Für die Nutzung des in Deutschland vorhandenen, auf 500 MW geschätzten Microhydro-Potentials mit niedrigen Fallhöhen werden heute gelegentlich wieder Wasserräder anstelle von Turbinen angewendet. Die Leistungsdaten und Kennkurven dieser Räder sind jedoch weitgehend unbekannt. Entwurf und Betrieb eines Wasserrades beruhen daher vor allem auf empirischen Formeln und Erfahrungswerten. Um die für eine effektive Stromerzeugung wichtigen Leistungsdaten der Wasserräder zu ermitteln, wurde als erster Schritt die heute weitgehend in Vergessenheit geratene Fachliteratur zu diesem Thema gesammelt und ausgewertet. Diese Analyse zeigt, daß Wasserräder für eine gegebene Wassermenge, Höhendifferenz und für ein bestimmtes Betriebsregime entworfen werden müssen. Auf diese Weise können Effizienzen bis 77 % (unterschlächtig) bzw. 85 % (oberschlächtig), für 0,2 ? Q/Qmax ? 1,0 erreicht werden, d. h. kaum weniger als bei den modernsten Kaplanturbinen, bei 30 bis 70 % geringeren Kosten pro kW. Zur Nutzung kleiner Wasserkraftquellen mit niedrigen Fallhöhen bilden Wasserräder somit eine klare wirtschaftliche Alternative zu Turbinen.

Lastplattenversuche dienen im Felsbau zur Ermittlung der Verformbarkeit des Gebirges.

Dieser Beitrag bietet eine Hilfestellung für den Entwurf und die Bemessung der Tragkonstruktionen von Parkdecks. Oberirdische, offene Parkhäuser spielen eine wichtige Rolle im Bereich der Zubringer zum öffentlichen Personenverkehr, aber auch für große außerurbane Versammlungsorte und Arbeitsstätten. Der statische Entwurf eines Parkdecks wird durch die spätere Nutzung vorgegeben, insbesondere durch die Abmessungen der Stell- und Fahrflächen. Die Auswirkungen auf den Entwurf werden im gegenständlichen Beitrag abgeleitet.
Eine wesentliche Komponente für den Entwurf des Tragsystems ist der Widerstand der Konstruktion gegenüber der Brandbelastung. Durch den Entfall von Erhaltungsaufwendungen bieten gegen Brand ungeschützte Stahlkonstruktionen Vorteile für den Erhalter des Bauwerks. In der Planung ist eine entsprechende Bemessung für den Brandfall erforderlich. Es werden an einem konkreten Beispiel einer ungeschützten Tragkonstruktion aus Stahl/Stahlbetonverbundträger unterschiedliche Brandszenarien und deren Auswirkung auf die Bemessungsstellen behandelt. Der Brand im Parkhaus wird durch ein Naturbrandmodell realitätsnah berechnet und mit der Einheitstemperaturkurve verglichen. Die veränderbaren Entwurfsparameter mit Einfluss auf die Brandbelastung werden variiert und deren Auswirkungen untersucht. Der Unterschied zwischen ungeschützten Stahlkonstruktionen mit Beschichtung und mit Feuerverzinkung wird ermittelt.

Vehicle fires in open car storages, application of localised fire method for uncoated steel-concrete composite girders of open car storages
This paper offers support for the draft and design of open car storages. Detached car storages with open fronts play an important part in the feeding to public transport hubs and extra urban points of interest. The design of the structural layout is determined by the designated usage. The main geometrical design parameters of the structural layout are affected by the dimensions of the parking spaces and the driving lane. Here we quantify the main design parameters and their influence to the structural design will be shown.
A major part for the design of the structure is its resistance in case of vehicle fires. Therefore, the accidental action of vehicle fires and design are calculated. Various scenarios of accidental fire and influence on the static utilization are investigated. The fire load according to the standard temperature-time curve and to a localised fire for detached car storages are compared to each other. The variable design parameters of the structural layout are varied to cover their effect on the design results in case of fire by a worked-out example. The difference between coated and hot-dip galvanized steel structures without other fire protections was reviewed.

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Zur Frage der Abschätzung der Tragfähigkeit von Pfählen und der Überprüfung von zulässigen Pfahllasten in situ

Vergleich der im Bodengutachten erwarteten Setzungen mit dem zeitlichen Verlauf der gemessenen Setzungswerte für ein setzungsempfindliches Institutsgebäude auf stark wechselnden Bodenschichten.

Es werden die Gründe für die in den meisten Fällen auftretenden Unterschiede zwischen errechneten und tatsächlichen gemessenen Baugrundsetzungen erläutert und der Pressiometerversuch nach Menard als eine neue Untersuchungsmethode vorgestellt, die eine genauere Beurteilung von Böden hinsichtlich ihrer Setzungseigenschaften erlauben soll.

Es werden die Vorzüge des Pressiometerverfahrens nach Menard aufgezeigt, welches als in situ-Prüfung an ungestörten Bodenschichten nach Ansicht des Autors allen Laborversuchen vorzuziehen ist. Das Verfahren wird bezüglich praktischer Handhabung und der Auswertung der Ergebnisse detailliert beschrieben.

Welche Rolle der Mauerwerksbau angesichts kontinuierlich steigender Anforderungen an die Energieeffizienz von Gebäuden spielen kann, wird anhand einer Übersicht der verfügbaren Materialien und Konstruktionen gezeigt. Aus der Vielzahl gelungener Lösungen einer nachhaltigen Architektur werden exemplarisch drei Projekte vorgestellt.

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Das in der DIN 1045-2:2001-07 verankerte Anrechnungskonzeptfür Betone mit Flugasche nach DIN EN 450:2005-05 soll den dauerhaften Widerstand von Betonbauwerken gegenüber korrosiven Angriffen sicherstellen. Kriterien, die im vorliegenden Beitrag zur Bewertung dienen, sind die Druck- und die Biegezugfestigkeit, der E-Modul, der Verbund des Bewehrungsstahls mit dem Beton, das Schwinden und das Kriechen sowie die Porenstruktur. Die Untersuchungen ergaben, daß Betone mit Flugaschegehalten im Grenzbereich der DIN 1045-2 gegenüber vergleichbaren Betonen, die ausschließlich mit einem Portlandzement CEM I 32,5 R hergestellt wurden, bei anfänglich langsamerer Entwicklung vergleichbare Festigkeiten im Alter von 28 Tagen aufweisen. Bei der weiteren Beobachtung über einen Zeitraum von einem Jahr zeigten Betone mit Flugasche zum Teil einen ausgeprägteren Festigkeitszuwachs, insbesondere auch bei der Biegezugfestigkeit. Die Versuche zum Schwinden und Kriechen ergaben für die Betone mit Flugasche geringere Verformungen, was in der Bilanz zu einer Minderung des Risikos unerwünschter Rißbildung führt.

Die Erhaltung und Instandsetzung historisch bedeutender Bauwerke aus Beton und Stahlbeton erfordern eine Vorgehensweise, die neben den technischen Anforderungen auch den Gesichtspunkten des Denkmalschutzes Rechnung zu tragen hat. Instandsetzungsmaßnahmen an solchen Baudenkmälern sollten möglichst reversibel und unter größtmöglicher Erhaltung des ursprünglichen Erscheinungsbildes des Bauwerks geplant und durchgeführt werden. In diesem Aufsatz wird das Konzept der behutsamen Instandsetzung zusammenfassend und unter Einbezug von Korrekturen zum Beitrag mit demselben Titel in Beton- und Stahlbetonbau 95, Heft 3 erläutert. Durch einen technischen Defekt enthält der dortige Originalbeitrag zahlreiche Druckfehler, die weder von den Verfassern noch der Redaktion zu verantworten sind.

Die Erhaltung und Instandsetzung historisch bedeutender Bauwerke aus Beton und Stahlbeton erfordern eine Vorgehensweise, die neben den technischen Anforderungen auch Gesichtspunkten des Denkmalschutzes Rechnung zu tragen hat. Instandsetzungsmaßnahmen an solchen Baudenkmälern sollten daher behutsam, d. h. möglichst reversibel und unter größtmöglicher Erhaltung des ursprünglichen Erscheinungsbildes des Bauwerks geplant und durchgeführt werden. In diesem Aufsatz wird auf Unterschiede zwischen denkmalgerechten und konventionellen Instandsetzungsmaßnahmen eingegangen. So sollte bei einer Instandsetzung von Sichtbetonflächen an Stelle eines großflächigen Auftrages einer Reparaturschicht, so weit technisch vertretbar, eine örtliche Instandsetzung bevorzugt werden. Voraussetzungen einer solchen Vorgehensweise sind detaillierte und umfangreiche Bauwerksuntersuchungen sowie die Prognose der Dauerhaftigkeit noch ungeschädigter Bauteile. Entsprechende Methoden werden, zusammen mit einer Diskussion der Schadensmechanismen, erläutert. Daran anschließend wird anhand von Beispielen auf die Arbeitsweisen einer örtlichen Instandsetzung eingegangen, wobei ein besonderes Gewicht auf die Entwicklung geeigneter Instandsetzungsmörtel gelegt wird, die neben einer optischen Angleichung an den Altbeton auch bestimmte Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften zu erfüllen haben und in jedem Einzelfall auf das zu behandelnde Bauwerk abzustimmen sind.

Selbstverdichtender Leichtbeton vereint in sich die günstigen Eigenschaften eines selbstverdichtenden Betons mit denen eines Leichtbetons. Voraussetzung für das Selbstverdichten ist die Einhaltung eines Fasergehaltgrenzwertes. Wesentliche Frisch- und Festbetoneigenschaften mit und ohne Fasern werden angegeben.

In diesem zweiteiligen Artikel werden neue Ansätze zur Vorherbestimmung des Schwindens und Kriechens von Konstruktionsbeton vorgestellt und anhand von Verformungseigenschaften und stoffgesetzlichen Konzepten begründet. Hinsichtlich des stoffmechanischen Grundkonzeptes und der mathematischen Darstellung lehnen sich die neuen Ansätze an die Vorhersagemodelle im Eurocode 2 an. Gegenüber diesen Modellen sind allerdings grundlegende Unterschiede vorhanden, die im wesentlichen aus dem erweiterten Anwendungsbereich der neuen DIN 1045 resultieren, der auch die hochfesten Betone einschließt.

Gefügedichter Konstruktionsleichtbeton zeichnet sich durch bautechnisch interessante Vorzüge aus, die vor allem aus seinem geringen spezifischen Gewicht bei vergleichsweise hoher Festigkeit und günstigen bauphysikalischen Eigenschaften resultieren. Die Erkenntnisse der modernen Betontechnologie erlauben es, das Leistungspotential dieses Baustoffes weiter auszuschöpfen und noch vorhandene Nachteile, die insbesondere mit der Herstellung und Verarbeitung von Leichtbeton verbunden sind, zu überwinden. Der Beitrag stellt neuartige hochfeste Konstruktionsleichtbetone vor, die sich durch den Einsatz zementsteinumhüllter Blähton-Leichtzuschläge als zielsicher herstellbar und pumpbar erweisen. Die entwickelten Leichtbetone, deren Eigenschaften näher beleuchtet werden, erzielen in Abhängigkeit von ihrer Zusammensetzung eine Druckfestigkeit von über 90 MPa und besitzen eine hohe Dauerhaftigkeit. Neben einem wirtschaftlichen Einsatz im Brückenbau eröffnen sich für diese Hochleistungs-Leichtbetone weitere interessante Anwendungsgebiete.

Eine wirklichkeitsnahe Beschreibung des Betonversagens kann nur auf der Grundlage bruchmechanischer Konzepte erfolgen. Neben entsprechenden Modellen bedarf es hierzu gesicherter Kenntnisse über bruchmechanische Eigenschaften und Kennwerte. Insbesondere bei hochfestem Beton sind diesbezüglich Wissenslücken vorhanden. Vor diesem Hintergrund stellt der vorliegende Beitrag neue Forschungsergebnisse zum Festigkeits- und Bruchverhalten hochfester Betone unter monotoner sowie zyklischer Zugbeanspruchung vor. Im weiteren werden die auf der Grundlage der gewonnenen Ergebnisse hergeleiteten Stoffgesetze skizziert.

Die 2711 Betonstelen des Holocaust-Mahnmals in Berlin Mitte müssen hohen Anforderungen hinsichtlich ihres Erscheinungsbildes und ihrer Dauerhaftigkeit genügen. Daher sah die Ausschreibung einen zu bewehrenden Konstruktionsbeton, mit einer Mindestdruckfestigkeit von 40 N/qmm und einer maximal zulässigen Rißbreite an der Oberfläche der Stelen von 0,1 mm vor. Eingehende Untersuchungen zur Beanspruchung der Stelen zeigten, daß die gestellten Anforderungen wesentlich sicherer erfüllt werden können, wenn auf eine Bewehrung verzichtet wird und unerwünschte Rißbildungen allein durch betontechnologische Maßnahmen auf ein Mindestmaß beschränkt werden. Entwickelt und eingesetzt wurde schließlich ein dunkel gefärbter hochfester Beton mit selbstverdichtenden Eigenschaften.

Das Ergebnis der Lösung von Gleichgewichtsverzweigungsaufgaben kann vom Umfang der berücksichtigten Nichtlinearitäten und von der Art des Lastprozesses abhängig sein. Die einfachste Vorgehensweise erfaßt lediglich nichtlineare Gleichgewichtsbedingungen - aber lineare Kinematik und lineare Stoffgesetze - sowie monotone und einparametrische Belastungssteigerung. Numerische Lösungstechniken erlauben es heute, über den Rechner sowohl (weitgehend) alle Nichtlinearitäten in den Bedingungsgleichungen als auch allgemeine Last- und Zwangsprozesse zu erfassen. An einigen Beispielen der räumlichen Gleichgewichtsverzweigung ebener Stahlbeton-Stabtragwerke unter quasistatischen Lastprozessen werden die Lösungsunterschiede bei unterschiedlicher Mitnahme von Nichtlinearitäten demonstriert.

Der Einsatz handelsüblicher Finite-Elemente-Programme für spezielle Konstruktionen erfordert z. T. spezielle Modellaufbereitungen. Solche Modellaufbereitungen werden hier für Balkenplatten, Platten-Balkenplatten und Plattenketten vorgenommen. Zur besseren Erfassung derartiger Konstruktionen werden fiktive Koppelstab-Elemente entwickelt, die das üblicherweise vorhandene Elemente-Spektrum ergänzen. Mit dem erweiterten Elemente-Spektrum lassen sich o. g. spezielle Konstruktionen nicht nur einfach erfassen, sondern es entfallen auch die Einschränkungen klassischer Differentialgleichungslösungen für solche Konstruktionen bzgl. Systemgeometrie und Randbedingungen. An einigen Beispielen wird die Lösung im Rahmen der linearen statischen Analyse demonstriert, die Ergebnisse wurden - soweit möglich - mit denen von DGL-Lösungen verglichen.

Bei den hier vorgestellten Gebäuden handelt es sich um drei Einfamilien-Reihenhäuser, die einen nach Süden orientierten, vorgelagerten Wintergartenbereich beinhalten. Aufgabe des Institutes für Licht- und Bautechnik war es, im Rahmen eines Energiekonzeptes die Wintergartenfassade solar- und lichttechnisch zu optimieren. Die Sonne beheizt und beleuchtet die Räume. Überschüssige Solarenergie, die zur Überhitzung und Blendung führen würde, wird durch transparente Verschattungselemente in Hologrammen aufgefangen und in Strom verwandelt.

Der Aufsatz berichtet über die Ergebnisse eines Gestaltungswettbewerbes für eine Autobahnbrücke (Straßenbrücke). Dabei war die Berücksichtigung der bestehenden, denkmalgeschützten Saalebrücke ein wesentliches Gestaltungsziel bei der Einpassung des neuen Bauwerks. Mit der Vorstellung der sechs durchaus gleichwertigen Wettbewerbsbeiträge soll einerseits das Engagement der beteiligten Planungsbüros und Architekten gewürdigt werden, andererseits möchten wir mit diesen interessanten Ideen zu konstruktiven Lösungen die Auslobung weiterer Gestaltungswettbewerbe anregen.

Vorstellung eines Verfahrens der Kombination verschiedener Methoden wie Schürfgruben, Rammsondierung, Bohrsondierung und geoelektrische Untersuchungen zur Beurteilung von Böden auf ihre gründungstechnischen Eigenschaften.