sowie Ausführungen für das DBV-Merkblatt “Parkhäuser und Tiefgaragen” bestehen. Der Beitrag fasst die Ergebnisse der insgesamt vier Sitzungen der Ad-hoc-Gruppe zusammen, die im Laufe des Jahres 2015 veröffentlicht werden sollen.