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Empelmann, Martin; M√ľller, Corinna; Busse, Daniel Gedrungene Kreisringst√ľtzen aus ultrahochfestem Beton Bautechnik 6/2016 345-355 Aufs√§tze

Abstract

Innerhalb der dritten Förderperiode des Schwerpunktprogramms “Nachhaltiges Bauen mit ultrahochfestem Beton (UHPC)” (SPP 1182) der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) wurde am Institut für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz (iBMB) der Technischen Universität Braunschweig das Last-Verformungsverhalten von gedrungenen Stahlbetonstützen mit Kreisringquerschnitt aus UHPC unter zentrischer und exzentrischer Normalkraftbeanspruchung analysiert. Auf Basis experimenteller Untersuchungen wurde überprüft, ob sich eine geringe Wandstärke der Kreisringquerschnitte negativ auf die Tragfähigkeit der Stahlbetonstützen auswirkt. Des Weiteren wurde der Einfluss der konstruktiven Durchbildung der Stahlbetonstützen mit Kreisringquerschnitt aus UHPC auf das Last-Verformungsverhalten untersucht.

Compact reinforced UHPC columns with circular hollow cross-section
Within the third funding period of the Priority Program “Sustainable Building with ultra high performance concrete (UHPC)” (SPP 1182) of the German Research Foundation (DFG), the load-deformation behavior of compact thin-walled reinforced UHPC columns with circular hollow cross-section was investigated under centric and eccentric normal force at the Institute for Building Materials, Concrete Construction and Fire Protection (iBMB) of the Technische Universität Braunschweig. On the basis of experimental investigations, it was examined whether the small wall-thickness of the circular hollow cross-section has an impact on the load bearing capacity of the reinforced concrete columns. Furthermore, the influence of the structural design on the load-deformation behavior of the reinforced UHPC columns with circular hollow cross-section was investigated.

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Kueres, Dominik; Siburg, Carsten; Hegger, Josef; Furche, Johannes; Sippel, Thomas Zur konstruktiven Durchbildung des Decke-St√ľtze-Knotens in Flachdecken aus Elementplatten Bautechnik 6/2016 356-365 Aufs√§tze

Abstract

Aufgrund des hohen Vorfertigungsgrads gewinnen Elementplatten auch in Flachdecken zunehmend an Bedeutung. Wegen der hohen Querkraft- und Momentenbeanspruchung im Bereich des Decke-Stütze-Knotens ist dessen konstruktive Durchbildung von sicherheitsrelevanter Bedeutung. In der Praxis wird der Abstand der Elementplatten zur Stütze unterschiedlich ausgeführt. In Anlehnung an die in Zulassungen von verschiedenen Durchstanzbewehrungssystemen geforderte Mindestbreite der Fuge zwischen den Elementplatten von 4 cm wird auch der Abstand zwischen Elementplatte und Stützenanschnitt teilweise so groß gewählt. Eine solche Bauausführung hat den Vorteil, dass Abmessungs- und Lagetoleranzen ausgeglichen werden können. Nachteilig ist jedoch die zusätzlich erforderliche Abschalung der Fuge nach unten. Daher wird in der Praxis ein Heranführen der Elementplatte bis direkt an die Stütze bevorzugt.
Anhand einer systematischen Versuchsserie mit speziellen Gitterträgern als Durchstanzbewehrung wurde zwischenzeitlich nachgewiesen, dass kleinere Abstände zwischen Elementplatte und Stütze die Durchstanztragfähigkeit nicht abmindern. Zur Bestätigung dieses Zusammenhangs auch für andere Durchstanzbewehrungssysteme wurden am Institut für Massivbau der RWTH Aachen zwei Durchstanzversuche mit Doppelkopfankern und speziellen Gitterträgern als Durchstanzbewehrung durchgeführt. Die Elementplatten wurden direkt bis an die Stützenkante geführt. Um Montageungenauigkeiten zu berücksichtigen, wurden die vorgefertigten Stützen zusätzlich zu hoch betoniert. Der Vergleich der Versuchsergebnisse mit denen jeweiliger Referenzversuche erlaubt Empfehlungen zur konstruktiven Durchbildung des Decke-Stütze-Knotens bei der Verwendung von Elementplatten in Flachdecken.

Construction of slab-column-connections in semi-precast flat slabs
Due to the high degree of prefabrication, semi-precast flat slabs are gaining importance. In this context, the construction of the slab-column-connection has a safety-related significance. In daily engineering practice, the joint widths between semi-precast slabs as well as the joint widths between semi-precast slabs and the column's vicinity is constructed differently. The European Technical Approvals of different punching shear reinforcement systems limit the minimum joint width between semi-precast elements to 4 cm. Following these provisions, the joint widths between semi-precast slabs and the column's vicinity is constructed with 4 cm in some cases. An advantage of this approach is the possibility to adjust dimensional and positional tolerances at construction site. However, a disadvantage is the additional formwork for the joint from the soffit.
A systematic test series with special lattice girders as punching shear reinforcement showed no reduction of the punching shear resistance for smaller joint widths between semi-precast slabs and the column's vicinity. To confirm these test results, two punching shear tests with double headed studs and lattice girders as punching shear reinforcement were conducted at Institute of Structural Concrete (RWTH Aachen). In the tests, the influence of the joint width between semi-precast slabs and the column's vicinity as well as the influence of column height tolerances were investigated. Based on the results of the tests, this article gives recommendations for the construction of slab-column-connections in semi-precast flat slabs.

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Fauth, Rainer; Schwarz, J√ľrgen; B√ľllesbach, J√ľrgen Entwicklung eines Verfahrens zur Bewertung der Nachhaltigkeit von Bestandsgeb√§uden - Nachhaltigkeit im Immobilen-Asset-Management und Property-Management Bautechnik 6/2016 366-370 Aufs√§tze

Abstract

Die größte Rolle für eine nachhaltige Entwicklung in der Bau- und Immobilienwirtschaft spielt der Gebäudebestand. Das Immobilienmanagement trifft regelmäßig Entscheidungen, die einen großen Einfluss auf die nachhaltige Entwicklung der betreuten Objekte haben. Ökologische, ökonomische und soziale Objektqualitäten sind Ausdruck der Nachhaltigkeit und können nur dann angemessen berücksichtigt werden, wenn die Entscheider im Immobilien-Asset-Management (IAM) und Property-Management (PrM) ein konkretes Bild vom Ist-Zustand ihrer Objekte haben. Der Artikel leitet einen neuen Ansatz ab, nachhaltige Objektqualitäten in einer erweiterten Bestandsaufnahme zur erfassen und zu messen. Auf diese Weise gelingt es, Nachhaltigkeit für die Beurteilung von Entscheidungsalternativen greifbar zu machen und eine Basis für den langfristigen Erfolg eines Objekts zu schaffen.

Development of a procedure to assess the sustainability of existing buildings - Sustainability in real estate asset management and property management
Existing buildings will play an increasing role for a sustainable development for construction and real estate industry. The real estate management has to decide regularly about measures affecting the sustainable development of the assets. Only if decision-makers clearly know the actual condition of their assets the environmental, economic and social qualities of properties will be taken into account in an adequate proportion. The paper shows different options for building surveys by real estate managers including a new approach to assess sustainable qualities of assets. By means of this new method sustainability becomes more tangible for the evaluation process which is the basis for the long-term success of assets.

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Becker, Wieland; Schober, Kay-Uwe; Weber, Jan Vergussknotenlösungen im Ingenieurholzbau Bautechnik 6/2016 371-379 Aufsätze

Abstract

Stab- und plattenförmige Holzbauelemente werden in Anschlüssen durch stiftförmige Verbindungsmittel, meist in Kombination mit Stahlblechen oder individuell gefertigten Stahlformteilen, miteinander verbunden. Die zunehmend anspruchsvolle Formensprache der Architektur aus digitalen Entwurfsprozessen (Parametric Design) sowie neue Herausforderungen des Holzbaus (mehrgeschossige Bauweise, große Spannweiten) erfordern dabei neue Fügetechniken, welche die bekannten Nachteile konventioneller Holzverbindungen beseitigen. Als Lösungsansatz wird in der vorgestellten Arbeit auf die Vergusstechnologie analog zum Stahlbetonbau zurückgegriffen, wo Bauteile mittels einer Kombination aus Anschlussbewehrung und nachträglich eingebrachtem Vergussmaterial kraft- und formschlüssig miteinander verbunden werden. Für die hier vorgestellten Vergussknotenlösungen im Ingenieurholzbau werden Anschlüsse zunächst mit bauaufsichtlich zugelassenen Klebstoffen oder Schrauben werkseitig hergestellt. Auf der Baustelle werden diese dann mechanisch durch Stäbe, Schlaufen oder Stanzformteile gekoppelt und nachträglich vergossen. Dabei kommt ein Polymerbeton als Vergussmaterial zum Einsatz, der eine hohe Druckfestigkeit sowie einen hohen Adhäsionsverbund sowohl zum Holz als auch zum Stahl aufweist. Forschungsziel war die Entwicklung von druck-, zug- und biegebeanspruchten Verbindungen, welche auch bei komplexen Geometrien einen wesentlich vereinfachten Montage- und Bauablauf ermöglichen. Erste Forschungsergebnisse und mögliche Praxisanwendungen werden nachfolgend vorgestellt.

Grouting joints in timber engineering
Rod- and board-shaped timber members are connected to-gether by mechanical fasteners, often together with steel plates or individual formed steel parts. New sophisticated architectural concepts, complex structures due to digital design processes (parametric design) and new challenges in timber engineering (multi-storey buildings, large scale structures) demand new connecting systems that overcome the well-known disadvantages of conventional timber joints.
The presented work is based on the grouting technology used in reinforced concrete structures, where structural parts are force- and form-fit connected by a combination of starter bars and a backfitting grouting material. For timber structures, the presented grouting joints follow this technology, where the joints are prefabricated and assembled first by technical approved adhesives or screws. Afterwards on site they are coupled with rods, straps or stamped parts and additional grouted. As grouting material a polymer concrete is used with high compression strength and high adhesive bond to timber as well as to steel. Research objective was the development of joints under compression, tension and bending loads that allow a simplified construction and installation process, even for complex geometries. This paper presents first research results and possible applications offered by this technology.

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Wissenschaftliche Mitarbeiterin der Bundesanstalt f√ľr Materialforschung und -pr√ľfung (BAM) ist neue Juniorprofessorin an der TU Berlin Bautechnik 6/2016 379 Nachrichten

Abstract

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D√ľrr, Andr√©; Brendel, Christiane; Borsutzky, Robert; Giesa, Ingo Design-und-Build-Projekt: Planung und Bau einer Messwarte mit Laborgeb√§ude Bautechnik 6/2016 380-388 Berichte

Abstract

Design und Build-Vergaben sind für Bauherren insbesondere dann interessant, wenn kurze Ausführungsfristen für die Fertigstellung und Inbetriebnahme von Gebäuden realisiert werden müssen und die Bauvorhaben einen erhöhten Komplexitätsgrad aufweisen. Unter diesen Voraussetzungen entscheiden sich Bauherren des Öfteren dafür, getrennte Planungs-, Vergabe- und Ausführungsabläufe mit den erforderlichen Schnittstellenkoordinationen aus Effizienzgründen in einem Paket zu vergeben. Beim Neubau einer dreistöckigen Messwarte mit angeschlossenen Laborgebäude für eine neue Produktionsanlage von Toluoldiisocyanat (TDI) am Standort Ludwigshafen hat die BASF SE daher die HOCHTIEF Building GmbH mit einem Design und Build-Projekt beauftragt. Die Planung wurde dabei federführend durch die Abteilung Consult IKS Energy der HOCHTIEF Engineering GmbH am Standort Frankfurt durchgeführt. Die Planung umfasste dabei teilweise die Entwurfs- und Genehmigungsplanung sowie die vollständige Ausführungsplanung für alle bautechnisch erforderlichen Planungsgewerke, angefangen von der Objektplanung über die Tragwerksplanung und Fassadenplanung bis hin zu bauphysikalischen Nachweisen und der TGA- und Laborplanung. Darüber hinaus musste der auf einer Pfahlgründung in Massivbauweise errichtete Gebäudekomplex druckwellenfest ausgelegt werden. Bei der Gebäudeauslegung und Planung waren für den Notfall zusätzlich Anforderungen zur Gasdichtheit inklusive einer gebäudeinternen Atemluftversorgung zu berücksichtigen.

Design-and-Build Project: Design and construction of a control room with laboratory
Design and build contracts are of particular interest for clients if tight schedule requirements for the completion and commissioning of buildings have to be considered and the projects have a high level of complexity. With these preconditions clients rather decide to award separate planning, procurement and construction processes with all necessary interface coordination to one contractor for reasons of efficiency. BASF SE has awarded a design and build contract to HOCHTIEF Building GmbH for a three-storey control room building with laboratory for a new production plant of toluoldiisocyanat (TDI) at the main BASF site in Ludwighafen, Germany. The planning was performed by the department Consult IKS Energy of the HOCHTIEF Engineering GmbH in Frankfurt. The scope of planning included partially the design engineering and the approval planning as well as the full detail planning for all disciplines (architectural planning, structural and façade engineering, building physics, HVAC engineering and laboratory planning). Furthermore, the reinforced concrete structure built on a pile foundation had to be designed blast wave resistant. In addition the requirement for gas tightness had to be considered in the building design, including the execution of an internal air supply in the case of emergency.

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Grabe, J√ľrgen Technischer Halbjahresbericht 2016 des Arbeitsausschusses "Ufereinfassungen" - der Hafentechnischen Gesellschaft e. V. (HTG) und der Deutschen Gesellschaft f√ľr Geotechnik (DGGT) Bautechnik 6/2016 389-408 Berichte

Abstract

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F√∂rderpreis der Gesellschaft f√ľr Bautechnikgeschichte 2017 Bautechnik 6/2016 408 Nachrichten

Abstract

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K√§sling, Heiko; Plinninger, Ralf J. Bestimmung der Abrasivit√§t von Gesteinen mit dem CERCHAR-Versuch - Empfehlung Nr. 23 des Arbeitskreises 3.3 "Versuchstechnik Fels" der Deutschen Gesellschaft f√ľr Geotechnik e. V. Bautechnik 6/2016 409-415 Berichte

Abstract

Der Arbeitskreis AK 3.3 “Versuchstechnik Fels” der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik e. V. erarbeitet Empfehlungen für felsmechanische Labor- und Feldversuche sowie Messungen im Gebirge und an Bauwerken. Die vorliegende Empfehlung Nr. 23 behandelt den CERCHAR-Versuch an Gesteinsprobekörpern. Es werden die Anforderungen an die Prüfeinrichtung und die Probekörper sowie die Vorgehensweisen für die Durchführung und Auswertung von CERCHAR-Versuchen festgelegt. Der CERCHAR-Versuch wurde vom Centre d'Études et des Recherches de Charbonnages de France entwickelt und hat sich seitdem zur Bestimmung der Abrasivität von Festgesteinen weltweit etabliert.
Die vorliegende Empfehlung berücksichtigt die internationalen Normen AFNOR NF P 94-430-1 [1] sowie ASTM D 7625-10 [2], geht jedoch hinsichtlich Versuchsdurchführung und -auswertung über diese hinaus. Die Empfehlung ist hinsichtlich Versuchsdurchführung und der Klassifikation konform mit den Angaben in der Empfehlung der International Society for Rock Mechanics [3].
Beim CERCHAR-Versuch wird ein Indexwert für die Abrasivität eines Festgesteins bestimmt, indem ein definierter Prüfstift aus Stahl entlang einer definierten Prüfstrecke unter konstanter Auflast über die Oberfläche eines Probekörpers gezogen wird. Als Maß für die Abrasivität des Probekörpers wird die idealisiert kegelstumpfförmige Abnutzung des Prüfstifts gemessen. In dieser Empfehlung werden der Zweck, die Begriffe, die Prüfeinrichtung, die Anforderungen an den Probekörper sowie die Versuchsdurchführung und -auswertung behandelt.

Recommendation No. 23 of the Commission on Rock Testing of the Deutsche Gesellschaft für Geotechnik e. V. (German Geotechnical Society) - “Determining the abrasivity of rock using the CERCHAR test”
The Commission on Rock Testing of the Deutsche Gesellschaft für Geotechnik e.V. (German Geotechnical Society) is compiling instructions for rock tests in laboratory and in-situ and for performing monitoring of rock masses and civil engineering structures. The recommendation No. 23 deals with the CERCHAR test for determining the abrasivity of rocks. The CERCHAR test was developed by the Centre d'Études et Recherches des Charbonnages de France and is established worldwide for determining the abrasivity of rocks.
This recommendation considers the international standards AFNOR NF P 94-430-1 [1] as well as ASTM D 7625-10 [2], but is more specific regarding the testing procedure and evaluation. It is compliant to the given testing procedures and classification in the recommendation of the International Society for Rock Mechanics [3].
The CERCHAR Abrasivity Index (CAI) is determined in a CERCHAR test by scratching a defined steel stylus for a distinct length and under defined load over the surface of a rock specimen. The measure of the abrasivity is defined by the idealized shape of the wear flat of the steel pin. In this recommendation the scope of the test, the terms, the requirements on the testing apparatus and the specimen are described as well as the testing procedure and evaluation.

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Bautechnik aktuell 6/2016 Bautechnik 6/2016 417-419 Bautechnik aktuell

Abstract


Persönliches:
Zum 65. Geburtstag von Professor Karl Josef Witt / Zum Tod des Bauforschers Hartwig Schmidt / Veranstaltungen: Urbaner Holzbau / Firmen und Verbände: Gekonnt geklammert / Auslobung: DBV lobt “Rüsch-Forschungspreis” und “Innovationspreis Bautechnik” aus

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Kongresse - Symposien - Seminare - Messen Bautechnik 6/2016 420 Veranstaltungskalender

Abstract

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Inhalt: Bautechnik 5/2016 Bautechnik 5/2016 Inhalt

Abstract

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Ernst & Sohn (Hrsg.) Sonderheft: Regenwasser-Management 2016 Bautechnik 5/2016 1-50 Sonderheft

Abstract

Klimawandel, demographischer Wandel, Ressourcenknappheit ? das sind Stichw√∂rter, die f√ľr viele fast schon erm√ľdend klingen. F√ľr Ingenieure und Planer sicher nicht. Denn die sind im unerm√ľdlichen Einsatz f√ľr Themen wie Regenwasserversickerung, -nutzung, -verdunstung, Ableiten von Regenwasser, Retention und last but not least Regenwasserbehandlung. Diese Aufz√§hlung f√ľhrt Ihnen zugleich die Struktur des Supplements Regenwassermanagement vor Augen. Das Heft widmet sich diesen Aspekten des Umgangs mit Regenwasser in Fachbeitr√§gen, Einsatzberichten und Produktinformationen. Aspekte, deren Aktualit√§t und Relevanz zu betonen, selbst f√ľr den Laien kaum erforderlich. Die Tatsache, dass Wasser lebensnotwendige Ressource ist und zugleich immer knapper wird, geh√∂rt dabei in die Rubrik Gemeinpl√§tze. Sie wird dadurch aber nicht weniger wichtig, wo wir alle die Auswirkungen der durch den Klimawandel gesteuerten, zunehmenden Starkniederschl√§ge, den Wert der Ressource Wasser und den schonenden Umgang mit ihr ganz unmittelbar erfahren. Regenwassermanagement leistet u. a. auch seinen Beitrag zum Erneuern des Grundwassers durch dezentrale Versickerung. Dabei sind semi- und dezentrale Konzepte der Wasserver- und Abwasserentsorgungsinfrastruktur auch in Deutschland l√§ngst mehr als blo√üer Trend. K√∂nnen durch sie doch ein Teil der sich ank√ľndigenden Probleme, die durch Schlie√üung oder Verk√ľrzung von Kreisl√§ufen entstehen, von vornherein umgangen werden. Wie das Regenwassermanagement als Instrument zur Schonung unseres Wassers ein zentrales Element aller nachhaltigen Wasserwirtschaft darstellt, entnehmen Sie dem Supplement Regenwassermanagement, das rechtzeitig zur IFAT erscheint.

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Ernst & Sohn (Hrsg.) Sonderheft: Regenwasser-Management / Dezentrale Regenwasserma√ünahmen f√ľr Geb√§ude, Grundst√ľcke und Verkehrsfl√§chen Bautechnik 5/2016 1-54 Sonderheft

Abstract

Klimawandel, demographischer Wandel, Ressourcenknappheit - das sind Stichwörter, die für viele fast schon ermüdend klingen. Für Ingenieure und Planer sicher nicht. Denn die sind im unermüdlichen Einsatz für Themen wie Regenwasserversickerung, -nutzung, -verdunstung, Ableiten von Regenwasser, Retention und last but not least Regenwasserbehandlung. Diese Aufzählung führt Ihnen zugleich die Struktur des Supplements Regenwassermanagement vor Augen. Das Heft widmet sich diesen Aspekten des Umgangs mit Regenwasser in Fachbeiträgen, Einsatzberichten und Produktinformationen. Aspekte, deren Aktualität und Relevanz zu betonen, selbst für den Laien kaum erforderlich. Die Tatsache, dass Wasser lebensnotwendige Ressource ist und zugleich immer knapper wird, gehört dabei in die Rubrik Gemeinplätze. Sie wird dadurch aber nicht weniger wichtig, wo wir alle die Auswirkungen der durch den Klimawandel gesteuerten, zunehmenden Starkniederschläge, den Wert der Ressource Wasser und den schonenden Umgang mit ihr ganz unmittelbar erfahren.

Regenwassermanagement leistet u. a. auch seinen Beitrag zum Erneuern des Grundwassers durch dezentrale Versickerung. Dabei sind semi- und dezentrale Konzepte der Wasserver- und Abwasserentsorgungsinfrastruktur auch in Deutschland längst mehr als blo√üer Trend. Können durch sie doch ein Teil der sich ankündigenden Probleme, die durch Schlie√üung oder Verkürzung von Kreisläufen entstehen, von vornherein umgangen werden. Wie das Regenwassermanagement als Instrument zur Schonung unseres Wassers ein zentrales Element aller nachhaltigen Wasserwirtschaft darstellt, entnehmen Sie dem Supplement Regenwassermanagement, das rechtzeitig zur IFAT erscheint.

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Helbig, Ulf; Aigner, Detlef; Stamm, J√ľrgen Hydraulik der Schlitz√∂ffnungen bei beckenartigen Fischaufstiegsanlagen Bautechnik 5/2016 295-303 Aufs√§tze

Abstract

Die Durchgängigkeit bei Querbauwerken (z. B. Sohlrampen, Sohlstufen, Wehre, Staudämme) für die aquatische Fauna wird u. a. durch die EG-Wasserrahmenrichtlinie zur Erreichung eines guten Zustands von Gewässern zwingend gefordert. Eine Möglichkeit zur Umsetzung bildet der Einsatz von beckenartigen Fischaufstiegsanlagen in Form von Schlitzpasskonstruktionen (z. B. klassische Bauart, Rundbeckenpass u. a.). Diese sind durch mindestens eine bis zur Beckensohle durchgehende Schlitzöffnung in der Trennwand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Becken charakterisiert. Im Beitrag werden die konstruktiven und daraus folgend die hydraulischen Charakteristika diskutiert. Der Schwerpunkt liegt dabei auf dem hydraulisch relevanten Schlitzbereich. Es werden vereinfachte und somit praktisch universell einsetzbare 1d-Formelansätze für die Bestimmung der maßgeblichen Fließgeschwindigkeiten und des Dotationsabflusses vorgeschlagen. Die Durchströmung eines Schlitzes stellt dabei eine Kombination aus Überfall und seitlichem Ausfluss aus einem Becken dar.

Hydraulics of vertical slots in fish passes
The passage of fish of artificial obstructions (e. g. weirs, dams) is explicitly demanded by the EU-Water Framework Directive in order to achieve good biological connectivity and therefore good conditions for the concerned water bodies. The usage of fish passes with tanks and slots (e. g. classic vertical-slot-pass, meander-type fish pass) is a possible solution. This design variant of fish ladders is characterised by at least one continuous slot in a divide wall between two neighbouring tanks. The paper offers a discussion about the design criteria and the essential hydraulic characteristics. Thereby the slot-opening sector represents the centrepiece. Simplified and universally applicable approaches for determining the significant flow velocities and discharges are proposed. It needs to be noted that the flow in a slot can be handled as the combined result of overfall and lateral outlet.

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Grabe, J√ľrgen; Heins, Evelyn Diskussionsbeitrag zur axialen Traglast von W√§nden im Grenzzustand des Versinkens Bautechnik 5/2016 304-311 Aufs√§tze

Abstract

Das axiale Tragverhalten von Wänden bekommt insbesondere im Hafenbau infolge der höheren Containerkranbelastungen zunehmend Relevanz. Es handelt sich dabei um ein komplexes Tragverhalten infolge lateraler Belastung aus Erd- und Wasserdruck und axialer Belastung. In der konventionellen Bemessung wird das laterale Tragverhalten der Wand entkoppelt vom axialen Tragverhalten in zwei unabhängigen Grenzzuständen betrachtet. Im Grenzzustand des Versinkens der Wand ist von den auf die Wand wirkenden Spannungen aus Erd- und Wasserdruck im Gebrauchszustand auszugehen. Dabei ist zu bedenken, dass die Richtung der Wandreibungskraft von der Relativverschiebung der Wand gegenüber dem Boden abhängt und sich unabhängig vom Ansatz des Wandreibungswinkels in lateraler Richtung einstellen kann. Um das aufzuzeigen, wird das gekoppelte axiale und laterale Wandtragverhalten mittels der Finite-Elemente-Methode (FEM) an einem einfachen System beispielhaft untersucht. Es zeigt sich, dass die mobilisierte Wandreibungskraft im Grenzfall des Versinkens der Wand infolge axialer Last nicht wie nach Empfehlungen des Arbeitskreises “Baugruben” (EAB) (2012) und Empfehlungen des Arbeitsausschusses “Ufereinfassungen” (EAU 2012) als Einwirkung, sondern als Widerstand wirkt, sofern die axialen Verschiebungen der Wand gegenüber dem Boden genügend groß sind und toleriert werden können.

Contribution for discussion concerning axial bearing capacity of walls
Due to the increasing load from container cranes the axial bearing capacity of walls is becoming more important especially in harbor constructions. A complex bearing behavior exists. This behavior consists of a wall bending due to lateral loading occurring from earth and water pressure as well as of axial loading. Conventionally, lateral and axial bearing behavior are considered in separate limit states. The stresses from earth and water pressure from the service limit state are applied during the limit state sinking of the wall. It needs to be noted that the wall friction angle is dependent on the relative displacement between the wall and the soil and is independent of the wall friction angle applied laterally. To prove this statement the coupled lateral and axial bearing behavior of the wall is investigated exemplarily for a simple system using the finite element method. The results show that the mobilized wall friction angle during the limit state sinking of the wall caused by an axial load should not be applied as a loading (as suggested in Recommendations on Excavations (EAB) (2012) and Recommendations of the Committee for Waterfront Structures Harbours and Waterways (EAU 2012)) but rather as a resistance. This only holds true if the axial displacement of the wall compared to the subsoil is big enough and if the displacement can be tolerated.

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Jensen, J√ľrgen; Schmidt, Jessica; Wieland, J√∂rg Entwicklung eines neuartigen vertikalen Teilungsbauwerks f√ľr Hochwasserentlastungen - Wasserbauliche Modellversuche f√ľr die Talsperre Malter Bautechnik 5/2016 312-316 Berichte

Abstract

Infolge des extremen Hochwasserereignisses an der Elbe im August 2002 kam es zu Beschädigungen und zur Überlastung der Hochwasserentlastungsanlage der Talsperre (TS) Malter sowie im Unterlauf zu massiven Überschwemmungen der Roten Weißeritz. Nach diesem katastrophalen Hochwasser wurden die Bemessungsabflüsse für die TS Malter überprüft und mussten deutlich erhöht werden. Die Leistungsfähigkeit der Hochwasserentlastungsanlage war für diese neuen Bemessungsabflüsse nicht mehr ausreichend. Die Landestalsperrenverwaltung des Freistaats Sachsen (LTV) hat dementsprechend die Erweiterung der Hochwasserentlastungsanlage geplant. Um die Überflutungssicherheit nach DIN 19700-10 wiederherzustellen, wurde, auch aufgrund der Auflage des Denkmalschutzes, die alte Schussrinne zu erhalten, ein Konzept entwickelt, welches auch den Bau einer neuen, zweiten Schussrinne mit zusätzlichem neuem Tosbecken beinhaltet [1]. Die beiden Schussrinnen sollen über ein neuartiges Teilungsbauwerk mit einer vertikalen Strömungstrennung beaufschlagt werden. Um die Leistungsfähigkeit zu gewährleisten, wurde der Vorentwurf am Forschungsinstitut Wasser und Umwelt der Universität Siegen in einem physikalischen Modellversuch im Maßstab 1:25 überprüft und optimiert. Mit dem Modellversuch konnte u. a. die Geometrie des vertikalen Teilungsbauwerks so optimiert werden, dass mit der Umsetzung der Erweiterung der Hochwasserentlastungsanlage die Überflutungssicherheit der TS Malter wiederhergestellt werden kann.

Development of a novel vertical diversion structure for spillways - Water engineering model tests for the Malter Dam
Due to the extreme flood event on the Elbe river in August 2002, there was damage and overloading of the spillway of the Malter Dam and massive flooding of the Rote Weißeritz. After this catastrophic Elbe flood event, the design discharges for the Malter Dam were significantly increased. The performance of the spillway was not sufficient for the new design discharges. The State Reservoir Administration of Saxony (LTV) has planned accordingly expanding the spillway. To restore the flood safety after DIN 19700-10, a concept was developed, which also includes the construction of a new, second spillway chute with additional new stilling basin, also due to the restrictions of the Monument protection to obtain the old spillway chute [1]. Both spillways are to be applied by a new division structure with a vertical flow separation. To ensure the performance the preliminary draft of the expansion of the spillway was reviewed and optimized in a physical model test in 1:25 scale at the Research Institute Water and Environment of the University of Siegen. With the hydraulic model test could the geometry of the vertical diversion structure be optimized so that with the implementation of the expansion of the spillway the flooding safety of Malter Dam can be restored.

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Nieh√ľser, Sebastian; Jensen, J√ľrgen; Bender, Jens Bemessungsereignisse f√ľr vor√ľbergehende Bau- bzw. Revisionsphasen bei Hochwasserschutzbauwerken Bautechnik 5/2016 317-320 Berichte

Abstract

In Deutschland werden Hochwasserschutzbauwerke i. d. R. so bemessen, dass sie einem Hochwasserereignis mit einer definierten Eintrittswahrscheinlichkeit standhalten können. Bei der Festlegung der anzusetzenden Eintrittswahrscheinlichkeit sollten die im Versagensfall zu erwartenden Schäden in dem zu schützenden Bereich berücksichtigt werden. Die erwartete Nutzungsdauer für z. B. Deiche beträgt dabei i. d. R. zwischen 50 und 100 Jahren. Die geotechnischen Nachweise sind entsprechend europäischer Regelungen und nationalen Ergänzungen für eine Referenzperiode von 50 Jahren durchzuführen. Hinweise zum Hochwasserschutz in Bau- und Revisionszeiten werden nur beispielhaft erwähnt, wie anfallende Baumaßnahmen nur in Jahreszeiten auszuführen, in denen die Wahrscheinlichkeit großer Hochwasserereignisse geringer ist. Dabei stellt sich jedoch die Frage nach einem Wiederkehrintervall, das hier angesetzt werden sollte. Letztlich geht es um die Abschätzung der Wahrscheinlichkeit, dass ein bestimmtes Ereignis an einem Standort in einem Zeitraum der Bau- und Revisionsphase eintritt.
In diesem Beitrag wird exemplarisch ein Ansatz unter Anwendung der Poisson-Verteilung vorgestellt, der den Zusammenhang zwischen der Eintrittswahrscheinlichkeit von Bemessungsereignissen unter Einbeziehung der benötigten Bau- und Revisionszeiten sowie der Schutzbedürftigkeit des Hinterlands berücksichtigt.

Design events for temporary construction or revision periods of flood protection measures
Flood protections measures in Germany are designed in a way that they can withstand a flooding event with a defined frequency of occurrence. The evaluation of the return period of the design event should include potential damages in the hinterland or the protected area, respectively. However, flood protection structures are usually designed for an estimated operation time between 50 and 100 years. The geotechnical evidence has to be carried out in accordance with European regulations and their national supplements for a reference period of 50 years. But, the realization of the flood protection in terms of temporary construction or revision phases is only mentioned exemplarily as to perform them in seasons in which the likelihood of large floods is less. Here, the question arises about the return period to account for. Hence, the focus is on estimating the probability that a particular event occurs at a specific site during the construction or revision period.
In this paper, we introduce an approach based on the Poisson distribution taking into account the relation between the frequency of occurrence of design events and the construction or revision period as well as the vulnerability of the area to be protected.

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Rathgeb, Andreas Grundinstandsetzung der Wehranlage Untert√ľrkheim Bautechnik 5/2016 321-326 Berichte

Abstract

Nach über 80 Jahren Betrieb wurde die Wehranlage Untertürkheim in den Jahren 2007-2012 von Grund auf instand gesetzt. In mehreren Bauabschnitten wurden die Wehrpfeiler komplett erneuert, die Wehrsohle ertüchtigt sowie Wehrverschlüsse und Antriebe durch Neukonstruktionen ersetzt. Das Sanierungskonzept erforderte je Bauabschnitt eine Baugrubenumschließung, die sich über zwei von vier Wehrfeldern erstreckte. Anhand von hydraulischen Modellversuchen konnte im Vorfeld jedoch nachgewiesen werden, dass die Hochwasserabfuhr auch während der Bauzeit gewährleistet werden kann. Trotz mancher Überraschungen durch das Bauen im Bestand konnte die Sanierung erfolgreich abgeschlossen und der veranschlagte Kostenrahmen gehalten werden.

Reconstruction of the Weir Untertürkheim
After more than 80 years of operation, the Weir Untertürkheim was totally reconstructed between 2007 and 2012. In several phases the concrete structure was rebuilt or enhanced. Gates and drives were replaced by completely new ones. The remedial design required a sheet pile wall around two of the four weir spans while flood discharge had to be ensured. Therefore, hydraulic model tests were carried out. Although surprises were linked to rebuilding an existing structure the restoration could be finished successfully and in line with the budget.

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Gro√ü, Thomas; Neuhaus, Holger Abbruch des rechtsrheinischen Pfeilers der Rheinbr√ľcke Wesel Bautechnik 5/2016 327-335 Berichte

Abstract

Nachdem im Jahr 2009 eine neue moderne Schrägseilbrücke über den Rhein für den Verkehr freigegeben wurde, waren die alte Brücke und deren Pfeiler im Rhein zurückzubauen. Für den Rückbau der Pfeiler war unter den schwierigen Bedingungen im Gewässerbereich eine Spundwandbaugrube zu errichten. Zum Schutz derselben war zusätzlich ein sehr großes Leitwerk als Schutz der Baugrube vor den großen auf dem Rhein fahrenden Schiffen herzurichten. Im Schutze der Baugrube wurde der alte massive Pfeiler konventionell abgebrochen. Nach dem Abbruch des Pfeilers bis weit unter die Gewässersohle waren das Leitwerk und die Baugrube wieder zurückzubauen. Die Arbeiten im Gewässerbereich und deren besondere Aufgabenstellungen werden hier beschrieben.

Demolition of the pillar at the right bank of the bridge over the river Rhine by Wesel
After a new modern cable-stayed bridge across the Rhine was opened to traffic in 2009, the old bridge and its pillars has to be dismantled in the river Rhine. For the dismantling of the pillar a sheet piling pit was erected under the difficult conditions in the water sector. To protect it additionally a very large staging was built to protect the pit from damages with the large Rhine vessels travelling on the river Rhine. Under cover of the pit of the ancient massive pillars were dismantled conventionally. After dismantling the pillar deep below the riverbed, the staging and the pit were dismantled again. The work in the water sector and their special tasks are described.

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Bautechnik aktuell 5/2016 Bautechnik 5/2016 337-342 Bautechnik aktuell

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Persönliches:
Professor Wolfram Jäger 65 Jahre

Nachrichten: Deutscher Brückenbaupreis 2016

Veranstaltungen: Mauerwerk-Kalender-Tag in Dresden

Firmen und Verbände: STUVA-Tagung 2015 - Neue Rekorde in Dortmund

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Rezension: Reichsautobahnen in Mitteldeutschland Bautechnik 5/2016 343 Bautechnik aktuell

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Kongresse - Symposien - Seminare - Messen Bautechnik 5/2016 344 Veranstaltungskalender

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Inhalt: Bautechnik 4/2016 Bautechnik 4/2016 Inhalt

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Ernst & Sohn (Hrsg.) Sonderheft: Innovative Fassadentechnik I 2016 Bautechnik 4/2016 1-82 Sonderheft

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Moderne Gebäudehüllen beeinflussen vor dem Hintergrund immer komplexer werdender Systemlösungen die Planungsleistung der Architekten und Ingenieure in zunehmendem Maße. Die Bauteile und Funktionselemente der Fassade haben hohen individuellen Gestaltungsanspruch und übernehmen darüber hinaus wichtige technische Funktionen für das gesamte Gebäude. Ihre qualitativ hochwertige Planung und Ausführung erfordert eine umfassende Projektierung und fundierte Nachweismethoden hinsichtlich Statik, Energieeinsparung, Klimatisierung, Sonnenschutz, Lüftung und Gestaltung.

Diese und weitere Themen wollen wir im Special Innovative Fassadentechnik - dem ersten in diesem Jahr - erörtern. In Fachbeiträgen informieren Experten über aktuelle Entwicklungen, Forschungsergebnisse, neue Normen und Richtlinien rund um die Gebäudehülle. Mit außergewöhnlichen Projekten und Visionen zeigen Architekten und Ingenieure das Potenzial von Fassadenkonstruktionen und -gestaltungen. Aktuelle Informationen über Produktentwicklungen der Hersteller runden das Heft ab. Materialien wie Glas, Textilien und Folien, Metall, Keramik, Ziegel, Solarmodule für die gebäudeintegrierte Photovoltaik sowie durchdachte Thermo- und Befestigungstechnik zeigen das breite Spektrum, mit dem die Schnittstelle zwischen innen und außen ausgestattet werden kann, um dem nachhaltigen Planen und Bauen zeitgemäßer Fassaden gerecht zu werden.

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