Den Neubau der Synagoge Regensburg überspannt eine filigrane Kuppelschale aus massiven Brettsperrholzelementen, gelagert auf vier Eckstützen. Aus dem massiv gestaffelten Baukörper mit geschlämmten, hochkant verbauten Sichtziegeln erhebt sich ein nach Osten ausgerichteter quadratischer Glaskörper mit 13 m Seitenlänge, dessen oberer Abschluss die Holzschale bildet. Die Schalengeometrie beschreibt den Ausschnitt aus einer Kugel mit dem Radius von 25 m bei einem max. Stich von 1,64 m. Eingerahmt wird die Holzschale von vier kreisförmigen gewalzten Stahlbögen HEB 160, die in den Ecken von eingespannten Rundrohrstützen gehalten werden. Die dünne Schale mit einer Schlankheit von h/L = 100 und flachem Stich ist allein mit auskragenden Stützen nicht zu stabilisieren. Umlaufende Zugstäbe schließen den allseitigen Horizontalschub kurz und verspannen das Gesamtsystem.

A shell with biaxial bended cross laminated timber (CLT)
A filigree dome shell structure made from cross laminated timber elements spans across the construction of the new synagogue in Regensburg. Four columns form the corner supports of the shell. The massive main body shows a facade from washed, upright positioned bricks. On top of the main construction, a quadratic glass member with a side length of 13 m arises in eastern direction, which is concluded by a wooden shell. The geometry of the shell describes an extract from a ball with a radius of 25 m and a maximum height of 1.64 m. The wooden shell is framed by four circular, welded steel arches HEB 160, which are supported by round cantilever columns on the corners. The thin shell with a slenderness of h/L = 100 and a flat arch height cannot be stabilized by the cantilever columns exclusively. Circumferential tension members incorporate the horizontal shear force and brace the entire system.

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Die Synopse der Naturgefahren für die Stadt Köln hat sich als Musterbeispiel für die Betrachtung multipler Naturgefahren erwiesen. In verschiedenen Forschungsprojekten wird auf die im Rahmen des Deutschen Forschungsnetzes Naturkatastrophen (DFNK) vorgelegten Ergebnisse zurückgegriffen. Dabei werden zum Teil die gleichen Ansätze für die Bebauung, Einwirkung bzw. Korrelation zur Ermittlung der Verluste zugrunde gelegt. Der Beitrag spiegelt aus aktueller Sicht, welche Fortschritte im Bereich der Multi-Hazard- und Risikobewertung erreicht wurden, wie sich diese in den Prognosen und Szenarien niederschlagen und nicht zuletzt, welcher Forschungsbedarf weiterhin abzuleiten ist. Im Vordergrund steht die Fragestellung, welche Konsequenzen sich aus der Detailaufnahme der betroffenen Gebiete und Bestandsbebauung ergeben. In diesem Zusammenhang kommen die von den Autoren entwickelten Verletzbarkeits- bzw. Schadensfunktionen zur Anwendung, die für die betrachteten Naturgefahren (Erdbeben, Sturm, Hochwasser) eine Prognose der zu erwartenden Verteilung der Schadensgrade und die Neubestimmung der Verluste ermöglichen. In Abhängigkeit von der Wiederkehrperiode und unter Berücksichtigung der aktuellen Werteentwicklung lassen sich infolge der mikroskaligen Gebäudebetrachtung qualitative und quantitative Veränderungen begründen.

Synopsis of natural hazards for Cologne
The synopsis of natural hazards for the city of Cologne has proven to be a prime example for the consideration of multiple natural hazards. Various research projects use the results presented within the framework of the German Research Network for Natural Disasters (DFNK). In these studies, partly identical approaches for the building stock, impact or correlation are used to determine the losses. From a current perspective, this paper reflects the progress that has been made in the area of multi hazard and risk assessment, how these changes are reflected in the prognosis and scenarios and, not least, which research needs are still to be derived. In the foreground is the question of which consequences arise from the detailed survey of the affected areas and the existing building stock. In this context, the vulnerability and damage functions developed by the authors are used, which allow for the expected natural hazards (earthquake, storm, flood) a prognosis of the expected distribution of the damage grades and the re-assessment of the losses. Depending on the return period and taking into account the current value development, qualitative and quantitative changes can be justified as a result of the microscale building analysis.

Dieser Beitrag zeigt am Beispiel der Herz-Jesu-Kirche in München auf, wie sich durch eine gelungene Synthese aus Glas und Stahl die von der Architektur gestellte anspruchsvolle Aufgabe einer gläsernen Fassade nahezu ohne sichtbare Stahlbauteile erfolgreich verwirklichen läßt. Kernstück der Glasfassade sind dabei horizontale und vertikale Glasschwerter, die tragende Funktionen aufweisen und zum Zweck der Lastweiterleitung mit U-förmigen Edelstahlprofilen verklebt sind. Da die hier realisierte tragende Verklebung von Glas und Stahl mit einem Silikonklebstoff innovativen Charakter aufweist, steht der Nachweis der Tragfähigkeit dieser Verklebung im Mittelpunkt aufwendiger experimenteller und theoretischer Untersuchungen. Für die gewählte Konfiguration der Verklebung hat die Anwendung eines allgemeinen Finite-Elemente-Verfahrens einen tieferen Einblick in die Beanspruchung der Silikonverklebung erlaubt, was die Interpretation der experimentellen Ergebnisse erleichtert und entsprechende Schlußfolgerungen für das Bauvorhaben stützt.

Verkehr ist ein wesentlicher Bestandteil einer modernen Gesellschaft. Der Transport von Waren auf der Straße stellt den mit Abstand größten Teil der Verkehrsleistung dar, sodass dieser jederzeit durch geeignete Verfahren, auch unter ungünstigen Wetterverhältnissen in den Wintermonaten, aufrecht zu erhalten ist. Eine Möglichkeit ist die Temperierung von Asphaltbefestigungen mithilfe eines Fluids, wodurch den maßgebenden Unfallursachen im Winter, wie beispielsweise Glätte durch Regen/Schnee/Eis, die einen erheblichen volkswirtschaftlichen Schaden durch Verkehrsbehinderung verursachen, entgegengewirkt wird.
Die gezielte Temperierung der Asphaltbefestigung in den Wintermonaten ist keine neue Erfindung. Derzeit wird die Temperierung üblicherweise mittels eines in die Asphaltbefestigung eingebauten Rohrregisters, welches von einem Fluid durchflossen wird, ermöglicht. Doch haben Rohrsysteme im Asphalt Nachteile in der Verarbeitung und in ihrer wirtschaftlichen Bereitstellung. Daher wurde in den vorliegenden Untersuchungen der Einsatz einer offenporigen Asphaltzwischenschicht, die ähnlich dem o. g. Konzept von einem Fluid zwecks Temperierung durchflossen wird, grundlegend betrachtet. Hierbei wurde insbesondere der Einsatz synthetisch gebundener Zwischenschichten untersucht. Gegenstand der Untersuchungen sind neben der bautechnischen Umsetzbarkeit derartiger Zwischenschichten auch Aspekte hinsichtlich der Dauerhaftigkeit, des Verformungsverhaltens, der Wasserdurchlässigkeit und der thermischen Wirksamkeit des Konzeptes.

Application of porous interlayer for targeted road temperature control
Traffic is an essential component of modern society. The transportation of goods on roads represents by far the biggest part of the traffic capacity; as a result, this must always be maintained through appropriate procedures, also under unfavourable weather conditions in the winter season. One possible way is the temperature control of the surface with a kind of liquid. With this method, the decisive accident causes in winter, such as slipperiness through rain, snow and ice, which result in great economic damage through hindering the transport, can be counteracted. The conception of temperature control on asphalt road is not brand-new. At the moment, the temperature control is typically achieved by installing tubes assembly, in which a kind of liquid flows. However, the tube system has disadvantages in fabrication and the economical provision. Therefore in this research the concept of porous asphalt interlayer was considered, which is similar to the above method flow through with a liquid. Apart from the porous asphalt interlayer, further applications with polyurethane binding interlayer were investigated. Objects of the investigation were the construction practicability of this porous interlayer and the aspects of durability, deformation behavior, water permeability and the thermal effectiveness of this concept.

From the middle of the 19th century until the beginning of World War I, many buildings were built in the Neo-Gothic style. In this period, Gothic elements were built regarding the former needs to save material. These lightweight and thin vaults are often relatively fragile support systems. They tend to show systemic damages in the form of significant crack patterns in the vault caps and arches. In the research project Preservation of Neo-Gothic vault structures, typical damages of Neo-Gothic vaulted structures are analyzed with the objective to find sustainable and rehabilitative measures. In this context, since 2011, numerical and experimental studies have been carried out on a reference structure. Measured values of a 3D laser scanning, including all the imperfections of the structure, provide the basis of the geometry model, created for the finite element simulation. The system behavior was studied experimentally in the non-critical load range with a load test for the calibration of this numerical model. In this paper, the project framework as well as the implementation and the evaluation of the load test are presented. In further papers, the transfer of the geodetic measurement data to the numerical model and the consideration of the load test results within a realistically finite element simulation will be addressed.

Pressure shafts, due to their complexity and length, are one of the most challenging parts of the headrace system of a high head hydropower plant. Pressure shafts offer great potential for optimisation and this has to be reflected in their design and construction. The article first describes most common system concepts for headrace systems. Then it introduces the graphical-analytical design method from Seeber in its main features and uses this as a basis for understanding the mode of action of common lining systems. Finally, the common mechanised heading methods are briefly discussed in terms of their areas of application depending on the expected ground behaviour with a qualitative risk assessment of their feasibility.
Kraftabstiege gehören gemessen an Komplexität, Längenerstreckung und Anpassungsmöglichkeiten an die Gegebenheiten vor Ort zu den anspruchsvollsten Anlageteilen von Hochdruckanlagen. Sie bergen ein entsprechendes Optimierungspotenzial und erfordern eine entsprechend hohe Beachtung bei der Planung und Ausführung. Der Beitrag geht zunächst auf die gebräuchlichsten Anlagenkonzepte ein, stellt anschließend das graphisch-analytische Bemessungsverfahren nach Seeber in seinen Grundzügen vor und nutzt dieses als Basis für das Verständnis der Wirkungsweise gängiger Auskleidungssysteme. Abschließend werden die gängigen mechanischen Vortriebsverfahren hinsichtlich ihrer Einsatzgebiete kurz erläutert und in Abhängigkeit des erwarteten Gebirgsverhaltens einer qualitativen Risikobetrachtung hinsichtlich ihrer Einsatzeignung unterzogen.

Ab Mitte des 19. Jahrhunderts bis zum Beginn des Ersten Weltkrieges wurden zahlreiche Bauwerke im neugotischen Stil ausgeführt. In der Neugotik wurden die gotischen Bauelemente mit den in der Gründerzeit geforderten Materialeinsparungen gebaut. Diese leichten und sehr dünnwandigen Gewölbe sind oftmals relativ anfällige Tragsysteme. Sie weisen systemimmanente Schadensbilder in Form signifikanter Rissbildungen in den Kappen und Bögen auf. In dem Forschungsprojekt Sicherung neugotischer Gewölbekonstruktionen werden die typischen Schadensbilder neugotischer Gewölbe mit dem Ziel analysiert, möglichst nachhaltige Sanierungsmaßnahmen zu finden. In diesem Rahmen wurden seit 2011 an einem ausgewählten Referenzbauwerk numerische und experimentelle Untersuchungen durchgeführt.
Das dafür erstellte Geometriemodell der Finite-Elemente-Simulation basiert auf den Messdaten eines 3D-Laserscans, in dem alle Imperfektionen der Konstruktion enthalten sind. Für die Kalibrierung dieses numerischen Modells wurde das Systemverhalten im unkritischen Lastbereich mit einem Belastungsversuch experimentell untersucht. In diesem Beitrag werden der Projektrahmen sowie die Durchführung und Auswertung des Belastungsversuchs dargestellt. In weiteren Beiträgen werden die Übertragung geodätischer Messdaten in das numerische Modell und die Berücksichtigung der mit dem Belastungsversuch erzielten Ergebnisse innerhalb einer Simulation behandelt.

System analysis of Neo-Gothic vaults - Part 1: Preliminary investigations and experimental validation
From the middle of the 19th century until the beginning of World War I, many buildings were built in the Neo-Gothic style. In this period, Gothic elements were built regarding the former needs to save material. These lightweight and thin vaults are often relatively fragile support systems. They tend to show systemic damages in the form of significant crack patterns in the vault caps and arches. In the research project Preservation of Neo-Gothic vault structures, typical damages of Neo-Gothic vaulted structures are analyzed with the objective to find sustainable and rehabilitative measures. In this context, since 2011, numerical and experimental studies have been carried out on a reference structure. Measured values of a 3D laser scanning, including all the imperfections of the structure, provide the basis of the geometry model, created for the finite element simulation. The system behavior was studied experimentally in the non-critical load range with a load test for the calibration of this numerical model. In this paper, the project framework as well as the implementation and the evaluation of the load test are presented. In further papers, the transfer of the geodetic measurement data to the numerical model and the consideration of the load test results within a simulation will be addressed.

The Koralm Railway Line represents an essential section of the Pontebbana corridor between Graz and Klagenfurt. It creates new capacities and significantly improved conditions for the freight transportation. Furthermore, the travel time of the passenger traffic will be considerably reduced. The heart of the Koralm Railway Line is the Koralm tunnel with a length of approximately 32.8 km. During excavation of the partly extremely demanding neogene sections of the investigation tunnels for the Koralm Tunnel, valuable experiences can be gained concerning the drainage and the closely related excavation behaviour, in addition to the geological-geotechnical insights. In the paper, the predicted mountain water conditions of the tunnel sections within neogene sediments as well as experiences with the implemented dewatering measures are described. These experiences strongly influence the detailed design of the future main tunnel structure.

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Der Wirtschaftsstandort Deutschland benötigt eine leistungsfähige und zuverlässige Straßeninfrastruktur. Brücken können sehr schnell zu einem Engpass werden, wenn ungeplant Verkehrseinschränkungen bis hin zu Sperrungen vorgenommen werden müssen. In der Vergangenheit wurde dieser möglichen Situation nicht immer ausreichend Rechnung getragen und somit ist es an der Zeit, einer systematischen Brückenerhaltung mehr Bedeutung beizumessen. Die Gründe für den aktuellen Zustand der Brücken sind so vielfältig wie die Brücken selbst. Da spielen Planungs- und Ausführungsfehler eine Rolle sowie die Tatsache, dass die Verkehre deutlich stärker zugenommen haben als in allen Prognosen der Vergangenheit vorausgesagt. Da es sich bei Brücken fast immer um Unikate handelt, die sich sehr unterschiedlich verhalten, ist das Spektrum der notwendigen Erfassungs- und Bewertungsmöglichkeiten und der daraus resultierenden Erhaltungsmaßnahmen sehr vielfältig. So besteht die Herausforderung in der Zukunft darin, dieser Vielfältigkeit angemessen Rechnung zu tragen, um die Brücken möglichst nachhaltig zu erhalten. Die unterschiedlichen Werkzeuge dafür existieren, werden erarbeitet bzw. fortgeschrieben. Jetzt gilt es, diese Möglichkeiten systematisch einzusehen, damit es mit möglichst geringem Aufwand gelingt, für den gesamten Brückenbestand die geeigneten Erhaltungsmaßnahmen zu planen und umzusetzen und dabei die Nutzung - im Vorfeld und während der Erhaltungsmaßnahmen - möglichst wenig zu beeinträchtigen.

Systematic maintenance of Bridges - a multidisciplinary challenge
The business location Germany requires an efficient and reliable road infrastructure. Bridges can become a bottleneck when unplanned traffic restrictions to the point of closures can occur. In the past this possible situation wasn't considered sufficiently and thus it is to attach more importance to systematic bridge maintenance. The reasons for the current state of the bridges are as varied as the bridges themselves. Planning and execution errors play a role, but also the fact that traffic has increased significantly more than any forecast of the past have predicted is very important. Bridges are normally unique and therefore they behave very differently. So the spectrum of the necessary collection and assessment options and the resulting maintenance measures are very diverse. Thus, the challenge in the future is to address this diversity appropriately in order to obtain the bridges as sustainable as possible. The different tools exist for it, shall be developed and updated. Now it's time to use these facilities systematically, to find the most suitable maintenance measures for the entire bridge inventory with the least possible effort and the least possible interferences of the traffic before and during the maintenance actions.

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Zur Berechnung von Tragwerken, bei denen Stabdrehwinkel an geraden Stabteilen mit konstanter Stabkraft und konstanter Steifigkeit entstehen, sind diese als zusätzliche Unbekannte beim Kraftgrößenverfahren einzuführen.

Die Bewertung von Bestandsbrücken rückte in Verbindung mit der Einführung der Nachrechnungsrichtlinie von Straßenbrücken im Jahr 2011 vermehrt auch in den Fokus der Forschung. Gegenüber Brückenneubauten ist hier eine differenzierte Betrachtungsweise notwendig, da Bestandsbrücken nach anderen Maßstäben entworfen und gebaut wurden. Um der anspruchsvollen Ingenieuraufgabe bei der Bewertung von Bestandsbrücken gerecht zu werden, sieht die Nachrechnungsrichtlinie ein stufenweises Vorgehen mit steigendem Detaillierungsgrad in der rechnerischen Nachweisführung vor. Die stetige Fortschreibung der Nachrechnungsrichtlinie, die u. a. erstmals im April 2015 ergänzt wurde, macht dabei den Input aus Praxis und Forschung notwendig. Das Vorhaben der Wissenschaftlich-technischen Betreuung beim Projekt zur Anwendung der Nachrechnungsrichtlinie auf den Brückenbestand Mecklenburg-Vorpommern (kurz: WTB) griff den Gedanken der Interaktion von Praxis und Forschung auf und erweiterte diesen um die systematische Bewertung des Brückenbestands in der Baulast des Landes Mecklenburg-Vorpommern (M-V). Nachfolgender Beitrag gibt einen Überblick über die Priorisierung eines für die neuen Bundesländer charakteristischen Brückenbestands und die systematische Nachrechnung in Zusammenarbeit von Behörden, Unternehmen und Forschungseinrichtung.

Systematic recalculation of the bridge inventory of Mecklenburg-West Pomerania - Interaction between practice and research
Since the implementation of the ‘Nachrechnungsrichtlinie’ (German recalculation guideline, in short: NRR) in 2011, the assessment of existing road bridges has become increasingly the focus of research. When looking at older structures, a differentiated approach is necessary, because the old bridges have been designed and built according to former standards. To meet these requirements a step by step approach for the recalculation is provided. The continue updating of the guideline, which happened in April 2015 for the first time, will benefit from practice and research. The project -scientific and technical supervision for application of the German recalculation guideline on the bridge stock of Mecklenburg-West Pomerania- (WTB) captures this idea and includes a systematic evaluation of the bridge inventory. The following contribution gives an overview about the prioritization of a typical bridge inventory of the former GDR (German Democratic Republic) and the collaboration of authorities, consultant engineers and researchers.

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In einer global vernetzten Marktwirtschaft beschränken sich die Herstellung und Anwendung verschiedener Baumaterialien nur noch selten auf einzelne Länder. Umweltprobleme nehmen weltweit zu und länderspezifische ökologische Produktprofile gewinnen immer mehr an Relevanz. Bei der Erstellung von Ökobilanzen werden aufgrund mangelhafter länderspezifischer ökologischer Daten die benötigen Daten zurzeit entweder direkt in dem zu untersuchenden Land über Literatur oder direkte Datenaufnahme erhoben oder es werden bereits vorhandene Daten von anderen Ländern ohne Anpassung komplett übernommen. Während technische Informationen, wie z. B. Prozessablauf, Druck, Temperatur, Ausgangsstoffe, übertragen werden können, kann bei der Ökobilanzierung der alleinige Austausch von Sachbilanzdaten in Fällen länderspezifischer Situationen zu falschen Ergebnissen und Schlüssen führen. Dieser Beitrag stellt einen systematischen Ansatz zur Abschätzung länderspezifischer Sachbilanzdaten dar und wendet ihn beispielhaft an einem Zementherstellungsprozess an. Die Verfügbarkeit der Länderindikatoren in Statistiken und die Möglichkeit qualitativ hochwertige realitätsnahe ökologische Produktprofile mit überschaubarem zeitlichen und finanziellen Aufwand zu erstellen, sind Vorteile dieser Methode.

Systematic approach for the estimation of country-specific product eco-profile using the Portland cement as example.
In a globalised world, where construction materials are produced and assembled in different countries, country-specific eco-profile gain even more relevance. Nevertheless, many countries still face the problem of having very few or no ecological product profiles at all, being often ‘forced’ to use data from other countries, e.g. European background data, in order to fill in their gaps or even for being able to perform a Life Cycle Assessment (LCA). Whereas methodology transfer among countries can take place, simply transfer of life cycle inventory data can lead to wrong results and conclusions. In this article, a systematic approach for the transferability of data between countries is proposed and applied on the Portland cement production process as example. The availability of country indicators data and the possibility of producing more appropriate country-specific eco-profiles with feasible time and effort can be seen as the main advantages of this approach.

Es wurden vakuumgedämmte Betonfertigteile entwickelt, die bei einer Dicke von ca. 27 cm den für Passivhäuser erforderlichen Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Wert) von nur 0,15 W/m2K erreichen. Für eine industrialisierte Bauweise mit Vakuumisolationspaneelen (VIP) wurden neben der sicheren Integration der Dämmelemente zahlreiche wärmebrückenarme Anschluß- und Übergangsdetails entwickelt. Die Praxistauglichkeit der vakuumge- dämmten Betonfertigteile wurde an einem kürzlich fertiggestellten Demonstrationsobjekt in Ravensburg erfolgreich nachgewiesen. (© 2006 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)

Der Beitrag behandelt die Berechnung vorgespannter L-Flansche mit Hilfe von Stabsystemen. Er verdeutlicht die gemeinsame mechanische Grundlage der zur Zeit im Maschinenbau und im Bauingenieurwesen verwendeten linearen und nichtlinearen Verfahren. Diese bisher üblichen Verfahren, insbesondere auch die Verfahren der VDI 2230, können als Sonderfälle in das allgemeine Verfahren der Flanschberechnung mit Hilfe statisch bestimmter Stabsysteme mit Federn oder elastischer Bettung einbezogen werden.

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Für den Neubau der Klinik wurden verschiedene Konzepte zur tragwerksplanerischen Umsetzung der gewünschten Nutzungsflexibilität untersucht. Diese Untersuchung führte zu weitgespannten Deckensystemen mit bis zu 32 m Spannweite. Die nicht zuletzt wirtschaftliche Realisierbarkeit solcher Tragwerkssysteme und praktikable Bauausführung wird erläutert.