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Autor(en)TitelZeitschriftAusgabeSeiteRubrik
Kraus, Josef Karl; Erlemann, Raphael; Geißler, Karsten; Kuhlmann, UlrikeNeue Querschnitte von Stahlverbundbrücken - Teil 2: Ermüdungsfestigkeit des Anschlusses der stählernen KragträgerStahlbau4/2023215-226Aufsätze

Kurzfassung

Beim Neubau von Großbrücken in Stahlverbundbauweise werden heute zunehmend Stahlverbundhohlkästen mit Kragträgern entworfen. Zur Sicherstellung einer ermüdungssicheren Konstruktion sind für den Anschluss der Kragträger bisher teilweise konservative Festlegungen zu beachten, z. B. ein Blechdickenausgleich der Obergurte. Zur Optimierung der Detailausbildung, die Hunderte Male pro Bauwerk auszuführen ist, wurden Variantenuntersuchungen bezüglich Tragverhalten und Ermüdungssicherheit an Kragträgern als Doppel-T-Profil sowie als Hohlkasten durchgeführt. Zur Einstufung der resultierenden vereinfachten Ausführungsvarianten des Anschlusses in Kerbfälle des Nennspannungskonzepts wurden zahlreiche Ermüdungsversuche durchgeführt. Im Ergebnis stehen für den Obergurtanschluss mehrere hinsichtlich ihrer Ermüdungsfestigkeit abgestufte Konstruktions- und Bemessungsempfehlungen sowie für den Untergurtanschluss die Möglichkeit, die Auswirkung eines unplanmäßigen Achsversatzes auf die Ermüdungsfestigkeit dieses Kreuzstoßes zu quantifizieren.

Innovative cross-sections of steel-concrete composite bridges - part 2: fatigue strength of the joint of steel cantilevers
Nowadays, box girders with steel cantilevers underneath the deck are often used for the design of composite steel bridges. For the welded joints between the longitudinal main girder and transverse system partially conservative specifications - e. g., a tapering in thickness of the top flanges - must be observed to ensure a fatigue-resistant design. In order to optimize the detailed design, which has to be carried out hundreds of times per structure, various studies were carried out with regard to load-bearing behaviour and fatigue safety on cantilever girders as double-T-sections or as box girders. Numerous fatigue tests were carried out to classify the resulting simplified design variants in detail categories of the nominal stress concept. As a result, two simplified design recommendations classified in terms of their fatigue strength are proposed for the joint at the intersecting top flanges and the effect of an unplanned increased axial misalignment on the fatigue strength of the joint at the bottom flange can be quantified.

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Thomas, Nadine; Mensinger, Martin; Ndogmo, JosephBerücksichtigung einer exzentrischen Lasteinleitung im Beulnachweis nach der Methode der reduzierten Spannungen in EN 1993-1-5 - Teil 1: experimentelle UntersuchungenStahlbau4/2023227-242Aufsätze

Kurzfassung

Beim Taktschieben wird der Brückenquerschnitt durch biaxiale Spannungen infolge der Lasteinleitung aus dem Verschublager des letzten Pfeilers und des dort auftretenden Biegemoments beansprucht. Zusätzlich treten unumgängliche Exzentrizitäten aus der Lasteinleitung des Verschublagers auf, wodurch eine zusätzliche Biegebeanspruchung aus der Ebene für das Stegblech resultieren kann. Während herstellungsbedingte Toleranzen in Form von Imperfektionsbeiwerten oder geometrischen Ersatzimperfektionen in den aktuellen Regelungen zum Beulnachweis nach DIN EN 1993-1-5:2019 bereits berücksichtigt sind, beinhalten diese keine Möglichkeit, Exzentrizitäten bei der Lasteinleitung aus den Verschublagern zu berücksichtigen. In der Praxis werden deshalb oft zusätzliche Nachweise gefordert, die normativ nicht geregelt sind und demzufolge einen erheblichen Mehraufwand für die Bemessung und Ausführung verursachen. Um diese Problemstellung zu beantworten, wurden im Rahmen der Beuluntersuchung zur Talbrücke Thulba und des Forschungsprojekts zum Beulnachweis von längsausgesteiften Beulfeldern unter mehrachsiger Beanspruchung großmaßstäbliche Beulversuche und numerische Berechnungen durchgeführt. Auf deren Basis wurde von der Hauptautorin ein Vorschlag zur Berücksichtigung einer exzentrischen Lasteinleitung beim Beulnachweis entwickelt. Der vorliegende Teil 1 dieser Veröffentlichung beschreibt die experimentellen und numerischen Untersuchungen zum Einfluss einer exzentrischen Lasteinleitung unter Berücksichtigung verschiedener Verschublagertypen. Die Ergebnisse werden in einem Teil 2 mit den aktuellen Regelungen der Norm verglichen. Des Weiteren wird im Teil 2 der Vorschlag zur Berücksichtigung einer exzentrischen Lasteinleitung durch Implementierung eines Exzentrizitätsbeiwerts &OHgr; im Beulnachweis mit der Methode der reduzierten Spannungen vorgestellt.

Consideration of an eccentric load introduction in the buckling check acc. to the reduced stress method in EN 1993-1-5:2019 - part 1: experimental studies
During incremental launching, the cross-section of a bridge is stressed by biaxial stresses due to the load introduction from the launching bearing on the last pier and the bending moment occurring there. In addition, unavoidable eccentricities from the load introduction occur, which could result in an additional out-of-plane bending at the web. While manufacturing-related tolerances in form of imperfection coefficients or geometric equivalent imperfections are already taken into account in the current regulations for the buckling verification acc. to DIN EN 1993-1-5:2019, they do not include eccentricities of the load introduction from the launching bearings. In practice, therefore additional verifications are often required which are not regulated by standards and consequently cause significant additional work for the design and execution. In order to solve this problem, large-scale buckling tests and numerical calculations were carried out as part of the buckling investigation for the Thulba viaduct and the research project on the buckling verification of longitudinally stiffened plates under multiaxial loading. Based on these, a proposal for the consideration of an eccentric load introduction in the buckling verification was developed by the main author. The present part 1 of this publication describes the experimental and numerical investigations on the effect of an eccentric load introduction considering different types of launching bearings. The results are then compared with the current regulations of the standard in a part 2. Furthermore, in part 2 a proposal for the consideration of an eccentric load introduction by implementing an eccentricity coefficient in the buckling verification using the method of reduced stresses is presented.

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Steel and composite joints with dissipative connections for MRFs in moderate seismicityStahlbau4/2023242Empfehlungen der Redaktion

Kurzfassung

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Oberhaidinger, Florian; Westenhöfer, Annika; Mensinger, MartinAlternatives Verfahren zur Ermittlung des Schadensäquivalenzfaktors nach prEN 1993-2Stahlbau4/2023243-252Aufsätze

Kurzfassung

Mit der Einführung der 2. Generation der DIN EN 1993-2 - derzeit prEN 1993-2 - steht den Planern in Anhang F ein zusätzliches Verfahren für die Ermittlung des Schadensäquivalenzfaktors &lgr; von Straßenbrücken zur Verfügung. Dieses erweitert den Anwendungsbereich des vereinfachten Ermüdungslastmodells, berücksichtigt aktuelle europäische Verkehrsdaten und ermöglicht bei geringem Verkehrsaufkommen (Nobs ≤ 0,5 · 106) v. a. für Kerbdetails im Feldbereich eine durchaus wirtschaftlichere Ermüdungsbemessung. Ein Vergleich des Verfahrens mit den aktuellen Regelungen unter Berücksichtigung des ARS22/2012 zeigt zum Teil signifikante Unterschiede bei der Ermittlung des &lgr;-Faktors. Für eine in Deutschland praxistaugliche Anwendung sollten den Planern daher normative Hinweise für die Auswahl des Verfahrens sowie für die Wahl eines geeigneten Verkehrsaufkommens Nobs und Fahrzeuggesamtgewichts Qm1 auf Basis aktueller Bestands- und Prognoseszenarien an die Hand gegeben werden. Das an der École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) entwickelte Verfahren wird derzeit in deutschen Fachgremien noch kontrovers diskutiert.

Alternative evaluation of the damage equivalent factor according to prEN 1993-2
Relating to the 2nd generation of DIN EN 1993-2 - currently prEN 1993-2 - an additional method for the determination of the damage equivalent factor &lgr; for road bridges is given in Annex F. The alternative method extends the application limit of the simplified fatigue load model in DIN EN 1991-2, considers current European traffic data and enables a more economical fatigue design for low traffic volumes (Nobs ≤ 0.5 · 106). A comparison of this method with current regulations considering the ARS22/2012, shows significant differences in the determination of the &lgr;-factor. For the practical application in Germany, normative guidance should be provided regarding the selection of the method, as well as for suitable traffic volumes Nobs and the average gross weight of lorries Qm1 based on existing and forecast traffic-scenarios. The new method was developed at the École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) and is currently still the subject of controversial discussion in German expert committees.

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Hannebrook, Lutz; Moldenhauer, Florian; Eins, Karsten; Seidel, MartinSanierung der Neuen Strombrücke MagdeburgStahlbau4/2023253-259Berichte

Kurzfassung

Im Zuge des Ersatzneubaus des Strombrückenzugs über drei Elbarme ist neben dem Neubau der Schrägseilbrücke über die Alte Elbe und dem Neubau der Brücke über die Zollelbe auch die im Bestand befindliche Neue Strombrücke über die Stromelbe zu sanieren. Die Bestandsstruktur wird dabei planmäßig durch Verstärkungsmaßnahmen ertüchtigt. Vorhandene Stahlbauschäden werden instand gesetzt und der Korrosionsschutz wird vollflächig erneuert. Der Beitrag geht insbesondere auf die mit der Montage von massiven flachen Stahllamellen an der Brückenuntersicht verbundenen technischen Lösungen ein.

Reconstruction of the Neue Strombrücke Magdeburg
During construction of the new river bridge spanning three Elbe arms, the existing new river bridge across the River Elbe is to be renovated in addition to the new cable-stayed bridge across the Old Elbe and the new bridge across the Zollelbe. The current structure will be strengthened by planned reinforcement measures. Existing damages in structural steel are being repaired, protection against corrosion fully renewed. This article focuses in particular on technical solutions related to the assembly of steel sheets underneath the main girders.

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Stahlbau aktuell 4/2023Stahlbau4/2023260-264Stahlbau aktuell

Kurzfassung

Aktuelles:
Erzeugerpreisindex Stahl (2015 = 100)
Durchschnittliche BDSV-Lagerverkaufspreise für Stahlschrottsorten in Deutschland
Ingenieurbaukunst 2024 - Konstruktion und Material mit geringem Klimafußabdruck
Delegation aus der Ukraine zu Besuch in der Ingenieurkammer

Wettbewerbe:
Nominierte für den DOSS Award 2023

SZS steel news:
Bauen mit Stahl - Eine Geschichte des Schweizer Stahlbaus
Zürcher Kranbahntag 2023

ÖSTV News:
Österreichischer Stahlbautag:
Technik & Nachhaltigkeit
Österreichischer Stahlbaupreis für Studierende 2023

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Kongresse - Symposien - Seminare - MessenStahlbau4/2023264Veranstaltungskalender

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Ernst & Sohn (Hrsg.)UBB 4/2023 - GesamtausgabeUnternehmerBrief Bauwirtschaft4/20231-36Gesamtausgabe

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Inhalt: Bautechnik 3/2023Bautechnik3/2023Inhalt

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Titelbild: Bautechnik 3/2023Bautechnik3/2023Titelbild

Kurzfassung


Zum Titelbild:
Die chronisch verstopfte Basler Stadtautobahn bedarf der Entlastung. Dafür ist nun ein Tunnelprojekt von ca. 2,36 Mrd. CHF in der Planung, das ab 2029 mit einer Bauzeit von ca. 10 Jahren realisiert werden soll. Ein mit Allplan Bridge modelliertes Brückenprojekt ist dabei Teil der Planung. Das Modell weist bereits in der frühen Phase der Ausführungsplanung einen hohen Detaillierungsgrad auf. Das erleichtert den an der Planung Beteiligten ihre Arbeit durch Eigenkontrolle, das Erkennen von Kollisionen, das Generieren von Schnitten an jeder gewünschten Stelle und die Möglichkeit zur realistischen Visualisierung. Hinzu kommen dank des parametrischen Modells die in solchen Projekten üblichen Änderungen, die nur an einer Stelle vorzunehmen sind, denn das Programm passt automatisch alle damit verknüpften Elemente an.

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Ernst & Sohn (Hrsg.)Sonderheft: Forschungs- und Laborbauten 2023Bautechnik3/20231-52Sonderheft

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Ernst & Sohn (Hrsg.)Sonderheft: Regenwasser-Management 2023Bautechnik3/20231-112Sonderheft

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Ernst & Sohn (Hrsg.)Sonderheft: Schulen 2023Bautechnik3/20231-84Sonderheft

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Trunk, Ulrich; Braun, Julian; Rüdlin, Christian; Pandrea, PaulBestimmung der Scherfestigkeit und Steifigkeit von Gel-Sand-InjektionsprobekörpernBautechnik3/2023117-126Aufsätze

Kurzfassung

Injektionen von Sanden und sandreichen Kiesen mit mineralischen Bindemitteln sind mit besonderen Herausforderungen verbunden, auch Feinstzemente können nur für spezielle Aufgaben verwendet werden. So erfahren die Injektionen mit Gelen - Acrylatgele und umweltverträgliche Gele auf Natriumsilikatbasis - mittlerweile eine erhöhte Aufmerksamkeit. An der Universität der Bundeswehr München (UniBW) wurde die Erhöhung der Scherfestigkeit von Sanden durch Injektionen mit Acrylatgel-Sandproben durch Laborversuche untersucht. An mit einem Weichgel auf Natriumsilikatbasis (Neutrogel) injizierten Sandproben konnte in ersten Versuchsreihen an der Fachhochschule Nordwestschweiz, FHNW, ebenfalls eine deutliche Erhöhung der Scherfestigkeit ermittelt werden. Dies war Anlass, umfangreichere Versuchsserien zur Bestimmung der Scherfestigkeit von Acrylatgel-Sandproben - mit Acrylatgelen verschiedener Hersteller - und Neutrogel-Sandproben durchzuführen. Ausgeführt wurden neben einaxialen Druckversuchen und direkten Scherversuchen vorwiegend Triaxialversuche. Mit den Versuchen stehen erstmals Vergleichswerte der Scherfestigkeiten und Steifigkeiten unterschiedlicher Gel-Sand-Mischungen zur Verfügung. Die durch die Gele induzierte Kohäsion führt zu bautechnisch signifikanten Erhöhungen der Scherfestigkeit der Gel-Sandproben.

Investigation of shear strength and stiffness of gel grouted-sand samples
Injections of sands and sand-rich gravels with mineral binders have their special challenges; even ultra-fine cements can only be used for special applications. Injections with gels - acrylate gels and environmentally compatible gels based on sodium silicate - are now attracting increased attention among the expert community. At the University of the Federal Armed Forces in Munich (UniBW), the increase of the shear strength of sands injected with acrylate gel was tested on samples in the laboratory. In an initial test series performed at the University of Applied Sciences Northwestern Switzerland, FHNW, a significant increase in shear strength was also determined for sand samples injected with a sodium silicate-based soft gel (Neutrogel). This motivated for a more extensive series of tests to determine the shear strength of acrylate gel injected sand samples - with acrylate gels from different manufacturers - and Neutrogel injected sand samples. Aside from unconfined compressive strength tests and direct shear tests, mainly triaxial tests were carried out. With these tests, a comparison of values for the shear strengths and stiffnesses of different gel-sand mixtures becomes available for the first time. The cohesion induced by the gels results in a significant increase in the shear strength of the gel-sand samples.

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Lechner, Thomas; Neumann, Michael; Felgendreher, Jan; Casper, Hans-JoachimQuerverschub der 985 m langen LennetalbrückeBautechnik3/2023127-134Berichte

Kurzfassung

Die Lennetalbrücke gehört zu den großen Talbrücken der A45. Aufgrund des gestiegenen Verkehrsaufkommens und des baulichen Zustands der Bestandsbrücke war die Notwendigkeit eines Ersatzneubaus gegeben. Um den Verkehr während der Bauzeit möglichst wenig einzuschränken, wurde der neue Überbau für eine Fahrtrichtung in Seitenlage hergestellt und im Anschluss durch einen Querverschub an die endgültige Position gebracht. Mit einer Länge von fast 1000 m handelt es sich bei der Lennetalbrücke - bezogen auf die Brückenlänge - um den größten Querverschub, der bisher in Deutschland realisiert wurde. In diesem Beitrag wird auf die Besonderheiten bei Planung und Ausführung des Querverschubs eingegangen.

Transverse sliding of the 985 m long steel Lennetal bridge
The Lennetal bridge is one of the major viaducts on the A45. Due to the increased traffic volume and the structural condition of the existing bridge, it was necessary to build a new bridge. In order to restrict traffic as little as possible during the construction period, the new superstructure was built for one direction of traffic in a lateral position and then moved to its final position by means of a transverse sliding. With a length of almost 1000 m, the Lennetal bridge is - in relation to the bridge length - the largest transverse sliding that has been realised in Germany so far. This paper deals with the special features of the planning and execution of the transverse sliding.

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Sommer, David; Plieninger, SvenDrei Fußgängerbrücken für ChinaBautechnik3/2023135-142Berichte

Kurzfassung

Die weltweit am häufigsten publizierten Brücken Chinas bestechen meist durch atemberaubende Größe, symbolhafte Entwurfskonzepte oder waghalsige touristische Attraktionszwecke. Brücken mit Glasböden über tiefe Schluchten oder Skybridges zwischen Hochhäusern sind Anziehungspunkte für uns in Europa unbekannte touristische Massenbewegungen. Der Brückenbau in China als wichtiger Teil einer riesigen Infrastruktur hat neben diesen Prestigeprojekten eine Vielzahl an weniger bekannten, gleichwohl interessanten und innovativen Brücken vorzuweisen. Dieser Beitrag stellt drei Fußgängerbrücken vor, die in den letzten Jahren vom Büro schlaich bergermann partner in China geplant und gebaut wurden, und beschreibt die hierbei erlebten und beobachteten Besonderheiten.

Three pedestrian bridges for China
China's most published bridges usually feature breathtaking size, symbolic design concepts or daring tourist attraction purposes. Bridges with glass floors over deep gorges or skybridges spanning in between high-rise towers are attractions for mass tourist movements unknown to us in Europe. In addition to these prestigious projects, the bridge construction in China, as an important part of a huge infrastructure system, has many less known but nevertheless interesting and innovative bridges. This article presents three pedestrian bridges that were designed and built by schlaich bergermann partner in and for China within recent years and describes the special experiences and observations made during the process.

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Weißer, Ingo; Diefenhardt, Christopher; Dederichs, Jens; Romanowski, JaschaTerminal 3 Flughafen Frankfurt - Neubau der Brücke Vorfahrtstisch T3Bautechnik3/2023143-150Berichte

Kurzfassung

Der Flughafen Frankfurt wächst. Im Süden des Frankfurter Airports wird derzeit das neue Terminal 3 mit drei Flugsteigen und zugehöriger Infrastruktur errichtet. Im Zusammenhang mit diesem Großprojekt steht der sog. Vorfahrtstisch vor dem künftigen Terminalhauptgebäude - ein 580 m langes Brückenbauwerk zur Anbindung des Check-in-Bereichs. Die Brücke weist hohe architektonische Anforderungen und komplizierte Geometrien auf, die besondere Lösungsansätze in der Planungs- und Ausführungsphase erforderten.

Terminal 3 Frankfurt Airport - new construction of the bridge Vorfahrtstisch T3
The airport Frankfurt is growing. The new Terminal 3 with its three pier buildings and affiliated infrastructure is currently under construction in the south of the Frankfurt Airport. In connection with this major project the so called Vorfahrtstisch - a 580 m long bridge to link the check-in area - is build. According to the high demands on the architecture and the complex geometrics of the bridge special approaches during the phase of planning were needed.

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Mansperger, TobiasDie Orthoverbundplatte - Aktuelles aus Praxis und ForschungBautechnik3/2023151-159Berichte

Kurzfassung

Bei Großbrücken spielt das Eigengewicht der Fahrbahnplatte eine sehr wichtige Rolle. Orthotrope Stahlfahrbahnplatten sind leicht, jedoch sehr ermüdungsanfällig. Deswegen werden orthotrope Platten heute nur noch in Ausnahmefällen geplant. Stahlbetonfahrbahnplatten von Verbundbrücken sind robust, jedoch für große Spannweiten zu schwer. Die Orthoverbundplatte kombiniert die Vorteile der orthotropen Fahrbahnplatte mit der Stahlbetonfahrbahnplatte von Verbundbrücken auf ideale Weise. Das Grundprinzip von leichten Verbundfahrbahnplatten existiert schon seit den 1930er-Jahren und wurde bei einigen Großbrücken erfolgreich eingesetzt. Die Orthoverbundplatte ist eine Kombination aus einer orthotropen Stahlplatte und einer im Verbund stehenden, bewehrten Aufbetonschicht. Sie vereint die positiven Eigenschaften beider Bauweisen. Sie ist leicht, aber dennoch robust, dauerhaft und widerstandsfähig gegenüber Materialermüdung. Sie kann mit einem sehr hohen Vorfertigungsgrad schnell, präzise und wirtschaftlich hergestellt werden. Die Orthoverbundplatte ist unanfällig bei extremen thermischen Ereignissen wie Blitzeisbildung und Zwangsbeanspruchungen infolge Heißeinbau von Gussasphalt.

The ortho-composite-slab - practical experience and scientific progress
The self-weight of the roadway slab is a very important issue for the design of wide-span bridges. Orthotropic decks are light, but very vulnerable to fatigue. Hence, orthotropic decks are planned very rarely nowadays. Reinforced concrete slabs on composite bridges are robust, but too heavy for large spans. The ortho-composite slab combines the advantages of orthotropic decks and concrete decks in a most favorable way. The general principle of lightweight composite slabs exists from the 1930s and has been successfully used on several wide-span bridges. The ortho-composite-slab is a combination of an orthotropic steel deck and a reinforced concrete slab in composite action. It unites the best out of both construction types. It is light, yet robust, durable and fatigue resistant. It can be built speedy, precise and economically, due to its high level of pre-fabrication. The ortho-composite-slab is less vulnerable to thermic loads such as black ice and hot pouring of asphalt.

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Jung, Rolf; Wagner, Markus; Lauterbach, VolkerDie Güßbacher Welle - Eine innovative Stahlverbundbrücke mit asymmetrischem Trogquerschnitt in WellenformBautechnik3/2023160-167Berichte

Kurzfassung

Für den Ersatzneubau der Überführung der Bundesautobahn A73 über die ICE-Ausbaustrecke Nürnberg-Ebensfeld und die Bundesstraße 4 wurde ein innovativer Lösungsansatz mit unterschiedlich geformten Tragebenen gewählt. Die beiden äußeren Träger werden dabei als Doppelwelle ausgeführt - die mittleren Tragebenen als Monowelle optisch zu einer Einheit verbunden. Das Bauwerk bildet ein Merkzeichen und hält sich dennoch in der Erscheinung zurück. In Kombination mit den gläsernen Schutzwänden auf den äußeren Trägern ergibt sich ein elegantes Wellenspiel, welches ein Alleinstellungsmerkmal darstellt und sich wie selbstverständlich in die Landschaft einfügt.

The Güßbach Wave - an innovative steel composite bridge with asymmetric trough cross-section in wave design
For the replacement of the overfly over the highway A73, the high-speed railway road Nuremberg-Ebensfeld and the federal road B4 an innovative design concept with different shaped girders was chosen. The outer girders are designed as a double wave - the inner girders as a mono wave merge into one unity. The bridge creates both, an outstanding sign and also a distant figure. In combination with the transparent protection walls, an elegant wave game is created which establish a unique selling point and fits obviously into the landscape.

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Bautechnik aktuell 3/2023Bautechnik3/2023169-172Bautechnik aktuell

Kurzfassung

Persönliches:
Zum Tod von em. Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Dr.-Ing. E.h. Hans-Ulrich Smoltczyk
Zum 300. Todestag von Christopher Julius Wren

Aus der Forschung:
Klebetechnik für Holz-Beton-Verbunddecken

Nachrichten:
Nachhaltiges Bauen im Studium

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Kongresse - Symposien - Seminare - MessenBautechnik3/2023172Veranstaltungskalender

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Inhalt: Beton- und Stahlbetonbau 3/2023Beton- und Stahlbetonbau3/2023Inhalt

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Titelbild: Beton- und Stahlbetonbau 3/2023Beton- und Stahlbetonbau3/2023Titelbild

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Zum Titelbild:
Auf dem Titelbild zu sehen ist die Errichtung eines Regenbeckens im Zuge der achtstreifigen Erweiterung der A 7 im Bereich Hochstraße Elbmarsch (kurz K20) in Hamburg. Bis 2027 wird das Bauwerk unter laufendem sechsspurigem Betrieb auf acht Fahrspuren erweitert, die gealterte Bausubstanz wird instand gesetzt und das bislang ohne Behandlung in die Elbe geleitete Autobahnwasser wird künftig über fünf Regenbecken gereinigt. Becken aus Beton im Zuge von Bundesfernstraßen sind in der ZTV-ING geregelt. Unter Berücksichtigung des aktuellen Stands der Technik und der zwischenzeitlich vorliegenden Erfahrungen der Straßenbauverwaltungen sowohl hinsichtlich des Baus als auch des Betriebs von Becken und Pumpenhäusern sollte die Zuordnung dieser Bauteile zu Expositionsklassen überdacht werden. Der Beitrag auf S. 192-200 zeigt differenzierte Betrachtungen zu relevanten Umwelteinwirkungen und erläutert die Hintergründe für eine mögliche Anpassung der bisherigen Festlegungen. Bei einer globalen Kategorisierung sind nach den heutigen Regelungen viele Bauteile solcher Becken formal der Expositionsklasse XF4 zuzuordnen, woraus sich dann unmittelbar die zwingende Verwendung von LP-Beton ableitet. Differenzierte Betrachtungen, unter Einbeziehung spezifischer Randbedingungen und langjähriger Erfahrungen, lassen aber auch die Verwendung von Betonen ohne künstlich eingeführte Luftporen zu. (Foto: DEGES)

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Schlicke, DirkAgile TragwerksplanungBeton- und Stahlbetonbau3/2023147Editorials

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Schack, Tobias; Deiters, Macielle; Neubaur, Konrad; Oberhoff, Tessa; Klemt-Albert, Katharina; Haist, MichaelRoadmap zur klimaoptimierten Transportbetonherstellung - Quantifizierte Betrachtung von Handlungsoptionen zur Steigerung der Nachhaltigkeit und RessourceneffizienzBeton- und Stahlbetonbau3/2023148-166Aufsätze

Kurzfassung

Der Bauindustrie und insbesondere der Zement- und Betonindustrie kommt sowohl bei der Begrenzung der globalen Erwärmung als auch beim Schutz der natürlichen Ressourcen eine wichtige Rolle zu. Zentral ist dabei die Frage, wie es zum einen gelingt, die bei der Herstellung, Verwendung und dem Recycling von Beton einhergehenden CO2-Emissionen zu reduzieren und gleichzeitig den Ressourcenkreislauf zu schließen. Dabei sind enorm vielfältige Wege zum klimaoptimierten und ressourceneffizienten Betonbau denkbar und möglich. Die einzelnen Wege unterscheiden sich jedoch relativ stark in den dafür notwendigen technischen Maßnahmen, den normativen Voraussetzungen und nicht zuletzt in den erforderlichen Investitionen. Der vorliegende Beitrag gibt einen Überblick über den aktuellen Stand zum klimaverträglichen und nachhaltigen Bauen mit Beton und zeigt mögliche Potenziale hin zur Klima- und Ressourcenoptimierung bei der Betonherstellung auf. Der Fokus des Beitrags liegt auf dem Transportbetonsektor bzw. dem Ortbetonbau. Das Potenzial verschiedener Verfahren oder Maßnahmen zur CO2-Minderung und zum Ressourcenschutz wird nicht nur für eine einzelne Betonsorte, sondern anhand eines typischen Transportbetonwerks mit einem angenommenen jährlichen Betonproduktionsvolumen von 21.300 m3 anhand von Literaturangaben quantifiziert, um Anlagenbetreibern eine einfache Einschätzung der Wirksamkeit einzelner oder kombinierter Maßnahmen zu ermöglichen.

Roadmap for climate-optimized (ready-mix) concrete - Quantified consideration of options for action to increase sustainability and resource efficiency
The construction industry, and in particular the cement and concrete industry, has an important role to play both in limiting global warming and in protecting natural resources. The central question is how to reduce the CO2 emissions associated with the production, use and recycling of concrete while at the same time closing the resource cycle. A wide variety of paths to climate-optimized and resource-friendly concrete are conceivable and possible. However, the individual paths differ relatively strongly in the technical measures required, the normative prerequisites and, last but not least, the necessary investments. This article gives an overview on the current status of climate-friendly and sustainable concrete construction and illustrates potentials for climate and resource optimization in the concrete industry. The focus of the article is on the ready-mix concrete sector or in-situ concrete construction and the current status of climate and resource protection in this sector is illustrated. The potential of various processes or measures for CO2 reduction and resource protection is quantified not only for a single type of concrete, but also on the basis of a typical German ready-mix concrete plant with an assumed annual concrete production volume of approx. 21.300 m3, using literature data on the effectiveness of individual measures to enable plant operators to easily assess the effectiveness of individual or combined measures.

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