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Ernst & Sohn (Hrsg.) Sonderheft: Erhaltung und Instandsetzung von Betonbauwerken 2015 Beton- und Stahlbetonbau 9/2015 1-66 Sonderheft

Abstract

Beispiele aus Europa und der Welt


Ein für die Sicherstellung der Leistungsfähigkeit und Einhaltung der vorgesehenen Lebensdauer unserer bestehenden Infrastruktur stetig wichtiger werdender Aspekt ist deren Erhaltung und Instandsetzung, gegebenenfalls auch deren Nachrüstung oder Neubau. Daraus ergeben sich enorme Herausforderungen fÜr die gesamte Bauwirtschaft für die Zukunft, die es gilt gemeinsam zu meistern. Dazu ist es notwendig, neueste Entwicklungen in den Bereichen Materialtechnologie, Konstruktionsmethoden, Möglichkeiten der Bestandsaufnahme, zerstörungsfreie Prüfung, Monitoring, aber auch rechtliche Vorgaben und Richtlinien sowie Vorhersagemodelle zu verfolgen.

Dieses Sonderheft, das anlässlich der internationalen Conference ICCRRR im Oktober 2015 in Leipzig erscheint, enthält acht Beiträge über Projekte aus Europa und der Welt zur Erhaltung und Verstärkung von Betonbauwerken. Konkret sind dies neben unterschiedlichsten Brückenarten auch ein Wellenbrecher und ein Wasserbehälter. Dabei wird projektbezogen über die Themen Zustandsuntersuchung und Zustandsbewertung von Beton und von Betontragwerken, Modellierung der Zustandsentwicklung, Analysen der Tragwerksicherheit, Korrosion, Oberflächenschutz, umfassende messtechnische Überwachung, Abdichtung, kathodischer Korrosionsschutz, chemischer Angriff und Erdbebensicherheit berichtet.

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Inhalt: Bautechnik 8/2015 Bautechnik 8/2015 Inhalt

Abstract

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Ernst & Sohn (Hrsg.) Sonderheft: Bauten des Gesundheitswesens 2015 Bautechnik 8/2015 1-64 Sonderheft

Abstract

In diesem Sonderheft finden Sie Fachbeiträge, die das Thema von verschiedenen Seiten beleuchten: es geht zum Beispiel um hybride Bauten, die gleichzeitig Forschungsgebäude und Patientenbereiche beherbergen. Sie werden über Lebenszykluskosten und Quadratmeterpreise, den planerischen Umgang mit Demenz im Krankenhaus, aber auch über gelungene Innenarchitektur mit hotelähnlichem Ambiente informiert . Verschiedene Fallbeispiele wie das Schwarzwald-Baar Klinikum in Villingen- Schwenningen, das Kindertages- und Nachthospiz "Berliner Herz", das Johanna-Quandt-Zentrum in Frankfurt am Main runden die Publikation ab.

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Kunz, Claus Kollaps verhindern! Bautechnik 8/2015 537 Editorial

Abstract

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Sp√∂rel, Frank; Helbig, Ulf; Westendarp, Andreas; Stamm, J√ľrgen Hydroabrasionsbeanspruchung von Verkehrswasserbauwerken Bautechnik 8/2015 538-548 Aufsatz

Abstract

Im Bereich des Verkehrswasserbaus werden Betonoberflächen durch Hydroabrasion in unterschiedlicher Intensität beansprucht (z. B. Tosbecken, Wehrrücken). Eine Beschreibung der Einwirkung bei und des Betonwiderstandes gegenüber Hydroabrasion ist im derzeitigen Regelwerk der EN 206-1 bzw. EN 206 nicht und im nationalen Anwendungsdokument zur EN 206-1, der DIN 1045-2, nur ansatzweise enthalten. Das wasserbauspezifische Regelwerk der ZTV-W LB 215 für den Neubau bzw. LB 219 für die Instandsetzung greift derzeit im Wesentlichen auf die Regelungen der DIN 1045-2 zu den XM-Klassen zurück. Bei der Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) in Karlsruhe wird im Rahmen eines Forschungsvorhabens in Zusammenarbeit mit Forschungseinrichtungen das Ziel verfolgt, diese Regelungen für Betonausgangsstoffe, Betonzusammensetzungen und Betoneigenschaften zur Sicherstellung eines hinreichenden Widerstandes gegenüber Hydroabrasion zu verifizieren. Bestandteil dessen ist die Erarbeitung einer Klassifizierung analog zur Expositionsklassensystematik der DIN 1045-2 für die Hydroabrasionsbeanspruchung. Der vorliegende Beitrag stellt die aktuellen Aktivitäten zur Beschreibung der Einwirkung durch Hydroabrasion dar.

Hydroabrasive exposure of hydraulic structures
In the field of waterways engineering concrete surfaces are exposed to hydroabrasion in different intensity (e. g. stilling basin, weir body). A description of the exposure to and the concrete's resistance against hydroabrasion is not included in the current European standard EN 206-1 respectively EN 206. In the German National Application Document (DIN 1045-2) used with EN 206-1 it is only considered rudimentarily. The specific regulations for hydraulic engineering regarding construction (ZTV-W LB 215) and repair (ZTV-W LB 219) refer to the regulations of DIN 1045-2 for exposure of concrete to wear (XM). A research project of the Federal Waterways Engineering and Research Institute in Karlsruhe, in collaboration with different research institutes, pursuits to verify these regulations for concrete constituent materials, concrete mix design and concrete properties to assure a sufficient resistance of the concrete against hydroabrasion. The formulation of a classification in line with the system of exposure classes for concrete exposed to wear according to DIN 1045-2 is an integral part of this project. The following contribution presents the current activities to characterise the exposure to hydroabrasion.

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Kunz, Claus Ein Konzept f√ľr Teilsicherheitsbeiwerte f√ľr bestehende Wasserbauwerke Bautechnik 8/2015 549-556 Berichte

Abstract

Wasserbauwerke sind langlebige Infrastrukturanlagen, die zu einem gewissen Grad ein hohes Risikopotenzial aufweisen. Wasserbauwerke des Verkehrswasserbaus in Deutschland, wie z. B. Wehranlagen und Schleusen, haben ein durchschnittliches Alter von etwa 70 Jahren, etwa 25 % dieser Bauwerke haben bereits ihre theoretische Lebensdauer von 100 Jahren überschritten. Bei Schäden oder bei Umnutzungen, ggf. aber auch bei Erkenntnisgewinnen, z. B. in Normenfortschreibungen, werden bestehende Bauwerke im Rahmen einer statischen Überprüfung bewertet. Dies ist nicht mit den Standards, die oft nur für neue Bauwerke entwickelt wurden, wie z. B. den vorliegenden Eurocodes, möglich. Die Anwendung dieser Normen für neue Bauwerke führt zu einer konzeptionellen Alterung, bei der die Tragfähigkeit zum Teil rechnerisch nicht mehr gegeben ist, was häufig jedoch nicht der Realität zu entsprechen scheint. Für die statische Bewertung von massiven Wasserbauwerken wurde ein Konzept für Teilsicherheitsbeiwerte entwickelt, das über Zuverlässigkeitsüberlegungen, über die Betrachtung der Restnutzungsdauer sowie über die Berücksichtigung überprüfter Basisvariablen von Einwirkungen und Widerständen nach detaillierter Vor-Ort-Bestandsaufnahme das Teilsicherheitskonzept der Eurocodes modifiziert. Die normativ gewünschte Gesamt-Zuverlässigkeit wird dabei über eine Restnutzungsdauer des bestehenden Wasserbauwerks aufrecht erhalten.

Partial safety factors for existing hydraulic structures
Hydraulic structures are long-living infrastructure assets which have to some extent a high risk potential. Waterway structures in Germany have an average lifespan of about 70 years, about 25 % of the structures have already passed their theoretical service life of 100 years. By aging and degradation, by changing of environmental conditions over time, but also by changes of safety concepts and proof formats in codes existing structures must be evaluated within a static verifications. This is not possible with standards which often have been usually designed only for new structures like the present Eurocodes. The application of these ”new structure" standards leads to a conceptional aging, where often the bearing capacity is not given by computational figures. However this does not correspond to the reality. In addition, limited resources prohibit to meet the safety standard ever for new structures during a cycle of use, and thus to negate the aging.
A concept for the verification of massive hydraulic structures had been developed, where reliability considerations, the remaining lifetime and the possible modification of basic variables on the action and resistance side after some detailed on-site inventory are comprised and which lead to modified partial safety factors for the use in a semi-probabilistic design concept. For the existing structures the originally required overall reliability level given by the relevant codes is kept up during the remaining lifetime.

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Schmidt, Gerhard; Kling, Caroline; Feindt, Frank Neubau der Rugenberger Schleuse Bautechnik 8/2015 557-563 Berichte

Abstract

Die Rugenberger Schleuse stellt für die Kleinschifffahrt eine wichtige Verbindung zwischen den Hafengebieten östlich und westlich des Köhlbrands dar. Mit rund 22000 Schiffspassagen jährlich erfolgen 24 % aller Schiffsbewegungen an diesem Wasserstraßenknoten. Durch ihre Lage entlastet die Schleuse die Großschifffahrt in den Hauptfahrwassern.
Der Rugenberger Damm, welcher über die Schleuse hinweg verläuft, stellt die zweite Verbindung zum Containerterminal Buchardkai dar. In Zukunft soll dessen Kapazität erhöht werden, sodass diese Verbindung an Bedeutung zunimmt.
Die ehemalige Rugenberger Schleuse war knapp 100 Jahre alt und eine Sanierung unwirtschaftlich. Im Juli 2012 begann die Hamburg Port Authority daher mit dem Neubau der Schleuse. Die Inbetriebnahme wird im Herbst 2015 erfolgen.
Die Nordkammer wird einschließlich sämtlicher betrieblicher Einrichtungen neu hergestellt. Die Straßenbrücke über die neue Schleuse wird ebenfalls neu errichtet. Die Südkammer wird außer Betrieb genommen, teilweise abgebrochen und verfüllt. Das ehemalige Hochwasserschutztor entfällt und der bestehende Hochwasserschutz wird barrierefrei in das nördliche Brückenwiderlager integriert.
Die neue nutzbare Schleusenkammerlänge beträgt 110 m und deren Breite 18 m. Die Sohle liegt bei NN -4,50 m.
Die neue Rugenberger Schleuse stellt durch die Erhaltung des Wasserwegs und der Straßenbrücke im Zuge des Rugenberger Damms eine leistungsfähige Verkehrsanbindung für die Hafenbetriebe dar.

Reconstruction of the Rugenberg Lock
The Rugenberg Lock is an important shipping connection between the eastern and western harbor parts of the Köhlbrand. With 22000 locking events p. a. approx. 24 % of all ship movements take place in this lock. It regulates the currents and reduces the traffic within the main shipping channels.
The Rugenberg Damm, which runs across the lock, represents the second connection to the Container Terminal Burchardkai. The accessibility will be improved as well as the capacity of the terminal increased.
The previous Rugenberg Lock was almost 100 years old and a refurbishment inefficient. The reconstruction of the lock began in 2012 and it will be completed by the end of 2015.
The northern chamber is being reconstructed including all operational facilities. The bridge crossing the lock will also be newly erected. The southern chamber will be partially demolished and filled-up. The flood protection will be integrated barrier-free into the northern abutment.
The usable length of the lock chamber will be 110 m, and the width 18 m.
By maintaining the shipping connection the new Rugenberg Lock is indispensable in terms of traffic flow throughout the adjoining harbor areas.

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Schadwinkel, Werner; Sandmann, Bernhard; Lonsdorfer, Bernhard Integriertes Rheinprogramm ? Einlassbauwerk zum Hochwasserschutz Bautechnik 8/2015 564-568 Berichte

Abstract

Im vorliegenden Bericht wird auf wesentliche Details der Planung eines neuen Einlassbauwerks für einen Hochwasserrückhalteraum im Bereich des aufgestauten Rheins und das Zusammenwirken von Wasserbau-, Tragwerksplanern und Bodenmechanikern eingegangen. Die besondere Lage des Bauwerks stellt hohe Anforderungen an die Hochwassersicherheit, die Sicherheit der Baugrube im durch Wasserdruck belasteten Damm bis hin zur sicheren Energieumwandlung unterstrom des Bauwerks. Weiterhin wird ein Fischaufstieg in das Bauwerk integriert. Das Bauwerk wird zurzeit erstellt.

The Integrated Rhine Program structure for a flood retention basin
This report deals with the essential planning details of a new intake structure for a flood retention basin in the regulated area of the Rhine, as well as with the collaboration between hydraulic, structural and soil engineers. The particular position of the structure places high demands on various factors, ranging from flood safety , the safety of the excavation pit in the dam, which is also under strain from the pressure of the water, right up to safe energy conversion downstream from the structure. The structure is currently under construction and a fish pass is also being incorporated in it.

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Molck, Michael; G√∂hl, Christian Rheinkraftwerk Iffezheim - Neubau Maschine 5 - Besondere Herausforderungen der Tragwerksplanung in der Ausf√ľhrungsphase Bautechnik 8/2015 569-574 Berichte

Abstract

Das Rheinkraftwerk Iffezheim wurde im Anschluss an das bestehende Kraftwerk um die Maschine 5 erweitert. Als Besonderheit erfolgte die Errichtung des Bauwerks in einer steifenfreien Baugrube mit ovalem Grundriss unter den sehr beengten Platzverhältnissen zwischen dem bestehenden Kraftwerk und der bestehenden Fischaufstiegsanlage mit Dotierturbine. Hindernisse aus der Bauzeit der Bestandsanlage führten bei der Herstellung der Baugrube zu Störungen im Bauablauf und einer Verlängerung der geplanten Ausführungstermine. Zur Beschleunigung des Bauablaufs wurden die Abläufe zur Herstellung des Kraftwerkstiefbaus und der Beginn der Hauptmontage des Maschinenbaus nochmals optimiert. Die entwickelten Maßnahmen erforderten Änderungen am statischen Konzept zur Herstellung des Massivbauwerks und Interaktion mit der Baugrubenumschließung, wodurch sich wesentliche Auswirkungen auf die Tragwerksplanung ergaben. Die Erstellung und Prüfung der erforderlichen Berechnungen und Planungen erfolgte deshalb ausführungsbegleitend während der Bauherstellung der ersten Bauabschnitte und war damit äußerst terminkritisch. Durch den optimierten Bauablauf bei der Errichtung des Massivbauwerks konnte die entstandene Bauzeitverlängerung bei der Herstellung der Baugrubenumschließung schließlich zum Teil kompensiert werden.

Rheinkraftwerk Iffezheim hydropower plant - Construction of a 5th turbine - Special challenges of structural engineering in the design phase
The hydropower plant Iffezheim at the Rhine was extended by a 5th turbine adjacent to the existing structure. As a special feature the construction was build within an oval construction pit devoid of braces underneath the constricted space conditions between the existing power plant and fish pass with a weir turbine. Barriers from the building period of the existing plant led to disruptions when making the construction pit and caused delays in the scheduled construction time. In order to speed up the planned construction process the procedures of building the power plant underground construction and the start of the main installation of the machine construction were optimized again. The developed measures required changes on the static concept in making the solid construction and interaction with the construction pit, which had major effects on the structural planning. The preparation and inspection of the necessary calculations and planning took place during the project implementation of the first construction phases and was thus extremely critical to scheduling. Through the optimized construction process during the construction of the solid building it was possible to compensate partly for the occurred extensions of construction-completion time eventually.

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Zeisler, Gunnar; Kunz, Claus Normen f√ľr den konstruktiven Wasserbau Bautechnik 8/2015 575-579 Berichte

Abstract

Aus dem DIN-Normenausschuss Wasserwesen (NAW), hier Fachbereich Wasserbau (NA 119-02 FB), werden Normen für den konstruktiven Wasserbau kurz dargestellt, die jüngst überarbeitet wurden sowie die sich derzeit in der Überarbeitung befinden. In einem Ausblick werden weitere Normen benannt, die zeitnah überarbeitet werden sollen. Der Fachbereich wird hierzu voraussichtlich in den einschlägigen Fachzeitschriften Aufrufe zur Mitarbeit lancieren.

Standards for structural civil engineering hydraulics
From the Department of Hydraulic Engineering NA 119-02 FB, belonging to the Water Practice Standards Committee (NAW) within the DIN German Institute for Standardization, standards for the hydraulic engineering are presented briefly. There are standards which were recently revised and are currently in the revision. In an outlook some other standards are mentioned which are going to be revised in a timely manner. The department is expected to launch its calls for cooperation in the relevant journals.

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Dauberschmidt, Christoph; Vestner, Stephan Von den Entwurfsgrunds√§tzen f√ľr Tiefgaragen-Bodenplatten zur dauerhaften Ausf√ľhrung Bautechnik 8/2015 580-583 Berichte

Abstract

Bei der Planung von Tiefgaragen-Bodenplatten muss infolge der starken Chlorideinwirkung ein besonderes Augenmerk auf die Dauerhaftigkeit der Konstruktion gelegt werden. Dabei ist auf eine ausreichend hohe Betondeckung mit einem möglichst chloriddichten Beton zu achten, bzw. ein Oberflächenschutzsystem ist aufzubringen. Weiterhin sind Maßnahmen zu ergreifen, dass in Risse keine Chloride eindringen. Diese Prinzipien sind in den vorhandenen Regelwerken vorgegeben. Im Entwurf des neuen DBV-Merkblattes werden darüber hinausgehend Entwurfsgrundsätze vorgegeben, aus denen sich dann Ausführungsvarianten ableiten lassen. Für die Umsetzung der Entwurfsgrundsätze bei der Ausführung von Tiefgaragen-Bodenplatten werden drei Beispiele aufgezeigt.

From the design principles for RC-ground slabs in underground car parks to the durable execution
Planning of underground floor slabs, special attention must be paid on the durability of the construction as a result of the severe chloride exposure. This durability has to be ensured by a thick concrete cover with a chloride dense concrete or by the application of a surface protection system. Further measures have to be taken to prevent chlorides to penetrate into cracks. These measures are specified within the existing rules and regulations. In the design of new DBV Guide to Good Practise, Design Principles are provided, from which construction alternatives can be derived. For the implementation of the Design Principles at the construction of underground floor slabs three examples are given.

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Bautechnik aktuell 8/2015 Bautechnik 8/2015 585-591 Bautechnik aktuell

Abstract


Firmen und Verbände:
Solides Wachstum auf festem Grund / Auslobung: Wilhelm-Klauditz-Preis für Holzforschung und Umweltschutz / Symposium der Bundesstiftung Baukultur auf der Expo Mailand 2015: Potentiale für das Grün in der Stadt / 25 Jahre Einsatz für die Ingenieure / Beginn einer neuen Reihe: Tragwerksplaner/in in der Denkmalpflege

Aus den Hochschulen: Förderung und Motivation für junge Bauingenieure

Nachrichten: PPP und Großprojekte unter der Lupe

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Richtigstellung zum Nachbericht des Bautechnik-Tag 2015 Bautechnik 8/2015 591 Erratum

Abstract

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Kongresse - Symposien - Seminare - Messen Bautechnik 8/2015 592-594 Veranstaltungskalender

Abstract

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Inhalt: Beton- und Stahlbetonbau 8/2015 Beton- und Stahlbetonbau 8/2015 Inhalt

Abstract

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Gro√üe, Christian Zerst√∂rungsfreie Pr√ľfung: Notwendiges √úbel oder Chance f√ľr die Bauwirtschaft? Beton- und Stahlbetonbau 8/2015 499-500 Editorial

Abstract

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Millar, Steven; Wilsch, Gerd; Eichler, Thorsten; Gottlieb, Cassian; Wiggenhauser, Herbert Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) im Bauwesen - automatisierte Baustoffanalyse Beton- und Stahlbetonbau 8/2015 501-510 Fachthemen

Abstract

Die Laser induzierte Breakdown Spektroskopie (LIBS) bietet für die Analyse heterogener, mineralischer Baustoffe, wie z. B. Beton, deutliche Vorteile gegenüber konventionellen Methoden. Sie ermöglicht neben der Quantifizierung von Elementgehalten und -verteilungen im Baustoff auch die Differenzierung von Elementkonzentrationen innerhalb einzelner Phasen im Baustoff. So können beispielsweise die für die Alkali-Kieselsäure-Reaktion (AKR) interessanten Natriumkonzentrationen bestimmt und hinsichtlich ihrer Verteilung aufgelöst werden. Es lassen sich Natriumgehalte, welche sich in der Gesteinskörung befinden, separat von denen der Betonmatrix bestimmen. Der vorliegende Artikel befasst sich mit den Vor- und Nachteilen von LIBS als alternative Methode für die chemische Analyse von Baustoffen. Anhand von Beispielen aus der Praxis wird der derzeitige Stand der Technik dargestellt und ein Vergleich mit etablierten Messmethoden vorgenommen.

Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) in civil engineering - innovative analysis of building materials
Compared to conventional methods the Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) provides significant advantages for analysis of heterogeneous, mineral building materials as e.g. concrete. Besides providing the possibility to quantify element concentrations and distributions in building materials, this technique enables also to differentiate concentrations within different phases of the material. It is possible to determine sodium concentrations and distribution directly, which e.g. is important when regarding Alkali-Silica-Reaction (ASR). Sodium contents provided by the aggregates can be distinguished from those provided by the concrete matrix. The present article is concerned with the advantages and disadvantages of LIBS as alternative method for chemical analysis of building materials. On the basis of samples from practice the current state of the art is shown and different measurement techniques will be compared.

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Stahlfaserbeton f√ľr Neubau der Paulaner Brauerei Beton- und Stahlbetonbau 8/2015 510 Aktuell

Abstract

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Trela, Christiane; W√∂stmann, Jens Zerst√∂rungsfreie Bewehrungsortung an runden Betonst√ľtzen mit Impulsradar Beton- und Stahlbetonbau 8/2015 511-520 Fachthemen

Abstract

In den letzten Jahren haben zunehmend mehr zerstörungsfreie Prüfverfahren ihre Praxistauglichkeit im Bauwesen bewiesen. Dazu gehört auch das Impulsradar, das vor allem zur Detektion von metallischen Einbauteilen wie schlaffer Bewehrung und Spanngliedern eingesetzt wird. Solche Bauwerksuntersuchungen an Brücken und zahlreichen anderen Bauwerksarten fanden bisher meist an ebenen Flächen statt. Gekrümmte Flächen, die Gegenstand dieser Arbeit sind, stellen besondere Anforderungen an die Messdurchführung und Datenauswertung. Am Beispiel einer runden Betonstütze wird in diesem Beitrag gezeigt, wie die Bewehrungsortung mithilfe von hochfrequenten Radarantennen an gekrümmten Oberflächen realisiert wird. Unterstützend wurden Radarmessungen im Labor an einem Probekörper durchgeführt. Im Resultat kann die Bewehrungslage bildgebend dargestellt werden.

Non-destructive imaging of reinforcement bars in circular concrete columns using radar technique
In recent years, non-destructive testing methods (NDT) have been proven as useful tools to evaluate road and building constructions. One of those methods, ground penetrating radar (GPR), becomes increasingly popular for investigating reinforced concrete structures, especially for detection of reinforcement bars and tendon ducts, where most of these applications take place on flat surfaces.
This study focuses on the use of GPR on curved surfaces of reinforced concrete columns which are widely used in large-scale civil infrastructures. The locations of steel reinforcement in concrete were determined in circular concrete columns in both laboratory and field tests. With appropriate high-frequency radar antennas, experimental design and special migration algorithm GPR can be applied directly to detect reinforcement bars in curved concrete columns.

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S√§ulen f√ľr die drittgr√∂√üte Moschee der Welt Beton- und Stahlbetonbau 8/2015 520 Aktuell

Abstract

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Schulze, Sebastian Einsatz von Ultraschallecho zur Spanngliedortung bei der Verst√§rkung von Br√ľckenbauwerken - Externe Vorspannung der A7-Br√ľcke √ľber die B73 in Hamburg Beton- und Stahlbetonbau 8/2015 521-528 Fachthemen

Abstract

Bei der nachträglichen Verstärkung vorgespannter Brücken mit externen Spanngliedern ist die schadensfreie Montage der Umlenk- und Verankerungsstellen eine besondere Herausforderung. In Abhängigkeit vom Ausnutzungsgrad der Konstruktion ist unter Umständen selbst die Durchtrennung von schlaffer Bewehrung zu vermeiden; in jedem Fall aber dürfen interne Spannglieder nicht beschädigt werden. Die sichere Feststellung der Lage letzterer kann beispielweise bei der Durchbohrung breiter Plattenbalken für die Quervorspannung lasteinleitender Ankerblöcke problematisch werden. Eine zuverlässige zerstörungsfreie Lageortung interner Spannglieder - z. B. mit Radar - ist nicht immer möglich, besonders, wenn diese sehr tief liegen oder durch engmaschige schlaffe Bewehrung verdeckt sind. In diesen Fällen werden üblicherweise Erkundungsbohrungen oder ähnlich fragwürdige Methoden angewendet, um Bewehrungstreffer zu vermeiden.
Der vorliegende Beitrag beschreibt eine Lösungsvariante für derartige Fälle, die auf dem Einsatz des zerstörungsfreien Ultraschallecho-Verfahrens beruht. An der 2014 als erste in der Stadt Hamburg per externer Vorspannung verstärkten Brücke der A7 über die B73 in HH-Harburg wurden umfangreichen Spanngliedortungen durchgeführt, welche insbesondere im Bereich der Endverankerung über den aktuellen Stand der Technik weit hinausgehen und das Potenzial dieser Methode in der zerstörungsfreien Untersuchung von Bauwerken belegen.

Application of the ultrasound echo method for tendon duct detection for the strengthening of bridges - External pre-stressing of a motorway bridge in Hamburg
For strengthening pre-stressed bridges with external tendons, damage-free mounting of cradles and end anchorages is one of the major challenges during the reconstruction. Depending on the construction's utilization rate, even conventional reinforcement may not be allowed to be cut, not to mention internal tendons. Localisation of the latter may pose a particular problem, especially when it comes to detecting tendons in greater depths or behind strong reinforcement. A common example is the need to drill through T-beams for transversal pre-stressing of external anchorage blocks for load application. Common NDT methods like ground penetrating radar (GPR) might not be able to detect all ducts in every case. Hence, exploratory drilling or other questionable methods had to be used to minimize the chance of hitting and harming the reinforcement.
This article describes a possible solution based on the application of nondestructive ultrasound echo methods. Comprehensive tendon duct detections were carried out at a pre-stressed motorway bridge, which was the first bridge in Hamburg, which was ever strengthened with external tendons. This example exceeds the present state-of-the-art in applied NDT significantly. The results show the potential of the method for further use.

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Forum Zukunft Bauen Beton- und Stahlbetonbau 8/2015 528 Aktuell

Abstract

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Weiher, Hermann; Runtemund, Katrin; Ullerich, Christof Monitoringbasierter Nachweis der Spannstahlerm√ľdung an den Koppelfugen der K√∂hlbrandbr√ľcke Beton- und Stahlbetonbau 8/2015 529-538 Fachthemen

Abstract

Mithilfe einer mehrmonatigen zerstörungsfreien Monitoringmaßnahme an zwei Rampenbauwerken der Köhlbrandbrücke, Hamburg, wurde die Ermüdungsbruchgefahr des Spannstahls an den Spannstahlkopplungen infolge Verkehr- und Temperaturbelastung bauwerksbezogen beurteilt und bewertet.
Hierzu wurden im Zeitraum August 2013 bis August 2014 dynamische Rissbreitenmessungen am Überbauquerschnitt im Bereich der Koppelfugen sowie Temperaturmessungen zur Bestimmung der Temperaturverteilung über den Querschnitt durchgeführt.
Ziel des Monitorings war es, den tatsächlichen Bauwerkszustand orts- und objektspezifisch zu erfassen. Im theoretischen Nachweiskonzept konservativ anzunehmende Parameter (z. B. örtliche Spannkraftverluste, Temperaturgradient) können so durch realistische Ansätze präzisiert werden.
Im Rahmen dieses Beitrags werden das entwickelte Monitoringkonzept, die Messergebnisse und deren Implementierung in den rechnerischen Nachweis vorgestellt.

Monitoring based proof of fatigue resistance of prestressing steel at coupling joints of the Köhlbrandbrücke
With the help of a non-destructive monitoring of two structures of the eastern ramp of the Köhlbrandbrücke, Hamburg, the danger of fatigue fracture of prestressing steel of coupling joints due to traffic and temperature loading has been assessed and evaluated.
To this aim, dynamic measurements of the crack movements and of the temperature distribution over the cross section were carried out in the period August 2013 to August 2014.
The aim of the monitoring was to detect the actual state of the structure and to specify in the theoretical verification concept conservatively assumed parameters (e.g. local stress losses, temperature gradient) by site and object specific approaches.
Within the framework of this paper the developed monitoring concept, the measurement results and their implementation in the theoretic verification are introduced and discussed.

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Doppelsieg f√ľr Universit√§t Twente bei der 15. Deutschen Betonkanu-Regatta Beton- und Stahlbetonbau 8/2015 538 Aktuell

Abstract

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Knab, Franz; Sodeikat, Christian Die Ermittlung der charakteristischen Betondruckfestigkeit von Bauwerken im Bestand - Hinweise aus der Erfahrung sachverständiger Ingenieure Beton- und Stahlbetonbau 8/2015 539-553 Fachthemen

Abstract

Die Ermittlung der charakteristischen Betondruckfestigkeit ist eine häufige Aufgabenstellung bei Baumaßnahmen im Bestand und bei Schadensanalysen. Hierfür stehen verschiedene Ansätze zur Verfügung. Der übliche Ansatz nach der gültigen DIN EN 13791 ist für Bestandsbauwerke nicht unumstritten, da er auf der unsicheren Seite liegende Ergebnisse liefern kann [1, 2]. Alternativen bieten DIN EN 1990 und die klassische Statistik. Zur Überprüfung, welcher Ansatz unter welchen Randbedingungen die ingenieurtechnisch und wirtschaftlich sinnvollsten Ergebnisse liefert, wurde in Hause der Autoren eine Simulationsrechnung für Bewertungen nach DIN EN 13791, DIN EN 1990 und mittels einer klassischen statistischen Schätzung des 5%-Quantils mit 75 % Konfidenzniveau durchgeführt. Ergebnis war, dass DIN EN 13791 erwartungsgemäß erhebliche Schwächen für Bestandsbauwerke zeigt, aber auch, dass alle statistischen Ansätze fehleranfällig sind und den Ingenieurverstand und Erfahrung nicht ersetzen können.
Als Hilfestellung für den beurteilenden Ingenieur wird ein sinnvolles Vorgehen bei der Beurteilung der Betondruckfestigkeit vorgeschlagen, das sowohl die Ergebnisse der Simulationsrechnungen berücksichtigt als auch Tipps aus der langjährigen Erfahrung der Verfasser zur Vermeidung typischer Fehler enthält.

Assessment of the in-situ concrete compressive strength in existing structures - First-hand hints from expert engineers:
The assessment of the in-situ concrete compressive strength is a common task during projects concerning existing structures and during damage analysis. The standard approach given in DIN EN 13791 is quite disputed, since it might give unsafe results for existing structures [1, 2]. Alternatives are provided by DIN EN 1990 and classical statistics. To find out which approach gives the best results by means of safety and economic efficiency, engineers from our team conducted numeric simulations for different circumstances and evaluated the results according to DIN EN 13791, DIN EN 1990 and by classical statistic methods for the estimation of the 5 %-fractile with a confidence level of 75 %. Result was on the one hand, that the approach given in DIN EN 13791 has, as expected, considerable weaknesses, but beyond, that each of the approaches may be susceptible to errors. Hence they are generally not suitable for replacing the wits and the experience of an engineer.
As a support for the engineer at work a reasonable procedure for the estimation of the in-situ concrete compressive strength is suggested, taking into account the results of the numeric simulation and containing hints from the longstanding experience of the authors to avoid typical mistakes.

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