Versuche an kunstharzgebundenen Glasfaserstäben zur Bestimmung wichtiger mechanischer Grössen, wie Kriechverhalten, temperaturabhängige Eigenschaften, Belastung quer zur Faserrichtung im Hinblick auf die Verwendung im Spannbetonbau.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Das 15. Forschungskolloquium des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton fand am 5. und 6. April 1984 an der Universität Stuttgart statt. Dort wurde über Arbeiten des Instituts für Massivbau, des Instituts für Werkstoffe im Bauwesen, der FMPA Baden-Württemberg (Otto-Graf-Institut) und des Instituts für Modellstatik berichtet. Schwerpunkte der Forschung in Stuttgart liegen auf dem Gebiet des Bemessens und Konstruierens mit Stabwerkmodellen, der Traglastverfahren, der Befestigungstechnik, neuer Werkstoffe wie Glasfaser- beton, Ferrozement und Glasfaserstäbe sowie der Rißbildung und der Korrosion.

Über dem Hauptschiff der Stadtpfarrkirche St. Johannes Baptist in Pfaffenhofen an der Ilm befindet sich ein über 520 Jahre altes Dachwerk. Das Sparrendach mit zweifach stehendem Stuhl entstand im Zuge des spätgotischen Ausbaus der Kirche am Ende des 15. Jahrhunderts und wurde bei der Erweiterung der Kirche um 1910 nach Westen ergänzt. Der Dachstuhl über dem Chorbereich wurde bereits vor 1900 erneuert. Durch Feuchteeinwirkung im Bereich der Fußpunkte war der älteste Teil des Dachstuhls in seiner Tragfähigkeit stark beeinträchtigt. Weiterhin wurden Verformungen und komplexe Rissbilder an den aufgehenden Wänden und den Gewölben festgestellt, die in einer sorgfältigen Schadensaufnahme dokumentiert wurden. Der Kirchenraum mit seiner frühbarocken Stuckausstattung stellte hohe Anforderungen an das Instandsetzungskonzept, bei dem es gleichermaßen um die Behebung lokaler Schädigungen wie um die Sicherung der aufgehenden Wände im Ganzen ging. Alle Maßnahmen konnten mit dem Ziel der größtmöglichen Erhaltung historischer Substanz geplant und ausgeführt werden. In einem weiteren Bauabschnitt ist noch die Teilunterfangung des Chores vorgesehen. Erst nach dieser Maßnahme wird die Innenrestaurierung in Angriff genommen.

Repair and static saving of the main church of Pfaffenhofen/Ilm, Germany
The main nave of St. Johannes Baptist in Pfaffenhofen a. d. Ilm still possesses its historic roof structure from the late 15th century. The couple roof with its main trusses was erected during the building's late gothic extension. its western part as added in 1910 after the historic model; the roof above the sanctuary was rebuild in around 1900. A series of damage made a thorough restoration of the church inevitable: the roof trusses' base joints were decayed, and the walls and vaults showed cracks and deformations. In a thorough survey, the damage was systematically recorded and its causes analyzed. The preservation of the church's valuable interior its 17th century stucco made special care during the restoration necessary: all measures were planned and carried out with a special focus on the conservation of historic substance. The underpinning of the sanctuary will follow in the next construction phase; the restoration of the interior is intended as the final step.

Das nahe der Stadt Landsberg am Lech gelegene ehemalige Konzentrationslager Kaufering VII wurde im Sommer 1944 als eines von elf Außenlagern des KZ Dachau errichtet. Mit Ausnahme von drei intakten und drei ruinösen Tonröhrenbauwerken sind keine oberflächig sichtbaren Baukörper des Lagers erhalten geblieben. Diese Bauwerke wurden als Unterkünfte für Zwangsarbeiter genutzt. Sie sind eine der letzten Zeugnisse für die menschenverachtende Internierung von Zivilisten während des Dritten Reichs.
Es ist dem engagierten Einsatz der Bürgerinitiative “Europäische Holocaustgedenkstätte Stiftung e. V.” zu verdanken, dass der vollständige Verfall der Bauwerke verhindert wurde. Ab 2009 wurden Maßnahmen zum dauerhaften Erhalt der baulichen Reste geplant und bis 2016 umgesetzt. Dabei sollten Schäden an noch intakten und bereits eingestürzten Bauwerken nur so weit bearbeitet und behoben werden, dass Gefährdungen für Besucher ausgeschlossen werden können und der weitere Verfall verzögert wird.
Die drei stehen gebliebenen, gewölbten und erdüberdeckten Tonröhrenbauwerke waren einsturzgefährdet. Die Gewölbeschalen, die Schildwände und die Sockel wiesen Risse und bereichsweise Durchfeuchtungen auf. Zahlreiche Tonröhren waren beschädigt oder fehlten komplett. Die denkmalpflegerische Vorgabe hatte die Bestandssicherung und den Erhalt des überkommenen Charakters der Baracken zum Inhalt. Eine substanzschonende, von der Außenseite durchgeführte Ertüchtigung besonders schadhafter Gewölbeabschnitte, kombiniert mit der Abdichtung der Raumschale gegen Niederschlagswasser, war für das Erreichen der Vorgaben zielführend.
Die durchgeführten Maßnahmen wurden 2016 mit dem Bayerischen Denkmalpflegepreis in Gold gewürdigt.

The repair of the tubes-of-clay-buildings - Holocaustgedenkstätte Landsberg/Lech - preservation of the status quo
The concentration camp Kaufering VII is located in the South-West of the city of Landsberg/Lech, Bavaria, and was erected in the summer of 1944 as one of eleven camps of the concentration camp Dachau. Except for three intact and three damaged buildings out of tubes of clay there are no superficial visible building structures left. The buildings were used as housings for forced labourers. They are one of the last testimonies of the inhuman imprisonment of civilians during the Third Reich.
Thanks to the engagement of the citizens' initiative “Europäische Holocaustgedenkstätte Stiftung e. V.”, the complete decay of the buildings has been avoided. The whole ensemble is now protected as national heritage. Measures in order to preserve the rest of the buildings were planned since 2009 and realized until 2016.
The contribution of Heritage Conservation was to shore up the existing stock and the overcome character of the barracks. Damages on intact and ruinous buildings should be kept and secured only as far as necessary to make sure that visitors are not at risk and further decay would be delayed.
The three superficial remained and vaulted tube-of-clay-buildings are covered with soil. They showed signs of total physical decay. The vaulting shell, the facades and the bases had cracks and were moisturised. Lots of the tubes of clay were damaged or even lost. Particular damaged parts of the vaults were carefully toughened up from outside. The shell was covered with a new sealing. All measures were planned and realized under the aspect of preservating an impression as authentical as possible.
The construction measures at the tube-of-clay-buildings were appreciated with the “Bayerischer Denkmalpflegepreis” in gold in 2016.

The enormous traffic congestion on the B73 road has significantly worsened the original quality of living in the residential area of Hausmannstätten in the Austrian state of Styria. The bypass currently under construction ought lead to a considerable improvement. The route of the Hausmannstätten bypass starts in the west at the connection to the existing state road B73 and runs 2,320 m to the east. In the central section, the route passes under the Himmelreich mountain ridge through the approximately 1, 045 m long Himmelreich Tunnel and then connects again to the existing B73.
Starting from the west portal, an investigation heading altogether 740 m long that also serves as a drainage heading was constructed in 2005 and 2006. Since 2010, the consortium ÖSTU-STETTIN-HINTEREGGER has been working on the full construction Himmelreich Tunnel under a contract awarded by the office of the Styrian state government.
Die enorme Verkehrsbelastung der B73 hat die ursprüngliche Lebensqualität im Ortsgebiet Hausmannstätten in der Steiermark wesentlich verschlechtert. Eine deutliche Verbesserung kann durch die derzeit im Bau befindliche Ortsumfahrung erzielt werden. Die Trasse der Ortsumfahrung Hausmannstätten beginnt im Westen mit dem Anschluss an die bestehende Landesstraße B73 und erstreckt sich über eine Länge von 2.320 m nach Osten. Im mittleren Abschnitt quert die Trasse den Bergrücken Himmelreich mit dem rund 1.045 m langen Tunnel Himmelreich und schließt dann wieder an die bestehende Landesstraße B73 an.
Vom Westportal aus wurde in den Jahren 2005 bis 2006 ein insgesamt ca. 740 m langer Erkundungsstollen, der gleichzeitig als Entwässerungsstollen dient, hergestellt. Seit 2010 erfolgt durch die ARGE ÖSTU-STETTIN-HINTEREGGER, im Auftrag vom Amt der Steiermärkischen Landesregierung, der Vollausbau des Tunnels Himmelreich.

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Zunehmender globaler Wettbewerb erfordert gegenwärtig für alle Projektbeteiligten besondere Anstrengungen im Hinblick auf Qualität, Termintreue und Kostenbewußtsein. Für Konzeption, Projektsteuerung, Realisierung und das Betreiben komplexer Fabrikbauten bedeutet das in der Automobilindustrie geläufige Prinzip der 'zero tolerance' insbesondere die Vermeidung von Schnittstellen bisweilen separierter Fachplanungen. Der Aufbau eines integrierten, durchgängigen 3D-Datenmodells nutzt die Potentiale gegenwärtiger CAD/CAM-Datenbanktechniken zugunsten einer übergreifenden Projektoptimierung und zyklischen 3D-Qualitätssicherung. Die Methodik der synergetischen Fabrikplanung wird am Fallbeispiel der Entwicklung eines modularen, weitgespannten Tragwerks erläutert und zur Diskussion gestellt.

Beschrieben werden die Gesichtspunkte, nach denen eine neue Produktionshalle für eine Motorenproduktion entwickelt und gebaut wurde. Spezielle Anforderungen an das Gebäude waren strategische Flexibilität, modulare Baustruktur, multifunktionale Servicezone, große Spannweite und Höhe sowie flexible technische Versorgung.

Bauhaus, Moderne und die Leistung der Ingenieure - 100 Jahre Bauhaus 2019
2019 ist das Jahr gleich zweier bedeutsamer Jubiläen: 100 Jahre seit Gründung des Bauhauses in Weimar, aber auch der 150. Geburtstag von Albert Kahn, dem wohl bedeutendsten Industriearchitekten der Moderne. 1869 in Rhaunen, Hunsrück geboren, 1880 mit seiner jüdischen Familie in die Neue Welt Amerika ausgewandert, schuf seine 1905 in Detroit gegründete Firma Kahn Associates bis zu seinem Tode 1943 weit über 2 000 Bauwerke, größtenteils industrielle Kathedralen in Stahl und Glas [1]. Im folgenden Beitrag sollen nach einem kurzen Rückblick auf markante Beispiele des europäischen industriellen Stahlbaus Mitte bis Ende des 19. Jahrhunderts einige dieser amerikanischen Stahlhallen, auch in ihrem Kontext zur Bauhaus-Moderne, vorgestellt werden. Ohne Anspruch auf Vollständigkeit orientiert sich diese Auswahl an der Anschauung des Hallenentwurfs als eine “Leistungsform”, die Aspekte wie Nutzung, Spannweite, Flexibilität, Bauzeit, Belichtung, Fördertechnik, Energie, Klima sowie die gerade im Industriebau gebotene Wirtschaftlichkeit innovativ zu einer ganzheitlichen Antwort integriert.

Albert Kahn, steel construction in the context of modernity
2019 marks the year of two significant anniversaries: 100 years since the founding of the Bauhaus in Weimar, but also the 150th birthday of Albert Kahn, arguably the most important industrial architect of modern times. Born in 1856 in Rhaunen, Hunsrück, Albert Kahn emigrated with his Jewish family to the New World in 1880, founded his company Kahn Associates in 1905 in Detroit, and created until his death in 1943 well over 2 000 buildings, mostly industrial steel and glass cathedrals. In the following article, after a brief review of striking examples of European industrial steel construction in the middle to end of the 19th century, some of these American steel buildings will be presented, also in their context of Bauhaus Modernism. Without any claim to completeness, this selection is based on the conception of the industrial steel construction as a “performance space”, defined by aspects such as flexibility, materials handling, construction time, daylighting, energy, climate, as well as economy. These demands were and are integrated in innovative and holistic steel constructions.

Seit 1997 wurden weltweit ca. 30 Brücken aus UHFB (Ultrahochfester Beton) gebaut. Wegen der hohen Leistungsfähigkeit von UHFB, vor allem in Bezug auf seine Festigkeits- und Dauerhaftigkeitseigenschaften, ist er geradezu prädestiniert für Ingenieurbauwerke und damit auch für Brücken. Übliche Konstruktionsprinzipien des Betonbaus lassen sich jedoch nicht einfach auf den neuen Werkstoff übertragen. Die konsequente Einbeziehung der Eigenschaften und Besonderheiten des neuen Werkstoffes sowie die Berücksichtigung der Forderungen der Nachhaltigkeit führen zu filigranen, modularen und flexiblen Bauweisen, die sich ihrem Konstruktionsprinzip nach zwischen Beton- und Stahlkonstruktionen einordnen lassen. Bei Betrachtung der gesamten Lebenszykluskosten sind mit solchen Bauweisen wirtschaftliche Bauwerke mit eminentem Nutzen für die Volkswirtschaft möglich. Nach einer allgemeinen Betrachtung werden anhand der Erfahrungen bei Konstruktion, Bemessung und Ausführung von drei verschiedenen Pilotprojekten in Österreich die Besonderheiten und neuen Erkenntnisse beispielhaft erläutert.

Special Features of Material and Structure in the Application of UHPC for Bridge Construction exemplified by three Pilot Projects
Since 1997 nearly 30 bridges have been built worldwide using UHPC (Ultra High Performance Concrete). Due to the high performance of UHPC, especially owing to its strength and durability properties, this material is predestined for engineering structures and as a result also for bridges. Common design philosophies in concrete construction can not easily be adapted to this new material. The consistent incorporation of the properties and special features of this new material as well as the demands for sustainability lead to filigree, flexible and modular buildings. Therefore the design philosophy can be classified between concrete and steel constructions. Considering the complete life-cycle costs, such constructions permit economical buildings with an eminent benefit for the national economy. After general consideration, the special properties and the new insights gained are exemplified based on experiences during construction, dimensioning and implementation of three different pilot projects in Austria.

Herrn Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Nguyen Viet Tue zur Vollendung seines 65. Lebensjahrs gewidmet
Die neue Messebrücke verbindet das Alte Messegelände und den dem Leipziger Völkerschlachtdenkmal vorgelagerten Wilhelm-Külz-Park über die Gleise der Deutschen Bahn AG. Das Bauwerk ist Teil der prägnanten städtebaulichen und denkmalgeschützten Sichtachse zwischen Neuem Rathaus und Völkerschlachtdenkmal, welche zum Großteil Alleencharakter aufweist. Bei dem Bauwerk handelt es sich um den Ersatzneubau für ein altes Straßenbrückenbauwerk als dreifeldriges vollintegrales Sprengwerk in Stahl- und Spannbetonbauweise mit hohem gestalterischem Anspruch. Der Querschnitt ist als sehr schlanker zweistegiger Plattenbalken mit einer weit auskragenden Fahrbahnplatte ausgebildet. Die schrägen Widerlagerwände wurden direkt gegen die bindemittelstabilisierte Böschung betoniert. Für die geneigten Widerlagerwände und Stützen kam selbstverdichtender Beton zum Einsatz. Wegen kurzer Sperrpausen und zur Vermeidung einer überhöhten, sehr aufwendigen Herstellung auf Lehrgerüst besteht das Mittelfeld über dem Bahnbereich aus Längs- und Querfertigteilen, die mit Ortbeton ergänzt wurden. Die Randfelder wurden dagegen klassisch auf Lehrgerüst hergestellt. Im Folgenden werden Entwurf, Konstruktion, Berechnung, Montage und Ausführung des vollintegralen Sprengwerks beschrieben.

Slender and elegant integral bridge in Leipzig - The New Messebrücke
The new Messebrücke connects the old trade fair grounds and the Wilhelm-Külz-Park in front of the Leipziger Völkerschlachtdenkmal across the German Railway. The structure is part of the striking urban development and landmarked visual axis between the New Town Hall and the Völkerschlachtdenkmal, most of which has avenue architecture. The new bridge is an replacement for an old road bridge into the form of a 3-span fully integral frame structure with high architectural requirements consisting of reinforced and prestressed concrete. The cross section is designed as a very slender twin rib deck with widely cantilevered deck slab. The inclined abutment walls were concreted directly against the hydraulic binder-stabilized embankment. Self-compacting concrete was used for the inclined piers and abutment walls. Due to short rail traffic closures and in order to avoid elevated and very costly construction with falsework the midspan above the railway consists of longitudinal and transverse precast elements, which were supplemented with in-situ concrete. The side spans are casted-in-place on formwork. The following describes the architectural and structural design, the construction and erection of the fully integral frame bridge.

Dieser Beitrag stellt die Fortsetzung des ersten Teiles des Aufsatzes “Entwurf und Bemessung der Wildbrücke Völkermarkt” dar, einer Talbrücke mit einem extern vorgespannten Bogen, bestehend aus dünnwandigen Hohlkastensegmentfertigteilen aus ultrahochfestem Beton (UHFB). Es werden die Besonderheiten bei der Fertigung im Werk, die Montage und Errichtung auf der Baustelle sowie die begleitenden Versuche und die Qualitätsüberwachung als auch die gewonnenen Erfahrungen im Rahmen der Umsetzung beschrieben. Mit dem Bau dieses Pilotprojektes konnte das Potenzial von UHFB bei einer Anwendung für Brückenbauwerke eindrucksvoll gezeigt und durch die äußerst kurze Bauzeit von weniger als zehn Arbeitstagen zur Errichtung des Bogens bestätigt werden. Letztlich ist der Bau der Wildbrücke Völkermarkt ein weiterer Beweis dafür, dass das Entwicklungspotenzial im Betonbau noch lange nicht erschöpft ist und eine werkstoffgerechte Anwendung neuer Materialien zu immer wieder neuen und wirtschaftlichen Lösungen führen kann.

Bridge WILD Völkermarkt - prestressed arched structure made of precast UHPC-segments. Part 2 - Erection, accompanying research, quality control
The WILD-bridge spans a romantic valley at the periphery of Völkermarkt in Carinthia. The main structure is an arch consisting of thin-walled pre-cast elements made of ultra high performance concrete (UHFB). The arch is pre-stressed by means of bondless tendons which are arranged in the hollow space of the box-shaped pre-cast elements. This paper continuous the first part, which deals with design and detailing of WILD-bridge. The focus here is on various issues of the realisation. These are the production of the pre-cast members, assembling and erection as well as particular approval experiments and the procedure of quality examination. The mounting of the arch took only ten working days, which shows the high potential of UHFB in the building of bridges as far as economic efficiency is concerned. The project WILD-bridge impressively shows that the possibilities for innovation and development in the field of concrete construction are far from being exhausted. Further bridge projects with UHFB might benefit from the manifold experience gained from this successful pilot project.

In unserer wachsenden Infrastruktur werden die Forderungen nach wartungsarmen und langlebigen Bauwerken, die zugleich den Forderungen der Nachhaltigkeit entsprechen, immer größer. Dass Ultrahochfester Beton - nachfolgend UHFB genannt - ein solch hohes Potenzial in Bezug auf seine Festigkeits- und Dauerhaftigkeitseigenschaften aufweist, zeigten bereits Forschungsergebnisse vor mehr als 20 Jahren, die aktuelle Untersuchungen inzwischen bestätigen. Berücksichtigt man die enormen Stärken dieses Baustoffes konsequent bei der Umsetzung in einem materialgerechten Entwurf, lassen sich wirtschaftliche, dauerhafte und nachhaltige Bauwerke mit eminentem Nutzen für unsere Volkswirtschaft errichten. Die Fertigteilsegmentbögen des Pilotprojektes Wildbrücke Völkermarkt vereinigen das hohe Potenzial von UHFB mit einer materialgerechten Tragwerksausbildung, mit einem effizienten und schnellen Bauverfahren und einer einfachen und schnellen aber auch robusten und dauerhaften Fügetechnik.

Bridge WILD Völkermarkt - prestressed arched structure made of precast UHPC-segments. Part 1 - Design and detailing
Our steadily expanding infrastructure requires long-lasting buildings which can be maintained with low effort. At the same time they should meet the comprehensive demands of sustainability. Ultra high performance concrete (UHFB) is a building material which is, due to its particular properties, predestined for the application in such buildings. It is strong, tough and durable. Its high potential for application in this field was already recognised twenty years ago. Since then this was confirmed by means of manifold research. It is very important to keep in mind that normal strength concrete cannot simply be replaced by UHFB. It is a new material the properties of which must be considered carefully and consistently when designing structures. This is how the beneficial material properties can be utilised in buildings, which consequently will result in a great economic exploitation. The pilot project WILD-bridge follows these basic principles. The development of the bridge led to a pre-cast segmental arch which is slender and therefore very light. Thus, it can quickly be assembled and erected. Not only do the pre-cast elements meet the demands of sustainability but also the joints. They are realised simple and robust by means of high precision dry joints. Part 1 of the paper deals with form finding, structural detailing and the structural analysis of the WILD-bridge.

Tunnel construction normally results in the production of large quantities of broken rock or soil. One essential question for the legal handling of this tunnel spoil is whether it is considered to be waste under the terms of European and national waste laws. The current paper therefore looks into the practically important question, under what preconditions tunnel spoil is legally considered to be waste and when the end of this property is reached. In this regard, it is first investigated whether and when tunnel spoil is waste under the terms of the Waste framework directive 2008/98/EC. Particular attention is paid to the applicable case law of the European Court of Justice (ECJ). Then the question is asked, to what extent tunnel spoil can be regarded as material excavated in the course of construction works under the terms of Art. 2 Sec. 1 lit. c of the waste directive, and is thus excepted from the scope of application of the directive. Finally, it is explained how the possible property of tunnel spoil as waste can end, including details of both the EU requirements and also national law.
Beim Tunnelbau fallen in der Regel größere Mengen an gebrochenem Fels- oder Lockergestein an. Für den rechtlich zulässigen Umgang mit diesem Tunnelausbruch ist wesentlich, ob es sich dabei um Abfall im Sinne des europäischen und innerstaatlichen Abfallrechts handelt. Der vorliegende Beitrag geht daher der praktisch wichtigen Frage nach, unter welchen Voraussetzungen Tunnelausbruch rechtlich Abfall darstellt und wann ein Ende der Abfalleigenschaft erreicht wird. In diesem Zusammenhang wird zuerst untersucht, ob und wann Tunnelausbruch Abfall im Sinne der AbfallrahmenRL 2008/98/EG darstellt. Dabei wird insbesondere auf die maßgebliche Judikatur des Europäischen Gerichtshofs (EuGH) eingegangen. In der Folge wird geprüft, inwiefern Tunnelausbruch als im Zuge von Bauarbeiten ausgehobenes Material im Sinne von Art. 2 Abs. 1 lit. c AbfallrahmenRL angesehen werden kann, das vom Anwendungsbereich der Richtlinie ausgenommen ist. Schlussendlich wird erläutert, wie die mögliche Abfalleigenschaft von Tunnelausbruch enden kann. Dabei wird sowohl auf die unionsrechtlichen Vorgaben als auch auf die innerstaatliche Rechtslage eingegangen.

Im Rahmen des vorliegenden Beitrags wird der Stand der Technik bez. der Charakterisierung der Leistungseigenschaften von Befestigungssystemen für die technische Gebäudeausstattung im Brandfall beschrieben. Neben originalmaßstäblichen Brandversuchen und Berechnungen gem. DIN EN 1993-1-2 wird eine modulare und hybride Herangehensweise vorgestellt, die im Europäischen Anwendungsdokument EAD 280016-01-0602 verankert ist. Die getrennte Analyse der Einzelkomponenten erlaubt eine differenzierte Betrachtung der relevanten Eigenschaften und zielführenden Untersuchungsmethoden. Zudem können unter Nutzung der Ergebnisse beliebige Ausführungsvarianten hinsichtlich ihres Trag- und Verformungsverhaltens beschrieben werden. Im Vergleich zu bisherigen Methoden ist folglich ein Zuwachs sowohl an Effizienz als auch an Wirtschaftlichkeit zu verzeichnen.

Fastening systems for technical building equipment in case of fire - state of the art
This paper describes the state of the art regarding the characterization of the performance properties of fastening systems for technical building equipment in case of fire. In addition to full-scale fire tests and calculations according to DIN EN 1993-1-2, a modular and hybrid approach is described, which is anchored in the European Assessment Document EAD 280016-01-0602. The separate analysis of the individual components allows a differentiated consideration of the relevant properties and target-oriented investigation methods. In addition, any design variants can be described in terms of their load-bearing and deformation behavior using the results. Compared to previous methods, this results in an increase in both efficiency and economic effectiveness.

Ausgehend von der geschichtlichen Entwicklung des Bemessens biegebeanspruchter Querschnitte wird versucht, das Wechselspiel von Bemessen und Nachweisen zu analysieren. Dabei wird festgestellt, daß der Bemessungsvorgang viele Gemeinsamkeiten mit einem Optimierungsvorgang aufweist. Gegenüber den klassischen Optimierungsaufgaben sind jedoch auch Unterschiede feststellbar. Aus diesen Erkenntnissen wird ein Bemessungskonzept vorgeschlagen, bei dem Querschnittsgeometrie (einschließlich Bewehrung), Materialien und Vorspannung aus vorzugebenden Auswahlmengen zufällig kombiniert werden. Anschließend wird für den erzeugten Querschnitt unter Einbeziehung der tatsächlichen Eigenlasten die Einhaltung der Nachweise überprüft. Der Prozeß wird solange wiederholt, bis eine ausreichend große Zahl an nachgewiesenen Querschnitten bzw. ein ausreichend optimierter Querschnitt erzeugt ist. Ein Verfahren zur Konvergenzverbesserung wird gezeigt.

Es wird über Forschungsarbeiten berichtet, die erwarten lassen, daß die Ultraschall-Messtechnik zur begleitenden Qualitätskontrolle auch auf den Frischbeton angewendet werden kann. Aussagen über den Frischbeton-Porenraum (Verdichtungsgrad, Luftporenmenge) und den w/z- Wert scheinen möglich.

The Rohtang Tunnel has been advancing into the Himalaya Mountains in the northern state of Himachal Pradesh since autumn 2010. After the completion of almost 50 % of the alignment, it is time for an intermediate report. The article will intentionally not only describe technical matters but also describe the local aspects of tunnelling in India.
Im Himalaja-Gebirge im nordindischen Bundesstaat Himachal Pradesh wird seit Herbst 2010 der Rohtang-Tunnel in den Berg getrieben. Nach fast 50 % der Strecke ist es Zeit für eine Zwischenbilanz. Der Beitrag will dabei bewusst nicht nur auf die Technik eingehen, sondern gemäß dem Thema Indien auch die lokalen Aspekte beleuchten.

The 8,900 m long Rohtang Tunnel lies in the Indian Himalayas north of the Manali tourist region. It avoids the dangerous route over the Rohtang Pass, which is at an elevation of almost 4,000 m, shortening the Manali-Leh Highway by approx. 50 km and enabling access to the northern regions of the state of Himachal Pradesh and onto Jammu and Kashmir even during the winter.
It was envisaged that the tunnel would be driven from two sides by drilling and blasting. The horseshoe-shaped cross-section with an excavation diameter of more than 13 m carries two lanes of vehicle traffic, two footpaths and an emergency egress beneath the carriageway.
In addition to the extreme conditions that were a feature of this project - portals at an altitude of over 3,000 m, with corresponding severe winters, avalanches and mudslides, etc. - the NATM was also driven to its limits. Friable soils instead of blast rock, water ingress in excess of 250 l/s, high rock pressure with extreme deformations and rapid changes in rock formations presented major challenges to all involved. Tunnelling operations are now nearing completion and the road tunnel will be open to traffic later this year.
Der Rohtang Tunnel mit einer Länge von 8.900 m liegt im Indischen Himalaya nördlich der Touristenregion Manali. Er erspart die gefährliche Strecke über den Rohtang Pass, der sich auf fast 4.000 m erhebt, verkürzt den Manali-Leh Highway um ca. 50 km und gewährt auch im Winter Zugang zu den nördlichen Regionen des Bundesstaats Himachal Pradesh und weiter nach Jammu und Kaschmir. Als Vortriebsmethode war ein Sprengvortrieb vorgesehen, ausgeführt von zwei Seiten. Der Querschnitt, ein Hufeisenprofil mit einem Ausbruchdurchmesser von mehr als 13 m, nimmt im Endzustand zwei Fahrbahnen, zwei Gehwege und einen Rettungstunnel unterhalb der Fahrbahn auf. Neben den allgemeinen Extrembedingungen des Projekts wie Höhenlage der Portale über 3.000 m mit entsprechenden Wintern, Lawinen- und Murenabgängen kam auch die NÖT im Vortrieb an ihre Grenzen: Fließende Böden statt sprengbaren Fels, dazu Wasserzutritte über 250 l/s, hoher Gebirgsdruck mit extremen Verformungen und rapide Wechsel in den Felsformationen stellten große Anforderungen an alle Projektbeteiligten. Inzwischen sind die Tunnelarbeiten fast fertiggestellt und das Bauwerk wird noch dieses Jahr für den Verkehr freigegeben.

In the Irlahüll Tunnel section to Ingolstadt, the high-speed rail route Nuremberg-Ingolstadt-Munich passes through limestone and dolomite with pronounced karst character. Various karst structures were encountered during the driving of the Irlahüll Tunnel. These were classified into four karst types. In order to activate the load-bearing effect of the ring of rock around the tunnel, karst structures had to be stabilised. The required thickness of the treatment was determined by structural calculations. Four specialised civil engineering contractors carried the work out.
The challenge was to appropriately stabilise slightly-to strongly-jointed rock, heterogeneously interspersed with karstification structures. The treatment ranged from filling cavities to grouting loose material and rock. The karst structures were stabilised according to karst type, with materials ranging from cement suspension to concrete. The karstified rock mass was systematically drilled, each individual borehole was geologically evaluated and, where required, further investigated by inserting a camera. The quantity, strength and pressure of the grout used were evaluated continuously by the team of experts for the site supervision and appropriate further steps were decided. The success of the stabilisation was demonstrated through quality control drillings and control grouting. The improvement of the rock mass was achieved to the required degree.

Die Eisenbahn-Schnellfahrstrecke Nürnberg-Ingolstadt-München durchfährt im Streckenabschnitt Tunnel Irlahüll bis Ingolstadt stark verkarstungsfähige Kalk- und Dolomitsteine. Beim Vortrieb des Tunnels Irlahüll wurden verschiedene Verkarstungsstrukturen aufgefahren, die in vier Karsttypen klassifiziert wurden. Um den Gebirgstragring im Nahbereich des Tunnels zu aktivieren, mussten die Verkarstungsstrukturen vergütet werden. Die erforderliche Mächtigkeit der Vergütung wurde durch statische Berechnungen festgelegt. Vier Spezialtiefbaufirmen führten die Arbeiten durch.
Die Herausforderung war, das mit Verkarstungsstrukturen heterogen durchsetzte, wenig bis stark geklüftete Gebirge, entsprechend zu vergüten. Die Bandbreite reichte von Hohlraumverfüllungen über Lockermaterial- bis zu Felsinjektionen. Die Vergütung der Karststrukturen erfolgte je nach Karsttyp mit Zementsuspension bis Beton. Das verkarstete Gebirge wurde systematisch abgebohrt, jede einzelne Bohrung geotechnisch bewertet und im Bedarfsfall durch eine Kamerabefahrung vertiefend erkundet. Die eingesetzten Injektionsmengen, -güter und -drücke wurden durch das Expertenteam der Örtlichen Bauaufsicht laufend ausgewertet und die weiteren Schritte entsprechend festgelegt. Die Qualität der Vergütung wurde mittels Kontrollbohrungen und Kontrollinjektionen nachgewiesen. Das Gebirge konnte im geforderten Maß vergütet werden.

Mit dem Ziel, die Schnellbahnstrecke München - Berlin (VDE 8) schrittweise auszubauen, um mit einer auf ca. 4 Stunden verkürzten Fahrzeit den Fahrgästen eine umweltfreundliche Alternative zu Auto und Flugzeug zu bieten, plant und koordiniert die DB ProjektBau GmbH seit Beginn der 1990er-Jahre den Ausbau der Teilstrecke Nürnberg - Ebensfeld. Das als ABS VDE Nr. 8.1.1 geführte Großprojekt umfasst ein Investitionsvolumen von ca. zehn Milliarden Euro. Finanziert wird es vom Bund, der Europäischen Union und von der Deutschen Bahn AG. Der Abschnitt München - Berlin fügt sich in ein europaweites Schienennetz zwischen Norditalien im Süden und Skandinavien im Norden ein. Die Dr. Spang GmbH ist mit der Baugrunderkundung sowie der Erstellung der rund 700 Baugrundgutachten im Hinblick auf die Ertüchtigung der bestehenden Strecke Nürnberg - Ebensfeld, dem Neubau von zwei weiteren Streckengleisen und dem Neubau bzw. der Erweiterung der Kreuzungsbauwerke an der Strecke von der DB ProjektBau GmbH beauftragt. Der folgende Artikel gibt einen Einblick in die intensive dreijährige Baugrundgutachtertätigkeit und die geotechnischen Herausforderungen, die sich bei der Bearbeitung an der Teilstrecke stellten und stellen. Insbesondere die Problematik der wirtschaftlichen und regelkonformen Festlegung der Bau- und Bemessungswasserstände für Strecke und Ingenieurbauwerke soll näher beleuchtet und diskutiert werden.

Geotechnical challenges during the construction of the high-speed railway section Nürnberg - Ebensfeld
In order to reduce the travelling time from Munich to Berlin to app. 4 hours and to offer an ecology-minded travel connection in comparison to highway and air traffic, DB ProjektBau GmbH designs since the beginning of the 1990-years the construction and extension of the road section Nürnberg - Ebensfeld, which is part of the high-speed railway connection (VDE 8) from northern Italy to Scandinavia. The project is entitled as ABS VDE Nr. 8.1.1 and comprises an overall investment volume of 10 Billion Euros. This investment is conjointly done by the German Federation, the European Union and the Deutsche Bahn AG. In the last three years, Dr. Spang GmbH was commissioned to intensively evaluate the subsurface soil conditions along the ABS VDE Nr. 8 with a total length of app. 70 km and to prepare about 700 soil reports which especially focus on the improvement of the existing railway connection Nürnberg - Ebensfeld, the construction of two additional railtracks as well as the redesign of crossway constructions. The following paper gives an overview of the three years of geotechnical investigation and design and highlights on geotechnical challenges. As an example, the approach to determine the design water level during the construction and the operation period of the railway will be shown in the context of field investigation works.

CAD im Schalungsbau, ein neues Instrument in der Hand des Planers? So, wie der elektronische Taschenrechner den Rechenschieber abgelöst hat und davor der Rechenschieber das händische Ausmultiplizieren, so ist CAD eine Weiterentwicklung der Hilfsmittel zur rationelleren, fehlerfreien Durchführung der Schalungsplanung. CAD ersetzt nicht den Planer, sondern hilft ihm.

Die zuverlässige Bestimmung des elektrischen Widerstands von Beton, der mit verschiedenen dauerhaftigkeitsrelevanten Parametern korreliert, stellt sich am Bauwerk derzeit als große Herausforderung dar. Hierbei kommt üblicherweise das WENNER-Verfahren zum Einsatz, das aber aufgrund der Heterogenität von Stahlbeton, z. B. infolge Bewehrung und Feuchteunterschieden, zu Fehlinterpretationen führen kann.
Um der Heterogenität Rechnung zu tragen, wird ein neues Messverfahren angewendet, um die Verteilung des elektrischen Betonwiderstands im Beton zu ermitteln. Hierzu kommt die in der Geophysik entwickelte elektrische Widerstandstomografie zum Einsatz. Um zuverlässige Ergebnisse zu erzielen, muss das Verfahren an die Gegebenheiten von Stahlbeton angepasst werden. Zudem wird u. a. die bekannte WENNER-Elektrodenkonfiguration mit der Dipol-Dipol-Konfiguration verglichen und die Anwendbarkeit des Verfahrens an Stahlbetonprüfkörpern untersucht. Die Untersuchungsergebnisse zeigen, dass das Verfahren an Stahlbeton anwendbar ist, wenn die Lage der Bewehrung und Randeffekte an der Betonoberfläche berücksichtigt werden.

Novel approach for determining the electrical resistivity of reinforced concrete
The electrical resistivity of concrete correlates with different durability related parameters. Due to the heterogeneity of reinforced concrete a reliable determination of the concrete resistivity at a structure is a challenging objective. The application of a WENNER probe in the area of reinforcement bars or moisture gradients can lead to misinterpretations.
In order to counteract the influence of heterogeneities the Electrical Resistivity Tomography, developed in geophysics, is applied to determine the distribution of the electrical resistivity in concrete elements. The method is adapted to the demands of reinforced concrete structures. The studies focus on a comparison between the WENNER electrode configuration, already known in civil engineering, and the dipole-dipole electrode configuration and highlight the applicability for reinforced concrete elements. The results show that the method is applicable on reinforced concrete if the position of the reinforcement as well as boundary effects are considered within the evaluation.

Zur Beurteilung der Korrosionsgefährdung von Stahlbetonbauteilen steht seit mittlerweile mehreren Jahrzehnten die Potenzialfeldmessung zur Verfügung. Zur Beurteilung der Betonqualität wird immer häufiger der spezifische elektrische Widerstand zugrunde gelegt. Für beide Methoden stehen zwar Messverfahren zur Verfügung, die jedoch mit unterschiedlichen Anwendungsgrenzen einhergehen. Hierzu zählen bei der Potenzialfeldmessung beispielsweise eine Anwendung an segmentierten Stahlbetonbauteilen (z. B. fehlende elektrolytische Kontinuität bei Fertigteilen) oder falls das Erstellen eines Bewehrungsanschlusses unerwünscht ist (z. B. nach einer Instandsetzungsmaßnahme oder bei kontaminiertem Beton). Die Bestimmung des spezifischen elektrischen Widerstandes erfolgt am Bauwerk üblicherweise mit einer Vier-Elektroden-Sonde nach dem Wenner-Verfahren. Infolge der hohen Leitfähigkeit der Bewehrung oder aufgrund von inhomogenen Feuchteverteilungen kann dieses Verfahren zu erheblichen Fehlinterpretationen führen.
Am Institut für Bauforschung der RWTH Aachen University werden derzeit neue zerstörungsfreie Verfahren entwickelt, um diese Anwendungsbereiche auszuweiten und die Zuverlässigkeit der Diagnoseergebnisse zu erhöhen. Mit der Delta-Sonde ist es möglich, Bewehrungsbereiche mit erhöhter Korrosionsgefährdung auch ohne Bewehrungsanschluss zu lokalisieren. Zudem können kritische Bereiche durch eine kompassartige Funktion am Messgerät direkt vor Ort angezeigt werden. Mithilfe der derzeit entwickelten Widerstandstomografie soll eine genauere Bestimmung des spezifischen Betonwiderstandes ermöglicht werden. Der Vorteil liegt hierbei u. a. darin, den Einfluss vorhandener Bewehrung zu berücksichtigen und zudem Feuchteprofile im Bauteil zu visualisieren und zu quantifizieren.

New innovative methods to assess the durability of reinforced concrete structures
Since several decades the potential mapping method is available for assessing the corrosion risk of reinforcement in concrete structures. Nowadays the assessment of the concrete quality is often based on the electrical resistivity. Unfortunately the methods typically used for determining the mentioned parameters are limited regarding their application. In cases where precast reinforced concrete segments were used (e. g. lack of electrolytic continuity) or where it is not allowed to remove the concrete cover for preparing a reinforcement connection (e. g. contaminated concrete or after repair measures) the potential mapping method can be inefficient. The determination of the electrical concrete resistivity is typically based on a four electrode reading using the Wenner setup. Due to the high conductivity of reinforcement bars or due to heterogeneous humidity distributions the Wenner approach may lead to considerable misinterpretations.
To counteract these limitations and to improve the reliability of the assessment new non-destructive methods are developed at the Institute of Building Materials Research of RWTH Aachen University. The Delta-Sensor allows, even without a reinforcement connection, the localisation of areas with a high risk of reinforcement corrosion. Furthermore a compass function allows a direct localisation of critical areas on site. By means of the Electrical Resistivity Tomography the determination of the resistivity can be improved. One of the advantages is to limit the area influenced by the reinforcement and to visualize and quantify the humidity distribution in the concrete.