Die Autobahn A6 ist eine der wichtigsten in Ost-West-Richtung verlaufenden Verkehrswege in Süddeutschland. Um der heutigen und zukünftigen Verkehrsbelastung mit über 70.000 Kfz/Tag gerecht zu werden, wird die A6 bei Kaiserslautern derzeit sechsstreifig ausgebaut. Auf der Ausbaustrecke liegt mit der Waschmühltalbrücke eine der wenigen, bisher noch weitgehend unveränderten Großbrücken aus der Zeit der Reichsautobahnen. Sie wurde in den Jahren 1935 bis 1937 erbaut und steht unter Denkmalschutz.
Es stellte sich die Entwurfsaufgabe, die beiden schmalen Sandsteinbogenreihen des Bestands zu erhalten und mit einer Konstruktion zu überbauen, die ausreichend Platz für den neuen Fahrbahnquerschnitt bietet. Für die bestehende Brücke musste eine Überbeanspruchung des Bestands insbesondere durch Zwangeinwirkungen zuverlässig ausgeschlossen werden. Hierzu wurde zwischen Bestand und neuem Überbau eine flächige Gleitebene ausgebildet. Durch rechnerische Untersuchungen konnte nachgewiesen werden, dass auf diese Weise die Beanspruchung des Bestands auch unter Berücksichtigung des Einflusses unvermeidbarer Ebenheitstoleranzen in der Gleitebene erheblich reduziert werden kann.
Für die Bauausführung der Gleitschicht wurden spezifische Anforderungen an die Eigenschaften und Ebenheit der Gleitschicht formuliert. Die Einhaltung dieser Anforderungen wurde mit einem maßgeschneiderten Qualitätssicherungssystem kontrolliert und sichergestellt.

Renewal of the “Waschmühltalbridge” - The use of sliding planes in bridge construction
The A6 motorway is one of the most important east-west traffic routes in southern Germany and is frequented by more than 70.000 vehicles per day. In order to meet current and future requirements, the A6 near Kaiserslautern is currently being expanded to six lanes. Situated within the expanded section the Waschmühltalbridge is one of the few large and still widely unchanged bridges originating from the age of the “Reichsautobahn”. It was built in the years 1935 - 1937 and is under monumental protection.
Hence the engineering task was to preserve the two historic rows of sandstone arches and to enhance them with a construction that provides sufficient space for the new roadway. Any damages to the historic structure due to restraint effects had to be reliably ruled out. For this purpose, a sliding plane was carried out between historic structure and superstructure. Analytical approaches show that restraint effects can be considerably reduced in this way, even if the influence of inevitable evenness tolerances in the sliding plane is taken into account.
For the execution of the sliding plane specific requirements concerning friction properties and evenness have been formulated. Compliance with these requirements has been ensured and documented with a tailor-made quality assurance system.

Mit der Anwendung von DIN 1045-1, Ausgabe Juli 2001 sind eingreifende Änderungen bei der Bemessung und Konstruktion von Teilfertigdecken verbunden. Das betrifft insbesondere den Nachweis der Schubkraftaufnahme in der Fuge Fertigplatte/Ortbeton. Für diesen aufwendigen Nachweis werden die Grundlagen zusammengestellt und ein Beispiel gegeben. Detailliert werden Regelungen für die Anordnung von Gitterträgern als Verbund-/Querkraftbewehrung sowie für die Betondeckungen aufgeführt. Auflagerausbildungen sind zukünftig einfacher ausführbar.

Polymerbeton gleicht in seiner Zusammensetzung herkömmlichem Zementbeton. Jedoch wird der üblicherweise als Bindemittel verwendete Zementleim durch ein polymeres Reaktionsharz substituiert. Verglichen mit Zementbeton zeichnet sich Polymerbeton durch seine hohen Festigkeiten, eine gute chemische Beständigkeit sowie durch seine kurze Erhärtungszeit aus. Aufgrund seiner hervorragenden Adhäsionseigenschaften lässt sich Polymerbeton mit unterschiedlichsten Materialien verbinden, weshalb er vorrangig Anwendung in der Reparatur von Holz- und Betonbauteilen findet. In einem aktuellen Forschungsprojekt wird zudem der Einsatz von Polymerbeton in lösbaren Verzahnungsverbindungen erforscht. Seine hohen Festigkeiten machen Polymerbeton zu einem optimalen Baustoff für Lasteinleitungsbereiche, in denen hohe Druckkräfte teilflächig in ein Betonbauteil eingeleitet werden. Insbesondere die hohe Zugfestigkeit, welche die des herkömmlichen Zementbetons um das Fünffache überschreiten kann, könnte den Einsatz von zusätzlicher Bewehrung obsolet machen. Weil für das Tragverhalten von Polymerbeton unter Teilflächenbelastung bislang kaum Forschungsergebnisse vorliegen, werden in diesem Beitrag neue Druckversuche an Polymerbetonprismen vorgestellt, bei denen die Last über unterschiedlich große Stahlstempel teilflächig in den Querschnitt eingeleitet wurde. Darauf aufbauend wird ein Berechnungsansatz vorgeschlagen, der eine zuverlässige Berechnung der maximal aufnehmbaren Teilflächenspannung von Polymerbeton ermöglicht.

Partial area loading of epoxy resin based polymer fine concrete
Polymer concrete is similar to conventional cement concrete. However, the cement paste usually used as a binder is substituted by a polymer resin. Compared to cement concrete, polymer concrete is characterised by its high compressive and tensile strengths, good chemical resistance and short curing time. Due to its excellent adhesive properties, polymer concrete can be bonded to a wide variety of materials, which is why it is primarily used in the repair of timber and concrete components. In a current research project the use of polymer concrete in toothed connections is also being investigated. Its high strengths make polymer concrete a well-suited building material for load application areas in which high compressive forces are introduced into a concrete member over a small area. In particular, the high tensile strength, which can exceed that of conventional cement concrete by a factor of five, could make the use of additional reinforcement obsolete. Since there are hardly any research results on the compressive behaviour of polymer concrete under partial area loading, this article presents new compression tests on polymer concrete prisms in which the load was introduced into the cross-section over a partial area via steel punches of different sizes. Based on the results of the tests, a calculation approach is then proposed that enables the determination of the maximum bearable stresses of polymer concrete under partial area loading.

Keine Kurzfassung verfügbar.

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Allgemeine probabilistische Methoden für die Zuverlässigkeitsbewertung erlauben die Berücksichtigung von Unsicherheiten in der Planung, Bemessung, Ausführung und Erhaltung von neuen und historischen Stahlbetontragwerken. Die Umsetzung der in den Normen erlaubten probabilistischen Nachweisverfahren zur Zuverlässigkeitsbewertung bestehender Stahlbetonbauwerke kommt bis dato nur sehr beschränkt zur Anwendung und fordert entsprechende Modifikationen.
Eine höhere Akzeptanz der probabilistischen Nachweisverfahren kann, neben der Zurverfügungstellung von vereinfachten Verfahren für die Bestimmung der Zuverlässigkeit, durch die systematische Angabe von stochastischen Modellen für wesentliche Eigenschaften (z. B. Eigenschaften der Materialien, Widerstände, Lastenmodelle etc.) von neuen und historischen Strukturen erreicht werden. Insbesondere ist für die Praxis eine Methode zur Anpassung der Teilsicherheitsfaktoren des semi-probabilistischen Nachweisverfahrens aufgrund von erhobenen oder vorgegebenen stochastischen Modellen von großem Interesse, um die etablierten normspezifischen Nachweisroutinen beibehalten zu können.
Die Zielsetzung dieses Beitrages ist die Vorstellung und Diskussion einer Methode zur Anpassung der Teilsicherheitsbeiwerte aufgrund erhobener stochastischer Modelle der Eigenschaften von historischen und neuen Strukturen und einer möglichen Reduktion im Zuverlässigkeitsniveau. Die Methode wird an einem repräsentativen dreifeldrigen Plattentragwerk der Österreichischen Bundesbahnen demonstriert.

Partial safety factors for reinforced concrete structures - verification of the shear capacity
General probabilistic methods for reliability evaluation allow the consideration of uncertainties in planning, design, execution and maintenance of new and historic reinforced concrete structures. The implementation of the probabilistic method used for the reliability evaluation of existing structures which is allowed according to the standards is in very limited use and requires some modifications.
A greater acceptance of the probabilistic methods could be reached through some simplified procedures for determining the reliability or the systematic specification of the stochastic models of the essential properties (e.g. properties of materials, of loadmodels, etc.).
Especially for the engineering practice a method for adapting the partial safety factors of the semi - probabilistic calculation method would be very useful.
The aim of this paper is to present and discuss a method to adjust the partial safety factors due to collected stochastic models of the properties of historic and new structures and a possible reduction of the reliability level. The method is demonstrated on a representative three - span plate structure of the Austrian Federal Railways.

Die Baustrukturen von Großkraftwerken werden in Deutschland u. a. auf Basis der VGB-Richtlinie R 602 U berechnet und bemessen. In dieser Richtlinie sind unter Berücksichtigung der Besonderheiten des Großkraftwerksbaus Einwirkungen und Teilsicherheitsfaktoren definiert. Während die Lasten auf diese Randbedingungen abgestimmt wurden, hat man die Teilsicherheitsfaktoren auf der Lastseite aus der DIN 1055-100 entnommen und lediglich die Kombinationsbeiwerte angepasst. Diese Sicherheitsbeiwerte tragen jedoch den speziellen Randbedingungen eines Kraftwerks oder Schwerindustriebaus nur bedingt Rechnung. Im Rahmen des Beitrags werden die Teilsicherheitsbeiwerte auf der Einwirkungsseite - insbesondere für das Konstruktionseigengewicht - für die Bemessung von Stahlbetonteilen vor diesem Hintergrund kritisch diskutiert und ein optimierter, wissenschaftlich abgesicherter Vorschlag unterbreitet.

Partial Safety Factors for the Design of Power Plants
In Germany power plants are designed in accordance to VGB regulation R 602 U. In this code load actions and partial safety factors are applied taking the special characteristics of power plants into consideration. The actions are defined regarding these circumstances, however the safety coefficients are assumed according to DIN 1055-100 and only the combination coefficients are adjusted. However it has to be recognized that the partial safety factors in DIN 1055-100 are calibrated for building constructions and thus do not consider the specialities of power plants in an adequate manner. In this paper the partial safety factors for the design of power plants and other heavy industry buildings are discussed for structural concrete elements and a scientific based optimized approach for the safety factor for dead load is presented.

Der nach 30 Jahren Betrieb zu verzeichnende Einsturz einer Seitenwand eines Rohwaschkohlebunkers gab Anlaß zur Überprüfung von gleichartigen Bauwerken auf der Grundlage der Schadensursachen. Bedingt durch hochmechanisierte Abbaumethoden in den Steinkohlebergwerken, haben sich die bodenmechanischen Randbedingungen des Füllgutes geändert. Ebenso liegen mittlerweile vertiefte Erkenntnisse über die anzunehmende Erddrucktheorie vor, die bei derart steifen Bauwerken stets die Berücksichtigung zumindest eines Anteils des Erdruhedrucks notwendig machen.

Es wird über einen Bruchversuch an einem teilweise vorgespannten Spannbetonbinder berichtet, für deren Einsatz im Jahr 1983 bauaufsichtlich noch eine Zustimmung im Einzelfall erforderlich war. Darüberhinaus werden für verschiedene Spannungsbereiche Bemessungstabellen angegeben.

Es werden Versuchsaufbau und -ergebnisse von Untersuchungen an zwei Plattenbalken beschrieben, deren Druckplatte in Längsrichtung durch Biegung beansprucht wurde und die in Querrichtung zusätzlich vorgespannt wurde. Typisch ist diese Beanspruchung für zweistegige Plattenbalkenbrücken mit grosser Auskragung. Das Lastabtragungsmodell wird erläutert und es werden Empfehlungen für die Bemessung angegeben.

Am Beispiel zweier Grossprojekte des Hochbaus werden die Vorteile teilweiser vorgespannter Fertigteilkonstruktionen beschrieben.

Die rechnerische Behandlung der teilweisen Vorspannung und die Abgrenzung gegenüber der beschränkten und der vollen Vorspannung wird an zwei Beispielen für verschiedene Vorspanngrade erläutert. Die Anwendung wird am Beispiel der Hanns-Martin-Schleyer Halle, eine der damals modernsten und grössten Sporthallen in Europa aufgezeigt.

Wirkungsweise und Vorteile der teilweisen Vorspannung gegenüber beschränkter und voller Vorspannung werden erläutert. Die angestrebte Zulassung der teilweisen Vorspannung würde eine übergangslose Anwendung des Spannbetons zwischen Stahlbeton und voller Vorspannung erlauben und grosse wirtschaftliche Vorteile sowie neue technische Möglichkeiten erschliessen.

Es wird ein sehr einfacher Vorschlag für die Bemessung für Biegung und Querkraft bei teilweiser Vorspannung vorgestellt, der sich in den letzten 10 Jahren jedoch gut bewährt hat. Zuvor wird grundsätzlich die Wirkungsweise der teilweisen Vorspannung erklärt und die Abgrenzung und Vorteile im einzelnen Anwendungsfall gegenüber der vollen oder beschränkten Vorspannung beschrieben.

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Die Stuttgarter Innenstadt wird von einer breiten Bundesstraße durchschnitten, die unter einigen großen Kreuzungen in Unterführungen verläuft. Durch die teilweise Überdeckelung der Unterführungseinfahrten können zusätzliche Grünflächen und ebenerdige Fußgängerüberwege geschaffen werden. Die erste Teilüberdeckelung konnte durch integrierte Planung und den Einsatz von Spannbetonfertigteilen nach einer extrem kurzen Planungs- und Bauzeit eingeweiht werden.

Mit dem Bau einer Brücke über den Tejo in Lissabon in den Jahren 1961 bis 1966 ging in Portugal ein Traum mehrerer Generationen in Erfüllung. In der ersten Bauphase entstand eine Hängebrücke, die zunächst nur für den Straßenverkehr konzipiert und gebaut wurde. Im Jahre 1995 entschloß sich die portugiesische Regierung zur Realisierung der zweiten Bauphase, d. h. zu der Erweiterung der Fahrbahn und dem Einbau des Eisenbahndecks. Die Gesamtlänge der Brücke beträgt damit ca. 3200 m.

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Astronomy has experienced a great boost over the last 20 years. As a consequence, the telescopes used are getting larger and larger. In the past, radio telescopes with a reflector diameter of up to 100 m were built. Now, even optical telescopes are being planned with main mirror diameters exceeding 40 m! For all these telescopes the structural system - the steel structure - and the related mechanical components - the bearings and drives - are the “backbone” for the optical elements and play a major role in the planning, construction and related overall costs.
From the structural engineer's point of view, the design and construction of a telescope structure is very different from all other applications of steel structures. The design is not dominated - as it usually is - by issues of strength and stability, but mainly by issues of deformations and dynamics. The requirements for the structural system have to be developed in close cooperation with the overall telescope system engineer, who has to integrate the needs of the astronomers, the optics engineers, control engineers, etc. From the market point of view, there are only a few large telescope projects in progress worldwide, and not many structural engineers are working in this field; so no specialized companies are available for the manufacture and erection of large telescope structures.
This situation resulted in the emergence of a small group of project managers and engineers in Mainz, Germany, who were and are involved with many large telescope structures worldwide. This paper explains the specific design and construction issues by way of two current examples: the 64 m Sardinia Radio Telescope (SRT) under construction at San Basilio, Sardinia, and the 30 m Large Cherenkov Telescope (LCT) under construction at Gölschau near Windhoek, Namibia.

The Temburong Bridge Project is a 30 km long dual two-lane highway crossing over the Brunei Bay. It will connect the relatively isolated Brunei district of Temburong to the other three Brunei districts. The main objective of the project is to stimulate economic growth in the Temburong region by connecting it to the country's airport and ports. The alignment crosses two navigation channels resulting in the need for two cable stayed bridges - the Brunei Channel Bridge (145 m main span) and the Eastern Channel Bridge (260 m main span).
The design of these cable stayed bridges is one of the first applications of the Eurocode to a fully concrete cable stayed bridge. Both cable stayed bridges draw on strong Islamic architectural influences from the region to form a tower shape that is unique and instantly recognisable.

Temburong Brücke, Brunei - Entwurf von zwei Schrägkabelbrücken
Die Temburong Brücke ist eine 30 km lange Verbindung über die Brunei Bucht mit zwei Richtungsfahrbahnen mit je zwei Fahrstreifen. Sie wird den relativ isolierten Distrikt Temburong mit den anderen drei Distrikten Bruneis verbinden. Hauptanliegen des Projekts ist die Stimulierung von ökonomischem Wachstum in der Temburong Region, indem sie an den Flughafen und Seehafen des Landes angebunden wird. Die Trassierung erfordert die Überquerung zweier Schiffahrtsrouten. Dies wird mit der Anordnung zweier Schrägkabelbrücken ermöglicht, der Brunei Channel Brücke (145 m Hauptspannweite) und der Eastern Channel Brücke (260 m Hauptspannweite).
Die Bemessung der beiden Brücken stellt eine der ersten Anwendungen des Eurocode auf Schrägkabelbrücken mit Betonüberbau dar. Optisch sind die beiden Brücken geprägt von der islamischen Architektur der Umgebung, die Pylonform ist ein besonderes Erkennungsmerkmal der Brücken.