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Herrn Professor Dr.-Ing. Prof. h.c. Dr.-Ing. E.h. Hans-Wolf Reinhardt zu seinem 80. Geburtstag gewidmet
Der 60 °C-Betonversuch ist eine in Deutschland und international verbreitete Methode, um die Empfindlichkeit von Gesteinskörnungen und Betonen hinsichtlich einer Alkali-Kieselsäure-Reaktion (AKR) zu prüfen. Dieser Beitrag stellt eine neu entwickelte, automatisierte Variante der Prüfmethode in einem Minireaktor vor. Dabei werden die Dehnungen von Betonprismen nicht wie beim konventionellen Test manuell, sondern automatisch in entsprechend ausgerüsteten Prüfbehältern gemessen. Neben einer Reduzierung des Messaufwands bringt die automatisierte Prüfung im Minireaktor weitere Vorteile. Die Dehnungssignale werden, anders als bei der konventionellen Messung, quasi kontinuierlich aufgezeichnet und bilden das Expansionsverhalten der Prismen detailliert ab. Außerdem bleiben Unterbrechungen der AKR-provozierenden Lagerung aus, die bei der konventionellen Prüfung notwendig sind. Im Beitrag werden die automatisierte und konventionelle Prüfung anhand der Dehnungen von Prismen zweier Gesteinskörnungen verglichen. In Übereinstimmung mit vorhergehenden Untersuchungen sind im Minireaktor gemessene Dehnungen systematisch kleiner als manuell gemessene. Als mögliche Ursache werden Unterschiede im Auslaugverhalten experimentell untersucht. Zur Überprüfung der Einstufung der zwei Gesteinskörnungen erfolgen außerdem Referenzprüfungen in der Nebelkammerlagerung bei 40 °C.

Automated ASR Concrete Prism Testing at 60 °C
The Concrete Prism Test at 60 °C (60 °C-CPT) is a common method to evaluate the susceptibility of concrete and aggregates to the Alkali-Silica Reaction (ASR). This paper presents a new device for an automated version of the 60 °C-CPT. The system monitors the expansion of concrete prisms automatically. Compared to the conventional test method, effort and time consumption are notably reduced. The nearly continuous recording of expansion signals allows for studying of ASR-mechanisms in more detail than the conventional test. In addition, the interruptions of ASR-provoking storage, necessary for manual measurements, are avoided. The presented study compares results of conventional and automated testing of two types of aggregate. In accordance with previous findings, continuously stored prisms generally expand less than the conventionally tested prisms. To find a possible explanation, differences in leaching of alkali from the concrete prisms were quantified. For verifying the alkali-reactivity of the two aggregates, they were also classified in the fog chamber test at 40 °C, the German reference method.

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Das System Melan wurde im Jahre 1892 als Deckenkonstruktion patentiert, erste Versuche wurden 1893 vom “Ersten Österreichischen Gewölbeausschuß” durchgeführt. Besonderes Kennzeichen des Systems ist die Verbindung von stählernen Bogenrippen mit Betongewölben, also eine sogenannte steife Bewehrung. Heute wird das System Melan weltweit im Brückenbau eingesetzt. In diesem Aufsatz wird die internationale Verbreitung des Systems Melan von 1892 bis heute technikgeschichtlich dargestellt. Hauptverbreitungsgebiete waren zu Beginn Österreich, das Gebiet der heutigen Tschechischen Republik, die Schweiz, Italien und Deutschland; ferner Spanien, die Vereinigten Staaten von Amerika und auch Japan. Im Mittelpunkt des Interesses steht die gegenseitige positive Beeinflussung der regionalen Entwicklungen. Es lassen sich innovative Wechselwirkungen über große Distanzen bereits zu einem frühen Zeitpunkt dokumentieren.

Trotz der Relevanz für die Brückeninstandhaltung finden vorhandene Minenanlagen in Brückenpfeilern in der Fachliteratur keinerlei Beachtung. Der Beitrag untersucht die Entwicklungsgeschichte dieser Anlagen in Deutschland seit Mitte des 19. Jahrhunderts. Es wird dargestellt, welche konstruktiven Auswirkungen Minenanlagen auf Pfeiler und Auflagerbereiche hatten und noch immer haben.

Demolishing bridge bearings - Bridge pillars with permanent mine chambers.
Bridge pillars with permanent mine chambers are not noted in technical literature and bridge maintenance. This paper explores an outline history of these constructions, executed in Germany since 19th century. Discussing the constructive effects of mine chambers, the ongoing influences to bridge pillars and bearings will be pointed out.

Im Brandfall zeigen Verbundträger-Decken-Systeme ein gutmütiges Tragverhalten. Durch große Verformungen können Membrankräfte aktiviert und so Tragreserven genutzt werden. Nach derzeit in Deutschland geltenden Vorschriften kann dieses Tragverhalten im brandschutztechnischen Nachweis jedoch nicht ohne Weiteres berücksichtigt werden. Es ist Stand der Technik, dass das Gesamttragwerk gedanklich in einzelne Bauteile zerlegt wird und diese einzeln brandschutztechnisch nachgewiesen werden. Im System werden einige Nebenträger im Brandfall jedoch nicht zum Lastabtrag benötigt. Sie könnten dementsprechend gegen eine Brandeinwirkung ungeschützt ausgeführt werden. In Großbritannien und der Schweiz wird die Membranwirkung von Verbunddecken im Brandfall mit dem Verfahren nach Bailey ([1] bis [5]) bereits genutzt. Um das Verfahren auch in Deutschland anwenden zu können, bedarf es noch einiger eingehender Untersuchungen. Im Rahmen eines gemeinsamen Forschungsvorhabens des Lehrstuhls für Metallbau der Technischen Universität München und des Instituts für Stahlbau der Leibniz Universität Hannover werden diesbezüglich Untersuchungen durchgeführt. Das Projekt wird vom DASt und der AiF gefördert. In [6] wurde der Stand der Technik und die Idee der Membranwirkung allgemein bereits vorgestellt. In [7] sind die Versuchsaufbauten und Ergebnisse näher beschrieben worden. Dieser Beitrag konzentriert sich auf die numerischen Untersuchungen im Rahmen des Forschungsprojektes.

Membrane action of composite slabs in fire - Numerical investigation.
In case of fire composite beam slab systems show a very good behaviour. Due to large deformations membrane forces are activated inside the slab and thus, load bearing capacity reserves can be used. German building regulations divide the supporting structure in fictive structural members. Each member must fulfil the requirements even though it is not necessary for the load transfer in the system. Secondary beams are not necessary at elevated temperatures and can be left unprotected. In Great Britain and Switzerland membrane action is already used to design slab systems in fire ([1] to [5]). To enable such design rules in Germany further investigations are required. For this reason a research project was initiated by the authors. The project is supported by the DASt and AiF. In [6] the state of research and the idea of membrane action are already described. The experimental set-up and results are shown in [7]. In this paper the numerical investigations of the project are presented.

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Concrete is the most widely used construction material. Worldwide consumption of cement, the strength-giving component in concrete, is now estimated to be 4.10 Gt per year, having risen from 2.22 Gt just 10 years ago. This rate of consumption means that cement manufacture alone is estimated to account for 5.2 % of global carbon dioxide emissions.
Concrete offers the opportunity to create structures with almost any geometry economically. Yet its unique fluidity is seldom capitalized upon, with concrete instead being cast in rigid, flat moulds to create non-optimized geometries that result in structures with a high material usage and large carbon footprints. This paper will explore flexible formwork construction technologies that embrace the fluidity of concrete to facilitate the practical construction of concrete structures with complex and efficient geometries.
This paper presents the current state of the art in flexible formwork technology, highlighting practical uses, research challenges and new opportunities.

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In der DIN 1052 und im Eurocode 5 sind unterschiedliche Verfahren zum Nachweis von druckbeanspruchten Stäben enthalten. Der Einfluß des Kriechens auf die zulässige Belastung eines Holzdruckstabes wird bei diesen Verfahren gar nicht oder nur teilweise berücksichtigt bzw. gilt durch die in diesen Normen getroffenen Festlegungen der Rechenwerte von Materialfestigkeiten und Materialsteifigkeiten weitgehend als abgedeckt. In der Literatur [17] finden sich Ergänzungsvorschläge zur Erfassung des Kriecheinflusses. Eine genauere Aussage über das Kriechverhalten und den Einfluß des Kriechens auf die zulässige Belastung von Holzdruckstäben läßt sich durch die Simulation einer Langzeitbelastung erhalten. Diese erfolgt hier über eine Diskretisierung der Zeitachse. Über die so gewonnenen Simulationsergebnisse und einige theoretische Betrachtungen erfolgt eine Beurteilung der in den Vorschriften angegebenen Nachweisverfahren.

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Fugenbänder werden seit Jahrzehnten erfolgreich zur Abdichtung von Bewegungs- und Arbeitsfugen in wasserundurchlässigen Bauwerken aus Beton eingesetzt. Mit der DIN V 18197 "Abdichten von Fugen in Beton mit Fugenbändern" wird nun sowohl dem Planer als auch dem Ausführenden ein Regelwerk zur Verfügung gestellt, in dem neben relevanten Hinweisen für die Planung und eine fachgerechte Handhabung von Fugenbändern auf der Baustelle auch Auswahldiagramme zu finden sind, mit denen der Planer in Abhängigkeit von der Beanspruchung auf einfache Art Fugenbänder auswählen kann. Dieser Beitrag geht auf die wesentlichen die Fugenabdichtung mit Fugenbändern betreffenden Regeln ein und zeigt an ausgewählten Beispielen, wie der Planer das auf seine Belastungen abgestimmte Fugenband mit Hilfe der Auswahldiagramme der DIN V 18197 auswählen kann.

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An incremental launching method with the advantages of saving construction space, a less complicated construction programme and fast construction speed has been widely used in engineering. Huanghe Bridge is a double-deck rail-and-road steel truss bridge with stiffened suspension cables; the incremental launching method was used for this bridge. A height difference between the three main trusses caused by an assembly error can result in large reaction forces in one or two slide shoes under the three main trusses during the launch because the bridge is very heavy, which can make the stresses in the main bridge and the temporary supports exceed the allowable stress, which would be harmful to the bridge construction. To study the influences of height-difference changes on the stresses in the entire bridge including the temporary supports, a finite element simulation is used to analyse the global and local stresses of the entire bridge. The results show that if the height difference is outside the range +20 mm to -30 mm, the stresses in the temporary supports near the pier will exceed the allowable stress during the launch. The height-difference values of the three trusses should therefore be restricted to ensure the safety of the construction. The limit values of the height difference are confirmed using a finite element model of the entire bridge. Moreover, in the local finite element model, the local structure is within the safety range when the confirmed height difference occurs, which ensures the rationality of the confirmed height difference values. The results of the finite element simulation are approximately the same as those of an actual measurement performed during the launch, and the reasonable limit values for the height difference between three trusses are +15 mm and -25 mm respectively. These limit values are the construction control values provided for the construction unit. Finally, solutions to decrease the influence of the height difference are given.

Analyse der Höhendifferenz zwischen drei Fachwerken einer Stahlfachwerkbrücke während des Taktschiebeverfahrens.
Das Taktschiebeverfahren ist aufgrund seiner Platz-, Zeit- und Ausführungsvorteile weit verbreitet im Ingenieurbau. Die Brücke über den gelben Fluss in Jinan ist eine doppelstöckige Eisenbahnbrücke aus Stahlfachwerk mit versteiften Tragelementen, die im Taktschiebeverfahren errichtet wird. Ein Höhenunterschied zwischen den drei Hauptfachwerkträgern infolge eines Montagefehlers kann während des Vorschubs zu großen Reaktionskräften an einem oder zwei Gleitschuhen unter den drei Hauptfachwerken führen, da die Brücke sehr schwer ist. Hierbei ist nicht auszuschließen, dass die Belastung der Hauptbrücke und der Traggerüste das zulässige Maß übersteigt und die Brückenkonstruktion Schaden nimmt. Um den Einfluss veränderlicher Höhendifferenzen auf die Belastung der gesamten Brücke einschließlich der Traggerüste zu untersuchen, werden mithilfe einer Finite-Elemente-Simulation die globalen und lokalen Belastungen der gesamten Brücke analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass bei einer Höhendifferenz von mehr als +20 mm oder weniger als -30 mm die Spannungen der Traggerüste in der Nähe des Pfeilers die zulässige Belastung während des Vorschubs übersteigen. Die Höhendifferenzwerte der drei Fachwerke müssen daher begrenzt werden, um die Sicherheit der Konstruktion zu gewährleisten. Die Grenzwerte der Höhendifferenz wurden mithilfe eines Finite-Elemente-Modells der gesamten Brücke bestätigt. Darüber hinaus liegt im lokalen Finite-Elemente-Modell die lokale Konstruktion bei Auftreten der bestätigten Höhendifferenz im Sicherheitsbereich, was die Rationalität der bestätigten Höhendifferenzwerte sicherstellt. Die Ergebnisse der Finite-Elemente-Simulation entsprechen in etwa denjenigen einer tatsächlichen Messung während des Vorschubs, und die angemessenen Grenzwerte für die Höhendifferenz zwischen drei Fachwerken liegen bei +15 mm bzw. -25 mm. Bei diesen Grenzwerten handelt es sich um die für das Bauteil vorgesehenen Bauvorgabewerte. Abschließend werden Lösungen zur Verringerung des Einflusses des Höhenunterschiedes aufgezeigt.

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