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Fußend auf der wissenschaftlichen Entwicklung der Baustatik und der Technologie der Eisengewinnung wird die Geschichte des Eisenbaus im Abriß dargestellt. Triebfeder war der Bau großer Eisenbrücken, die durch den Ausbau der Straßen- und später der Eisenbahnnetze erforderlich wurden. Die Entwicklung des Eisenbaus ist nahezu identisch mit der Frühgeschichte des Konstruktiven Ingenieurbaus. Die Disziplin des konstruktiven Bauingenieurs erweist sich als eigenständige Neuentwicklung, nicht als Ergebnis einer Aufspaltung des traditionellen Baumeisterberufs in Architekt und Bauingenieur.

Am 1. Juli 2012 wurden die Eurocodes bauaufsichtlich eingeführt. In sämtlichen Fachbereichen des konstruktiven Bauingenieurwesens muss spätestens seit diesem Zeitpunkt das Teilsicherheitskonzept angewandt werden. Über das Sicherheitskonzept bestehen bei den praktisch arbeitenden Ingenieuren vielfach noch erhebliche Informationslücken und Verständnisprobleme. Aufbauend auf einer kurzen Vorstellung des probabilistischen Sicherheitskonzepts, welches ursprünglich das Globalsicherheitskonzept mit der Einführung der Eurocodes ersetzen sollte, und der Beschreibung der Entwicklung des Sicherheitskonzepts wird gezeigt, wie die wichtigsten Festlegungen im Eurocode 7-1 und in der DIN 1054:2010 entstanden sind.
Das Teilsicherheitskonzept erweckt den Eindruck, dass die Einwirkungen bzw. Beanspruchungen und die Widerstände entsprechend ihrer Unsicherheit mit wahrscheinlichkeitstheoretisch begründeten Teilsicherheitsbeiwerten beaufschlagt werden. Dies ist in der Geotechnik nicht möglich. Aus Gründen der Einheitlichkeit im Bauwesen haben sich die Geotechniker Europas vielmehr entschlossen, für die ständigen und veränderlichen Einwirkungen aus dem Baugrund die gleichen Teilsicherheitsbeiwerte zu verwenden wie der übrige konstruktive Ingenieurbau. Die Teilsicherheitsbeiwerte für die Widerstände aus dem Baugrund wurden so gewählt, dass das Sicherheitsniveau des bewährten Globalsicherheitsniveaus weitgehend erhalten blieb, sich also bei Anwendung des Teilsicherheitskonzepts etwa die gleichen Abmessungen für Gründungen und geotechnische Bauwerke ergeben wie zuvor beim Globalsicherheitskonzept. Das Teilsicherheitskonzept in seiner heutigen Form ist daher zumindest in der Geotechnik bei Licht besehen ein modifiziertes Globalsicherheitskonzept. Dem Anwender wird damit ein teilweise neues und komplizierteres Konzept zugemutet. Dies ist allerdings eine vertretbare Zumutung, wenn man sich vergegenwärtigt, dass wir damit zur dringend erforderlichen Vereinheitlichung der europäischen Baunormen und damit auch zur Einigung Europas beitragen.

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Persönliches:
Nachruf Prof. Peter Schießl

Nachrichten: Brückenbaupreis 2018: Bitte Einsendeschluss beachten
Bewerbung für den Innovationspreis Zulieferindustrie Betonbauteile 2018 läuft
62. BetonTage 20. - 22. Februar 2018
Individuelle EPDs einfach selbst berechnen
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Frischer Wind im Vorstand

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Durch die Absenkung des Chromatgehalts der Zemente verändern sich die elektrochemischen Reaktionen von verzinkten Betonstählen in der Frischbetonphase. Mit Hilfe von elektrochemischen Messungen sowie Stabauszugsversuchen wurde an chromathaltigen und chromatreduzierten Zementen die Auswirkung des Chromats auf die Deckschichtbildung am Zink und auf das Verbundverhalten untersucht.
Mit den Ergebnissen konnte eine Beeinträchtigung der Verbundzone als Folge der Chromatreduzierung für die Zementarten CEM I und CEM II nachgewiesen werden. Die Störung der Verbundzone ist in Bezug auf die sich ausbildende Porenstruktur als dauerhaft anzusehen. Die Auswirkungen auf das Verbundverhalten werden mit zunehmendem Betonalter weitgehend kompensiert. Die Ergebnisse der bezogenen Verbundspannung bei Verschiebewegen von 0,1 mm und 0,5 mm liegen trotz der Gefügestörung noch im Bereich der Erwartungswerte für den unverzinkten Betonstahl. Unter baupraktischen Gesichtspunkten muss die auftretende Gefügestörung hinsichtlich der Verbundspannung daher keine Berücksichtigung finden.

Corrosion and bond behaviour of galvanized reinforcing steels in concrete with chromate-reduced cements
The reduction of the chromate contents in cements affects the electrochemical reactions of galvanized reinforcing steels in fresh concrete. By means of electrochemical measurements and bar pull-out tests the effect of chromates on the formation of protective coatings at the zinc and the bond behaviour have been investigated using chromate-containing and chromate-reduced cements.
The results have shown that the bond zone was affected as a result of chromate reduction for cement types CEM I and CEM II. The disturbance to the bond zone should be considered as long-term in relation to the pore structure which is formed. The effects on the bond are largely compensated for as the concrete ages. The results of the related bond strength with displacement paths of 0.1 and 0.5 mm, respectively, are still within the range of expected figures for non-galvanized reinforcing steel despite the structural disturbance. Under practical aspects it is not necessary that the existing structural disturbance with respect to bond strength is taken into consideration.

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Die Erhöhung der Lebensdauer an geschweißten Konstruktionen ist eine ständige Herausforderung für Konstrukteure und Berechnungsingenieure, aber besonders auch für die Werkstatt und deren Schweißaufsicht inklusive Qualitätssicherung. Die Einführung hochfester Stähle im Stahlbau und die Notwendigkeit, die Konstruktionen gewichtsmäßig und somit kostenmäßig zu optimieren, erfordern immer mehr die Aufmerksamkeit an schweißtechnischen Details. Wesentlich an der Erhöhung der Lebensdauer geschweißter Konstruktionen ist das Vermeiden jeglicher Schwachpunkte, also Stellen, die zu vorzeitigem Versagen durch Rissbildung führen können. Insbesondere an Kehlnähten, die an üblichen Stahlbaukonstruktionen geschweißt werden, sind Nachbehandlungsmethoden wie das Überschleifen kaum realisierbar. Da derzeit verschiedene Nachbehandlungsverfahren breit diskutiert werden, wurden eigene vergleichende Untersuchungen zu einfachen, kostengünstigen und seit langem bekannten Werkstattverfahren durchgeführt. Zusätzlich wurde die Auswirkung von üblichen Strahlbehandlungen untersucht.

Post treatment on fillet weld seams - Old technique compared.
The increase of lifetime of welded structures is a permanent challenge for design and stress calculation engineers, but also for the workshop and quality engineers. The inauguration of high strength steels also in structural steel engineering and the need to reduce the weight and therefore the cost requires more and more concentration on weldment details. Fundamental on the increase of lifetime welded structures is to avoid any weak areas, which can fail ahead of lifetime due to initiated cracks.
Particularly fillet welds, which are widely used in all types of structures, are difficult to treat after welding by grinding. Presently in Germany the application of mechanical post weld treatment techniques are discussed and investigated. To compare the quite sophisticated technique UIT with a very simple and cheap workshop tool an own investigation had been carried out. It is shown that even low cost tools appropriate applied can give comparable good effects on extended life time on welded structures. The investigations were carried out with robot welded cruciform joint samples on middle strength mild steel S355.
The UIT treatment techniques give a significant improvement in fatigue strength of fillet welds. This applies not only in the increase of the achieved load cycles, but also in the increase of a possible stress level. The fatigue strength rises from 60 MPa as welded to 145 MPa after UIT treatment. The achievable load cycles can be increased by 10 times.
However with proper application of the quite simple pneumatic needle scaler or slag hammer a similar improvement can be achieved. Even shot peeling improves lifetime up to 5 times.
The effect of these post weld treatment techniques based on three important factors: the improvement of the geometry of the weld toe, the compacting of the metal, thereby a higher strength in the important zone and the neutralization of the welding residual stress by inserting compression stress.

Gründung der Gesellschaft für Bautechnikgeschichte
Neue Drehbrücke in Malchow
DVS Congress 2013
Podiumsdiskussion zur Bundestagswahl “Rund ums Bauen“

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Die Entwurfsplanungen für die Ersatzneubauten der Huntebrücke und der Grawiedebrücke wurden von der Niedersächsischen Landesbehörde für Straßenbau und Verkehr (NLStBV) als BIM-Pilotprojekte ausgewählt. Während die Grawiedebrücke mit einer Gesamtstützweite von 9 m eine Landstraße über die Grawiede überführt, überführt die Huntebrücke mit einer Gesamtstützweite von 441 m die Autobahn 29 östlich von Oldenburg über die Seeschifffahrtsstraße Hunte. Diese beiden sehr gegensätzlichen Bauwerke werden im Rahmen des folgenden Beitrags vorgestellt und die Erfahrungen seitens der Entwurfsverfasser mit dem Werkzeug BIM geschildert. Beide Ersatzneubauten wurden dreidimensional modelliert, die Bauabläufe mit den Modellen verknüpft und anschließend die Mengenermittlungen und Kostenberechnungen anhand der Modelle durchgeführt. Damit entsprach die Modellierungstiefe einer vollständigen 5D-BIM-Simulation. Es werden die Vorteile und die Herausforderungen, die aus der Planung der Ersatzneubauten mit der Methode BIM resultierten, aufgezeigt.

BIM pilot projects Hunte bridge and Grawiede bridge - experiences with the BIM tool in design process
The design for the replacements of the Hunte bridge and the Grawiede bridge were selected as BIM pilot projects by the Lower Saxony State Authority for Road Construction and Traffic (NLStBV). While the Grawiede bridge crosses a country road with a total span of 9 m over the Grawiede, the Hunte bridge, with a total span of 441 m, crosses the Autobahn 29 over the Hunte east of Oldenburg. These two very contrasting buildings are presented in the following article and the experiences of the drafters with the BIM tool are described. Both bridges were modeled three-dimensionally, the construction process was linked to the models and finally the quantities and cost calculations were carried out using the models. The modeling depth thus corresponded to 5D BIM simulation. The advantages and challenges that resulted from the planning of the new replacement buildings using the BIM method are shown.

Geokunststoffbewehrte Erdbauwerke (KBE) haben durch entsprechende Langzeiterfahrung mit den verwendeten Bauprodukten und den ausgeführten Konstruktionen einen hohen Reifegrad erreicht. Über die reine Nutzung als Steilböschung und Stützkonstruktion hinausgehend, werden sie im europäischen Umfeld zunehmend als Brückenwiderlager eingesetzt. Der geokunststoffbewehrte Erdkörper stellt dann das Widerlager selbst dar, auf dem ein Betonfundament als Träger der Brückenlager aufgesetzt wird. Die Konstruktionsweise stellt damit eine Mischung aus geotechnischen Verfahren und konstruktivem Ingenieurbau dar.
Infolge der Komplexität der aufgehenden geotechnischen Konstruktion im Zusammenspiel mit den hohen, lokal konzentrierten Flächenlasten ergeben sich besondere Anforderungen an die Bemessung, die Prognose von Verformungen und die Robustheit der Konstruktion. Vor diesem Hintergrund gewinnen Ergebnisse aus großmaßstäblichen Versuchen, insbesondere zum Verformungsverhalten der Gesamtkonstruktion unter Berücksichtigung des Bauverfahrens, sowie Erfahrungen und Beispiele aus der Praxis besondere Bedeutung.

Geosynthetic reinforced bridge abutments - development of construction methods in Europe
Geosynthetic-reinforced soil structures are highly sophisticated due to long-term experience with the construction process, products used and the serviceability of constructions. Beyond the use as steep slope and retaining structure, they are increasingly used as bridge abutments in Europe. The geosynthetic-reinforced soil structure serves as abutment itself on which a concrete foundation is placed as carrier of the bridge abutment. The construction method shows a mixture of geotechnical procedures and structural engineering.
As a result of the complexity of the geotechnical construction in conjunction with the high, locally concentrated loads, special demands on design, deformation forecast and robustness of the construction arise. Against this background, results from large-scale tests, in particular on the deformation behaviour of the overall construction, taking into account the construction method as well as experiences and examples from practice, gain special importance.

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Numerische Simulationen mit der Finite-Elemente-Methode zeigen, daß sich bei einem beliebigen Wanddrehpunkt, der sich z. B. bei einer bodenmechanischen Einspannung einstellt, völlig andere Bruchmechanismen ergeben als bei klassischen Berechnungsmethoden. Man beobachtet tiefliegendes und hochliegendes Versagen sowie die entsprechenden Zwischenformen. Daraus ergeben sich Konsequenzen für die Mobilisierungskurven und die Erdwiderstandsbeiwerte. Die Berechnungen ergeben wesentlich höhere Erdwiderstände als nach klassischen Methoden.

Das rasche Vorstoßen in technisches Neuland erlaubt es nicht mehr, Sicherheitsanforderungen aufgrund von Erfahrung festzulegen, sie müssen rational und objektiv nachvollziehbar begründet werden. Die "probabilistische Sicherheitstheorie" ist ein modernes Hilfsmittel, das besser begründete Entscheidungen erlaubt. Daher sollte sie auch die Grundlage für Sicherheitsfestlegungen bei der Erarbeitung der EUROCODEs sein. Man glaubte damit ein geeignetes Mittel für ein einheitliches, objektives Vorgehen bei der Harmonisierung der europäischen Bauvorschriften zu haben, das für alle Sparten des Bauwesens gleichermaßen gilt, also bauartunabhängig ist. Da aber versäumt wurde, diese Grundlagen der probabilistischen Sicherheitstheorie in verständlicher, aber mathematisch unverfälschter Weise als "Norm für EUROCODE-Drafter" niederzuschreiben und für alle Beteiligten "verbindlich" zu machen, versuchte jeder "nach bestem Wissen" an der Erarbeitung der EUROCODEs mitzuarbeiten. Bezüglich der Sicherheitsüberlegungen ist das Ergebnis leider nicht überzeugend. Um wenigstens den EC 7 zu "retten" und ihn zu einer "Norm der Zukunft" zu machen, sollten wir "Grundbauer" einen Anhang zum EC 7 mit diesen Grundlagen erarbeiten, mit denen auch direkt die Zuverlässigkeit "neuer" und "alter" Bauweisen beurteilt werden kann.

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Um Bauwerke bis zu ihrem wirklichen Lebensende zu nutzen, ist es von großer Bedeutung, den aktuellen Grad der Schädigung einer Struktur bestimmen zu können. Mithilfe der zurzeit gültigen Nachweis- und Bemessungskonzepte (z.B. CEB-FIP Model Code 2010) ist dies nicht möglich. Ein gangbarer Weg, den Schädigungsgrad einer Betonstruktur vor Ort zu bestimmen, ist der Einsatz von zerstörungsfreien Prüfmethoden (Monitoring). Dieser Bereich ist allerdings noch nicht zur Gänze erforscht. Das konstante Monitoring von der Entstehung eines Bauwerks bis hin zu dessen Lebensende wird als eine vielversprechende Möglichkeit der Lebenszeitabschätzung gesehen. In diesem Beitrag werden Ermüdungsversuche an Betonprüfkörpern, begleitet mit konstantem Monitoring durch Ultraschall- und Körperschall-Sensoren, näher betrachtet und ein möglicher Weg zur Bestimmung des Schädigungsgrades und der Lebenszeitabschätzung aufgezeigt.

Monitoring based lifetime assessment of concrete structures - Research Project MOSES
In order to use structures up to their real end of lifetime it is of great importance to know the degree of damage of the structure. By using the actual Codes and Specifications (e.g. CEB-FIP Model Code 2010) it is not possible to define the real degree of deterioration. A practicable way of determining the degree on-site is the employment of non-destructive testing methods (monitoring). This field until now is not finally explored. The constant monitoring from the erection of a structure up to the end of its lifetime is seen as a very promising possibility to assess the residual lifetime. In this article fatigue tests on concrete specimens, accompanied with ultrasonic and acoustic emission measurements will be investigated closer and a possible way for the determination of the degree of damage and lifetime assessment will be proposed.

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Am Institut für Baustoffe der Leibniz Universität Hannover wurden mit Hilfe von zwei Prüfschalungen neue betontechnologische Ansätze für robuste Sichtbetonzusammensetzungen entwickelt. Da das Verhalten dieser sehr weichen bis fließfähigen Frischbetone von herkömmlichen Rüttelbetonen abweicht, wird ein Weg zur Umsetzung der neuen Sichtbetontechnologie in die Praxis vorgeschlagen. Beim Betonieren einer rund 12 Meter hohen Sichtbetonwand beim Neubau eines Wissenschaftszentrums im Kompetenzzentrum für nachwachsende Rohstoffe in Straubing ist ein erster Praxistest gelungen. Hierbei führten die Ansätze der neuen Sichtbetontechnologie im Zusammenspiel mit der Nutzung von Sichtbetonprüfschalungen sowie der Herstellung von Erprobungsflächen zu einem guten Gesamtergebnis der unter schwierigen Betonierbedingungen erstellten Sichtbetonwand.