Zur Verbesserung der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit können Stahlbetontragwerke mit textilbewehrten Feinbetonschichten nachträglich verstärkt werden. Im Beitrag wird der Nachweis anhand experimenteller und numerischer Untersuchungen erbracht.

Der Bausektor verbraucht große Mengen an natürlichen Ressourcen und erzeugt hohe Mengen an Bau- und Abbruchabfällen. Es ist allerdings abzusehen, dass sich Veränderungen in der politischen Rahmensetzung auch zukünftig auf das Bauwesen auswirken werden. Die Bundespolitik fokussiert auf eine verstärkte Kreislaufführung insbesondere ressourcenrelevanter Mengenabfälle, zu denen vor allem die mineralischen Stoffe gehören. Die bundeseinheitliche Harmonisierung des Wasser-, Bodenschutz- und Abfallrechts wird dazu führen, dass die heute üblichen Verwertungsmöglichkeiten als mineralische Ersatzbaustoffe in technischen Bauwerken oder bei der Verfüllung (sog. Downcycling) eingeschränkt werden. Um ein in Zukunft hochwertiges Recycling zu ermöglichen, stellt sich unter anderem die Frage, welche Mengen an Materialien aus den vorhandenen Bauwerksbeständen diesem Prozess zugeführt werden können. Eine Basis für die systematische und wirtschaftliche Nutzung von Ersatzbaustoffen bildet dabei das Wissen über die Menge und Verteilung der Baustoffe, da der erreichbare Verwendungsgrad neben bautechnischen Anforderungen an die Bauprodukte auch von der Verfügbarkeit entsprechender Rezyklatmengen im Verhältnis zum allgemeinen Bedarf an Baustoffen abhängt.
Der vorliegende Artikel richtet sich thematisch an die Fachverbände der Baustoffhersteller, Planer sowie weitere für Ausschreibungen verantwortliche Personen. Er soll Einblicke in den vorhandenen Bauwerksbestand geben und dabei helfen, zukünftige Entwicklungstendenzen hinsichtlich der Verfügbarkeit sowie des Bedarfs an hochwertigen Ersatzbaustoffen einzuschätzen. Am Beispiel der Nichtwohngebäude (NWG) in Deutschland wird ein Verfahren vorgestellt, Materialbestände zu quantifizieren. Der Quantifizierungsprozess der Baustoffzusammensetzung erfolgt dabei in drei Schritten:
(1) Ermittlung der Gesamtnutzfläche für Deutschland und Aufteilung nach Gebäudetypen;
(2) Berechnung der Materialkoeffizienten (MKZ) in Bezug auf verschiedene Gebäudetypen;
(3) Bestimmung des gesamten Materialbestands und dessen jährlicher Veränderungen.
Die wichtigsten Ergebnisse sind Nutzflächen und MKZ für die in der Bautätigkeitsstatistik ausgewiesenen unterschiedlichen NWG-Arten sowie die Materialmasse des deutschen NWG-Bestands insgesamt. Die Gesamtmaterialmasse von NWG in Deutschland beträgt ca. 6, 8 Mrd. t. Dies entspricht 44 % des gesamten Gebäudebestands. Durch Abriss- und Sanierungsmaßnahmen verlassen diesen Bauwerksbestand jährlich ca. 38 Mio. t mineralische Materialien, für welche entsprechende ökologisch und ökonomisch tragbare Verwertungswege zur Verfügung stehen müssen.

Fundamentals for efficient planning and building material: building material composition of the German non-domestic building stock
The building sector consumes large quantities of resources and generates high levels of construction and demolition waste. It is predictable that changes in the political setting will affect the construction industry in the future as well. The federal policy focusses on an increased recycling of resource-relevant mass waste, which includes mineral materials in particular. The nationwide harmonization of water and soil conservation as well as waste legislation will lead to a limitation of the usage of mineral recycled material in engineering structures or backfills (down-cycling), which is the common method today. To reach a high quality recycling process in the future, the question rises, which quantities of material from existing buildings can be used for this process. The knowledge of the quantity and distribution of materials in buildings forms a basis for this systematic and economical use of recycled materials, because the reachable recycling rate depends besides structural engineering demands of building products on the availability of appropriate quantity of recycled material in relation to the general demand for building materials. This article is thematically aimed at the trade associations of the building-material manufacturers, planners and further persons responsible for announcements. It gives an insight into the existing building stock and helps to assess the future trends with regard to availability and demand for high-quality recycled building materials. Using the example of non-domestic buildings in Germany a method will be presented to quantify the material stock. The quantification process involves three steps:
(1) calculation of Germany's total floor space and disaggregation according to building types;
(2) calculation of material composition indicators (MCI) with respect to various building types;
(3) calculation of the total material stock and its annual changes.
The main results are the floor space of each building type, MCIs for each building type as well as the material mass in total. In Germany the total material mass of non-domestic buildings is approximately 6.8 billion tons, accounting for 44 % of the entire building stock. About 38 million tons of mineral materials annually leave this building stock through demolition and retrofitting, for which ecological and economical recycling methods must be available.

Die Tragfähigkeitserhöhung von Stützen, die mit textilbewehrtem Beton (TRC) verstärkt wurden, wird zum einen durch den zusätzlichen Betonmantel erreicht. Zum anderen wird sie aber entscheidend durch die Umschnürungswirkung der textilen Bewehrung bewirkt, was insbesondere im Lasteinleitungsbereich von Stützen von großer Bedeutung ist. Die Umschnürung erzeugt dabei einen günstig wirkenden dreiaxialen Spannungszustand im Kern der Stütze. Die Wirksamkeit einer solchen Umschnürung ist insbesondere abhängig von der Geometrie der zu verstärkenden Betonstütze. Mit Hilfe von Versuchen an Stützenköpfen mit Querschnitten vom Quadrat bis hin zum Kreis mit unterschiedlichen Ausrundungsradien wird der Einfluss des Ausrundungsradius auf die Wirksamkeit der Bewehrungstextilien erfasst. Des Weiteren wurde der Einfluss verschiedener Fasermaterialien und Bewehrungsgrade der TRC-Verstärkungsschicht untersucht und mit üblichen CFK-Sheet-Verstärkungen verglichen. Ein Berechnungsmodell für die Traglaststeigerung durch die TRC-Verstärkung wird vorgestellt.

Confinement Effect of Textile Reinforced Strengthening in the Support Region Subject to the Geometry
The increase of the load carrying capacity of columns being reinforced with Textile Reinforced Concrete (TRC) is partly achieved by the additional concrete cover. But then it is also decisively caused by the confinement effect of the textile reinforcement, which is particularly in the support region of great importance. The confinement is thereby producing a three axial state of stress within the concrete core of the column. The effectiveness of such a confinement is especially dependent on the geometry of the concrete column to be strengthened. With the help of experiments on column heads with all possible cross sections from square to circle with different transition radiuses the influence of the transition radius onto the local bearing capacity of the reinforcing textile was recorded. Furthermore the impact of different fibre materials and reinforcement degrees of the TRC strengthening layer have been examined and compared with usual CFKSheet strengthenings. A computation model for the load increase by the TRC strengthening is introduced.

Die Schonung der natürlichen Ressourcen rückt mehr und mehr in den Fokus der Politik. Es ist zu erwarten, dass sich dieser Perspektivenwechsel zukünftig auch auf das Bauwesen auswirken wird. Zur Beurteilung des künftigen Bedarfs an Baustoffen sind neben verlässlichen Prognosen über die Bautätigkeit sowohl im Neubau als auch in der Sanierung Kenntnisse über die Baustoffmengen erforderlich, welche sich durch Rückbaumaßnahmen aus der bestehenden Bausubstanz als Recyclingbaustoffe wiedergewinnen lassen. Die Basis für eine systematische und wirtschaftliche Nutzung im Sinne der Kreislaufführung bildet dabei das Wissen über die Menge und Verteilung der Baustoffe, denn der erreichbare Verwendungsgrad hängt neben bautechnischen Anforderungen an die Bauprodukte auch von der Verfügbarkeit entsprechender Rezyklatmengen im Verhältnis zum allgemeinen Bedarf an Baustoffen ab.
Dieser Beitrag richtet sich thematisch an die Fachverbände der Baustoffhersteller, Planer und weitere für Ausschreibungen verantwortliche Personen. Er soll zukünftige Entwicklungstendenzen der politischen Rahmensetzung aufzeigen sowie Einblicke in den Bauwerksbestand geben. Der Artikel behandelt am Beispiel von Nichtwohngebäuden in Deutschland die Thematik der Baumaterialzusammensetzung. Verschiedene Datenbanken werden vorgestellt und hinsichtlich der Qualität bezüglich der daraus ableitbaren Informationen bewertet. Die Auswertung der aktuellen Bautätigkeitsstatistik gibt einen Eindruck von der quantitativen Verteilung der hauptsächlich verwendeten Baustoffe über verschiedene Nichtwohngebäudearten. Diesem wird vergleichend das Ergebnis einer Analyse auf Basis der BKI-Objektdatenbank gegenübergestellt. Am Beispiel von landwirtschaftlichen Bauten wird gezeigt, an welchen Stellen am Gebäude sich die wesentlichen Materialdepots befinden und welche Quantität diese haben.

Building materials in German non-residential buildings - an analysis
The preservation of the natural resources moves more and more into the focus of the politics. It is expected that this shift in perspective will have a future effect on the building and construction industry too. To the judgement of the future requirements for building-materials knowledge is required besides reliable forecasts about the building activity both in the new construction and in the rehabilitation also about the amounts of building-materials which can be regained by deconstruction measures as recycling material from the existing built volumes. The knowledge about the amount and distribution of the building-materials forms the base for a systematic and economic use in terms of circular flow because the attainable level of utilisation also depends on the availability of corresponding amounts of recycled material besides structurally engineered requirements on the building materials in proportion to the general requirements for building-materials.
This contribution is thematically particularly aimed at the trade associations of the building-material manufacturers, planners and further persons responsible for announcements. It shall show future evolutional trends of the legislative framework and give insights into the building stock. The article deals with the topic of the building material composition at the example of non-residential buildings in Germany. Different databases are introduced and judged with regard to that one of the quality regarding the information derivable from it. The evaluation of the current building activity statistics gives an impression about the quantitative distribution of the building-materials used mainly over different kinds of non-residential buildings. The result of an analysis based on the BKI object database is opposed to it comparatively. It is shown at the example of agricultural buildings in which places the essential material depositories are located and which quantity these have in the building.

Nachdem Untersuchungen an Stützenköpfen unterschiedlicher Geometrie gezeigt haben, dass mit textilbewehrtem Beton eine beachtliche Verstärkungswirkung von Stützen erzielt werden kann, ging es darum, die Gültigkeit der hierfür entwickelten Rechenmodelle an Großversuchen zu überprüfen. Zur Berechnung stahlbewehrter Stützen mit realistischen Bauteilabmessungen wurde hierzu das anhand von kleinteiligen Versuchen an unbewehrten Betonstützen entwickelte Modell weiterentwickelt. Die Vorhersagegenauigkeit wurde anhand von drei Stahlbetonstützen mit rundem Querschnitt experimentell untersucht. Die Tragfähigkeit der mit Textilbeton verstärkten Stützen nahm im Vergleich zur Referenzstütze deutlich zu. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass die erreichbaren Traglasten mit dem weiterentwickelten Umschnürungsmodell sehr gut abgeschätzt werden können. Neben einer Steigerung der Tragfähigkeit ergibt sich durch die textilbewehrte Verstärkung eine Verbesserung des Vorankündigungsverhaltens. Insgesamt wurde eine große Duktilität der verstärkten Stützen erreicht.

TRC strengthened RC Columns
After research on differently shaped column heads has shown the considerable strengthening effect of textile reinforced concrete (TRC), we aimed to verify the validation of the developed calculation models in large scale tests. The model, which was developed on the basis of plain concrete columns in small scale experiments, was therefore enhanced. How accurate the predictions of the model for reinforced large scale columns were was examined by large scale testings at three reinforced concrete columns with round cross sections. The bearing capacity of the TRC strengthened columns increased considerably in comparison with the reference's. The achieved ultimate loads had been estimated very well by the developed confinement model. Besides an increase of the ultimate load the textile reinforcement also led to a considerably improved prior warning behaviour. During the load increase fine and later well visible and, homogeneously distributed cracks occurred. All in all we have reached a high ductility of the reinforced columns.

Bei Bauvorhaben in der Norddeutschen Tiefebene sind bei der Lastermittlung besondere Regeln zu beachten. Der Grund hierfür ist, dass für die Schneelast ein zusätzlicher, außergewöhnlicher Lastfall mit 2,3-fachem Einwirkungswert berücksichtigt werden muss. Für die Zuordnung der Gebiete in der Norddeutschen Tiefebene zu Schneelastzonen wird auf die Musterliste der Technischen Baubestimmungen (MLTB) bzw. die Liste der eingeführten Technischen Baubestimmungen (LTB) der einzelnen Bundesländer verwiesen.
Für die Anwendung des vereinfachten Verfahrens nach DIN 1053-100 gelten bestimmte Grenzen für Geometrie und Einwirkungen. Unter anderem darf dieses Berechnungsverfahren nur angewendet werden, wenn eine veränderliche Last auf einer Deckenplatte, welche auf einer Wand aus Mauerwerk gelagert ist, maximal 5 kN/m² beträgt. Der vorliegende Beitrag zeigt die Randbedingungen, bei denen dieser außergewöhnliche Lastfall maßgebend wird und dass das vereinfachte Verfahren hier auch weiterhin angewendet werden darf.

About the applicability of the simplified design method for mason ry buildings in the North German Plain.
In construction projects in the North German Plain are special rules for determining the load to be observed. The reason for this is that to be expected for a snow load an additional, exceptional load case with 2.3-fold value. For the classification of areas in the North German Plain, the list of technical building regulations (MLTB) of the various states is valid. The purposes of the simplified procedure provided in DIN 1053-100 is subject to certain limits on geo metry and loads. Among other things, this calculation method may be applied only if a variable load of less than 5 kN/m² on a ceiling works, which is mounted on a wall of masonry. This paper describes the boundary conditions, for which the exceptional load case will prevail and when it is not important.

Für die Ermittlung von Horizontalkräften an Wandscheiben wird gewöhnlich ein Kräftegleichgewicht unter Anwendung der Biegesteifigkeiten der einzelnen Mauerwerkswände genutzt. Besitzen die beteiligten Wände überwiegend die gleiche Steifigkeit und Auflast, ist dieses Prinzip eine gute Näherung zur Bestimmung der Wandbeanspruchung. Gibt es jedoch stark unterschiedliche Wandgeometrien innerhalb eines Geschosses, führen unterschiedliche nichtlineare Verformungen infolge aufreißender Querschnitte und Schubverformungen zu einer geänderten Lastaufteilung, welche stark von dem Verhältnis der Biegesteifigkeiten abweicht. Mit theoretischen Untersuchungen an einem Wandmodell konnte dies gezeigt werden. Eine Analyse des Verformungsverhaltens zeigt unter bestimmten Lastmerkmalen starke Einflüsse auf die Duktilität. Speziell unter geringer Auflast zeigen kurze und lange Mauerwerkswände ein enormes Verformungspotenzial bei nahezu gleich bleibendem Tragwiderstand.

Load sharing and resistance behaviour of shear walls.
For the determination of horizontal forces to shear walls an equilibrium using the bending stiffness of the individual masonry wall is used. This assumption is a good approximation for determining the wall load in horizontal direction usually if the walls have mainly the same stiffness and vertical load. However, if there are very different wall geometries within a floor, different nonlinear deformations due gapping cross-sections and shear deformations lead to an altered load distribution. Especially for masonry a non-linear deformation of shear walls appears. Studies on a wall model with specific load characteristics show either a strong or a low ductility during deformation. Especially short and long masonry walls under low load show enormous potential for deformation at a constant load resistance.

Die heute weit verbreitete “offene Bauweise” im Einfamilienwohnungsbau führt aufgrund fehlender Wandscheiben oft zu Problemen beim Nachweis der Gebäudeaussteifung. Um dennoch diese Aufgabe lösen zu können, zeigt dieser Beitrag verschiedene Ansätze, mittels Reserven bei der Schnittkraftermittlung die rechnerische Tragfähigkeit von aussteifenden Mauerwerkswänden zu erhöhen. Ziel ist es, dem praktisch tätigen Ingenieur für Standardfälle ein Werkzeug in die Hand zu geben, mit dem er vorhandene Tragfähigkeitsreserven mit einem vertretbaren Rechenaufwand nutzbar machen kann.

Models for calculation of masonry shear walls.
The currently used ”open design” in the single-family housing leads often to problems in the verification of the construction stiffening due to a lack of shear walls. In order to solve this task, this paper shows several approaches by using reserves in the determination of internal forces to increase the load-bearing capacity of masonry shear walls. The aim is to give the practicing engineer a tool for standard cases which can be used for exploiting existing load-bearing capacity reserves at a reasonable computational expenditure.

In heutiger Zeit ist es unverzichtbar, Rechentechnik für die Bemessung von Mauerwerk zu nutzen. Die immer komplexer werdenden Regelungen in Bezug auf die Bemessung führen dazu, dass die Handrechnung in zunehmender Weise durch das Rechnen mit dem Computer ersetzt werden muss. Dennoch darf dabei der kritische Blick auf elektronisch ermittelte Ergebnisse nicht verloren gehen.
Der Anwender eines Bemessungsprogramms muss hinsichtlich der implementierten Normen stets aufmerksam sein und den jeweils bauaufsichtlich eingeführten Normenstand gemäß der Liste der eingeführten Technischen Baubestimmungen beachten. Das gilt insbesondere jetzt in der Phase des allgemeinen Übergangs auf die Eurocodes bei der Bemessung von Tragwerken.
Dieser Beitrag gibt einen Überblick über Software zur Bemessung von Mauerwerk von ausgewählten Anbietern.

Software for designing of masonry.
Nowadays it is essential to use computing technology for the calculation and design of masonry. The continuously increasing regulations regarding the design to a replacement of calculation by hand with calculation by the computer. Nevertheless, the critical view on computing results should remain.
The user of a software that designs structures must be always attentive concerning the implemented codes and introduced rules in accordance with the list of the introduced technical regula tions. This is particularly now in the phase of the general transition to the Eurocodes for designing of structures necessary.
This article gives an overview of software for designing of masonry of selected providers.

Dieser Beitrag zeigt, wie der Lasteintrag von einer Deckenplatte in eine darunter liegende Wand durch unterschiedliche Parameter beeinflusst werden kann. Durch die vergleichende Betrachtung verschiedener Herangehensweisen an die Ermittlung von Lastgrößen und -position werden Reserven dargestellt, welche sich bei dem Nachweis der tragenden Schubwand positiv auswirken können.

Approaches for determining vertical loads on shear walls.
This paper shows how the load introduction from a ceiling into a wall beneath may be influenced by different parameters. Through a comparative analysis of different approaches for the determination of load size and position several reserves are shown, which could be affected as positive by the verifying of a shear wall.

Phasenwechselmaterialien in den Kammern von Hochlochziegeln können die Wärmekapazität des Steins erhöhen. Dadurch kann eine zusätzliche Speicherung von Wärmeenergie erreicht werden. Die täglichen Schwankungen von Temperaturen in Innenräumen werden durch solche Speicher verringert, wodurch günstigere klimatische und bauphysikalische Bedingungen erreicht werden. Mit der Speicherung überschüssiger Wärmeenergie am Tage kann der Energieverlust infolge der Abkühlung in den Abend- und Nachtstunden wirksam reduziert werden. Da die Raumtemperatur durch die Wärmeenergie aus den Wänden somit länger bis in die Abendstunden erhalten bleibt, führt dies insgesamt zu einer Einsparung von Heizenergie.

Use of latent heat accumulators in masonry constructions to conserve energy.
Phase change materials in the chambers of perforated bricks can increase the heat capacity of the unit. Due to this, an additional storage of thermal energy can be achieved. The daily fluctuations of indoor temperatures can be reduced by such thermal storage, whereby more favorable climatic and physical conditions can be reached. Due to the storage of excess thermal energy during the day, the energy loss due to the cooling in the evening and night hours is effectively reduced. Since the room temperature caused by the thermal energy from the walls can be conserved till to the evening hours. This leads to a saving of heat energy.

Im Großforschungsprojekt C3 - Carbon Concrete Composite werden zukunftsweisende Bewehrungssysteme aus Carbon für den Betonbau entwickelt. Dabei werden mattenartige und stabförmige Bewehrungen betrachtet. Bisher enthalten diese Carbonbewehrungen, neben den Carbonfilamenten, vorwiegend eine Kunststoffmatrix, die die Tausenden Carbonfilamente zu einem Querschnitt zusammenfasst. Wissenschaftler der HTW Dresden und der TU Dresden verfolgen aktuell einen Ansatz, diese Kunststoffmatrix durch eine mineralische Matrix zu ersetzen, um damit die Eigenschaften der Carbonbewehrung weiter zu verbessern und um das Anwendungsfeld zu vergrößern. In diesem Beitrag werden das Grundprinzip der neuartigen Bewehrung für den Betonbau sowie zugehörige Tastversuche präsentiert. Dies soll ein Anstoß für die weitere Forschung auf diesem Gebiet sein.

Reinforcement made of carbon fiber reinforced concrete
In the research project C3 - Carbon Concrete Composite new reinforcement systems made of carbon for concrete construction are developed. In that case, mesh-like and bar-shaped reinforcements are examined. Until now, these carbon reinforcements predominantly contain a plastic matrix that combines thousands of carbon filaments into one cross section. Scientists of the HTW Dresden and the TU Dresden are currently pursuing an approach to replace this plastic matrix with a mineral matrix to further improve the properties of the carbon reinforcement. In this paper, the basic principle of this new type of reinforcement for concrete construction as well as associated tests are presented. This should give an impulse for further research in this field.

Es wird über den Neubau der Neckarbrücke Mannheim im Zuge der Bundesautobahn A6 berichtet. Beim Bauwerksentwurf wurde besonderes Augenmerk auf die Gestaltung gerichtet. Zur Ausführung kam eine 6feldrige bereichsweise gevoutete Spannbetonbrücke mit zwei Überbauten, bestehend aus einem verhältnismäßig schmalen Hohlkasten und einer weit auskragenden, auf Streben ruhenden Fahrbahnplatte. Insbesondere werden konstruktive und statische Aspekte bei der Umsetzung des Entwurfs beleuchtet. (© 2006 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)

Es wird über den Rückbau der alten Neckarbrücke Mannheim im Zuge der BAB A6 berichtet. Bei diesem Bauwerk bestand jeder der beiden Überbauten aus sechs Bögen mit einer Gesamtlänge von rund 400 m. Je fünf der sechs Bögen wurden durch Sprengen zum Einsturz gebracht. Die beiden Bögen über der Schiffahrtsstraße Neckar durften nicht gesprengt werden und mußten aus diesem Grunde in einzelnen Schritten abgetragen werden. Beim Rückbau waren bestimmte Bedingungen gebührend zu berücksichtigen. Vor allem durften zwei das Bauwerk querende Gashochdruckleitungen in keiner Weise beschädigt werden. Zu ihrem Schutz wurden sie mit beachtlichen Fallbetten überbaut. Der Weg, der zu diesen Fallbetten führte, wird aufgezeigt. Zudem werden die bei den Sprengungen durchgeführten Erschütterungsmessungen sowie deren Ergebnisse vorgestellt. Die mit diesem Rückbau gewonnenen Erfahrungen werden wiedergegeben.

Vorgespannte dünnwandige Bauteile aus Beton, Faltwerke oder Schalenelemente, waren früher als Fertigteil wegen ihrer Leichtigkeit, Wirtschaftlichkeit und Ästhetik weit verbreitet. Heute sind solche Tragwerke im Bauwesen quasi von der Bildfläche verschwunden. Ein Grund dafür waren Schadensfälle, die oft auf Bewehrungskorrosion durch zu geringe Betondeckung zurückzuführen sind. Für eine Renaissance dieser eleganten Bauteile sind korrosionsbeständige Bewehrungen erforderlich, beispielsweise aus Kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK oder kurz Carbon). Carbonbewehrungen eignen sich wegen ihrer hohen Zugfestigkeit besonders als Vorspannelemente. Wird Carbonbewehrung in Form von Gelegen ausgeführt, erlauben die geringen Faserstrangdurchmesser minimale Betondeckungen für den erforderlichen Verbund und eine gleichmäßige Krafteinleitung in den Beton. Dadurch können mit Carbon und Beton (Carbonbeton) werkstoffgerechte Bauteile entstehen, die leicht, dauerhaft und wegen geringen Materialverbrauchs nachhaltig sind. In diesem Artikel werden vorgespannte dünnwandige Bauteile aus Carbonbeton sowie ein Vorschlag für die Sicherstellung einer ausreichenden Versagensankündigung behandelt. Fertigteile mit verschiedenen Bauteilgeometrien, von einfachen Plattenstreifen bis hin zu doppelt gekrümmten Schalenelementen, die theoretisch und experimentell untersucht wurden, werden vorgestellt.

Thin-Walled Precast Elements Prestressed with CFRP
Prestressed thin walled concrete structures, folded slabs or shell elements, used to be widely used as precast elements because of their lightness, economy and aesthetics. Today, such structures have virtually disappeared from the construction industry. One reason for this was damage, often due to reinforcement corrosion caused by insufficient concrete cover. For a renaissance of these elegant components, corrosion-resistant reinforcements are required, for example made of carbon fiber-reinforced polymer (CFRP, or carbon for short). CFRP reinforcement is particularly suitable for prestressing owing to its high tensile strength. If CFRP reinforcement is designed in the form of textiles, the low thickness of the fibre strands allows for reduced concrete cover for the required bond and an uniform force distribution into the concrete. As a result, CFRP and concrete (CFRP reinforced concrete) can be used to create structural elements that are material efficient and are lightweight, durable and sustainable due to low material consumption. This article deals with thin-walled precast elements prestressed with CFRP as well as a proposal for ensuring sufficient failure warning. Precast elements with different geometries, from simple slabs to double-curved shell elements, which have been investigated theoretically and experimentally, are presented.

Das über 110 Jahre alte Börsengebäude in Frankfurt am Main wurde in den letzten Jahren im großen Umfang umgebaut und modernisiert. Im Beitrag wird als Teil dieser Gesamtmaßnahme die Überbauung des Aktiensaales beschrieben. Die Besonderheit dieser Maßnahme bestand darin, daß in den Luftraum oberhalb der Börse mit drei neuen Geschossen erhebliche Baumassen ohne eine Unterbrechung des sensiblen Börsenbetriebes eingebaut wurden.

A mass movement of several m/year towards the Nolla stream was detected at the southern Heinzenberg (Grisons, Switzerland) in the 19th century. Debris flows originating from the upper stream valley reached the Hinterrhein valley at irregular intervals, creating temporary dams, which raised the river > 10 m above normal levels. Since 1870, comprehensive mitiga tion strategies, including torrent control and drainage of the 3-ha Lüschersee lake situated in the landslide area, have reduced the deformation velocity to approx. 4.3 cm/year and prevented further debris flows.
Whether draining of the Lüschersee has influenced the slope deformation was debated back then and has not been conclusively resolved till this day. A potential use of the lake to store water for the local ski area makes the topic current.
The integration of geological data with the results of numerical simulations shows that both the mechanical effect of the artificially raised riverbed and the subsequently reduced erosion have a positive influence on the slope, although the effects of changing the hydrogeological situation by refilling the Lüschersee remain uncertain. Therefore, the decision on refilling is dependent on a successful test filling accompanied by permanent GPS measurements.
Am südlichen Heinzenberg in Graubünden, Schweiz wurden im 19. Jh. Massenbewegungen mit Verschiebungsraten von mehreren m/a in Richtung des Wildbachs Nolla festgestellt. In unregelmäßigen Abständen drangen Schuttströme aus dem hinteren Bachlauf bis ins Hinterrheintal vor, die den Rhein auf > 10 m über seinem üblichen Wasserstand anstauten. Umfassende Sanierungsmaßnahmen ab 1870, allen voran eine Wildbachverbauung, sowie 1910 die Entleerung des 3 ha großen Lüschersees verringerten die Verschiebungsbeträge auf durchschnittl. 4,3 cm/a und verhinderten weitere Schuttströme. Der Einfluss der Entleerung des Lüschersees auf die Massenbewegung war schon damals umstritten und ist bis heute nicht geklärt. Seine geplante Wiederauffüllung zur Nutzung als Wasserreservoir für künstliche Beschneiung im örtlichen Skigebiet rückt die Thematik in den aktuellen Diskurs.
Die Integration geologischer Daten mit den Ergebnissen numerischer Simulationen zeigt, dass sowohl die mechanische Wirkung der Aufschotterung durch die Bachverbauung als auch die dadurch verhinderte Tiefenerosion einen verlangsamenden Einfluss auf die Hangdeformation haben. Bezüglich der Veränderung der hydrogeologischen Situation durch die Wiederauffüllung des Lüschersees und der damit verbundenen Verringerung der Stabilität verbleiben Unsicherheiten. Folglich wird die Entscheidung für die Wiederauffüllung erst nach einer erfolgreichen Probebefüllung stattfinden, welche durch permanent messende GPS-Stationen überwacht wird.

Die Normenteile DIN EN 1996 1-1, -2 und -3 wurden im Dezember 2010 in konsolidierter Fassung veröffentlicht. Die dazugehörigen Nationalen Anhänge konnten im Herbst 2011 fertiggestellt werden und wurden mit Ausgabedatum Januar 2012 vom Beuth-Verlag veröffentlicht. Im Heft 2/2011 wurde bereits über die Änderungen im Normenwerk für Mauerwerksbau nach EC 6 berichtet [1]. Zu dieser Zeit waren die Normenentwürfe veröffentlicht und die Fachöffentlichkeit aufgefordert, Kommentare und ggf. Einsprüche einzureichen. Auf Einspruchssitzungen am 29./30. 08. und 01. 09. 2011 konnten insgesamt 455 Einsprüche zu den drei dort behandelten Nationalen Anhängen des EC 6 bearbeitet werden.
Im vorliegenden Artikel sollen aufbauend auf der Veröffentlichung in Heft 2/2011 nur die für die Ausführung relevanten Bereiche des EC 6 betrachtet werden.

Execution of masonry according to Eurocode 6 - what will change?
In magazine no. 2/2011 we reported the changes in the standards of masonry according to Eurocode 6 [1]. At that time the standards were published and the experts were asked to commet and possibly raise an objection. On meetings referring to the objections on 29th/30th of August and 1st of September 2011 a total of 445 objections to three of the discussed national annexes to the Eurocode 6 could be processed.
On basis of the publication in magazine no. 2/2011 the present item should only regard to parts of the Eurocode 6 relevant to the execution.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Wesentliche Grundlage für die Beurteilung von Schimmelpilzbildungen ist die Ermittlung der in den Schadensbereichen zu erwartenden minimalen Oberflächentemperaturen mit Hilfe von Wärmebrückenberechnungen. Diese erfolgen entsprechend den allgemein anerkannten Regeln der Technik stationär unter den winterlich kalten Auslegungsklimaten für den Mindestwärmeschutz. Die vorliegende Abhandlung erläutert zunächst den Ursprung dieser Randbedingungen im energetischen Wärmeschutz sowie die heute bestehenden Möglichkeiten und Anforderungen bei der Bewertung der Berechnungsergebnisse. Hierauf aufbauend wird gezeigt, dass diese derzeit anzuwendenden „kalten, trockenen” Randbedingungen jedoch entgegen der herkömmlichen Betrachtungsweise nicht die ungünstigsten zu erwartenden außenklimatischen Bedingungen wiedergeben. Nach Ansicht der Autoren ist insofern eine Modifizierung der rechnerischen Randbedingungen erforderlich, um die ungünstigeren „milden, feuchten” außenklimatischen Bedingungen der Ãœbergangsjahreszeiten berücksichtigen zu können. Hierzu werden mögliche Ansätze benannt.

Rissflankenbrüche sind eine spezielle Verschleißerscheinung bei befahrenen Industrieböden aus Beton. Die Rissflankenbruchneigung wurde an der TU Kaiserslautern im Rahmen von zwei Forschungsprojekten experimentell untersucht. Mit verschiedenen Arten von Rädern wurden hierbei Risse unterschiedlicher Breite 25 000-mal überfahren. Es konnten wesentliche Einflussfaktoren auf die Rissflankenbruchneigung bei Industrieböden ohne Oberflächenschutzsystem identifiziert werden. Einen dominierenden Einfluss hat die Art der Räder, mit denen der Betonboden befahren wird. Dabei spielen in erster Linie das Reifenmaterial, aber auch die Breite und das Profil der Bereifung eine Rolle. Weiterhin hat die Beschaffenheit des Industriebodens selbst einen bedeutenden Einfluss.
Auf Basis der durchgeführten Versuche wurde ein Konzept zur Prognose von Rissflankenbrüchen entwickelt. Dabei wurde der Weg gewählt, für geplante Beanspruchungen zu erwartende Verschleißbilder für verschiedene Industriebodenvarianten beispielhaft anzugeben. Auf dieser Grundlage können Bauherren, Planer und Bauausführende Erwartungen abgleichen und ausgewogene Festlegungen treffen.

Probability of Fracturing Crack Edges
Crack edge fracturing is a wearing effect of industrial floor slabs. As part of two research projects, the probability of fracturing crack edges was investigated at the Technical University of Kaiserslautern. With various types of wheels, cracks with different widths were crossed 25 000 times. It succeeded to identify the main factors of influencing on the probability of fracturing crack edges on industrial floor slabs without coating. Dominant influence has the choice of wheels used on the floor (material and dimensions). Moreover the choice of floor system has a significant influence on the probability of fracturing crack edges as well as the manufacturing quality and the crack path or crack pattern.
Based on the carried out tests a concept to deal with crack edge fracturing or to prevent crack edge fracturing was developed. Therefore the approach was chosen to specify exemplary expected damage patterns for a planned stress and for different industrial floor slabs. On this basis clients, designer and constructors can compare expectations and make balanced agreements before execution.

In den letzten Jahren wurden die Anforderungen der EnEV seitens des Gesetzgebers an die thermische Gebäudehülle bei Sanierungen und Neubauten strenger. Die dadurch sinkenden Transmissionswärmeverluste nach außen führen zu einer zunehmenden Bedeutung der Wärmeverschiebungen innerhalb des Gebäudes.
Die Bestimmung der hier vorgestellten Wärmetransmissionen erfolgt am Beispiel eines vom BMWi geförderten Forschungsvorhabens, bei dem drei Wohngebäuderiegel mit 90 Wohneinheiten aus den 1950/60er Jahren unterschiedlich saniert wurden. Ein hochauflösendes Monitoring ermöglicht eine detaillierte Analyse der Effizienz der sanierten Gebäude sowie deren Anlagentechnik und bildet die Grundlage für die Simulationsmodelle.
Die Simulationsergebnisse zur detaillierten Betrachtung der Wärmetransmission in Mehrfamilienhäusern geben Aufschluss darüber, dass die Wärmegewinne durch angrenzende Wohnungen die Verluste durch Transmission über die wärmeübertragende Umfassungsfläche teilweise oder sogar vollständig kompensieren können.

Effect of heat displacement in energy efficient residential buildings.
During the last years, the requirements of the German Buildings Energy Saving Ordinance “EnEV” became more strict for both new and refurbished buildings. The decreasing transmission losses to the outside lead to an increasing importance of heat displacements between different dwellings within the building.
Within a field test project, financed by the Federal Ministery for Economic Affairs and Energy (BMWi), the heat transmissions between dwellings of two buildings were quantified. Three residential buildings with each 30 apartments, built in the fifties, were differently refurbished. A high-resolution monitoring allows a detailed analysis of the efficiency of the buildings and their HVAC system, and provides the basis for the simulation models.
As the results from the simulation of the heat transmission in the buildings show, some apartments can partially or even completely compensate the transmission losses over the building envelope through the heat gains received from neighboring apartments. For other apartments, losses to the neighbors represent a consistent part of the total heat losses.

In den letzten Jahren wurden die Anforderungen der EnEV seitens des Gesetzgebers an die thermische Gebäudehülle bei Sanierungen und Neubauten strenger. Die dadurch sinkenden Transmissionswärmeverluste nach außen führen zu einer zunehmenden Bedeutung der Wärmeverschiebungen innerhalb des Gebäudes.
Die Bestimmung der hier vorgestellten Wärmetransmissionen erfolgt am Beispiel eines vom BMWi geförderten Forschungsvorhabens, bei dem drei Wohngebäuderiegel mit 90 Wohneinheiten aus den 1950/60er Jahren unterschiedlich saniert wurden. Ein hochauflösendes Monitoring ermöglicht eine detaillierte Analyse der Effizienz der sanierten Gebäude sowie deren Anlagentechnik und bildet die Grundlage für die Simulationsmodelle.
Die Simulationsergebnisse zur detaillierten Betrachtung der Wärmetransmission in Mehrfamilienhäusern geben Aufschluss darüber, dass die Wärmegewinne durch angrenzende Wohnungen die Verluste durch Transmission über die wärmeübertragende Umfassungsfläche teilweise oder sogar vollständig kompensieren können.

Effect of heat displacement in energy efficient residential buildings.
During the last years, the requirements of the German Buildings Energy Saving Ordinance “EnEV” became more strict for both new and refurbished buildings. The decreasing transmission losses to the outside lead to an increasing importance of heat displacements between different dwellings within the building.
Within a field test project, financed by the Federal Ministery for Economic Affairs and Energy (BMWi), the heat transmissions between dwellings of two buildings were quantified. Three residential buildings with each 30 apartments, built in the fifties, were differently refurbished. A high-resolution monitoring allows a detailed analysis of the efficiency of the buildings and their HVAC system, and provides the basis for the simulation models.
As the results from the simulation of the heat transmission in the buildings show, some apartments can partially or even completely compensate the transmission losses over the building envelope through the heat gains received from neighboring apartments. For other apartments, losses to the neighbors represent a consistent part of the total heat losses.

Auf den Gebäudebereich entfallen in Europa rund 40 % des Endenergieverbrauchs und somit etwa ein Drittel der CO2-Emissionen. In Deutschland wurden drei Viertel der Bestandsgebäude vor 1979 erstellt, die meisten dieser Gebäude sind gar nicht oder kaum energetisch saniert. Die Sanierungsquote ist momentan sehr gering und liegt bei knapp 1,1 %. Hier setzen die aktuellen politischen Bemühungen an. Zur Bewertung der Effizienz unterschiedlicher energetischer Sanierungsmaßnahmen und in Vorbereitung eines Sanierungsleitfadens wurden im Zuge eines vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Forschungsvorhabens drei Wohngebäuderiegel mit 90 Wohneinheiten aus den 1950/60er-Jahren unterschiedlich saniert. Ein hochauflösendes Monitoring ermöglicht eine detaillierte Analyse und dient zur Überprüfung der Effizienz der eingebauten Technik. Jahresendenergieverbrauchsanalysen lassen deutliche Unterschiede zwischen den verschiedenen Sanierungsvarianten und dem berechneten Energiebedarf erkennen.

Energy - related renovation with discrepancies between calculated energy demand and observed energy consumption.
In Europe, 40 % of the final energy consumption is attributed to the building sector, which contributes to one third of the total European carbon dioxide emissions. Two third of existing buildings in Germany, have been built before 1979, the most of those buildings have not yet been energetically retrofitted. The retrofit rate is 1.1 % per year and political and economic measures are under development, to increase this rate. Three identical buildings, with 90 apartments and built at the end of the 1950ies, have been retrofitted with several layouts within a project financed by the German Federal Ministry for Economic Affairs and Energy, with the aim to create new guidelines for optimal residential buildings retrofit. The variety of the refurbishments’ layouts, combined with the high time resolution monitoring system, enabled deep analyses of refurbishment technologies under real conditions. The analysis of the monitored data shows big discrepancies in the energy figures: those discrepancies are presented both comparing the observed energy consumption of each retrofit layout with each other and comparing the observed with expected, calculated energy demand.

Infolge dynamischer Belastung von Stahlbetontragwerken (Windenergieanlagen) kann es auch bei Lasten unterhalb der statischen Festigkeit zu Materialermüdung im Betonstahl kommen. Materialseitig wird die dynamische Festigkeit im Dauerschwingversuch geprüft. Neben der Oberflächengeometrie, der chemischen Zusammensetzung hängt das Dauerschwingverhalten auch vom Belastungsregime ab. Im vorliegenden Beitrag wurden theoretische Berechnungen zur verrichteten physikalischen Arbeit während den Dauerschwingversuchen durchgeführt und in einer Parameterstudie für unterschiedliche Lastregime ausgewertet. Vergleichende experimentelle Untersuchungen zeigten, dass die Ergebnisse des Lastregimes mit fixierter Oberspannung zur Prüfung von Betonstahl nicht den theoretischen Berechnungen gleichen. Vor diesem Hintergrund ist zu diskutieren, inwieweit die Rahmenbedingungen des Dauerschwingversuchs die Absicht der Quantifizierung einer realitätsnahen Wöhlerlinie für Betonstahl tatsächlich erlauben.

Investigations of the test methodology in fatigue tests of reinforcing steel - Considerations on physical work
Cyclic loading of reinforced concrete structures (e. g. wind energy plants) can cause fatigue fractures in reinforcing steel even with loads far below its yield strength. The dynamic tensile strength of rebars is determined in the fatigue tests of which the results strongly depend on the geometry and chemical composition of the reinforcing steel. Furthermore, the influence of the load regime has to be taken into account. In this paper, theoretical calculations of the physical work borne during the fatigue tests were carried out on three different load regimes within a parameter study. Comparative experimental investigations showed that the results of the load regime with fixed upper stress level (for testing reinforcing steel according to DIN EN ISO 15630-1) could not be explained by theoretical calculations. The results seem to depend more on process factors and surface conditions of the rebars than on the tests boundary conditions. Hence, it should be discussed to what extent the boundary conditions of the fatigue test allow for an actual quantification of a S-N-curve for reinforcing steel.