Durch die hydrolytische Alterung ändert sich die Zugfestigkeit eines Polyester-Bewehrungsgitters im Laufe der Zeit. Nach den Empfehlungen für den Entwurf und die Berechnung von Erdkörpern mit Bewehrung aus Geokunststoffen (EBGEO) der DGGT wird dieser Effekt durch einen Abminderungsfaktor bei der Bemessung berücksichtigt. Es ist zwar im Prinzip festgelegt, wie man bei der Bestimmung eines solchen Faktors für eine chemisch bedingte Materialveränderung vorgehen soll (ISO/TR 20432), es bleiben jedoch große Freiheiten bei der Umsetzung. Die Fragen, die sich daraus bei Bewehrungsgittern aus Polyester ergeben, werden diskutiert. Es werden Bausteine eines einheitlichen Verfahrens vorgeschlagen, das sich nicht nur auf den Festigkeitsverlust, sondern auch auf die molekulare Veränderung konzentriert.

Aging of PET geodrids
Due to hydrolytic aging of the polyester material the tensile strength of PET-geogrids will change with time. According to the design recommendations (EBGEO) of the German Geotechnical Society DGGT this effect has to be taken into account by a factor of reduction. In principle the determination of the factor for chemical degradation is described in ISO/TR 20432. However, there is a considerable discretionary leeway in realizing the procedure for a special type of product. The questions, which occur from this for PET-geogrids, will be discussed in detail. Against this background building stones of a well-defined procedure are suggested, which considers not only mechanical degradation but also degradation in molecular weight.

Die vorgestellte private Planungsvariante eines Hochwasserrückhaltebeckens zeigt, dass auch rein technische Ingenieurbauwerke unter ganzheitlicher Betrachtung ein Gewinn für die gesamte Umgebung - und nicht alleine für den Hochwasserschutz - sein können. Bei der Planung und Ausführung derartiger Bauwerke darf sich der planende Ingenieur nicht von seinem Technikbauwerk einnehmen lassen. Es ist viel mehr notwendig, das Projekt in seiner ganzen Dimension und unter Einbeziehung aller Belange zu betrachten und zu lösen. Dabei ist es unerlässlich, frühzeitig alle Beteiligten einzubeziehen und sich mit deren Vorstellungen auseinanderzusetzen, wobei auch für einen Ingenieur ein gewisses “Fingerspitzengefühl” im Umgang mit von der Baumaßnahme besonders betroffenen Anwohnern unverzichtbar ist. Ein reines “sich darauf verlassen”, dass bei öffentlichen Bauprojekten die Projektlösung alleine durch “Verwaltungsmacht” bzw. gerichtliche Auseinandersetzungen herbeigeführt werden kann, ist im 21. Jahrhundert auf keinen Fall mehr zeitgemäß. Auch das bequeme Zurückziehen auf das einfache und fast immer zutreffende Argument “Kosteneinsparung” kann nicht allein gelten, da bei Bauwerken mit Veränderung und Verlegung ganzer Flussläufe über zeitliche Dimensionen von 100 Jahren und mehr nachgedacht werden muss.

Holistic planning of a flood control reservoir
The presented private planning option of a flood control reservoir shows that even solely technical engineering structures like flood control reservoirs can prove to be beneficial for the whole environment and not only with regard to flood prevention when looked at in their entirety. The planning engineer, however, must not only concentrate on the technical structure when it comes to planning and execution of structures like that. In fact, it is necessary to regard and solve this project in its whole dimension, involving all issues. It is essential to include all parties involved and to deal with their conceptions at an early stage. This makes it indispensable for the engineer to have a certain intuition when it comes to dealing with residents who are strongly affected by the building project. In the 21st century it is not contemporary anymore to just “rely” on the notion that the solution for a project can simply be brought about by “administrative power” respectively judicial dispute. Moreover, the convenient retraction to the simple and almost always applicable argument of “cost savings” cannot solely apply because structures like this kind of retention reservoirs including the transformation and relocation of complete river courses require the need to take dimensions of 100 years and more into account.

Bauteile aus ultrahochfestem Beton (UHPC) werden insbesondere in Fertigteilwerken hergestellt. Daher sind tragfähige und wirtschaftliche Verbindungen von UHPC-Fertigteilen von besonderer Bedeutung. In Verbindungen von Bauteilen können Schub-, Druck- oder Zugkräfte oder Kombinationen aus diesen Belastungen auftreten. In dem vorliegenden Beitrag werden die im Rahmen des Schwerpunktprogramms 1182 “Nachhaltiges Bauen mit ultrahochfestem Beton” der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) durchgeführten Versuche zur Ermittlung der Tragfähigkeit wesentlicher Knotenpunkte von Fertigteilen beschrieben und die Ergebnisse diskutiert. Die Versuchsergebnisse dienen der Entwicklung von Ingenieurmodellen zur Bemessung von Fertigteilverbindungen aus UHPC.

Connections of precast UHPC elements
Ultra-High Performance Concrete (UHPC) elements are particularly suited for precast construction. To utilise the high structural performance of single UHPC elements, solid and economical connections are essential. Such joints are exposed to shear, compressive or tensile forces or combinations of these. This paper presents tests on the load bearing capacity of UHPC nodes. All tests have been carried out within the priority programme 1182 “Sustainable Construction with UHPC” of the German Research Foundation (DFG). The test results provide a basis for construction recommendations of connections for precast UHPC elements.

Zur Verbesserung der Wärmedämmung von Membranbauten sowie zur Erhöhung der Energieeffizienz von Gebäuden beim Einsatz von Membranen wurden vom ZAE Bayern in Kooperation mit der Firma Verseidag-Indutex GmbH niedrigemittierende (low-e) Funktionsschichten auf Membranen entwickelt. Bei diesen Schichten handelt es sich um Beschichtungen, die IR-aktive Pigmente enthalten, welche die Wärmestrahlung teilweise reflektieren und damit die “low-e Eigenschaft” bewirken. Durch eine geeignete Auswahl und Dispergierung dieser Pigmente kann ein thermischer Emissionsgrad zwischen 0, 1 und 0, 3 erreicht werden. Darüber hinaus ist es möglich, die IR-aktiven Pigmente mit Farbpigmenten zu kombinieren, um einen maßgeschneiderten Farbeindruck mit der “low-e Eigenschaft” zu vereinen. Durch die Verminderung der Wärmeabstrahlung der Membranoberfläche kann die Wärmedämmung ein- oder mehrlagiger Membrankonstruktionen, abhängig von den Randbedingungen, deutlich verbessert werden. An einem Objekt, in dem die low-e Membranen erstmals eingebaut wurden, konnte der Effekt der low-e Beschichtung mithilfe einer Wärmebildkamera anschaulich demonstriert werden.

Low emitting functional coatings on membranes for improving energy efficiency
For improving the thermal insulation of membrane structures as well as for increasing the energy efficiency of buildings using membranes, ZAE Bayern developed a low emitting (low-e) coating on membranes together with Verseidag-Indutex GmbH. These coatings contain IR-active pigments which partially reflect infrared radiation and therefore provoke the “low-e effect”. By choosing suitable pigments and by practically dispersing the pigments a thermal emittance between 0.1 and 0.3 was achieved. Beyond that it is possible to add color pigments to the coating in order to combine the “low-e effect” with a customized color impression. By reducing the emission of thermal radiation from the membrane surface it is possible to significantly enhance the thermal insulation of a single or a multi-layered membrane system. The developed membranes were firstly integrated in a building where the effect of the low-e coating was demonstrated by an IR-camera.

Die Gründungen von Offshore-Wind-Energie-Anlagen (OWEA) sollen nach dem gesicherten aktuellen Stand des Wissens dimensioniert werden, der allerdings noch nicht als Stand der Technik bezeichnet werden kann. Eine Art der Gründung solcher OWEA ist die sog. Monopile-Gründung, die Pfahldurchmesser von bis zu 7 m aufweist. Die Belastung dieser Gründungsstrukturen resultiert aus Wind und Wellen und ist hauptsächlich in horizontaler Richtung. Es liegen zwischenzeitlich Ergebnisse von Modellversuchen vor, die das Verhalten solcher Monopile-Strukturen sowie einige physikalische Phänomene wiedergeben und Modelle, die das hochzyklische Verhalten von Monopiles beschreiben. Parallel hierzu wurden in den neuen EA-Pfähle [1] Methoden vorgeschlagen, die zur Dimensionierung oder Beurteilung des Verformungsverhaltens solcher Strukturen benutzt werden sollten. Im Rahmen von Genehmigungsverfahren [2] wird auf die in [1] angegebenen Verfahren zurückgegriffen. Dieser Beitrag setzt sich kritisch mit der in [1] empfohlenen Vorgehensweise für die Monopiles auseinander. Der Beitrag erläutert weiterhin, dass die Gleichungen der EA-Pfähle [1] entgegen der dort aufgestellten Behauptung den Ansatz der Dehnungssuperposition nach Stewart [3] für drei oder mehr Zyklenpakete nicht zutreffend umsetzen und daher einer Revision bedürfen. Anhand eines einfachen Beispiels ist bereits auch in [4] gezeigt worden, dass die vereinzelt in der Literatur verwendete “Strain Hardening”-Methode ungeeignet ist. Der vorliegende Beitrag legt insbesondere das Gewicht auf die zyklische Belastung mit veränderlicher Amplitude.

On the deformation prediction of monopile foundations due to cyclic loading of varying amplitude
The foundations of the offshore wind turbines should be designed according to the latest scientific knowledge. Monopiles showing 6-7 m in diameter represent one kind of such foundation structure. The main loading acting on those foundations is horizontal resulting from the wind and wave action. Meanwhile sufficient numbers of model tests have been carried out, theoretical models are available describing the physical phenomena governing the monopole behavior under high cycle loading are available as well. In parallel the existing recommendations [1, 2] describe methods for the design and prediction of the performance of those foundation structures. The paper attempts in a critical review of the in [1] proposed formulas and methods to describe their drawback especially in the case of more than two cyclic amplitudes. It is shown that the deformation superposition has to be revised in order to fulfill the superposition principles as given by Stewart [3]. Using a simple example as already published in [4] it is shown that the strain hardening method used in the literature is unsuitable to solve the problem under consideration. In the paper particular attention is paid to the prediction models for the monopile structure under cyclic loading with varying amplitude.

In diesem Beitrag wird ein neuartiges Verbindungskonzept mit Knoten aus Beton für den Ingenieurholzbau vorgestellt. Die Ziele der dazu durchgeführten Untersuchungen waren die Verbesserung des Tragverhaltens, der Gebrauchstauglichkeit, der Wirtschaftlichkeit und des ästhetischen Erscheinungsbildes von Holzfachwerkbindern. Dafür wurden hochbelastbare Knotenverbindungen entwickelt. Das innovative Konzept vereint die Vorzüge verschiedener Bauweisen: traditionelle Verbindungen des Zimmererhandwerks, formschlüssige Verbindungen des Holz-Beton-Verbundbaus sowie einbetonierte Zuganker des Stahl-Beton-Verbundbaus. Zudem werden die Materialien Holz, Stahl und Beton beanspruchungsgerecht eingesetzt. Die Kraftübertragung zwischen Streben und Gurten erfolgt dabei durch formschlüssig wirkende Knoten aus Beton. Die experimentellen Ergebnisse bestätigen das gute Tragverhalten der Verbindung. Damit liegt ein Verbindungskonzept vor, das die konstruktiven Details von Stab- und Fachwerken vereinfacht.

Timber trussed girder with concrete joints - Part 1: Concept and experimental investigations
In this contribution, a novel connection system for engineered timber structures is presented. The objectives of the investigations were the significant improvement of the load-bearing behavior, the serviceability, the cost-effectiveness and the esthetic appearance of timber trussed girders. For this purpose, joints with high load-bearing capacity were developed. The innovative joint applies and combines advantages of various joint types like traditional carpentry, profiled shear planes used in timber-concrete hybrid-structures and casted tension anchors used in steel-concrete hybrid-structures. The efficiency of this novel concept results from the combination of these joint types as well as the stress-related application of the materials timber, steel and concrete. The forces between the struts are transferred primarily by form fit with casted concrete joints. The results of experimental investigations confirm the efficiency of these joints and the potential for application in various strut-and-tie systems.

In diesem Beitrag werden jüngste Forschungsergebnisse zum holzseitigen Ermüdungstragverhalten spezieller, für Holz-Beton-Verbundstraßenbrücken entwickelter Verbundelemente sowie ein darauf basierendes und für die praktische Anwendung geeignetes Bemessungskonzept vorgestellt. Als Grundlage hierfür dienen die an der Professur Holz- und Mauerwerksbau der Bauhaus-Universität Weimar unter oft wiederholten Schwellbeanspruchungen durchgeführten umfangreichen Bauteilversuche an den als “Dübelleiste” bezeichneten Verbundelementen.
Neben der konventionellen Ausbildung dieses Verbundelementes, bei der die holzseitige Kraftübertragung über direkten Holz-Stahl-Kontakt erfolgt, wurde ergänzend ein neuartiges modifiziertes Kontaktfugendesign untersucht. Diese weiterentwickelte Fugenkonfiguration ist durch die Anordnung eines hochdruckfesten Polymerbetonstreifens im unmittelbaren Lastübertragungsbereich charakterisiert, welcher insbesondere den Ausgleich geringster Herstellungstoleranzen ermöglicht, sodass das Verbundelement Dübelleiste stets passgenau in die gefräste Kerve des Holzträgers eingebaut werden kann. Infolge dieser Passgenauigkeit und der damit verbundenen vollständigen Eliminierung des Anfangsschlupfs zwischen Dübelleiste und Holz kann eine hohe Verbundelementsteifigkeit sowie eine gleichmäßige Lastverteilung in der Holzkontaktfuge erzielt werden.
In Anlehnung an die aus dem Stahlbau bekannten “Wöhlerlinien” konnten als Hauptresultat der Untersuchungen für beide Scherfugenausbildungen auf den experimentellen Ergebnissen basierende sogenannte Ermüdungskennlinien bestimmt werden. Mittels dieser Kennlinien kann das in der aktuellen Holzbrückennorm vorgesehene vereinfachte Ermüdungsnachweiskonzept für beide Fugenausbildungen angewendet werden. Darüber hinaus werden im Hinblick auf eine effektivere Bemessung der untersuchten Verbundfugenkonfigurationen spezifische Ermüdungsbeiwerte vorgeschlagen.

Load bearing behavior of special connectors used for timber-concrete composite road bridges under cyclic loading - proposal for the fatigue verification
This article deals with the fatigue behavior of the timber part of a connector type, which can be used for timber-concrete composite road bridges. For the investigation of the fatigue behavior of the so called stud connector extensive experimental tests - primarily under cyclic loading - were accomplished at the Bauhaus University Weimar. Based on these tests a suitable design concept for the appliance in practice is presented.
Beside the conventional design of the shear joint also a new modified configuration was analyzed, which is characterized by a layer consisting of polymer concrete in the load bearing area. The use of polymer concrete equalizes all tolerances due to manufacturing so that the stud connector can be accurately fitted into the notch in the timber girder. Consequently the initial slip between stud connector and timber can be eliminated, which leads to a very high stiffness of the joint and a consistent load distribution in the contact area.
According to the well-known S-N-lines from structural steel engineering characteristic fatigue lines for both designs of the joint were elaborated based on the experimental tests. These characteristic lines show that the concept of the simplified fatigue verification according to the code for timber bridges is applicable for both designs of the joint with the stud connector. Especially for the investigated designs fatigue coefficients are suggested for a more efficient structural design.

Anspruchsvolle, weitgespannte Ingenieurholzkonstruktionen werden seit über 100 Jahren überwiegend unter Verwendung von Brettschichtholz realisiert. Durch Weiterentwicklung dieses homogenisierten Holzwerkstoffproduktes zu einem hybriden Hochleistungsbauteil können dem natürlichen Roh- bzw. Baustoff Holz weitere Anwendungsfelder erschlossen werden. Hierzu zählen insbesondere Leichtbaustrukturen mit gesteigerten Anforderungen hinsichtlich aufnehmbarer Lasten, größerer Spannweiten und/oder reduzierter Bauhöhe im Hoch-, Industrie- und Straßenbrückenbau. Wesentliche Optimierungen der Biegetragfähigkeit und der Biegesteifigkeit können durch Verstärkung der Trägerrandbereiche mittels Hochleistungswerkstoffen erreicht werden. Im vorliegenden Beitrag werden innovative Konstruktionsansätze zur Herstellung hocheffizienter Hybridbauteile unter Verwendung von Holz als Hauptbaustoff, polymergebundenen mineralischen Deckschichten zur Druckzonenverstärkung sowie kohlefaser- resp. glasfaser- oder stahlverstärkten Furnierschichtholzlamellen zur Zugzonenverstärkung vorgestellt. Zusätzliche Verstärkungselemente steigern die Schubtragfähigkeit oder verbessern die Aufnahme der Querpressungen an den Auflagern.

Development of a high-performance hybrid beam system for timber engineering
For over 100 years demanding long-span constructions in timber engineering are mainly built using glulam. The further development of this homogenized engineered wood product into a hybrid high-performance component creates new fields of application for wood as a natural raw and building material. This particularly includes lightweight constructions with increased demands in terms of load-bearing capacity, longer spans and/or reduced height for building, industrial and bridge construction. Significant improvements of the flexural strength and stiffness can be achieved by reinforcements of the beam's edge zones using high-performance materials. This article presents innovative construction approaches for the production of a highly efficient hybrid system made of wood as main material. The compression zone is reinforced by a layer of polymer concrete. The tension zone is strengthened either with CFRP-, GFRP- or steel-reinforced lamellas made of laminated veneer lumber (LVL). Additional reinforcing elements increase the shear resistance or improve the transverse load-carrying capacity of the bearings.

Für vereinfachte Stabilitätsbetrachtungen von Böschungen bei Erdbebenbelastungen werden pseudo-statische Verfahren benutzt. In diesem Beitrag wird eine Methode vorgestellt, wie man mit einfachen Mitteln der nicht-linearen Wellenausbreitung einen auf physikalischer Grundlage ermittelten pseudo-statischen Koeffizienten zur Standsicherheitsbetrachtung von Böschungen herleiten kann. Für einige Erdbauwerke oder Böschungen führen die erhöhten Anforderungen durch die Berücksichtigung einer seismischen Belastung für 2500-jährige Wiederkehrperioden und die Verwendung von vereinfachten pseudo-statischen Verfahren zu Sicherheitsfaktoren kleiner eins. Anhand eines Beispiels einer Restseeböschung wurde das Verfahren zur Ermittlung eines pseudo-statischen Koeffizienten erläutert und mit der Berechnung der permanenten Verformungen gezeigt, dass auch Gleichgewichtszustände für den Sicherheitsfaktor kleiner eins existieren und die Bemessung in solchen Fällen sich eher auf die Zulässigkeit dieser Verformungen im Hinblick auf die Nutzungsbeeinträchtigung und Vulnerabilität (Sekundärgefährdung) des Hinterlandes konzentrieren sollte.

Quasi-static approach for stability analysis of slopes under seismic excitation using non-linear wave propagation
For the simplified stability analysis of slopes under seismic loading pseudo-static methods are used in some cases. In the limit equilibrium analysis the inertial force is considered to be static by the use of seismic coefficients, which relate the horizontal mass acceleration to the earth acceleration. In this paper such coefficients are derived on the physical basis of non-linear wave propagation within the slope. Recent design requirements of earth structures or slopes for seismic events within recurrence period of 2500 years lead for some projects by the employment of the simplified pseudo-static methods to overall factors of safety less than one. For the example of a slope within a brown coal open cut mining and filling area the derivation of the seismic coefficient is demonstrated and with FEM calculations for the non-linear dynamic case it is shown that states of equilibrium exist below the global factor of safety equal one. The design therefore has to take into account in such cases the acceptance criteria for deformations based on the serviceability and vulnerability of the nearby infrastructure affected by the permanent deformations of the slope.

Dieser Artikel enthält eine Zusammenfassung von Ergebnissen des Forschungsverbundvorhabens “OGOWIN: Optimierung aufgelöster Gründungsstrukturen für Offshore-Windenergieanlagen hinsichtlich Materialeinsatz, Montageablauf und neuer Fertigungsverfahren”. Die Ergebnisse umfassen (1) eine Untersuchung des dynamischen Verhaltens der verschiedenen Gründungsvarianten Monopile, Tripod und Jacket, (2) die Ermittlung einer Wöhlerlinie für den Grundwerkstoff eines Stahlgussknotens, (3) die Ermittlung der Traglast eines Stahlgussknotens in einem 1:1-Versuch sowie (4) Berechnungen zur Form- und Materialoptimierung. Zur Überwachung der Gebrauchstauglichkeit während des Betriebes wurden relevante Parameter hinsichtlich ihres Einflusses auf die ersten Eigenfrequenzen der o. g. Gründungskonstruktionen rechnerisch untersucht. Untersuchungen der Ermüdungsfestigkeit und die erstmalige experimentelle Ermittlung der Traglast eines Gussknotens tragen zu einem optimierten Entwurf durch genaue Kenntnis des Materialverhaltens und der höchstbeanspruchten Bereiche bei. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass eine geometrische Optimierung des Stahlgussknotens unter konstruktiven Randbedingungen zu einer Verringerung des Materialaufwandes bzw. zu einer Erhöhung der Traglast führen kann.

Structural behaviour of offshore support structures - Computational and experimental analysis
This paper contains a summary of the joint research project “OGOWIN: Optimisation of support structures for offshore wind turbines regarding the material consumption, the construction and production sequence as well as new production methodologies”. The results comprise (1) a modal analyses of various types of offshore wind turbine support structures, (2) the fatigue strength testing of the cast steel material, (3) a large scale ultimate capacity test of a cast steel tube connection and (4) an optimisation of the tube connection aiming at material and stress reduction. The sensitivity of the relevant parameters on the first natural frequencies was quantified and the most influencing parameters were identified. The analyses of the fatigue strength and of the ultimate capacity of the cast steel tube connection support an optimised design by precise knowledge of the failure mechanisms and material behaviour. Moreover, it is shown that optimising the cast steel node can reduce the material use and stress concentration.

Für die Errichtung von Windparks ist der Einsatz von Offshore-Hubplattformen Stand der Technik. Die Hubplattform installiert sich vor dem eigentlichen Arbeiten auf dem Meeresgrund, um ausreichende Stabilität für die Arbeiten zu haben und den Einfluss des Seegangs zu minimieren. Eine mögliche Gründungsvariante für die Beine einer Offshore-Hubplattform ist die sogenannte Spudcan-Lösung. Hierbei wird ein Kreisfundament mit großem Durchmesser am Bein der Hubplattform befestigt, über das die Gründungslasten abgetragen werden. Der Einsatz derartiger Gründungen ist im internationalen Öl- und Gasbereich gängig und erprobt. Dennoch ist bereits die korrekte Bemessung der vertikalen Tragfähigkeit der Spudcans komplex. So ist zum Beispiel die Bestimmung der Last-Setzungskurve bei unterschiedlichen Baugrundverhältnissen schwierig und die Definition der “sicheren Seite” ebenfalls nicht eindeutig. Ein weiteres Problem, welches bei Absetzen auf geschichtetem Baugrund auftreten kann, ist der sogenannte “punch-through”, d. h. bei beispielsweise dicht gelagertem Sand über weichem Boden kann es zu einem plötzlichen Durchstanzen der Plattform in die Weichschicht kommen, was bis hin zum Verlust der Plattform führen kann. In diesem Beitrag werden verschiedene Bemessungsansätze aus der Literatur und internationale Richtlinien zur Bemessung von Spudcans vorgestellt. Zudem werden offene Fragestellungen und Ansätze aus der Forschung diskutiert. Diese sollen dem Leser einen Eindruck über die Möglichkeiten von Spudcan-Gründungen geben und ihn gleichzeitig für mögliche Problemstellungen sensibilisieren.

Spudcans as foundations for offshore jack-up rigs - Problems and calculation methods
For the installation of wind parks jack-up rigs can be used. Jack-up rigs are founded on the seabed before start of operation to receive sufficient stability and to reduce wave induced influences. One possible foundation for jack-up rigs on the seabed is the so-called spudcan. A spudcan is a circular foundation attached to the legs of the jack-up rig to transfer the vertical loads into the ground. The use of spudcan-foundations is state-of-the-art in the oil- and gas industry. Nevertheless, the design of this type of foundation is still challenging. For example, the correct determination of the load-settlement-response with respect to different soil conditions is complex and the definition of the “safe side” is not always clear. Another problem related to the spudcan depositioning onto layered soil is the so-called “punch-through”-failure. This means that during installation onto dense sand overlying weak clay the spudcan may suddenly punch through the sand layer into the weaker layer. This can even lead to a total loss of the jack-up rig. In this contribution, different methods for spudcan design recommended in literature and international guidelines are summarized. Furthermore, open questions and results of ongoing research are discussed to give the reader an impression of the capabilities and the difficulties regarding spudcan foundations.

Der Fortschritt im Bauingenieurwesen ist eng mit dem Aufkommen neuer Materialien verknüpft. Werkstoffe wie Eisen und Stahl, der moderne Stahlbeton und der Spannbetonbau haben die Baukultur seit dem Beginn der Industrialisierung maßgeblich verändert. Seit den 1990-er Jahren werden mit Kohlenstofffasern verstärkte Kunststoffe (CFK) für eine steigende Anzahl von Anwendungen im Bauwesen verwendet.
Im Artikel finden sich neben einer Einleitung zu den Eigenschaften dieses Hochleistungswerkstoffs eine Zusammenstellung des Entwicklungsstands von Zugelementen aus CFK und den dazugehörigen Verankerungen. Zugelemente aus CFK haben großes Potenzial für leichte und weitgespannte Konstruktionen wie Seilbrücken und Dachkonstruktionen. Daher wird an der TU Berlin auf dem Gebiet der werkstoffgerechten Ausbildung von CFK-Zugelementen geforscht.

CFRP Tension Elements and Their Anchorages
Progress in civil engineering is highly connected to the appearance of new materials. The materials iron and steel, reinforced concrete and prestressed concrete have been influencing the building culture since the beginning of industrialization. From the 1990s carbon fiber reinforced plastics (CFRP) experience an increasing use for structural application.
This article gives an introduction to the properties of this high-performance material and presents the state of the art of CFRP tension elements with their corresponding anchorages. CRFP tension elements have high potential for lightweight and wide spread constructions like cable bridges and suspended roofs. Therefore the appropriate design regarding the material of CFRP tension elements is investigated at the Technical University of Berlin.

Mit Dichtungskontrollsystemen (DKS) werden Konvektionssperren in Oberflächenabdichtungssystemen von Deponien kontrolliert. Die Funktionsfähigkeit eines eingebauten DKS muss in jedem Projekt zuvor überprüft werden. Diese projektspezifische Funktionsprüfung des DKS selbst wird am Beispiel der Verwendung mit einer Kunststoffdichtungsbahn (KDB) diskutiert. Der grundsätzliche Aufbau, die zugrunde liegenden Messprinzipien und das Ziel der Prüfung werden vorgestellt. Die Anforderungen an die nach der Deponieverordnung (DepV) zugelassenen Systeme hinsichtlich Betrieb, Leitungsfähigkeit und Konstruktion werden beschrieben. Dabei wird auf die Vorgaben der Richtlinie, die einer Zulassung zugrunde liegt, eingegangen. Das mögliche Vorgehen bei der projektspezifischen Kontrollprüfung im Hinblick auf Aspekte wie Vorgehensweise, Zeitpunkt und Randbedingungen sowie äußere Einflussfaktoren werden diskutiert.

Performance test of leak detection systems for tight barriers in landfill covers
Leak detection systems (LDS) are used to control tight barriers in landfill cover systems. However, the efficiency of the installed LDS itself has to be verified in every landfill construction project. As an example the efficiency test for LDS used in connection with geomembranes is discussed in detail. The basic principles, the measuring techniques and objectives of the efficiency testing are described. The requirements for a certification of LDS under the terms of the new German landfill ordinance with regard to operation, capability and design are listed. The conditions necessary for a certification of LDS are introduced. Possible project related efficiency testing procedures with respect to the scope, time of convenience, general conditions as well as external influencing factors are discussed.

Bei Ermüdungsnachweisen von Betonstrukturen, vor allem im Bereich Offshore, wird die schrittweise Degradation von Materialparametern oftmals nicht berücksichtigt. Eine Auswirkung dieser Schädigung des Materials in Teilbereichen des Betonquerschnitts in Abhängigkeit des Belastungszustands ist eine Spannungsumlagerung innerhalb des Querschnitts und somit die Verlängerung der theoretischen Nutzungsdauer der Betonstruktur. Beton wird in seinen Eigenschaften mithilfe von Materialparametern näher bestimmt. Ein sehr wichtiger Materialparameter ist der E-Modul, auch Elastizitätskoeffizient genannt. Ein Weg, die Schädigung des Materials in einer FE-Analyse zu berücksichtigen, ist die schrittweise Anpassung und Minimierung des E-Moduls. Um ein Bauwerk zu bemessen, seinen internen Spannungsverlauf oder sein Verformungsverhalten vorherzusagen, ist es somit von großer Wichtigkeit, diesen Parameter genau zu bestimmen, seine Veränderung mit der Zeit und aufgrund seiner Belastungshistorie zu kennen. In diesem Beitrag wird zusätzlich zur Robustheits- und Redundanz-Definition auch eine Lebenszeitberechnung des Strabag-Testfundaments in Cuxhaven nach Model Code 1990 für die geplanten Ermüdungsversuche mit realistisch verändertem E-Modul ausgeführt. An der Fallstudie Cuxhaven wird mithilfe eines linearen, iterativen Modellbildungsprozesses die Nutzung der Robustheit des Systems für die Verlängerung der verbleibenden Nutzungsdauer gezeigt.

Concrete structures under cyclic loading - robustness and redundancy considerations for residual lifetime optimization
Concerning fatigue analysis of concrete structures, especially in offshore areas, the continuous degradation of material parameters is not taken into account. One effect of the damaged material structure in parts of the concrete cross section is the stress redistribution from highly loaded (damaged) areas to low loaded (undamaged) areas and therefore an elongation of the theoretical residual service life. Concrete is described by the use of material parameters. A very important parameter is the E-modulus, also called the modulus of elasticity. A possibility to consider the degradation process within the material concrete is the gradual adaption and minimization of the E-modulus. In order to analyze and dimension a structure, to predict the internal stress distribution and deflection behavior, it is very important to specify this parameter and to know the variation according loading history and time.
In addition to robustness and redundancy definition given in this article, a life time calculation of the Strabag gravity base test foundation in Cuxhaven according Model Code 1990 for the planned fatigue tests with realistic reduction of E-Modulus is performed. Concerning the case study “Cuxhaven” the use of system robustness in order to extend the residual service life is been demonstrated by means of a linear iterative modeling process.

Beim Bauen mit dem ressourcenschonenden Werkstoff Textilbeton werden gitterartige Textilstrukturen als Bewehrung eingesetzt. Es existieren bereits zahlreiche praktische Anwendungsbeispiele sowohl im Bereich der Bauwerkssanierung als auch für Neubauten mit Textilbeton [1-7]. Die Wahl der Bewehrung hängt hierbei von der Bauteilgeometrie, der Belastung und der Art der Bauteilherstellung ab. Je nach Fall sind unterschiedliche Kennwerte der Materialien notwendig, um die richtige Auswahl des Textils treffen zu können. Weiterhin werden zusätzliche Kennwerte relevant, wenn die Textilien für die Bauteilbemessung oder die Abbildung in numerischen Simulationen verwendet werden sollen. In diesem Artikel werden die verschiedenen textilen Prüfungen, die sowohl für die Qualitätssicherung im Handel als auch für die Simulation notwendig werden können, beschrieben und es wird der Nutzen der jeweiligen Kenngröße erläutert. In dem vorgeschlagenen Prüfplan werden durchzuführende Prüfungen empfohlen und geeignete Prüfparameter genannt.

Development of a test plan for concrete reinforcements
When building with the resource conserving material textile reinforced concrete, open meshed structures are used. Several examples of use exist both in the field of rehabilitation and in new construction [1-7]. The choice of the reinforcement depends on the geometry of the part, the loading and the manufacturing method. Different geometries and manufacturing methods require textiles with different characteristics. Furthermore, additional textile characteristic properties are required for the dimensioning and for computer-based simulation. In this article different textile characterization test methods are presented that can be important for both, quality assurance and simulation. The benefit of each characteristic is explained. The proposed test plan not only outlines the test methods to be conducted but also includes appropriate test parameters.

Nach der Methode der “Persistent Scatterer”-Interferometrie wird ein innovativer Ansatz zum flächenhaften Setzungsmonitoring beim Tunnelbau vorgestellt. Grundlage sind Daten aus 24 Überflügen des Radarsatelliten TerraSAR-X des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR). Die Leistungsfähigkeit dieses Verfahrens wird am Beispiel des Tunnelbauprojekts “Wehrhahn-Linie” in Düsseldorf demonstriert. Der Beitrag beschreibt neben den wesentlichen Grundlagen zur Radarinterferometrie auch die besonderen Randbedingungen des Tunnelbauprojekts im Innenstadtbereich der Landeshauptstadt. Die Verifizierung mit punktuellen terrestrischen Messungen belegt die Genauigkeit der Methode im Millimeterbereich. Die Forschungsarbeiten sind Teil der Aktivitäten des Sonderforschungsbereichs 837 “Interaktionsmodelle im maschinellen Tunnelbau” an der Ruhr-Universität Bochum.

Radar interferometry for monitoring of settlements in tunnelling
An innovative approach employing the “Persistent Scatterer” Interferometry to monitor area-wide settlements induced by tunnelling is presented. The method is based on data from 24 overflights of the TerraSAR-X satellite provided by the German Aerospace Center (DLR). Exemplified on the tunnelling construction site “Wehrhahn-Linie” located in Düsseldorf, the performance of the Radar-Interferometry method is demonstrated. Besides the basic principles of the Radar-Interferometry, the contribution illustrates specific boundary conditions of a tunnelling project in the intra-urban area of the state capital city of Düsseldorf. The validation with point wise terrestrial measurements proofs that the method is accurate to a millimetre. The research project is part of the Collaborative Research Center 837 “Interaction modelling in mechanized tunnelling” at the Ruhr-University of Bochum.

Schrägseil- oder Extradosed-Brücken sind dadurch gekennzeichnet, dass in der Regel die Seile, die den Überbau tragen, alle im Pylon enden und dort einzeln verankert sind. Um die Verankerung zu vereinfachen und um Platz zu sparen, werden neuerdings auch Sattelsysteme eingesetzt, die wie bei Hängebrücken, die Seile - heute meist Litzenbündel - am Pylonkopf ohne Zwischenverankerung von einer Seite zur anderen durchführen. Während das Trag- und Ermüdungsverhalten einzelner Litzen unter Axialbelastung ausgiebig erforscht ist, gibt es für zug- und biegebeanspruchte Litzen mit Sattelsystemen mit kleinen Radien noch wenig Erfahrung.
Die Einrichtungen am Institut für Bauingenieurwesen der Technischen Universität Berlin boten die Möglichkeit, Ermüdungsversuche für Litzen-Sattelsysteme mit 55 und 37 Litzen durchzuführen. Diese Versuche wurden in den Jahren 2009 und 2010 in Übereinstimmung mit den fib-Empfehlungen, Bulletin 30, vom Januar 2005 durchgeführt.
In diesem Bericht werden kurz die heute verwendeten Sattelsysteme für Litzenbündel von Schrägseilbrücken und die Prüfmethoden für Ermüdungsversuche an Litzenseilen oder -bündeln beschrieben. Ausführlich wird auf die Anlage und die Versuche an der TU Berlin sowie die seither durchgeführte Forschung eingegangen.

Large scale fatigue tests of strands on saddle systems for cable-stayed bridges
Stay cables made of parallel strands for cable-stayed or extradosed bridges are usually anchored in the pylon or the mast of the bridge. New saddle systems provide the opportunity to support them by saddles that guide the strands continuously from one side of the pylon to the other. While cables made of strands have been tested for fatigue extensively, saddle systems were not yet tested much although the fatigue mechanism occurring inside a saddle is particularly complex. The need to perform such a test and the facilities that exist at the Berlin Institute of Technology (TU Berlin), Department of Civil and Structural Engineering provided the unique opportunity to perform large scale fatigue test on cable saddle systems with 55 and with 37 strands. These tests were performed in accordance to fib recommendations, bulletin 30, January 2005. This paper describes the saddle systems used today as well as the test rig and tests conducted in Berlin.

Der Beitrag stellt die Grundprinzipien der Nahbereichsphotogrammetrie und einige Anwendungsbeispiele im bautechnischen Versuchswesen vor. Das Ziel der Photogrammetrie ist die messtechnische Auswertung von Bilddaten mit hoher Genauigkeit und Zuverlässigkeit. Ein entscheidender Vorteil des Einsatzes photogrammetrischer Verfahren liegt in der Möglichkeit simultaner Messungen an einer großen Anzahl von Messpunkten. Durch stereoskopische Aufnahme können aus mehreren Aufnahmen eines Objekts dreidimensionale Informationen gewonnen werden, und durch die Anwendung von Bildverarbeitungsverfahren lassen sich Messabläufe weitestgehend automatisieren. Dank Subpixeloperatoren der Bildverarbeitung in Kombination mit einer strengen geometrischen Modellierung können auch beim Einsatz preiswerter Kameras hohe Genauigkeiten in vollautomatischen Messsystemen erzielt werden.

On the potential of photogrammetric techniques in civil engineering material testing
Photogrammetry is a technique to derive metric information from images with high precision and reliability. The paper presents the fundamentals and some application examples of close range photogrammetry in civil engineering material testing. A clear advantage of photogrammetric techniques is in the fact that it allows for simultaneous measurements at a large number of positions in an image. Processing stereoscopic images, 3D object information can be obtained. Subpixel accuracy image processing operators together with strict geometric sensor modeling allows for obtaining high accuracies in fully automatic measurement systems based on off-the-shelf camera components.

Dieser Beitrag behandelt die Anwendung der Methodik des Systems Engineering (SE) auf die Arbeitsvorbereitung von Bauprojekten. Es soll dabei gezeigt werden, wie durch systemisches Denken und systematisches Vorgehen die in der Regel knappen Ressourcen für Arbeitsvorbereitung (Zeit und Personal) effizient genutzt werden können.
Hierzu werden zunächst die Methodik des Systems Engineering vorgestellt und die Aufgaben, Ziele und Tätigkeiten der Arbeitsvorbereitung erläutert. Auf Basis dieser Grundlagen wird anschließend die Anwendung der SE-Methodik für die Arbeitsvorbereitung auf Seiten des Auftragnehmers am Beispiel der Rohbauarbeiten beim Musiktheater Linz veranschaulicht. Abschließend werden der Nutzen der Methodik des Systems Engineering und Erkenntnisse aus der Beschäftigung mit dem Thema dargelegt.

Application of the Systems Engineering method in production scheduling of building projects
This article deals with the method of Systems Engineering (SE) in production scheduling of building projects. It shows how system thinking and systematic approach can help to use the scarce resources (time and staff) for production scheduling more efficiently.
At first the method of Systems Engineering and the tasks, aims and activities of production scheduling are described. After these basics the application of the SE-method in production scheduling is shown on the example of the structural works of the opera house of Linz. Finally the benefits of the Systems Engineering method are shown followed by the authors' conclusions.

Das interdisziplinäre Kreativlabor Interpol+- wurde gegründet mit der Absicht, das gegenwärtige Verständnis von Kreativität zu erweitern und auftraggeberunabhängig neue Formate zu entwickeln. In der intensiven Auseinandersetzung mit kulturellen Formen und aus einer teaminternen Begeisterung für Fußballstadien heraus ist 2010 die erste Idee zum “Suprastadio” entstanden: ein Tribünensystem, das außergewöhnlich steile Zuschauerränge mit über 100 % Steigung integriert, die sich in ihrer Höhenentwicklung zurück Richtung Spielfeld staffeln, also über- und hervorragen, lat. “supra stadio”. Durch diese spezifische Geometrie rückt fast die Hälfte der Zuschauerplätze deutlich näher an das Spielgeschehen heran und eröffnet eine optimierte freie Sicht mehrheitlich von oben auf das gesamte Geschehen. Der Entwurf und die konzeptionelle Arbeit des Architektenteams von Interpol+- ist und war dabei von Anfang an geprägt durch eine enge Zusammenarbeit mit anerkannten Experten relevanter Fachbereiche. 2011 wurde im Rahmen eines Entwurfsvorschlags für den FC St. Pauli auch eine singuläre Tribüne als Variante des “Suprastadio” systematisch ausgearbeitet. Insbesondere die intensive Kooperation mit dem Ingenieurbüro osd hat die im Folgenden dargestellten nachhaltigen Ausführungslösungen an den Schnittstellen von Kreativität, Architektur und Ingenieurplanung ermöglicht. Aus der Sicht des Fans heraus entwickelt, entdeckt dieses integrative Tribünenkonzept - als Patent angemeldet - die Bindung zwischen Zuschauer und Akteur neu und aktiviert so zukunftsweisende Potenziale für die Anforderungen an Stadien im 21. Jahrhundert.

Outstanding View
The interdisciplinary creative laboratory Interpol+- has been founded in the attempt to expand the contemporary understanding of creativity and to develop new formats independent of any contracting authority. Grounded on the enthusiasm for football stadiums by the team and resulting from an intensive elaboration of cultural forms in 2010 the first idea for the “suprastadio” has been developed: A grandstand system that integrates extraordinary steep upper tiers, which echelon back in the direction of the playing field, i.e. they protrude out and above, in Latin “supra stadio”. This specific geometry opens up an optimized and free view predominantly from above on the entire pitch and moves almost half of the audience significantly closer to the game. The conceptual design of the architects of Interpol+- has thereby been characterised from the beginning by a close cooperation with experts of all relevant disciplines. In 2011 also a stand-alone grandstand as one variant of the “suprastadio” has been systematically developed in the framework of a design proposal for FC St. Pauli. Especially the cooperation with the engineering office osd enabled the sustainable and detailed solutions on the interface of creativity, architecture and engineering, which will be presented in the following. Developed from the perspective of a fan, this integrative stadium concept - a patent application has been filed - rediscovers the connection between the spectator and the actor and opens up trendsetting potentials for the requirements of stadiums in the 21st Century.

Forschungstätigkeiten auf dem Gebiet der Sackungsanfälligkeit von Lössböden waren insbesondere zwischen den 30er und 80er Jahren des 20. Jahrhunderts von nationaler Individualität gekennzeichnet. Erst seit Anfang der 80er Jahre, mit Aufstellung der Arbeitsgruppe “Geotechnical Properties of Loess” der International Union for Quarternary Research (INQUA), ist eine international referenzierende Forschung auf dem Gebiet der Erfassung bodenmechanischer Eigenschaften von Lössböden zu verzeichnen. Der Schwerpunkt bisheriger Forschungsarbeiten lag auf der Erarbeitung sogenannter Kollapskriterien zur qualitativen Abschätzung des Sackungspotenzials bei einem Anstieg des Wassergehalts. Bisher durchgeführte geochemische Untersuchungen von Lössböden beschreiben zwar die mineralische Zusammensetzung, geben jedoch nur eingeschränkt Aufschluss über die Löslichkeit dieser Bestandteile in Wasser oder deren Einfluss auf das Sackungsverhalten.
Am Institut für Bodenmechanik und Grundbau der Universität der Bundeswehr in München wurde erstmals der Anteil leicht wasserlöslicher mineralischer Bestandteile eines afghanischen Lössbodens ermittelt und anhand von Parameterstudien der Einfluss des Ton- und Kalkgehalts auf das Hydrokonsolidationsverhalten untersucht.
Die gewonnenen Erkenntnisse dienten als Grundlage für die Formulierung einer neuen, empirisch abgeleiteten Prognosemethode zur qualitativen Abschätzung der infolge Hydrokonsolidation zu erwartenden kollapsartigen Verformung (Kollapsverformung).

Method for the empirical prediction of the collapse deformations of loess soils
Research into the liability of loess ground to collapse was historically carried out at the level of individual nations, particularly between the 30s and 80s of the last century. Internationally linked research in the area of the identification of the characteristics of the soil mechanics of loess ground is only taking place since the beginning of the 80s with the formation of the Geotechnical Properties of Loess working group. The main effort of research work in the past has been in the derivation of so called Collapse Criteria for the qualitative estimation of collapse potential in relation to increasing water content. While geochemical examinations of loess soils carried out so far have described their mineral compositions, they have, however, only produced limited amounts of data about the water solubility of soil components and its influence on collapse liability.
An initial examination of water soluble components of Afghan loess soils and of the influence of their clay and chalk contents on hydroconsolidation - on the basis of parameter studies - has been carried out at the Institute for Soil Mechanics and Geotechnical Engineering at the University of the Bundeswehr in Munich.
The resultant findings served as the basis for the formulation of a new, empirically derived prognosis method for the qualitative estimation of collapse-type deformations which can be expected as a consequence of hydroconsolidation.

Die Gründung von Offshore-Windenergieanlagen erfordert oft die Installation von Stahl-Pfählen mit großem Durchmesser, entweder als Monopile- oder Mehrpfahl-Konfiguration (Jacket, Tripod, usw.). In dieser Veröffentlichung werden die Auswirkungen einer zyklischen lateralen Belastung auf Offshore-Pfahlgründungen untersucht. Hierbei wird besonderes Augenmerk auf die Entwicklung des Porenwasserdrucks im umgebenden gesättigten Boden gelegt. Es wird gezeigt, dass der progressive Aufbau von Porenwasserdruck zu erheblichen Veränderungen des Verhaltens der Gründung unter externer Belastung führen kann, die die Stabilität bzw. Gebrauchstauglichkeit der Anlage potenziell gefährden. Dazu werden auch einige Effekte, die während eines realistischen Sturms von moderater Stärke entstehen, untersucht. Die transiente Abminderung der Gründungssteifigkeit wird hierbei thematisiert. Die genannten Aspekte wurden von den Autoren mittels eines gekoppelten zweiphasigen numerischen Modells der Offshore-Gründung untersucht. Das verwendete Stoffgesetz für den Boden, im Rahmen der Theorie der verallgemeinerten Plastizität, kann wichtige Merkmale von zyklischem Bodenverhalten reproduzieren, wie z. B. die Tendenz zu einer fortschreitenden Verdichtung unter zyklischer Belastung, die für Verflüssigungsphänomene unter undränierten Bedingungen verantwortlich ist. Die Notwendigkeit der Verwendung eines solchen Ansatzes wird hier anhand von Vergleichsberechnungen mit einem einfacheren Stoffmodell bzw. mit einem ungekoppelten Modell erörtet. Abschließend werden einige Implikationen der untersuchten Fragenstellungen für die praktische Bemessung von Offshore-Monopiles diskutiert und spezifische Empfehlungen gegeben.

Pore pressure buildup and soil stress relaxation in monopile foundations of offshore wind converters
For the installation of wind turbines in the offshore environment and their foundation in the seabed it is customary to employ large-diameter steel piles, either in monopile or multi-pile configurations (jacket, tripod, etc. ...). The effects of cyclic lateral loading on the offshore piles and particularly the possibility of a progressive accumulation of residual pore water pressure within the saturated embedding soil are discussed in this article. Here it is shown that this can lead to significant changes of their behaviour under external loading, which can potentially compromise the foundation's stability or serviceability. Furthermore, some of the singular effects arising during a realistic storm of moderate magnitude as well as their potential for transient damages to the foundation's stiffness are addressed in the paper. For the investigation of these phenomena the authors have employed a coupled bi-phasic analytical model of the offshore foundation. The constitutive model employed for the seabed, in the frame of the theory of Generalized Plasticity, can reproduce some complex features of cyclic soil behaviour such as the tendency for a progressive densification under cyclic loading, which is responsible for the soil liquefaction phenomena in undrained conditions. Finally, some implications and specific recommendations for the design of offshore monopiles in the frame of the limit states are provided.

Mit der Einführung des Eurocode 7 einschließlich Nationalem Anhang und ergänzenden Regeln der DIN 1054 wurde eine Anpassung der 4. Auflage der Empfehlungen des Arbeitskreises “Baugruben” (EAB) der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik erforderlich. Im vorliegenden Beitrag werden die wesentlichen Änderungen der 5. Auflage vorgestellt und kommentiert.

The fifth edition of the “Recommendations on excavations”
Introducing Eurocode 7 including the national rules it was necessary to revise the fourth edition of the “Recommendations on excavations” of the German Committee for excavations. In the contribution the essential modifications of the fifth edition are discussed and commented.

Dieser Artikel enthält aktuelle Forschungsergebnisse im Bereich des überwachungsgestützten Managements der Tragwerksintegrität. Das Management der Tragwerksintegrität hat zum Ziel, die Funktionalität eines Tragwerks während des gesamten Lebenszyklus durch Einhaltung der Zielzuverlässigkeiten sicherzustellen. Ausgehend von Forschungsergebnissen über die Charakteristik von Überwachungsverfahren und -daten im Rahmen von Zuverlässigkeitsanalysen, wird ein Ansatz vorgestellt, wie die erwarteten Kosten für das Management der Tragwerksintegrität durch Überwachungsverfahren optimiert werden können. Dazu wird eine Kosten-Nutzen-Analyse für den Lebenszyklus einer Gründungstruktur von Offshore-Windenergieanlagen durchgeführt. Im Rahmen der Bayes'schen Entscheidungstheorie werden durch eine Prä-posteriori-Entscheidungsanalyse die optimalen Entscheidungsparameter für den Entwurf eines Überwachungssystems bestimmt. Als Fallstudie wird ein Überwachungssystem für die Gründungsstruktur eines Multibrid-M5000-Prototyps konzipiert und die mögliche Reduktion der Risiken und erwarteten Betriebskosten quantifiziert.

Optimisation of the structural integrity management for offshore wind turbines
This paper contains recent research results in the field of monitoring supported structural integrity management. The structural integrity management aims at ensuring the functioning of a structure throughout the life cycle by compliance with the target reliabilities. Building upon research results concerning the characteristics of monitoring techniques and data within the framework of reliability analyses, an approach is introduced for the optimisation of the expected structural integrity management costs by monitoring information. For this aim, a life cycle cost benefit analysis for offshore wind turbine support structures is formulated. The optimal monitoring decision parameters are then assessed utilizing the Bayesian pre-posterior decision theory. As a case study a monitoring system for a Multibrid M5000 offshore wind turbine prototype support structure is designed and possible reductions of the risks and expected costs are quantified.

Die aktuellen Entwicklungen in der Windenergiebranche führen zu Windenergieanlagen mit immer höherer Leistungsfähigkeit. Als Konsequenz aus dieser Entwicklung steigen mit der Leistungsfähigkeit der Anlagen auch die Beanspruchungen der Konstruktion. Hochleistungsbetone mit selbstverdichtenden Eigenschaften werden in Windenergieanlagen schon seit einiger Zeit zur Herstellung von Verbindungen zwischen den einzelnen Bauteilen verwendet. Darüber hinaus werden derzeit aufgelöste Gründungskonstruktionen und Türme aus Spannbeton, für die hochfester Beton eingesetzt wird, entwickelt. Diese Hochleistungsbetone sind für den Grenzzustand der Ermüdung zu bemessen, was zukünftig nach fib-Model Code 2010 erfolgen wird. Dieser enthält ein geändertes Ermüdungsbemessungsmodell für Beton, das auch für hochfeste Betone zu sicheren und wirtschaftlichen Bemessungsergebnissen führt. Am Institut für Baustoffe der Leibniz Universität Hannover wird seit Jahren das Ermüdungsverhalten von Hochleistungsbetonen untersucht. Darüber hinaus wird auch der Einfluss von Stahlfasern auf das Ermüdungsverhalten von Hochleistungsbetonen erforscht. In diesem Beitrag werden aktuelle Forschungsergebnisse zum Ermüdungsverhalten verschiedener Hochleistungsbetone mit und ohne Stahlfaserverstärkung vorgestellt und darauf aufbauend der praktische Einsatz dieser Betone diskutiert. Die Ergebnisse der durchgeführten Untersuchungen werden im Kontext zum neuen Ermüdungsbemessungsmodell des fib-Model Code 2010 interpretiert.

Fatigue behaviour of high performance concretes for wind turbines
New developments in the wind energy sector will lead to wind turbines with enormous capacities. As a result, the loads of the supporting structures are also increasing. For some time now, high performance concretes with self-compacting properties have been used in wind turbines for structural connections. Furthermore, slender foundations and prestressed concrete supporting structures made out of high-strength concrete are under development. In future, fatigue design of these high performance concretes is to be done according to the new fib-Model Code 2010. This code includes a new fatigue design model which enables a safe and economic fatigue design, even for high strength concrete. Extensive research with regard to the fatigue behaviour of different types of high performance concrete has been carried out at the Institute of Building Materials Science, Leibniz Universität Hannover. As part of these research activities, the influences of steel fibre reinforcement on the fatigue behaviour of high performance concretes are being investigated. In this paper, interim results of these investigations are presented and the potential for the practical applications of high performance concrete is discussed. The results of the conducted investigations are presented in comparison with the new fatigue design model of the fib-Model Code 2010.