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Michel, Matthias; Knaack, Ulrich Grundlagen zur Entwicklung adaptiver Schalungssysteme f√ľr frei geformte Betonschalen und W√§nde Bautechnik 12/2014 845-853 Aufsatz

Abstract

Bei gekrümmten Bauformen aus Beton bestimmt die Schalung den Aufwand maßgeblich. Formaktive frei geformte Betonstrukturen wie Schalentragwerke sind effiziente Tragsysteme, werden aber durch hohe Schalungskosten oft unwirtschaftlich. Eine wandelbare Schalung für solche Ortbetonstrukturen, die mehrmals einsetzbar und computergestützt immer wieder in andere Formen zu bringen sind, wird positive Auswirkungen auf Umsetzung und Verbreitung solcher Tragwerke haben. Dieser Artikel berichtet über Erkenntnisse der Grundlagenforschung zu adaptiven zweihäuptigen Schalungssystemen für Ortbetonschalen und Wände, die im Rahmen des DFG-Schwerpunktprogramms ‘Leicht Bauen mit Beton’ durchgeführt wird. Beschrieben werden die gefundenen Typologien der Aktuator-Schalhaut-Systeme, ihre verschiedenen Funktionsweisen, Anforderungen und geometrischen Gesetzmäßigkeiten. Anhand der Entwicklung eines Materialgefüges wird der Umgang mit dem systemimmanenten Widerspruch behandelt, dass ein adaptives Schalmaterial großen Frischbetondrücken widerstehen muss, gleichzeitig aber zur Umformung ‘weich’ zu sein hat.

Fundamentals of development for adaptive formwork for free formed concrete shells and walls
When it comes to construction of free form in situ cast concrete walls and shells, the manufacturing effort of the formwork dominates the overall production costs. Concrete shells are efficient structures by themselves but get expensive due to the reason stated above. An adaptable formwork, reusable and able to adjust computer controlled to various geometries will have positive impact on the realization of such in situ cast concrete forms. This paper gives insight into the DFG-promoted fundamental research results on adaptive two sided formwork systems. Found typologies of actuator and formwork surface will be described as well as their functionalities, requirements and geometrical principles. On the basis of the development of an adaptive formwork material, the authors describe how to cope with contradicting demands: An elastically defomable formwork material, capable to resist high fresh concrete pressures during casting at the same time.

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Messen im Bauwesen 2015 - Automatisierte Messdatenverarbeitung Bautechnik 12/2014 853 Veranstaltungen

Abstract

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Peters, Stefan; Engelsmann, Stephan; Dengler, Christoph seele Glasbr√ľcke: Eine gl√§serne Br√ľckenkonstruktion aus kaltverformtem Glas Bautechnik 12/2014 854-858 Berichte

Abstract

Eine begehbare gläserne Brückenkonstruktion ist der weltweit erste Prototyp für Brückenbauwerke aus kaltgebogenem Glas. Der kaltverformte transparente Werkstoff, ein komplexes räumliches und steifigkeitsabhängiges Tragverhalten sowie ein umfassender Einsatz von Klebeverbindungen sind die besonderen Kennzeichen der seele Glasbrücke. Das spektakuläre transparente Experiment ist das Ergebnis einer Kooperation zwischen seele GmbH, dem IBK Forschung und Entwicklung der Universität Stuttgart und Engelsmann Peters Beratende Ingenieure GmbH. Der Beitrag beschreibt das Entwurfskonzept und die Tragwerksplanung sowie Fertigung und Montage der gläsernen Brücke.

seele glassbridge: a glass bridge structure made from cold bentglass
An accessible glass bridge is the world-wide first prototype for bridge structures made from cold bent glass. The cold bent material, an ambitious structural concept and the comprehensive use of bonded joints are the particular characteristics of this glass bridge. The spectacular transparent experiment is the result of a cooperation between seele GmbH, IBK Forschung und Entwicklung of Stuttgart University and Engelsmann Peters Beratende Ingenieure GmbH. This article describes the structural design concept and the structural design process as well as the fabrication of the glass bridge.

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Schling, Eike; Barthel, Rainer; Tutsch, Joram Freie Form - experimentelle Tragstruktur - Entwurf und Umsetzung von modularen Flächentragwerken Bautechnik 12/2014 859-868 Berichte

Abstract

In dem Studentenprojekt “Experimental Structures” wurden im Sommersemester 2014 am Lehrstuhl für Tragwerksplanung der Technischen Universität München sieben Tragstrukturen auf experimentelle Weise entwickelt. Die Masterstudenten nutzten Techniken wie Flechten, Falten oder Biegen, um parametrisch kontrollierte Strukturen auf modularer Basis zu erstellen. Dabei wurden unterschiedliche Lösungsansätze für die Unterteilung und Konstruktion von gekrümmten Flächen aufgezeigt. Die Ergebnisse bewegen sich zwischen effizientem Tragwerk und spielerischer Skulptur. Die Strukturen von ca. 2 × 2 m Spannweite wurden am Technischen Zentrum der TU mithilfe computergesteuerter Werkzeuge gefertigt und im Rahmen der Jahresschau der Architekturfakultät ausgestellt.

Free form - experimental structure - design and realisation of modular surface structures
During the summer project 2014 “Experimental Structures” seven structures were developed through experimental trials at the Department for Structural Design at the Technical University in Munich. The master students utilized various techniques like braiding, folding or bending to generate parametrically controlled modular structures. This produced different approaches of tessellating and constructing double curved surfaces. The resulting works cover a range between efficient structures and playful sculptures. The structures of approximately 2 × 2 m span were produced at the Technical Center of the TU using computer aided tools. They were exhibited at the Annual Show of the Architecture Faculty.

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Cla√üen, Martin; Hegger, Josef Verankerungsverhalten von Verbundd√ľbelleisten in schlanken Betongurten Bautechnik 12/2014 869-883 Aufsatz

Abstract

In Stahl-Beton-Verbundträgern des Hochbaus treten Zugbeanspruchungen und Abhebewirkungen in der Verbundfuge zwischen Stahlträger und Betongurt in der Regel mit vergleichsweise kleinen Lastordinaten (verglichen mit der Abscherbeanspruchung) auf, sodass diese vertikal zur Verbundfuge wirkenden Beanspruchungen im Allgemeinen nicht bemessungsrelevant werden. Dies gilt allerdings nicht, wenn einzelne Verbundmittel oder Verbundmittelgruppen zur planmäßigen Verankerung von Zugkräften in Betongurten herangezogen werden. Während das Zugtragverhalten von Verankerungen mit konventionellen Verbundmitteln wie Kopfbolzendübeln bereits umfassend erforscht ist, fehlen entsprechende Untersuchungen und Tragmodelle für Verbunddübelleisten bislang. Dies gilt insbesondere für das Verankerungsverhalten von Verbunddübelleisten in schlanken und gerissenen Betongurten. Im vorliegenden Beitrag werden Zugversuche an puzzleförmigen Verbunddübeln in schlanken Betongurten beschrieben, bei denen neben verschiedenen Bewehrungsführungen insbesondere der Einfluss unterschiedlicher Längsspannungszustände (Längsdruck, Längszug und Rissbildung) im Betongurt untersucht wurde. Hierzu wurden eigene Versuchsstände entwickelt. Die durchgeführten Versuche wurden mithilfe eines dreidimensionalen, nicht linearen Finite-Elemente-Modells simuliert und analysiert. Abschließend wird ein Ingenieurmodell zur Berechnung der Bruchlast von einzelnen Verbunddübeln und Verbunddübelgruppen in bewehrtem und unbewehrtem Beton vorgestellt.

Anchoring behavior of composite dowels in slender concrete chords
Usually, lifting and tensile stresses between the steel profile and the concrete slab of steel-concrete composite beams are unplanned and have comparatively small load ordinates compared to the transferred shear forces. That is why, these vertically lifting forces are generally not relevant for the dimensioning of the composite joint. But, this does not apply if shear connectors are systematically used for the anchorage of tensile forces. While the anchorage behavior of conventional shear connectors, like headed studs, is already extensively studied, appropriate investigations on the anchorage behavior of composite dowels are lacking so far, especially for composite dowels in slender and cracked concrete chords. In this paper, the anchorage behavior of an innovative, puzzle-shaped composite dowel is investigated in cracked and uncracked concrete chords. Besides different arrangements of reinforcement, the influence of different longitudinal stress levels in the concrete slab (tensile stress, compressive stress) is explored, in particular. To this end, own test setups were developed. All tests were recalculated using a three-dimensional, nonlinear finite element model. Finally, an engineering model for the calculation of the load bearing capacity of single composite dowels and composite dowel groups in reinforced and unreinforced concrete is presented.

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Holzer, Stefan M. Fr√ľhgeschichte des modernen Konstruktionsbetons - Teil 1: Molen und Wellenbrecher (1597-1850) Bautechnik 12/2014 884-891 Berichte

Abstract

Lange bevor der Beton mit Eiseneinlagen die Architektur und den Ingenieurbau der Moderne prägen konnte, hatten Ingenieure schon ausführliche Erfahrungen mit dem Werkstoff gewonnen. Die Wurzeln des modernen Betons reichen bis in die italienische Renaissance zurück. Der Beton entwickelte sich zunächst im Verborgenen, in Fundamenten, Unterwasserbauten oder versteckt im Inneren mehrschaliger Mauern. Eine dreiteilige Serie von Beiträgen wird die Entwicklungsgeschichte des modernen Betons von seinen Ursprüngen im 16. Jahrhundert bis in die Zeit des Aufkommens der Bewehrung beleuchten. Der vorliegende erste Teil zeigt am Beispiel von Molen und Wellenbrechern, wie die Betonbauweise sich zunächst dort etablieren konnte, wo an das Herstellen einer trockenen Baugrube nicht im Entferntesten gedacht werden konnte. Der zweite Teil des Aufsatzes wird sich dann dem Schleusenbau zuwenden, bei dem der Einsatz von Beton vielleicht nicht zwingend war, aber doch ebenfalls erhebliche Erleichterungen mit sich brachte. Im dritten Teil schließlich wird die frühe neuzeitliche Geschichte des Betons bei Bogen- und Gewölbetragwerken nachgezeichnet.

On the early history of modern concrete - Part I: Jetties and breakwaters
The history of modern concrete can be traced back to the Italian Renaissance period. Some of the earliest recorded early modern uses of concrete are in hydraulic engineering, particularly the construction of jetties and breakwaters. These applications and the technologies developed around them are analyzed in the present contribution, the first of a three-part series of articles on the early modern history of concrete prior to the introduction of reinforcement. The parts to follow will deal with the construction of canal locks and early concrete vaults, respectively.

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Erfolgreicher Start der Reihe "INGenieurdialog" - Exkursion Kleinwasserkraft in Hessen Bautechnik 12/2014 891 Nachrichten

Abstract

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Ebers-Ernst, Jeannette; Herbort, Johannes Entwicklung eines innovativen Kammerquerschnitts f√ľr die neue Schleuse D√∂rverden Bautechnik 12/2014 892-902 Berichte

Abstract

Nach fast fünfjähriger Bauzeit wurde Ende 2013 die neue Schleuse Dörverden an der Mittelweser für den Verkehr freigegeben. Damit wurde im Bereich der Wasser- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV) erstmals eine neuartige Kammerbauweise, bestehend aus einer rückverankerten, überschnittenen Bohrpfahlwand mit Stahlbetonvorsatzschale sowie einer mit Verpresspfählen rückverankerten Unterwasserbetonsohle, realisiert. Der “Baugrubenverbau” wurde als wesentliches Tragelement für das spätere Schleusenbauwerk übernommen. Die Wasserundurchlässigkeit der Schleusenkammer wird durch eine Stahlbetonvorsatzschale realisiert, die gleichzeitig die Schleusenausrüstung aufnimmt. Die Häupter wurden in Massivbauweise geplant. Als Verschlusselement zum Oberwasser dient ein Drucksegment mit Füllmuschel und einseitigem Antrieb. Das Untertor ist als Stemmtor in Faltwerksbauweise ausgebildet. Die Entleerung der Kammer erfolgt über kurze Torumläufe.
Der Bericht erörtert die Randbedingungen, Planungsergebnisse und Entscheidungen, die im Zuge des Entwurfsprozesses im Hinblick auf Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit, Herstellbarkeit, Wirtschaftlichkeit sowie Nutzungsanforderungen bei einer angestrebten Lebensdauer von 100 Jahren zur Realisierung dieser neuartigen Kammerbauweise geführt haben und zeigt Ansatzpunkte für zukünftige Entwicklungen auf.

A novel chamber construction for the new lock in Dörverden
After almost five years of construction the new lock in Dörverden at the middle Weser was opened to the traffic at the end of 2013. Hereby, a novel chamber construction, consisting of a tied-back, secant bored pile wall with reinforced concrete facing and a subaqueous concrete floor tied back by tension piles was implemented for the first time in the range of the Federal Waterways and Shipping Administration. The construction pit support system was inherited as a crucial bearing element for the final lock structure. The impermeability of the lock chamber is ensured through a reinforced concrete facing which also holds the lock equipment. The heads were planned as massive construction. A rotary segment gate with single-sided drive serves as closing element against headwaters. The lower gate is designed as a mitre gate in tiled slab style. The emptying of the chamber is carried out via short circulations of the lock gate.
The report discusses the marginal conditions, planning results and decisions as well as the usage requirements for a life expectancy of 100 years, which have led to the development of this novel chamber style, concerning bearing capacity, useability, construction and cost efficiency. Furthermore, the report presents starting points for future developments.

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Unger, Jens; Galipp, Karsten; Krebs, Hauke Internationale Wasserbauprojekte: Entwicklung von Häfen und Transportwegen Bautechnik 12/2014 901-903 Berichte

Abstract

Die Hafenwirtschaft steht in einem weltweiten Wettbewerb. Immer größere Schiffe müssen in immer kürzeren Zeiten weltweit abgefertigt werden. Fachingenieure planen die Hafenanlagen und alle zugehörigen Infra- und Suprastruktureinrichtungen und bieten Beratungsleistungen für die Umstrukturierung vorhandener Anlagen zur Anpassung an sich ändernde Anforderungen an. Beispielhaft wird ein Einblick in aktuelle internationale Projekte gegeben. Der erste Beitrag befasst sich mit der Entwicklung eines Masterplanes für den rumänischen Schwarzmeerhafen Constanta, der größte Seehafen Rumäniens und ein bedeutendes Drehkreuz für den Warenumschlag zwischen dem Schwarzmeer-Raum, der Europäischen Union und Zentralasien. Die Modernisierung des Hafens Freetown, der als größter Naturhafen Afrikas eine wichtige wirtschaftliche Rolle einnimmt, steht im Fokus des zweiten Beitrages und es wird über neue Anlagen und Reparaturflächen für die größte Schiffswerft in Indien berichtet.

International projects of water engineering: Development of harbours and transport ways
The port industry is subject to global competition. All over the world, increasingly large ships have to be served in ever shorter time frames. Specialist engineers are not only planning port facilities and their related infrastructure and suprastructure, but are also offering consulting services for the restructuring of existing facilities in order to have them adapted to changing requirements. An insight into our current international projects is being provided. The first contribution deals with the development of a master plan for the port of Constanta on the Black Sea, Romania's largest sea port and an important hub for cargo handling between the Black Sea area, the European Union and Central Asia. The focus of the second contribution is on the modernisation of the port of Freetown which, as the largest natural port in Africa, plays an essential economic role. Furthermore, new facilities and repair surfaces for the largest shipyard in India are being presented.

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Grabe, J√ľrgen Technischer Jahresbericht 2014 des Arbeitsausschusses "Ufereinfassungen" der Hafentechnischen Gesellschaft e. V. (HTG) und der Deutschen Gesellschaft f√ľr Geotechnik (DGGT) Bautechnik 12/2014 904-921 Berichte

Abstract

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Moormann, Christian; Kempfert, Hans-Georg Jahresbericht 2014 des Arbeitskreises "Pf√§hle" der Deutschen Gesellschaft f√ľr Geotechnik (DGGT) Bautechnik 12/2014 922-932 Berichte

Abstract

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Bautechnik aktuell 12/2014 Bautechnik 12/2014 933-936 Bautechnik aktuell

Abstract


Veranstaltungen:
18. Dresdner Baustatik-Seminar

Persönliches: Prof. Dr. Karl-Heinrich Heitfeld wird neunzig Jahre alt

Aus den Hochschulen: Verleihung der Ehrenpromotion an Prof. Udo Peil / Prof. Dr. Jörg Harnisch ist neu am Fachbereich Bauingenieurwesen der FH Münster

Rezension: Zuschrift an die Bautechnik: Tragwerkslehre

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Kongresse - Symposien - Seminare - Messen Bautechnik 12/2014 937-938 Veranstaltungskalender

Abstract

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Inhalt: Bautechnik 11/2014 Bautechnik 11/2014 Inhalt

Abstract

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Ernst & Sohn (Hrsg.) Sonderheft: BIM - Building Information Modeling 2014 Bautechnik 11/2014 1-136 Sonderheft

Abstract

Der durch BIM markierte Paradigmenwechsel in der Bauwelt ist längst Realität. Nach dem erfolgreichen ersten bringt nun das zweite BIM-Sonderheft von Ernst & Sohn die neuesten Entwicklungen zu diesem eine Kulturrevolution auslösenden Thema - national wie international - zur Darstellung.

Das Heft spiegelt in seinem Aufbau, wie facettenreich das Thema BIM derzeit in Deutschland und im Ausland ist. Und es zeigt, in gegen√ľber dem ersten Heft ausf√ľhrlicheren Fachbeitr√§gen, die verschiedenen Sichtweisen von Ingenieuren, Architekten, Bauunternehmen, Messen und Politikern auf eine Technik, die nach Sch√§tzungen des Bundesverbands Bausoftware binnen zehn Jahren bei 50 Prozent des gesamten Bauvolumens zum Einsatz kommen wird. Auch die Zahlen bez√ľglich des Einsparpotenzials bei Arbeitszeit, Geld und Ressourcen k√∂nnen sich mit derzeit gesch√§tzten 20 Prozent sehen lassen.

Informieren Sie sich √ľber ein Thema, das in seiner tats√§chlichen Bedeutung kaum zu √ľbersch√§tzen ist. Lesen Sie √ľber die neuesten BIM-Trends im In- und Ausland, √ľber BIM in der Ausbildung, BIM im Einsatz, ob beim Neubau, beim Bauen im Bestand oder bei kleinen Projekten und erfahren Sie, wie sich dem BMVI die aktuelle BIM-Strategie f√ľr Deutschland darstellt. Schm√∂kern Sie schlie√ülich in einem vollkommen √ľberarbeiteten BIM-Glossar, das Ihnen Ihren eigenen Leitfaden durch den Begriffs- und Abk√ľrzungsdschungel von BIM bietet. Und nehmen Sie Anteil an dem Faszinierenden und Spannenden der einzelnen Beitr√§ge zu einer Technologie, die uns alle angeht und immer mehr angehen wird.

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Ernst & Sohn (Hrsg.) Sonderheft: Hochschulbauten 2014 Bautechnik 11/2014 1-76 Sonderheft

Abstract

Der Verlag Ernst & Sohn hat das Thema ?Bildungsbauten? schon mehrfach aufgegriffen. Die Bandbreite der Bildungsforschung und die damit verbundenen baulichen Entwicklungen und Ma√ünahmen sind so umfangreich, dass ein gesondertes Heft zum Thema ?Hochschulbauten? erforderlich wurde. Hochschulbauten sind alle Geb√§udetypen, die f√ľr die Studienf√§cher an Fachhochschulen und Universit√§ten errichtet werden, sowie alle Service- und Infrastruktureinrichtungen, die dem Funktionieren einer Hochschule dienen.

Im ersten Heft finden Sie Projektberichte √ľber zwei neue Hochschulen in Hamm und Kamp-Lintfort, √ľber ein Chemiepraktikum der RWTH Aachen, den Neubau eines Technikums an der TU Dresden, die Erweiterung der Akademie der Bildenden K√ľnste in N√ľrnberg und √ľber den Bibliotheksneubau f√ľr die TU Breslau. Ein Beitrag √ľber die Technische Hochschule in Wildau zeigt, wie aus einem traditionsreichen Industriestandort f√ľr den Lokomotiv- und Maschinenbau ein moderner Campus mit modernisierten Bestandsgeb√§uden und Neubauten werden kann. Die B√ľndelung von Lehr- und Forschungsstationen der Universit√§t Bonn aus den Bereichen Acker- und Pflanzenbau, Gartenbau und Tierwissenschaften am Standort Klein-Altendorf wird exemplarisch am Projekt agrohort: mit der Werkstatt- und Maschinenhalle sowie dem Neubau der Gutswirtschaft vorgestellt. Weitere Themen sind die Projektsteuerung bei Hochschulbauten und die Bedeutung der Life Cycle Costs (LCC) f√ľr die Nachhaltigkeit als wirtschaftlicher Erfolgsfaktor.

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Wolf, Julia; Niederleithinger, Ernst; Mielentz, Frank; Grothe, Sven; Wiggenhauser, Herbert Überwachung von Betonkonstruktionen mit eingebetteten Ultraschallsensoren Bautechnik 11/2014 783-796 Aufsätze

Abstract

Die immer komplexere Konstruktionsweise von Neubauten einerseits und die alternde Infrastruktur andererseits erfordern in manchen Fällen eine dauerhafte Überwachung, um besondere Einwirkungen und gegebenenfalls Schädigungen rechtzeitig und genau zu erkennen. Hierfür ist eine Vielzahl von Methoden und Sensoren verfügbar. Das Portfolio weist aber insbesondere bei der Detektion langsamer, räumlich begrenzter Veränderungen Lücken auf. Hierfür sind bisher sehr aufwändige Untersuchungen oder Installationen notwendig.
In der vorliegenden Arbeit werden Sensoren und zugehörige Auswertemethoden für die Ultraschalltransmission vorgestellt, die sich für die zerstörungsfreie, dauerhafte Überwachung von Beton eignen. Direkt oder nachträglich in Betonkonstruktionen eingebaut, ermöglichen sie eine nicht nur lokale, sondern größere Raumbereiche umfassende Dauerüberwachung von Änderungen der Materialeigenschaften.
Das Prinzip der Ultraschalltransmission und die verschiedenen Einflussparameter werden vorgestellt. Zu letzteren gehören neben der Belastung und Schädigung auch Umweltparameter wie Temperatur und Feuchte. Verschiedene Methoden zur Datenanalyse, wie z. B. die Codawelleninterferometrie, ermöglichen eine Detektion kleinster Veränderungen. Die in den Beton einzubettenden Ultraschallsensoren werden vorgestellt und ihr Einbau und Betrieb beschrieben. Als Beispiele für Anwendungen werden Frost-Tauwechsel-Experimente im Labor, die Detektion von lokalen Lasten im Technikumsmaßstab und der Einsatz an realen Brücken diskutiert. Die Sensoren sind zum Teil bereits seit mehreren Jahren in Probeobjekte eingebettet und liefern zuverlässig wertvolle Daten.

Monitoring of concrete constructions by embedded ultrasonic sensors
Challenging new constructions and the ageing infrastructure are increasing the demand for permanent monitoring of loads and damages. Various methods and sensors are used for this purpose. But the technologies available today have difficulties in detecting slowly progressing locally confined damages. Extensive investigations or instrumentations are required so far for this purpose.
In this study we present new sensors and data processing methods for ultrasonic transmission, which can be used for non-destructive permanent monitoring of concrete. They can be mounted during construction or thereafter. Larger volumes can be monitored by a limited number of sensors for changes of material properties.
The principles of ultrasonic transmission and influencing factors are presented. This latter include load, damages as well as environmental parameters as temperature or moisture. Various methods for data processing, e. g. coda wave interferometry are introduced. They allow the detection of very small changes in the medium. The embedded sensors are shown including mounting and operation. Application examples so far include small scale laboratory freeze-thaw experiments, localizing loads in larger concrete models and monitoring load effects on real structures. Some sensors are operating already for several years.

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Secrieru, Egor; Butler, Marko; Mechtcherine, Viktor Pr√ľfen der Pumpbarkeit von Beton - Vom Labor in die Praxis Bautechnik 11/2014 797-811 Aufs√§tze

Abstract

Für die Beurteilung der Pumpbarkeit von Frischbeton existieren bislang keine normativen Regelungen, in denen die Anforderungen an seine rheologischen Eigenschaften festgeschrieben sind. Zur Prüfung der Pumpbarkeit von Frischbeton - vor allem auf der Baustelle - ist die Etablierung einfacher, robuster und dennoch aussagekräftiger rheologischer Messtechniken von elementarer Bedeutung. Im vorliegenden Beitrag werden die neuen prüftechnischen Ansätze für eine zielsichere Optimierung des Pumpens von Frischbeton vorgestellt. Insbesondere wird die Funktionsweise des sog. Gleitrohr-Rheometers (Sliding Pipe Rheometer, SLIPER) erläutert, mit dem Fördermengen, Druckverhältnisse und resultierende Bewegungszustände des Frischbetons in einer Betonförderleitung in guter Näherung quantitativ abgeschätzt werden können. Im Rahmen einer Parameterstudie werden die unter Verwendung von SLIPER erzielten Ergebnisse analysiert und mit denen eines stationären Betonviskosimeters verglichen. Es werden die ermittelten Zusammenhänge zwischen Rheologie und Pumpbarkeit sowohl von Normalbetonen als auch von Sonderbetonen (selbstverdichtender Beton (SVB) und hochduktiler Beton (SHCC)) dargestellt. Schließlich wird die Vorhersagefähigkeit des Pumpverhaltens von Beton auf der Basis der SLIPER-Untersuchungen durch Messung des Pumpdruckes unter Baustellenbedingungen validiert.

Testing pumpability of concrete - From laboratory into practice
In assessing concrete pumpability, there are still no norms or regulations providing guidelines with regard of fresh concrete's rheological properties. For testing concrete pumpability, especially on the construction site, the establishment of simple, robust but reliable testing techniques is of great importance. The paper at hand gives an overview of the new approaches in estimating pumpability of fresh concrete. In particular, the idea and working principle of the so-called Sliding Pipe Rheometer (SLIPER) are explained. Using SLIPER, pumping pressure vs. discharge rate relationships can be reliably estimated for various pipe lengths and diameters. A parameter study on the effect of concrete composition on its pumpability is also presented. The results obtained from the SLIPER tests are analysed and compared with those obtained during tests with a stationary concrete viscometer and testing using conventional, empirical tests. The correlations between the rheological properties according to the BINGHAM model and the pumpability of four various ordinary concretes and two high performance concretes (self-compacting concrete (SCC) and strain-hardening cement-based composite (SHCC)) are investigated. Finally, based on the investigations the predictive capacity of the SLIPER in respect of concrete pumpability is validated by measuring the discharge pressure under field conditions.

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Piehler, Jens; Hansen, Michael; Kapphahn, Gerd Systemanalyse neugotischer Gewölbe - Teil 1: Voruntersuchungen und experimentelle Validierung Bautechnik 11/2014 812-821 Aufsätze

Abstract

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.

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Reichling, Kenji; Asgharzadeh, Amir; Raupach, Michael Neuer Ansatz zur Bestimmung des elektrischen Betonwiderstands bei vorhandener Bewehrung Bautechnik 11/2014 822-827 Aufsätze

Abstract

Die zuverlässige Bestimmung des elektrischen Widerstands von Beton, der mit verschiedenen dauerhaftigkeitsrelevanten Parametern korreliert, stellt sich am Bauwerk derzeit als große Herausforderung dar. Hierbei kommt üblicherweise das WENNER-Verfahren zum Einsatz, das aber aufgrund der Heterogenität von Stahlbeton, z. B. infolge Bewehrung und Feuchteunterschieden, zu Fehlinterpretationen führen kann.
Um der Heterogenität Rechnung zu tragen, wird ein neues Messverfahren angewendet, um die Verteilung des elektrischen Betonwiderstands im Beton zu ermitteln. Hierzu kommt die in der Geophysik entwickelte elektrische Widerstandstomografie zum Einsatz. Um zuverlässige Ergebnisse zu erzielen, muss das Verfahren an die Gegebenheiten von Stahlbeton angepasst werden. Zudem wird u. a. die bekannte WENNER-Elektrodenkonfiguration mit der Dipol-Dipol-Konfiguration verglichen und die Anwendbarkeit des Verfahrens an Stahlbetonprüfkörpern untersucht. Die Untersuchungsergebnisse zeigen, dass das Verfahren an Stahlbeton anwendbar ist, wenn die Lage der Bewehrung und Randeffekte an der Betonoberfläche berücksichtigt werden.

Novel approach for determining the electrical resistivity of reinforced concrete
The electrical resistivity of concrete correlates with different durability related parameters. Due to the heterogeneity of reinforced concrete a reliable determination of the concrete resistivity at a structure is a challenging objective. The application of a WENNER probe in the area of reinforcement bars or moisture gradients can lead to misinterpretations.
In order to counteract the influence of heterogeneities the Electrical Resistivity Tomography, developed in geophysics, is applied to determine the distribution of the electrical resistivity in concrete elements. The method is adapted to the demands of reinforced concrete structures. The studies focus on a comparison between the WENNER electrode configuration, already known in civil engineering, and the dipole-dipole electrode configuration and highlight the applicability for reinforced concrete elements. The results show that the method is applicable on reinforced concrete if the position of the reinforcement as well as boundary effects are considered within the evaluation.

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Braun, Michael Die Abteibr√ľcke in Berlin Bautechnik 11/2014 828-835 Berichte

Abstract

Im äußersten Nordwesten des Berliner Stadtbezirks Treptow gibt es im begrenzenden Spreelauf eine idyllische kleine Insel, die ausschließlich dem Amüsement der Berliner und der Touristen dient. Zur Insel führt eine Bogenbrücke, die eine Einmaligkeit in Deutschland darstellt. Errichtet in dem seinerzeit vollkommen neuen Verfahren des Gusseisenbetonverbundes nach dem Prinzip des Österreichers FRIEDRICH VON EMPERGER ist die Brücke trotz der langen Dauernutzung von nahezu 100 Jahren heute nach umfangreicher Sanierung in einem hervorragenden Zustand.

The Abtei Bridge in Berlin
In the outer northwest of Berlin there is an idyllic island inside the Spree river, that serves the Berliners and tourists for pleasure. A bridge leads to that island which is unique in Germany. Built by the entirely new Emperger system this building is in spite of long lasting use of about 100 years in a very good condition.

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Startschuss: Sch√ľlerwettbewerb f√ľr Nachwuchsingenieure - Hessens Ingenieurnachwuchs baut Aussichtst√ľrme Bautechnik 11/2014 835 Auslobung

Abstract

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Bautechnik aktuell 11/2014 Bautechnik 11/2014 837-842 Bautechnik aktuell

Abstract


Persönliches:
Josef Hegger 60 Jahre / Dr.-Ing. Wolfgang Sondermann neuer Vorsitzender der DGGT

Nachrichten: Wolfgang-Zerna-Ehrenmedaille an Prof. Manfred Curbach verliehen

Aus den Hochschulen: Call for Papers - Experimentelle Untersuchungen von Baukonstruktionen an der TU Dresden

Firmen und Verbände: Otto Schaaf als Präsident der DWA bestätigt / 100. Todestag von Adolf Martens - mehr als 100 Jahre Schadensanalyse an der BAM / Fachverband Betonbohr- und -sägebranche startet Ausbildungsoffensive / BDB-Studentenförderpreis 2015

Auszeichnungen: Hafen, Hof und Hospital für den Deutschen Nachhaltigkeitspreis nominiert

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Kongresse - Symposien - Seminare - Messen Bautechnik 11/2014 843-844 Veranstaltungskalender

Abstract

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Inhalt: Bautechnik 10/2014 Bautechnik 10/2014 Inhalt

Abstract

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