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Die mit dem abgeschlossenen Forschungsvorhaben EXTRA I für den Hochbau eingeführte Technologie der experimentellen Tragsicherheitsbewertung von Bauwerken in situ zum Zweck der Substanzerhaltung und Umnutzung hat sich erfolgreich bewährt. Das daran anschließende, vom Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie unterstützte kooperative Forschungsprojekt EXTRA II hat die experimentelle Tragsicherheitsbewertung für den Anwendungsbereich Massivbrücken modifiziert und auf wissenschaftlicher Basis die erforderlichen Methoden und Techniken entwickelt. Auch hier steht eine mit der Substanzerhaltung verbundene Schonung von Ressourcen sowie die Verminderung der Umweltbelastung im Vordergrund. Das hybride Vorgehen, das sich in gleicher Weise auf Berechnungsverfahren und experimentell ermittelte Ergebnisse stützt, konnte hier in zahlreichen Fällen duch Erhaltung geschädigter Brücken oder Höherstufung von unterschätzten Brückenbauwerken erfolgreich zur Substanzerhaltung und Ressourcenschonung beitragen. Im Rahmen des Forschungsprojekts entstanden neue Meßmethoden, und es wurden bereits bestehende Verfahren weiterentwickelt. Mit Erfolg durchgeführte Untersuchungen an zahlreichen Pilotobjekten zeugen von der Anwendungsreife der Methode. Der vorliegende Aufsatz wurde als Gemeinschaftsarbeit von den Kooperanden und deren Mitarbeitern verfaßt. Er beschreibt nach einer Einführung einige ausgewählte Meßverfahren sowie vier im Rahmen des Projekts durchgeführte Pilotobjekte. Nach einer vergleichenden Betrachtung rechnerisch und experimentell ermittelter Ergebnisse folgt als Abschluß eine kurze Bewertung des Erreichten und der sich daraus ergebenden Entwicklungsperspektiven.

Im Rahmen eines Forschungsprojektes wurden zerstörungsfreie Prüfverfahren, die sich zur Untersuchung von Betonbrücken eignen, mit dem Ziel untersucht, die Leistungsfähigkeit der derzeit verfügbaren Echo-Verfahren im Hinblick auf die Zustandsanalyse von Spanngliedern zu bewerten. Die Untersuchungen erfolgten an Probekörpern, die definierte Fehlstellen aufwiesen. Zum Einsatz kamen Impuls-Radar, Ultraschall-Echo z. T. unter Einbeziehung von Rekonstruktionstechniken sowie Impact-Echo. Die mittels der verschiedenen Verfahren erzielten Ergebnisse werden dargestellt und unter dem Aspekt einer Anwendung von ZfP im Massivbrückenbau bewertet.

Im Bereich des Wohngebietes "Wälderbusch" in Lauterecken kam es 1995 zu einer Rutschung, die z. T. zu beträchtlichen Gebäudeschäden führte. Ziel der Erkundung war die räumliche Erfassung des Rutschkörpers und der Gleitfläche. Eine Erkundung durch ein enges Raster an Aufschlußbohrungen war zum einen wegen der Vielzahl an erforderlichen Bohrungen unwirtschaftlich, zum anderen wegen der dichten Bebauung bereichsweise auch gar nicht möglich. Es wurden deshalb neben der Durchführung einiger Bohrungen geophysikalische Meßmethoden, hier Refraktionsseismik und Geoelektrik, eingesetzt. Die Refraktionsseismik ermöglichte die Unterscheidung zwischen Locker- und Festgestein, während die Geoelektrik eine weitere Untergliederung von Deckschichten und zersetztem Fels zuließ. Zusätzlich war die qualitative Differenzierung von Bereichen unterschiedlicher Durchlässigkeit möglich. Durch die Ergebnisse der Geophysik konnte ein realistisches räumliches Untergrundmodell entwickelt werden. Der maßgebende Versagensmechanismus läßt sich deutlich erfassen und bildet die Grundlage zur Optimierung der zu treffenden Sicherungsmaßnahmen.

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Bodenparameter beziehen sich immer auf ein bestimmtes Stoffgesetz. Die Anwendung elastisch-idealplastischer Stoffgesetze verlangt bei den meisten kommerziellen FE-Programmen die Bestimmung einer großen Anzahl von Stoffparametern, da die Steifemodule und Reibungswinkel von Druck und Dichte abhängen. Dagegen kommt das hypoplastische Stoffgesetz mit nur wenigen Parametern aus, die druck- und dichteunabhängig sind und mit granulometrischen Eigenschaften eng zusammenhängen. Die Bestimmung der hypoplastischen Parameter wird für Berliner Sand durchgeführt, und es wird gezeigt, wie konventionelle Steifigkeits- und Festigkeitsgrößen mit Hilfe des hypoplastischen Stoffgesetzes berechnet werden können. Die anschließende FE-Berechnung einer einfach verankerten Baugrube in Berlin wird mit dem Mohr-Coulombschen Stoffgesetz und mit aus der Hypoplastizität bestimmten Bodenparametern durchgeführt. Die Rechenergebnisse weisen eine gute Übereinstimmung mit gemessenen Werten auf. Es werden jedoch gleichzeitig die Grenzen einer solchen Vorgehensweise genannt, und der Bedarf umfassender Stoffgesetze in komplexeren Randwertproblemen wird betont.

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Für Verbundsicherheitsglas und Verbundglas ergeben sich aufgrund verbesserter Eigenschaften gegenüber normalem Flachglas vielseitige Einsatzmöglichkeiten. Dabei hängt die Verbundwirkung vom gewählten Verbundsystem, von der Temperatur und der Dauer der Lasteinwirkung ab. Zur Klärung des Verbundverhaltens wurden experimentelle Untersuchungen mit unterschiedlichen Verbundsystemen unter erhöhten Temperaturen sowie statischer und dynamischer Beanspruchung durchgeführt. Das Trag- und Verformungsverhalten konnte mit einem FE-Strukturmodell - bestehend aus Scheibenplatten-Elementen, die durch Kelvin-Elemente gekoppelt wurden - rechnerisch gut nachvollzogen werden. Die durchgeführten Untersuchungen ergeben, daß die derzeit geforderte Vernachlässigung des Schubverbundes zumindest für Kurzzeitlasten (z. B. Böenanteil der Windlasten) nicht gerechtfertigt erscheint. Für die Praxis wird eine vereinfachte Bemessung vorgeschlagen.

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Im Beitrag werden die zur Zeit in der Diskussion befindlichen Vorschriften des Eurocodes für den Massivbrückenbau hinsichtlich ihrer Auswirkungen im Vergleich den derzeit gültigen DIN-Normen gegenübergestellt. Am Beispiel der vollständigen Bemessung eines dreifeldrigen Spannbetonüberbaus werden die zu beachtenden Vorschriften, die Bemessungsausgangswerte und die Bemessungsergebnisse verglichen.

Die beiden wichtigsten Definitionen für die Begriffe "Zufallsvariable" und "Grundgesamtheit" sind der Ausgangspunkt aller weiteren Betrachtungen. Jede Zufallsvariable wird eindeutig durch eine Verteilungsfunktion beschrieben. In dieser Veröffentlichung werden die folgenden Verteilungen eingeführt: diskrete Verteilungen - Binomialverteilung, Poissonverteilung; stetige Verteilungen - Normalverteilung, logarithmische Normalverteilung. Ebenfalls dienen alle im Text genannten Grenzwertsätze der Vorbereitung zur Ableitung von Stichprobenverteilungen.

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