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Neue Richtlinie VDI 4800 Blatt 1 zur Bewertung der Ressourceneffizienz von Produkten, Dienstleistungen und Organisationen
DIN-Sonderpräsidialausschuss “Bauen und Gebäude”
VDI 6012 Systemauswahl und Befestigung auf Gebäuden von Solarmodulen und -kollektoren

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Moderne Industrie- und Gewerbebauten sind komplexe Gebäude, die oft Produktion und Verwaltung unter einem Dach vereinen. Im Sinne des Corporate Identity eines Unternehmens haben sie hohen individuellen Anspruch an Gestaltung und technische Ausstattung: Einerseits sind sie das "Gesicht" der Firma, andererseits müssen sie den speziellen Anforderungen des jeweiligen Unternehmens gerecht werden, wichtige technische Funktionen für eine reibungslose Produktion und logistische Ansprüche erfüllen. Ihre Planung und Ausführung erfordert umfassendes Spezialwissen über die zu fertigenden Produkte, Produktionsabläufe und deren Sicherheitsanforderungen und nicht zuletzt über die Integration der Verwaltungsstrukturen des Unternehmens in ein Fertigungs- oder Logistikgebäude.

Das Sonderheft Industrie und Gewerbebau informiert über:
• Neue Entwicklungen in der Fertigungsumgebung
• Aktuelle Normen und Richtlinien
• Projekte und Objekte aus Neubau und Sanierung
• Nachhaltige Materialien und Bauelemente für Produktions-, Logistik- und Gewerbebauten

Aktuelle Produkt-und Objektberichte von marktteilnehmenden Unternehmen runden den Fachteil wie gewohnt ab.

Brücken mit kurzen und mittleren Spannweiten werden in den letzten Jahren durchwegs als integrale Bauwerke ohne Fugen und Lager konzipiert. Das zugrunde liegende statische System des Rahmens erfordert ein differenziertes konzeptionelles Vorgehen nicht nur in statisch-konstruktiven, sondern auch in ästhetischen Belangen. Es werden Anregungen zur Formbildung aufgezeigt, die der innewohnenden Absicht der Bauweise in der entsprechenden Ausformung Geltung verschaffen. Viele Beispiele im Infrastrukturbau zeigen jedoch noch immer Brückentypen, die statisch konstruktiv integral berechnet und konstruktiv ausgebildet sind, jedoch das äußere Erscheinungsbild einer gelagerten bzw. gefügten Brücke vermitteln. Auch vielen Ingenieuren ist der essenzielle Zusammenhang zwischen der rationalen statisch-konstruktiven Lösung und dem formalen Ausdruck vielfach zu wenig bewusst. Um zu ganzheitlichen und authentischen Entwürfen zu gelangen, muss eine Kohärenz zwischen der Form der Brücke und dem ihr zugrunde liegenden statischen System erkennbar sein. Ziel ist es, Ingenieure von einer ingenieurtechnischen zu einer erweiterten ingeniösen Herangehensweise zu ermutigen, die auch die aus dem statischen System heraus entwickelten formgebenden Aspekte berücksichtigt und letztendlich in der Gesamtheit zu ästhetisch befriedigenden Ergebnissen führen soll. In diesem ersten Aufsatz werden konzeptionelle Überlegungen zur Formbildung im Bereich der Brückenenden erläutert, die die integrale Bauweise auf Basis hergeleiteter Funktionseinheiten reflektieren.

Form logic on bridges (Part 1) - Considerations on authentic shaping of integral bridge ends
In recent years bridges with short and medium spans have been designed as integral structures without expansion joints and bearings. The structural system is based on the frame system and requires a differentiated conceptual approach not only in structural but also in aesthetic concerns. In this paper form suggestions are introduced, which provide the inherent intention of the integral structure to the viewer. However, many bridges within the infrastructure are calculated and structurally designed as monolithic structures but have a visual appearance of conventional supported and assembled bridges. Moreover, many engineers are not sufficiently aware of the essential correlation between the rational structural design and its formal expression. In order to achieve holistic and authentic designs, a coherence between the form of the bridge and its underlying structural system must be perceptible. The aim is to encourage engineers from the pure engineer-technical to an extended ingenious approach that considers form aspects which are developed based on the structural system and ultimately leads to aesthetically satisfactory results. In this first paper, conceptual form considerations for integral bridge ends are discussed, which are based on derived functional units and reflect the integral structural system.

Beim Entwurf von Eisenbahnbrücken spielt die Wechselwirkung zwischen Gleis und Bauwerk eine maßgebende Rolle. Durch die lückenlose Verlegung der Schiene über längere Tragwerke führen Bewegungen des Überbaus infolge Temperatur, Langzeitverhalten des Betons sowie vertikaler und horizontaler Verkehrslasten zu einer zusätzlichen Beanspruchung der ohnehin schon stark belasteten Schiene. Zur Gewährleistung der Betriebssicherheit müssen daher die in der Schiene auftretenden Kräfte begrenzt werden. Das zu verwendende Rechenmodell sowie die zu führenden Nachweise und die dazugehörigen Grenzwerte sind europaweit im Eurocode EN 1991-2, Kapitel 6.5.4 geregelt. In Deutschland gilt zusätzlich die DB-Richtlinie 804.3401. In der praktischen Anwendung kommt es jedoch immer wieder zu Fragen hinsichtlich des Hintergrunds der Modellannahmen sowie der Herkunft der Grenzwerte und der fallbezogenen Anpassung derselben. Die aktuellen Regelungen sind geprägt durch eine lange historische Entwicklung, die vorrangig auf Untersuchungen in Deutschland basiert. Im folgenden Teil 1 des Beitrags sollen die Geschichte des lückenlosen Gleises und die Entwicklung der Betrachtung des Zusammenwirkens zwischen Schiene und Brücke vorgestellt werden. Zusätzlich werden das Modell und die Annahmen, auf denen es beruht, präsentiert. Im Teil 2 werden dann die Hintergründe des Nachweises und der zugehörigen, im Regelwerk verankerten Grenzwerte erläutert.

Track-bridge-interaction - Part 1: historical development and model
In order to guarantee improved driving dynamics and comfort for railway passengers, it is common today to weld rails to a continuously track. However, viaducts constitute singularities in the railway substructure. Under thermal variations, creep, shrinkage, train passage and braking, the bridge structure deforms and leads to additional solicitation of the rail. The track-bridge interaction becomes a decisive criterion in railway bridge design. The forces in the rail must be limited in order to guarantee the safety of the traffic. The calculation model as well as the verification schema is regulated in the Eurocode EN 1991-2, chapter 6.5.4 and in Germany additionally in the Richtlinie 804. However, the backgrounds of the model assumptions and of the stress limits, which are necessary for the understanding of the calculations, are very poor documented. In the part 1 of this article, the history of the continuous welded rail and the development of the investigation of track-bridge interaction effects will be presented. Additionally, the model as well as the assumptions for the calculation will be presented. In the part 2, the backgrounds of the verification procedure and of its limits will be explained.

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Die Verwendung von Flüssigkeitstilgersystemen (Tuned liquid column dampers - TLCD) zur Dämpfung unerwünschter Strukturschwingungen stellt eine gute Alternative zu herkömmlichen Dämpfungssystemen dar. Diese werden in der Regel durch sogenannte Isolatoren oder Dissipatoren bzw. mithilfe von Masse-Feder-Dämpfern (TMD) reduziert. Isolatoren und Dissipatoren arbeiten ohne zusätzliche Masse, TMD-Systeme besitzen eine zusätzliche Masse, welche über eine Feder und meist einen viskosen Dämpfer mit dem Hauptsystem gekoppelt ist. Eben diese zusätzliche Masse sorgt sowohl beim TMD als auch beim Flüssigkeitstilger durch ihre dem Hauptsystem gegenläufige Bewegung für den gewünschten Dämpfungseffekt. Die theoretischen wie auch praktischen Laboruntersuchungen der Bemessungsparameter des Flüssigkeitstilgers sind Gegenstand des vorliegenden Beitrags. Besonderes Augenmerk liegt hierbei auf der Eigendämpfung des Fluids. Diese hängt wesentlich von den rheologischen Eigenschaften der Flüssigkeit selbst ab und weist dementsprechend - je nach Flüssigkeit - relativ große Unterschiede auf. Dieser Beitrag beschreibt zum einen theoretische, rheologische Grundlagen und zum anderen untersucht und überprüft er deren Auswirkungen auf das Dämpfungsverhalten eines Flüssigkeitstilgers anhand von Versuchsergebnissen. Ziel war es, die Auswirkungen der Flüssigkeitseigenschaften wie Viskosität, Scherraten, Dichte usw. auf die Eigendämpfung der Flüssigkeit darzustellen und zu vergleichen. Darüber hinaus sollte der Zusammenhang von Tilgerdämpfung und der Dämpfung des Gesamtsystems dargestellt werden. Dafür wurden mittels eines eigens entwickelten Versuchsstands Ausschwingversuche durchgeführt und die ausgewerteten Zeitverläufe gegenübergestellt.

Damping behavior of different fluids used for a Tuned Liquid Column Damper System
Tuned liquid column dampers (TLCD) represent a good alternative to other commonly used damping systems applied on engineering structures. The use of an additional mass causes a contrary motion in relation to the main oscillating system. This contrary motion enables an efficient way to mitigate unwanted structural vibrations. To obtain high damping efficiencies certain parameters of the TLCD must be optimized and adjusted to the main system. Important parameters would be the mass - m, the eigenfrequency of the damper fT, the stiffness and of course the damping of the system itself. The theoretical and experimental investigations of certain parameters are the aim of this contribution. The main focus was on the damping term of the TLCD. Since it is strongly dependent on the rheological parameters of the fluid, such as viscosity, shear rates, density etc. different fluids were tested and after evaluation compared. To execute these experiments, a test stand has been designed and built. So the main aim of this research work is to theoretically explain fundamental fluid parameters and in a further step to show how a change of these parameters changes the damping behavior of the TLCD.

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Belastungsversuche sind in Deutschland seit 15 Jahren durch die Richtlinie des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton (DAfStb) geregelt. Weiterentwicklungen der Bewertungsverfahren und die Einführung der Eurocodes führten dazu, dass der DAfStb eine Überarbeitung der bestehenden Richtlinie beschloss. Dieser Beitrag stellt die internationalen Regelungen zu Belastungsversuchen vor und gibt einen Überblick über die bekannten Bewertungsverfahren in verschiedenen Ländern. Neben der Beschreibung der gegenwärtigen deutschen Regeln wird gezeigt, welche Entwicklung die Anwendung von Belastungsversuchen in den USA in den letzten Jahren nahm und welche aktuellen Regeln dort bestehen. An praktischen Beispielen werden die deutschen und amerikanischen Regeln miteinander verglichen und Schlussfolgerungen zu Anforderungen an eine Neufassung der Richtlinie gezogen.

Load testing - international state of the art
For 15 years load testing in Germany is regulated by the guideline of the Deutscher Ausschuss für Stahlbeton (DAfStb). Further research activity resulted in an improvement of the existing evaluation criteria. This and the introduction of the Eurocode into practice led to the need to revise the existing guideline. This paper summarizes the actual international rules for load testing and compares the different existing evaluation criteria. In addition to the description of the german standard, the actual development of the method of load testing in the USA is shown. Practical examples compare the German and American guidelines. It is concluded which requirements are demanded for the amendment of the guideline.

Aufgabe der Grünbrücken ist eine Wiedervernetzung von Lebensräumen, um die Zerschneidungswirkung von Verkehrswegen zu kompensieren.
Aus ihrer Funktion heraus sind Grünbrücken in der Regel in ökologisch sensiblen Gebieten erforderlich, die sich im Umkreis stark befahrener Verkehrswege befinden.
Die Errichtung einer Grünbrücke bedeutet im Gegensatz zu ihrem Schutzziel einerseits einen starken Eingriff in gerade diesen sensiblen, oftmals geschützten Raum und andererseits eine Beeinträchtigung des Verkehrs der betroffenen Verkehrswege während der Bauzeit. Der Entwurf und der Bau eines Bauwerks in diesem Spannungsfeld werden im Folgenden beschrieben.

Green bridges from prefabricated arch-segments
Green bridges aim at relinking habitats to compensate for the dissection effect of traffic routes. Resulting from this function, green bridges are usually needed in ecologically sensitive areas, which are situated in the vicinity of highly frequented traffic routes. Contrary to its protective purpose, the construction of a green bridge on the one hand represents a drastic intervention into these delicate, mostly protected areas and on the other hand a disturbance of traffic on the concerned routes. Considering this area of conflict, the design and construction of a green bridge are described below.

Ein multifunktionaler Brückenbelag, SMART-DECK, ermöglicht erstmals eine Kombination unterschiedlicher Aufgaben: Kontinuierliches und vollflächiges Monitoring des Bauwerkszustands, ggf. Schutz des Bauwerks mittels präventivem kathodischen Korrosionsschutz (pKKS) und Verstärken der Tragfähigkeit. Ermöglicht wird dies durch eine mit Carbontextil bewehrte Spezialmörtelschicht. Die SMART-DECK-Zwischenschicht soll so das Eigengewicht der Konstruktionen kaum erhöhen und sowohl für Brücken im Neubau als auch für Bestandsbrücken verwendet werden. So soll ein wesentlicher Beitrag zur Sicherstellung einer nachhaltigen Mobilität geliefert werden, da Schäden frühzeitig erkannt und notwendige Instandsetzungsmaßnahmen über Jahre in verkehrsberuhigte Zeiten hinausgezögert werden können. Der Betreiber des Brückenbauwerks ist über das Monitoringkonzept in der Lage, den Zustand seiner Fahrbahnabdichtungen in Echtzeit überwachen zu können.

Multifunctional textile reinforced concrete interlayer for bridges
A multifunctional interlayer for bridges, SMART-DECK, provides for the first time a combination of different functions: Continuous all over monitoring of the bridge condition and if necessary the protection of the bridge with a preventive cathodic corrosion protection and the strengthening of the load capacity. All three functions are realized with a carbon textile reinforced concrete interlayer. The SMART-DECK interlayer will not increase the dead load of the construction and will be used for new construction as well as for existing structures. Thus an essential contribution for a sustainable mobility will be made, because damages will be identified earlier and maintenance as well as repair work can be postponed for years to times with little traffic. The operator of the bridge construction is able to monitor the condition of the bridge in realtime.

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Die Hochstraße Barkauer Kreuz wurde 1970/71 als Spannbetonbrücke mit einstegigem Plattenbalkenquerschnitt errichtet. Die Brücke weist sieben Felder mit Stützweiten bis zu 33,15 m und im Grundriss eine starke Krümmung auf. Die Nachrechnung der Brücke in den Stufen 1 und 2 gemäß der Nachrechnungsrichtlinie [1] zeigte, dass nahezu alle Nachweise geführt werden konnten. Lediglich an den Achsen B, C und D zeigten sich Defizite. Daher wurde hier eine Nachrechnung nach Stufe 4 auf der Grundlage einer Finite-Element-Berechnung durchgeführt und der Nachweis für Brückenklasse 60 erbracht. Zur Sicherstellung der langfristigen Nutzung wurden Sanierungsarbeiten erforderlich.

Bridge across the Barkauer Crossing in Kiel - Recalculation and rehabilitation of a demanding prestressed concrete bridge
The bridge across the Barkauer crossing was built in 19970/71 as a prestressed concrete bridge with a wide T-beam cross section. The bridge has seven spans with span widths up to 33.15m and it is extremely curved in the ground section. The recalculation of the bridge on the levels 1 and 2 according to the German recalculation regulations [1] showed good results for most of the parts of the bridge. Deficits were found only in the axes B,C and D. Therefore a recalculation on level 4 was done, based on a FE-calculation and the proof for bridge class 60 was obtained. For a safe long time use a rehabilitation was necessary.

Im Zuge der Beseitigung eines beschrankten Bahnüberganges in der südwestlich von Gelnhausen gelegenen Gemeinde Hasselroth am Rande des Spessarts erfolgte der Neubau einer Umgehungstraße inkl. eines Brückenbauwerks, welches die DB Gleise zukünftig planfrei überführt. Die im Grundriss stark gekrümmte, 7-feldrige, semi-integrale Plattenbalkenbrücke wurde im bahnüberspannenden Mittelfeld in Stahlverbundbauweise und in den anschließenden Feldern in Spannbetonbauweise hergestellt. Links und rechts des Hauptfeldes treffen Stahlverbundüberbau, Spannbetonüberbau und die dort integrierten Pfeiler in einem Knotenpunkt zusammen. Aufgrund der äußerst beschränkten Abmessungen und der komplizierten geometrischen Verhältnisse stellte die konstruktive Lösung zur Vereinigung der drei Bauweisen Stahlbeton, Spannbeton und Stahlverbund in einem Punkt eine große Herausforderung für Planung und Ausführung dar.

Railway crossing at Hasselroth - Special detailed design challenges
In order to eliminate a level crossing in the municipality of Hasselroth, a small town located southwest of Gelnhausen at the edge of the Spessart range, a bypass road including a grade-separated crossing of the railway tracks was constructed. Fitting into a tightly curved alignment, the 7-span, semi-integral girder bridge was designed with a steel-concrete composite cross-section across the tracks while the other spans are made entirely of prestressed concrete. To either side of the main span the composite and prestressed concrete sections as well as the respective pier are joined into a single node. Due to the complicated geometry the connection of the three sections and materials (reinforced concrete, prestressed concrete and steel-concrete composite) at a single point posed a very specific structural challenge.

In diesem Beitrag soll über drei Beispiele noch bestehender Hubbrücken für die Eisenbahn berichtet werden. Aus den 1930er-Jahren stammend, repräsentieren sie einen sehr gehobenen Stand ingenieurtechnischer Leistung in Deutschland. Aus verschiedenen Gründen für den ursprünglichen Zweck nicht mehr benötigt, bedürfen sie dringend der Unterschutzstellung.

Historical railway lift bridges in Germany
In the article below reports on three examples of existing lift bridges for railway purpose. They date from the 1930s and demonstrate a very high level of engineering performance. Because of different reasons they are no longer required and now need protection.

Das Sicherheitskonzept der DIN EN 1993-1-11 für die Bemessung und Konstruktion von Zuggliedern aus Stahl führt gegenüber den bisherigen Regelungen bei Seiltragwerken, die gegen Steifigkeit vorgespannt werden, zu deutlich größeren und damit unwirtschaftlicheren Querschnitten von Seilen und Anschlussdetails. Im folgenden Artikel soll deshalb hinterfragt werden, ob die gewählten Bemessungsansätze für diesen Typ von vorgespannten Seiltragwerken sinnvoll und notwendig sind.

Some remarks concerning the application of the safety concept according to EC3 for the design of steel cables
Compared with the former regulations for cable structures that are prestressed against stiffness, the safety concept of DIN EN 1993-1-11 for design and construction of steel tension members results in larger and less economic cross sections for cables and clamps. The following text debates the question whether the use of this design concept is reasonable for all types of cable structures.

Aus den Hochschulen:
WTM-Architectural-Engineering-Preis 2015 / Baurecht berufsbegleitend studieren - Infotag am 2. März 2016

Firmen und Verbände: Intelligente Bauwerke - Prototyp zur Ermittlung der Schadens- und Zustandsentwicklung für Elemente des Brückenmodells / Erarbeitung von Modellen zur Bestimmung der Schadensumfangsentwicklung an Brücken

Nachrichten: Auftaktveranstaltung BMVI-Expertennetzwerk “Wissen - Können - Handeln” / Bayerischer Denkmalpflegepreis 2016 - Auslobung

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Während das Biegetragverhalten von Betonbauteilen sehr genau beschrieben werden kann, ist das Querkrafttragverhalten schubschlanker Bauteile noch immer Gegenstand kontroverser Diskussionen. Für die Bemessungspraxis sind Modelle notwendig, die einfach anwendbar sind und dennoch ausreichend genaue und damit wirtschaftliche Vorhersagen erlauben. Das hier gezeigte einheitliche Querkraftmodell ermöglicht bei der Bemessung einen stetigen Übergang zwischen Bauteilen ohne und mit Querkraftbewehrung. Der Vergleich mit den ACI-DAfStb-Querkraftdatenbanken belegt, dass das vorgeschlagene Modell für Bauteile mit Querkraftbewehrung zu deutlich geringeren Streuungen und gleichzeitig einem besseren Sicherheitsniveau im Vergleich zum aktuellen EC2 führt. Insbesondere für Bauteile mit geringen Querkraftbewehrungsgraden ergeben sich hierdurch höhere Tragfähigkeiten, was z.B. für die Nachrechnung von Bestandsbauwerken wie Brücken von Vorteil ist. Die beispielhafte Nachrechnung einer Bestandsbrücke bestätigt die deutliche Steigerung der rechnerischen Querkrafttragfähigkeit für Spannbetonbrücken mit geringen Querkraftbewehrungsgraden.

Uniform Shear Design Method for Existing Reinforced and Prestressed Concrete Briges
While the flexural bending behavior of concrete structures can be described accurately, the shear behavior of slender beams still is subject of controversial discussions. For design praxis, easy to use and at the same time precise models are necessary to ensure economical design. The proposed uniform shear design procedure provides a continuous transition between beams without and with shear reinforcement. The comparison with the shear databanks of the ACI-DAfStb confirms that the proposed model provides a strongly reduced coefficient of variation as well as a higher degree of safety in comparison to the current model of EC2. Especially for beams with small amounts of shear reinforcement, higher shear capacities result which is beneficiary for the recalculation of existing structures like bridges. The exemplary recalculation of an existing bridge confirms a notable increase of the shear capacity for prestressed concrete bridges with small amounts of shear reinforcement.