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• Garantieerklärung im Werkvertragsangebot
• Nachbesserung aus Kulanz oder zur Gewährleistung

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Das integrale Risikomanagement findet seine ingenieurwissenschaftliche Entsprechung im Konzept der Schutzsysteme gegen Naturgefahren. Der Beitrag stellt diese komplexen Systeme als hierarchisches Modell im naturräumlich/gesellschaftlichen Umfeld dar und analysiert deren Design als Kombination struktureller und nicht struktureller Schutzmaßnahmen mit unterschiedlicher Wirkung und Lebensdauer. Anhand eines Lebensphasenmodells werden Schutzsysteme des Hochwasser- und Lawinenschutzes exemplarisch konkretisiert (Systemlebenszyklus) und damit das Zusammenwirken unterschiedlicher Maßnahmenkomplexe visualisiert. Das angewandte Phasenmodell bildet auch den Rahmen für die Darstellung der Anwendungsmöglichkeiten der klassischen Instrumente des Systems Engineering (Zieldefinition, Variantenplanung, Anforderungsanalyse, System Design, Projektmanagement, Lebenszykluskosten, Erhaltungs- und Anpassungsmanagement, Qualitäts- und Risikomanagement) auf die Naturgefahrenprävention. Der in diesem Beitrag entwickelte Ansatz erscheint auf den ersten Blick für die Ingenieurpraxis abstrakt, ist aber in Teilbereichen, wie die ausgeführten Beispiele nachvollziehbar zeigen, längst realisiert; es fehlt jedoch bisher eine gesamtheitliche Umsetzung des Schutzsystemkonzepts im Naturgefahreningenieurwesen.

Complex protection systems for natural hazards: system design and life cycle model
Protection systems represent - from the perspective of engineering and natural sciences - the equivalent to the integrated natural risk management concept. This article presents these systems as a hierarchical model in the surrounding societal and natural spheres and analyses the design of these complex systems as a combination of structural and non-structural measures with divers protection function and service life. By means of a life cycle model two examples from flood and avalanche control serve to substantiate and specify complex protection systems and to visualize the components of these systems, in particular different types of protection measures and functions. Furthermore, the applied life cycle phase model enables the presentation of possible applications (adaptation) for the classical instrument of systems engineering (in particular: strategic objectives, variant analysis, project management, requirement engineering, system design, life cycle costing, maintenance and adaptation management, quality and risk management) to complex protection systems. The approach presented in this article at first sight seems to be rather theoretical for practical application, nevertheless it was already partially realized as shown in the presented examples. However a comprehensive implementation of the principles of protection systems in engineering practice has not yet taken place.

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Als Beispiel eines räumlichen Böschungssystems wird eine hohe Randböschung in einem Braunkohletagebau betrachtet, deren unterer Bereich wegen einer tiefliegenden Tonschicht mit sehr geringer Scherfestigkeit nur in einem schmalen Fenster zwischen querliegenden Stützkörpern abgebaut wird, um einen ebenen Grabenbruch zu verhindern. Zur Berechnung der Sicherheit gegen einen räumlichen Grabenbruch wird ein räumlicher zusammengesetzter Starrkörperbruchmechanismus entwickelt. Für diesen gelten analoge Gesetzmäßigkeiten bezüglich Kinematik und Statik wie für ebene zusammengesetzte Starrkörperbruchmechanismen. Die Gleichungssysteme werden hergeleitet und im einzelnen angegeben. Die Durchrechnung ergibt, daß die räumliche Berechnung in den meisten Fällen durch eine ebene Berechnung angenähert werden kann, die auf der sicheren Seite liegt. Durch einen Modellversuch etwa im Längenmaßstab 1:50 in einem Freigelände wurden die angenommene und optimierte Bruchkinematik und die vorhergesagte mögliche Fensterbreite überprüft und recht gut bestätigt. Der Aufsatz gliedert sich in drei Teile: Teil 1 - Grundlagen, Teil 2 - Durchführung der Berechnung und Ergebnisse, Teil 3 - Modellversuch und Schlußfolgerungen.

Grafische Hilfsmittel sind nicht nur für die schnelle Prüfung von Computerergebnissen von großem Nutzen. Die Diagramme der Bilder 4, 5 und 7 gelten für Rechteckquerschnitte unter vorherrschender Biegung. Für die Bemessung symmetrisch bewehrter Druckglieder sind Interaktionsdiagramme, die zusätzlich die Schlankheit berücksichtigen, zu empfehlen.

Von 1994 bis 1999 wurde die Bremer Weserschleuse erneuert. Die Binnenschiffahrtsschleuse befindet sich an der Grenze zwischen der tidebeeinflußten Weser und der staugeregelten Mittelweser. Sie verbindet damit die Unterweserregion mit dem Mittellandkanal und dem westeuropäischen Kanalnetz. Der Tidehub an der Schleuse beträgt etwa 3,80 m. Die nutzbaren Abmessungen der neuen Schleuse betragen 225 m x 12,50 m und erlauben die gemeinsame Schleusung von 2 Großmotorgüterschiffen. Eine weitere Schleuse mit Abmessungen von 25 m x 6,50 m für die Kleinschiffahrt befindet sich z. Z. im Bau.

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Der Beitrag gibt einen Überblick über die Entwicklung der messtechnischen Überwachung des Trag- und Verformungsverhaltens von schubbeanspruchten Stahlbetonbauteilen. Zunächst wird die chronologische Entwicklung der verwendeten Messtechniken bei Schubversuchen beschrieben und darauf aufbauend gezeigt, welche Messmethoden für heutige Untersuchungen zur Verfügung stehen bzw. angewendet werden. Für die verschiedenen Messaufgaben und Messziele bei Schubversuchen werden die Einsatzmöglichkeiten der verschiedenen Messverfahren vorgestellt und Empfehlungen für die messtechnische Erfassung von Strukturveränderungen während eines Versuchs gegeben. Die unterschiedlichen Messtechniken werden klassifiziert und bewertet, sodass Ingenieuren und Forschern eine Handlungsempfehlung für die Planung von zukünftigen Schubversuchen vorliegt.

Measuring in shear tests - Technical Development and actual possibilities
The paper gives an overview about the development of the measuring techniques used in the experimental investigations of the load bearing and deformation behavior of reinforced concrete elements in shear. After the historical development the today available measuring techniques for shear investigations are presented. It is shown for which measuring targets the different methods can be used and recommendations for the detection of smallest structural changes during the tests are made. The different measurement techniques are classified and evaluated, and therewith a guidance for the planning of the measuring techniques in future shear tests is given.

Stahlkassettenprofile sind ein gängiges raumabschließendes Bauelement. Sie dienen als Innenschale von zweischaligen wärmegedämmten Wandkonstruktionen und werden mit einer vorgesetzten Außenschale kombiniert. Das Tragverhalten und die Tragfähigkeit der Stahlkassettenprofile hängen stark von der Stabilisierung der schmalen Gurte im Bereich der Außenschale ab. Sowohl der Abstand der Verbindungen als auch die Biegesteifigkeit und Schubsteifigkeit der Außenschale sind maßgebende Parameter. Im vorliegenden Beitrag werden die grundsätzlichen Wandkonstruktionen mit Stahlkassettenprofilen vorgestellt und diskutiert. Die jeweils zugehörigen mechanischen Modelle für winddruckbelastete Systeme werden identifiziert. Basierend auf Vergleichsberechnungen mittels Finite-Elemente-Berechnungen werden die Grundlagen für überarbeitete Bemessungsmodelle eingeführt und erläutert.

Load-bearing behaviour of liner tray walls with directly or indirectly fixed outer façades.
Liner trays are a common thin-walled building component for building envelope. They are used as inner layer of double layer walls with thermal insulation and combined with an outer façade layer. The load-bearing behaviour and capacity of the liner trays strongly depends on the stabilisation of the narrow flanges adjacent to the outer façade layer. Both distance of connections and bending stiffness and shear stiffness of the outer layer are relevant parameters. The paper presents and discusses the principal types of wall constructions using linear trays. The corresponding mechanical models for systems under wind pressure loading are identified. Comparative calculations are done using a Finite-Element-Model. Basic principles for a revised design model are introduced and explained.

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Durch systematische Labor- und Auslagerungsuntersuchungen ist es möglich, sieben unterschiedliche nichtrostende Stahllegierungen hinsichtlich verschiedenster Anwendungen untereinander und auch in Bezug auf zwei austenitische Standardwerkstoffe (1.4301, 1.4404) zu vergleichen. Die parallele Untersuchung von fünf verschiedenen Oberflächenausführungen der jeweiligen Werkstoffe ermöglicht zudem, branchenspezifische Besonderheiten der Oberflächenausführung beim Werkstoffvergleich zu berücksichtigen. Der Einfluss der Oberflächenausführung wird überwiegend bei den Ergebnissen der Auslagerungsversuche in kritischen Atmosphären sichtbar, weniger bei den elektrochemischen Untersuchungen.
Die drei Vertreter aus dem Bereich der Duplexstähle zeigten unter den meisten Untersuchungsbedingungen eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit. Insbesondere für Anwendungen im Bauwesen können die Lean-Duplexstähle deutliche Vorteile bieten. Der Manganaustenit 1.4376 sowie der Ferrit 1.4509 sind nur eingeschränkt als Alternativen geeignet, da die Werkstoffe bei einigen Versuchen signifikante Schwächen zeigten.

Technical and economical alternatives to the classical austenitic stainless steels under atmospheric conditions.
The systematic laboratory and field exposure tests allow to compare seven different stainless steels among each other and also regarding two standard austenitic materials (1.4301, 1.4401) with respect to various applications. Parallel investigations with five different surface finishes of the respective materials enable to consider also industry-specific features of the surface finish. The influence of the surface finish can mainly be seen in the results of the exposure tests in critical atmospheres and less in the electrochemical investigations.
The three duplex stainless steels showed under most of the test conditions excellent corrosion resistance. Especially for applications in civil engineering the lean duplex steels offer clear advantages. The manganese alloyed 1.4376 and the ferritic steel 1.4509 are only limited suitable as alternatives as these materials showed significant weaknesses in some of the tests.

• 5. Münchener Forum Verbindungstechnologie
• Neue Anforderungen für Bauprodukte aus Stahl und Aluminium

Mit dem Neubau der Rethebrücke, die eine Spannweite von 104,2 m aufweist, entsteht im Hamburger Hafen eine von Europas größten Doppelklappbrücken für den Straßenverkehr und die größte Doppelklappbrücke Europas für den Bahnverkehr. Getrennte Querschnitte ermöglichen eine wirtschaftliche Dimensionierung der Brücken entsprechend der unterschiedlichen Belastungen aus Bahn- und Straßenverkehr. Die Ausmaße der Klappen resultieren in ebenso mächtigen Klappenpfeilern, welche mit einer Tiefe im Baugrund von 21,7 m im Tidebereich der Elbe besondere Verankerungsmaßnahmen erfordern.
Das Tragwerk der Brücke wird je Brückenseite aus vier sich zur Brückenmitte hin verjüngenden Fachwerkträgern gebildet. Im geschlossenen Zustand der Brücke ermöglicht eine spezielle Fingerkonstruktion in Brückenmitte, die ohne eine mechanische Verriegelung auskommt, die Übertragung positiver Momente.

The new Rethebridge, Hamburg, Germany.
With the erecting of the Rethebridge, which has a span of 104.2 m, the port of Hamburg gets one of Europe's largest road bridges and Europe's largest railway bridge with two movable spans (bascule bridge). The superstructure is divided in two parts, one for railway and one for road traffic, thus allowing an economic construction for the different loads. The size of the movable spans results in huge piers (21.7 m deep in ground) standing in Elbe's tidal area needing special anchorage measurements.
The bridge's structure is composed of four truss girders, every bridge side, tapering to the middle of the bridge. At closed position, a special finger construction in the middle of the bridge allows the transfer of positive moments without any mechanical locking system.

Der vorliegende Artikel berichtet über die neusten Entwicklungen im Bereich der thermomechanisch gewalzten Grobbleche. Stähle mit einer Mindeststreckgrenze bis 500 MPa können heute in Dicken bis 100 mm über thermomechanische Walzung hergestellt werden. Diese Stähle zeichnen sich besonders durch sehr gute Verarbeitungseigenschaften, insbesondere Schweißeignung, aus. Erste Erfahrungen mit solchen Stählen aus dem Bereich der Offshore-Konstruktionen und des Stahlwasserbaus liegen vor. Über diese wird im Rahmen dieses Artikels berichtet.

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The dynamic response of a cracked beam subjected to moving loads has been studied extensively in the past decades. However, very little is known about the dynamic impact factors and crack propagation when vehicles move along the cracked beam. It can be reasonably postulated that a crack extension may occur when the vehicle loads cross the cracked bridge at a high speed. As a result, the dynamic response will be enlarged significantly due to the flexural rigidity reduction induced by cracks, which may result in a dangerous effect on structures. To address this problem, a three-dimensional vehicle-bridge model was developed to investigate the dynamic response of cracked bridges with crack breathing. Crack breathing is simulated at the crack surface using contact elements. The modified crack closure method is adopted to calculate the stress intensity factors. The results showed that the impact factors for the damaged bridge under a moving load could be notably larger than those for the intact bridge, and could exceed the value specified in the AASHTO bridge design code. Meanwhile, crack propagation may occur when the vehicles move along the cracked bridge at a high speed. So, it is very necessary to limit the velocity and transverse position of the vehicles to avoid further damage to the cracked bridge.

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