Aufgrund der hohen dynamischen Lastanteile aus Wind- und Wellenbeanspruchungen bei Offshore-Windenergieanlagen erweist sich der Nachweis der Betriebsfestigkeit in vielen Fällen als bestimmender Faktor für die Auslegung der Tragstrukturen. Hierdurch wird in der aktuellen Bemessungspraxis insbesondere die Nutzung wirtschaftlicher Vorteile aus der Anwendung höherfester Stähle behindert. Gerade unter dem Aspekt der Serienfertigung ist jedoch die wirtschaftliche Optimierung der Bauteile für die Firmen ein wesentlicher Wettbewerbsvorteil. In diesem Beitrag werden verschiedene Möglichkeiten für Einsparungen bei Entwurf und Bemessung von Offshore-Gründungsstrukturen aufgezeigt und am Beispiel der Übergangskonstruktion für eine Jacket-Struktur dargestellt. Die Einsparpotentiale werden durch optimale Formgebung der Konstruktion, richtungsabhängige Last-ermittlung, eine verfeinerte Nachweismethodik sowie durch moderne Verfahren der Schweißnahtnachbehandlung ermöglicht.

Im neuen Zentrum Berlins, dem Spreebogen zwischen Regierungs- und Parlamentsbereich und dem neuen Bahnkreuzungspunkt Berlin Hauptbahnhof, wurde als kurze Verbindung die Gustav-Heinemann-Fußgängerbrücke über die Spree errichtet. Der im Ergebnis eines Gutachterverfahrens ausgewählte Entwurf eines sehr schlanken Vierendeelträgers war von vornherein als schwingungsanfällig, sowohl für fußgängerinduzierte als möglicherweise auch für windinduzierte Schwingungen anzusehen.
Es wird nach der Beschreibung des Bauwerks und der städtebaulichen Situation über die Berechnungen zur Ermittlung des Schwingungsverhaltens bei Anregung durch Fußgänger bzw. zur Abschätzung des Schwingungsverhaltens bei Anregung durch Wind und über die Berechnungen zur Konfektionierung von Schwingungstilgern/-dämpfern berichtet. Abschließend werden die notwendigen Versuche zur Absicherung der Rechenergebnisse und zum Nachweis der Wirksamkeit der Tilger vorgestellt.

Die Betriebsfestigkeit von Gewindestangen hängt von zahlreichen Parametern ab. Eine bisher wenig bekannte Berechnungsmöglichkeit wird vorgeschlagen, die realistischere und detailliertere Aussagen liefert, als es auf Grund bisher üblicher vereinfachender Annahmen möglich ist.

Es wird gezeigt, daß die Komponentenmethode ein wirksames Mittel ist, das nichtlineare Verhalten von Verbindungen, wie Knoten und Fugen, zu beschreiben. Insbesondere bei der Mischbauweise treten verschiedenste Verbindungen auf, die meistens aus bekannten Komponenten zusammengesetzt werden können. Auch der Test an Komponenten ist wesentlich einfacher als Tests an größeren Bauteilen. Weiter wird gezeigt, wie Rahmen mit nachgiebigen Knoten und Fugen berechnet werden können und zusätzlich wird ein dimensionsloses Klassifikationsverfahren für Knoten und Fugen angegeben.

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Im Erdbau werden zunehmend hydraulische Bindemittel eingesetzt, um Dämme, Hinterfüllungen und Erdplanien in Einschnitten zu stabilisieren. Durch die Stabilisierung können auch Schüttmaterialien geringer und mittlerer Güte verwendet werden. Die höhere Festigkeit des Dammes gleicht Setzungsunterschiede aus, was insbesondere am Übergang zu Bauwerken Setzungsmulden und Setzungssprünge verhindert. Die Steifigkeit kann soweit erhöht werden, daß auch die Lasteinleitung in Pfähle ohne Zugbänder (z. B. Geogitter) möglich wird. Die Anwendungsmöglichkeiten des bindemittelstabilisierten Erdbaus werden am Beispiel eines Anschlußdammes der ICE-Neubaustrecke Erfurt-Leipzig/ Halle erläutert. Der 13 m hohe Anschlußdamm ist aufgrund einer mächtigen Braunkohleschicht auf Rammpfählen gegründet. Die Last wird durch eine Lastverteilschicht aus bindemittelstabilisiertem Boden direkt und ohne Geogitter auf die Rammpfähle abgetragen. In dem mit Braunkohlefilterasche stabilisierten Kerndamm sind ein Widerlager und eine Eisenbahnüberführung über einen Wirtschaftsweg eingebettet.

Der Entwurf E DIN 4017: 2000 bringt gegenüber der DIN V 4017-100 neben redaktionellen auch einige inhaltliche Veränderungen: Für die Lastneigungsbeiwerte wurden völlig neue Formulierungen gewählt; sie umfassen nun auch negative Lastneigungen. Die Sohlneigungsbeiwerte wurden um einen Fall (w = 0, c > 0) erweitert. In diesem Beitrag werden die Auswirkungen der geänderten Lastneigungsbeiwerte auf den Grundbruchwiderstand für einige Fälle diskutiert und mit Berechnungen nach der FE-Methode verglichen.

Zwischen den Jahren 1894 und 1920 waren Hängegurtbrücken "System Möller" eine oft angewendete Brückenbauweise. Von diesen frühen Spannbeton-Balkenbrücken, deren Zuggurt parabelförmig geführte Flachstähle bilden, sind von ursprünglich über 500 Bauwerken nur noch sehr wenige erhalten. Es werden das Prinzip, Besonderheiten der Konstruktion und ein Bauwerk beschrieben.

Für die wirtschaftliche und sichere Dimensionierung der Bauwerke in der Geotechnik ist die Kenntnis der maßgeblichen Grenz- und Bruchzustände im Boden notwendig. Ermittlung und Untersuchungen der Bruchmechanismen sind im allgemeinen nur mit Hilfe von Rechenprogrammen möglich. Der vorliegende Beitrag enthält eine Einführung in die Problemstellung von Bruchzuständen in Böden, sowie Hinweise zur FEM und KEM hinsichtlich der Berechnung der Bruchzustände. Am Beispiel einer Geländeböschung wird die Standsicherheit nach der KEM und FEM ermittelt.

Das Gesamtprojekt kann als ein richtungsweisendes Beispiel für ein ressourcenschonendes Bauen im Bestand angesehen werden. So wurden durch die weitgehende Nutzung der Bestandsstruktur ein CO2-Äquivalent von fast 8500 t gegenüber einem vergleichbaren Neubauvolumen eingespart und knappe Materialressourcen wie Kiese und Sande geschont. Gleichzeitig entstand ein markantes Bürogebäude im Stadtraum, das über einzigartige, vielfach gestalt- und nutzbare Innenräume verfügt. Im Projektverlauf zeigte sich die große Bedeutung von umfassenden Voruntersuchungen für das Bauen im Bestand, die neben der Konstruktionsanalyse und der Erfassung von verformungsgerechten Geometrien vor allem auch gründliche Materialuntersuchungen beinhalten sollte. Im Projekt wurden einige dieser Grundlagen erst in der Realisierungsphase umgesetzt, was an mehreren Stellen zu iterativen Anpassungen von Planungen, Terminen und Kosten führte. Überraschungsmomente wie ein lokales Materialversagen werden sich allerdings nie vollständig ausschließen lassen. Damit bleibt das Bauen im Bestand eine alternativlose Herausforderung der Zukunft für Planer und Bauherren. Ein neues Thema bildet dabei ein entwurfbegleitendes Life Cycle Assessment in den frühen Projektphasen, um das richtige Gleichgewicht zwischen den Anforderungen der Minimierung von Emissionen und dem Verbrauch neuer Materialressourcen und den Potenzialen des Bestands und seiner neuen Nutzung zu finden.

UP!Berlin - Transformation of a reinforced concrete large-scale structure
The overall project can be seen as a pioneering example of resource-saving construction in existing buildings. By using the existing primary structure to a large extent, a CO2 equivalent of almost 8500 t was saved compared to a comparable volume of new construction and limited material resources such as gravel and sand were saved. At the same time, a striking office building was created in the urban space, which has unique interior spaces that can be designed and used in many ways. The project's progress showed the great importance of extensive preliminary investigations for design and construction in existing structures, which, in addition to the design analysis and the recording of geometries suitable for deformation, should, above all, include thorough material investigations. In the project, some of these fundamentals were not established until the realisation phase and led in some places to iterative adjustments of plans, schedules and costs. However, surprise moments such as local material failure can never be eliminated entirely. Thus, the design and construction of existing buildings remain an unavoidable challenge for planners and clients in the future. A new topic in this context is a design-accompanying life cycle assessment in the early project phases to find the right balance between the requirement of minimising emissions and consumption of new material resources with the potential of the existing building stock and its further use.

Nachfolgend wird über die Planung und Realisierung einer besonderen Fußgängerbrücke über die Donau in Sigmaringen berichtet, bei welcher neben hohen gestalterischen Ansprüchen auch der Grad an Wirtschaftlichkeit sehr wichtig war. Für den Überbau kamen dabei Stahlbeton- und Spannbeton-Fertigteile zum Einsatz, die mit den Pfeilern zu einem semiintegralen, monolithischen Dreifeldträgerrahmen verbunden wurden. Die Sichtbeton-Oberflächen des Trogquerschnittes wurden durch Sandstrahlen bearbeitet.

The Bootshaus Bridge in Sigmaringen - a monolithic semi-integral pedestrian bridge across the river Danube
The following report deals with the design and implementation of a special pedestrian and cyclist bridge across the river Danube in Sigmaringen, where not only the high demands on aesthetics but also the degree of efficiency were very important factors. The superstructure consists of precast armoured and prestressed concrete elements, which were connected to the bridge piers forming a semi-integral, monolithic three-span frame. The fairfaced concrete surface of the trough cross-section was treated with sandblasting.

Der druckwasserdichte Anschluss eines wasserundurchlässigen Bauwerks aus Beton an ein bestehendes Bauwerk stellt planerisch und ausführungstechnisch eine anspruchsvolle Aufgabe dar. Anschlussfugen finden sich in zahlreichen Bauwerken im Ingenieurbau, im Hoch- und Industriebau, im Wasser-, Tief- und Tunnelbau. Lösungen müssen exakt auf die Randbedingungen der Fuge und die spezifischen Gegebenheiten des Objekts abgestimmt werden. Welche Systeme kommen als Abdichtung in Frage? Welche Fehler sollten bei der Planung und Ausführung möglichst vermieden werden? Welche Besonderheiten treten bei der Anschlussfuge zwischen einem Bauwerk mit Hautabdichtung und einem aus wasserundurchlässigem Beton auf? Der Beitrag bietet einen Überblick über die verschiedenen Möglichkeiten Anschlussfugen abzudichten.

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Nach einer Einführung in die Werkstoffe und das prinzipielle Verhalten einer Klebeverbindung wird das Verbundsystem des Klebers in Interaktion mit der Betonoberfläche beschrieben. Mittels experimenteller Versuche an hochfesten Betonkörpern mit verschieden geneigten Klebefläche wurden durch Schub-Druck-Versuche die wichtigsten Stützpunkte einer Hüllparabel im Bereich der Druckspannungen gefunden. Mit Hilfe des Gauß'schen Algorithmus wurden die Parameter der Ausgleichsparabel für ein zweiachsiges Bruchkriterium bestimmt. Durch die Messung der Oberflächenrauhigkeit bei unterschiedlicher Vorbereitung der Oberfläche konnte ein Zusammenhang zur Verhakungskohäsion hergestellt werden, welcher als Parameter in der Bemessungsgleichung einfließt. Auf dieser Grundlage wurde ein Bemessungsvorschlag für unterschiedliche Klebstoffe ausgearbeitet.

Safe tunnelling at the Fröschnitzgraben using DSI's ground support products / Sicherer Vortrieb am Fröschnitzgraben mit Stützmitteln der DSI
Komatsu wheeled loader in the Tunnel Gloggnitz / Komatsu Radlader im Tunnel Gloggnitz

The tunnels to Obertürkheim and Untertürkheim, part of the restructuring of the Stuttgart rail node, run completely through the built-up valley of Stuttgart and are being excavated with excavator and blasting. The article describes the possibilities and limits of blasting technology under the given local conditions. For the sections passing below residential areas, various methods of modern detonation and blasting technology have been tried and used in order to reduce the emissions of noise and vibration to the minimum possible. At the same time it was also necessary to minimise the loosening of the gypsum Keuper rock mass. The tunnels will be the first underground crossing of the River Neckar in Stuttgart. A section 500 m long will pass beneath the bed of the Neckar and its former courses in the current harbour area, with cover between only 8 m and 20 m. The branch structures that separate the tunnels to Ober- and Untertürkheim are also in this section, with the Neckar being crossed by altogether four individual tunnels at two levels. The prevailing geological conditions permitted an optimisation of the excavation of the branch structures without the originally intended pillar tunnel, which also reduced the construction time influence of this tunnel section.
Die Tunnel nach Ober- und Untertürkheim, Bestandteil der Neuordnung des Bahnknotens Stuttgart, verlaufen durchwegs in der innerstädtischen Stuttgarter Tallage und werden im Bagger- und Sprengvortrieb aufgefahren. Der Beitrag zeigt die Möglichkeiten und Grenzen der Sprengtechnik bei den gegebenen Randbedingungen auf. Für die Unterfahrung der betroffenen Wohngebiete werden unterschiedliche Ansätze der modernen Zünd- und Sprengtechnik erprobt und eingesetzt, um die Lärm- und Erschütterungsemissionen auf ein mögliches Minimum zu reduzieren. Im gleichen Maß gilt es hierbei auch, die Gebirgsauflockerungen im anstehenden Gipskeuper zu minimieren. Mit den Tunneln erfolgen in Stuttgart erstmalig bergmännische Unterquerungen des Neckars. Auf einem Abschnitt von rund 500 m werden das Neckar-Flussbett sowie die früheren Flusslagen im heutigen Hafengebiet mit Überdeckungen zwischen lediglich 8 und maximal 20 m unterfahren. Innerhalb dieses Teilabschnitts liegen auch die Verzweigungsbauwerke zur Auftrennung der Tunnel nach Ober- bzw. Untertürkheim, wodurch der Neckar mit insgesamt vier Einzelröhren in zwei Ebenen unterfahren wird. Die anstehenden geologischen Verhältnisse erlaubten eine Optimierung zur Auffahrung der Verzweigungsbauwerke ohne die ursprünglich vorgesehenen Pfeilerstollen, wodurch auch der Bauzeiteinfluss dieses Vortriebsabschnitts reduziert wird.

Slim-Floor-Träger als teilweise einbetonierte Verbundträger erlauben besonders geringe Konstruktionshöhen bei dennoch großen Spannweiten. Das Ziel des europäischen Forschungsprojekts “SlimAPP - Slim-Floor Beams - Preparation of Application rules in view of improved safety, functionality and LCA” war die Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit von Stahlanwendungen in Gebäuden durch die Entwicklung von verlässlichen und vorteilhaften Anwendungsregeln für Slim-Floor-Träger in Bezug auf Sicherheit, Funktionalität und Lebenszyklusbewertungen. Neben einem ganzheitlichen Ansatz, der alle Gesichtspunkte eines optimalen technischen und nachhaltigen Entwurfs berücksichtigt, wurde ein besonderer Schwerpunkt auf den Einfluss der Schubtragfähigkeit von effizienten Verbundmitteln aus Betondübeln mit Bewehrungsstählen gelegt. Für Slim-Floor-Träger, die bisher im Eurocode 4 nicht berücksichtigt sind, wurde die Anwendung der bekannten Bemessungsregeln geprüft und zum Teil neue Regeln für die Bemessung insbesondere der Betondübel entwickelt. Mithilfe von Beispielen verschiedener Slim-Floor-Lösungen wird die Bemessung im Grenzzustand der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit erläutert und mit einer ganzheitlichen Lebenszyklusanalyse untereinander verglichen.

Application rules for slim-floor beams in view of safety, functionality and sustainability
Slim-floor beams as composite beams partially embedded in concrete allow for an especially shallow construction height with however long spans. The aim of the European project “SlimAPP - slim-floor beams - Preparation of Application rules in view of improved safety, functionality and LCA” was to increase the competitiveness of steel constructions in buildings by developing the application of slim-floor beams through improved rules for safety, functionality and LCA. Within a holistic approach considering all aspects of optimal technical and sustainable design, special focus is given to the composite action by concrete dowels with reinforcing bars as efficient shear connectors. For normal design, where slim-floor solutions are currently not covered in Eurocode 4, the application of existing design rules was checked and new rules especially in view of the shear connectors developed. Supported by examples of “pilot” projects the design methodology for ultimate limit state (ULS) and Serviceability limit state (SLS), is explained and based on a lifecycle assessment (LCA) different composite slim-floor solutions are compared with each other.

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... und ihr Einfluß auf Wirtschaftlichkeit und Bauzeit. So müßte die Überschrift in verlängerter Form lauten. Es werden bekannte Techniken zur mehr oder weniger wirtschaftlichen Erstellung der Fahrbahnplatte von Verbundbrücken besprochen und neue der Segmentbauweise entlehnte Lösungen bei denen die Klebetechnik eine Rolle spielt, vorgestellt. Schließlich werden in der Schweiz begonnene und in naher Zukunft vorgesehene Untersuchungen benannt.

In diesem Beitrag wird eine Methode vorgestellt, die die digitale Dokumentation auf Injektionsbaustellen nutzt, um automatisierte, baubegleitende Bauzeitenvorhersagen zu berechnen. Es wird gezeigt, dass die Genauigkeit der Vorhersagen jener von bisher üblichen händischen Vorhersagemethoden deutlich überlegen sein kann. Hierbei werden traditionelle statistische Methoden und Markow-Ketten innerhalb einer diskreten Ereignissimulation verwendet, um hypothetische Projektverläufe zu berechnen. Diese werden mit einer Monte-Carlo-Simulation in eine Vorhersage für die Gesamtbauzeit überführt. Die Daten wurden von der Renesco GmbH in Zusammenarbeit mit der eguana GmbH erhoben.

Construction time prediction of injections in tunnel construction
This paper presents a method that uses digital documentation on injection construction sites to calculate automated construction time forecasts during construction. It is shown that the accuracy of the prediction can be clearly superior to conventional manual prediction methods. Traditional statistical methods and Markov chains within a discrete event simulation are used to calculate hypothetical project progressions. These are converted into a prediction for the total construction time with a Monte-Carlo simulation. The data were collected by Renesco GmbH in cooperation with eguana GmbH.

Die Wasser- und Schifffahrtsverwaltung Frankreichs betreibt mehr als 500 Wehranlagen. Im Zuge der Modernisierung der Wasserstraßen erfolgte 2010 die Ausschreibung für den Ersatz und Rückbau von 29 manuell betriebenen Nadelwehren sowie deren Betrieb über einen Zeitraum von 30 Jahren. Das Barrages Aisne Meuse wird als PPP-Projekt ausgeschrieben. Der Zuschlag wird Anfang 2013 an das Konsortium BAMEO vergeben. Die Planung sieht vor, alle 29 manuell betriebenen Nadelwehre durch Schlauchwehranlagen zu ersetzen. Damit werden bei diesem Projekt erstmalig Schlauchwehre als technische Lösung für ein zusammenhängendes Infrastrukturprojekt angewendet. Floecksmühle Energietechnik GmbH erhält den Auftrag für die Planung und Lieferung der Schlauchwehranlagen und der dazugehörigen technischen Ausrüstung. Die Gesamtkosten für Planung, Bau sowie Wartung und Betrieb betragen 312 Mio. Euro. Die Projektdauer von 2013-2020 beinhaltet lediglich vier Jahre Bauzeit. Das Design der Schlauchwehranlagen und alle Prozesse werden daher in hohem Maße standardisiert. Darüber hinaus bieten Schlauchwehranlagen den Vorteil eines transport- und montagefreundlichen Systems mit kurzen Montagezeiten. Durch die erfolgreiche Umsetzung dieser Planungsgrundsätze und durch die effizient gestalteten Montageprozesse sind die Bauarbeiten im Januar 2019 an allen 29 Wehranlagen abgeschlossen und die ersten 20 Anlagen in Betrieb.

Rubber dams on French waterways
Voies Navigables de France (VNF) is the French navigation authority responsible for the management of the majority of France's inland waterways network and the associated facilities. VNF operates more than 500 weirs, including 150 manual weirs. In 2010, VNF prepared a tender to replace 29 manually operated needle weirs in the North East of France. The old weirs, located on the Aisne and Meuse rivers, were installed at the end of the 19th century. Among the possible solutions for the replacement of the old dams, inflatable gates prove to be a technically and economically attractive solution, both in investment and operation and maintenance. After few years of studies, the inflatable technology was chosen for this project. The works started in 2015 and have to be finished before 2020. With an average gate height of 2.2 m, the total length of the 75 rubber gate spans to be installed will reach around 2 500 m. This article outlines the context of this project, which will concern more than 200 km of waterways. In January 2019 works on all 29 rubber dams have been finished and the first 20 weirs have been commissioned.

Beim Anbieten von Nachtragspreisen bei VOB/B-Bauverträgen gerät der Unternehmer häufig in den Konflikt, entweder einen auf der Preisbasis des Hauptvertrags basierenden, nicht kostendeckenden Nachtragspreis anzubieten und somit den Projekterfolg und - langfristig - die Existenz seines Unternehmens zu riskieren oder einen überhöhten Nachtragspreis zu unterbreiten und die beschriebenen Risiken zu umgehen.
Auch bietet der Unternehmer vielfach erheblich überhöhte Nachtragspreise an und hat hierfür keine Konsequenzen zu befürchten.
Beide Sachverhalte, die Verpflichtung zur Ermittlung von Nachtragspreisen ausschließlich auf der Basis des Hauptvertrags und keine Sanktionierung weitaus überhöhter Nachtragspreise, tragen in erheblichem Umfang zu den häufigen Streitigkeiten um die angemessene Vergütung von Nachtragsleistungen bei.
Es wird vorgeschlagen, dem Unternehmer zukünftig einen erhöhten Deckungsbeitrag für Nachtragsleistungen zu gewähren und das überhöhte Anbieten von Nachtragsleistungen zu sanktionieren.
Im Fall der Verwendung der vorgeschlagenen Spielregeln in Bauverträgen wird eine erhebliche Reduzierung der Vergütungsstreitigkeiten prognostiziert.

Honesty is the best policy? - Play theoretical considerations to the supplement-dilemma with VOB/B building contracts
While offering supplement prices with VOB/B building contracts, the entrepreneur often gets in the conflict to offer either one on the prize basis of the main contract based not cost-covering supplement price and to risk therefore the project success and - in the long term - the existence of his company, or to present a banked supplement price and to handle the described risks.
Also the entrepreneur often offers considerably banked supplement prices and has to fear no consequences for this.
Both circumstances, the liability to the calculation of supplement prices exclusively on the basis of the main contract and no sanctions for banked supplement prices, contribute in considerable extent to the frequent disputes around the adequate payment of supplement performances.
It is suggested granting a raised profit contribution for supplement performances to the entrepreneur in future and sanctioning banked offering of supplement performances.
In case of the use of the suggested rules of the game in building contracts a considerable reduction of the reimbursement litigations is foreseen.

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