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

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Der folgende Aufsatz ist der erste von zwei Beiträgen über den Bau der neuen Elbebrücke in Riesa und beinhaltet die Vorplanung, den Entwurf, die Ausschreibung und die Vergabe. Die Elbebrücke wird mit einer Gesamtlänge von 365 m das größte Bauwerk im Zuge der Ortsumgehung Riesa der Bundesstraße B 169, die Hauptspannweite beträgt 105 m. Die Brücke wird als Durchlaufträger über fünf Felder mit veränderlicher Bauhöhe und zwei getrennten, einzelligen Verbund-Hohlkästen ausgeführt. Sie ersetzt die in den Jahren 1953 bis 1957 gebaute Brücke, die dem ständig steigenden Verkehrsaufkommen nicht mehr gewachsen und zudem stark instandsetzungsbedürftig ist. Da sich die Kosten einer Instandsetzung und die Neubaukosten nur unwesentlich unterschieden, entschloß man sich, ca. 24 m stromab der bestehenden Brücke eine neue Elbebrücke zu bauen.

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Sandwichbauteile mit dünnen metallischen Deckschichten und einer leichten, wärmedämmenden Kernschicht, z. B. aus Polyurethan-Hartschaum oder Mineralwolle, werden hauptsächlich als tragende Wand- und Dachbauteile eingesetzt. Die einzelnen Schichten der Paneele sind schubsteif miteinander verbunden, so daß insgesamt ein Verbundquerschnitt mit hoher Tragfähigkeit zur Wirkung kommt. Der praxisgerechte Einsatz dieser Bauteile ist in Deutschland durch Allgemeine bauaufsichtliche Zulassungen geregelt, in denen auch die erforderlichen Standsicherheits- und Gebrauchsfähigkeitsnachweise angegeben sind. Nachfolgend werden die zugehörigen Grundlagen für die rechnerischen Nachweise nach der Sandwich-Theorie (nachgiebiger Verbund), auch für die zusätzlich anzusetzenden Einwirkungen aus unterschiedlichen Deckenblechtemperaturen und Kriechen der Kernschicht, auf der Basis von explizit angegebenen Formeln und speziell entwickelten Diagrammen angegeben. Eine praxisnahe Bemessung, jeweils für ein Wand- und ein Dachteil, ist als Beispiel dargestellt.

Es werden das Tragverhalten des räumlichen Dachverband-Rahmen-Wände-Systems eines geläufigen Hallentyps bei Wind- und Erdbebeneinwirkungen in der Querrichtung der Halle analysiert und einfache Formeln der Antwortgrößen hergeleitet. Anhand einer Tabelle dimensionsloser Beiwerte der maßgebenden Schnittkräfte und Druchbiegungen kann die Entwurfsarbeit derart vereinfacht werden, daß sie kaum schwieriger ist als die Untersuchung eines einfachen Balkens oder von Rahmen bei im voraus bekannter Last. Die Ergebnisse des an einem stetigen mechanischen Modell aufbauenden Verfahrens werden mit jenen eines an einem diskteten Modell gründenden verglichen. Ein Beispiel behandelt vier Varianten zahlenmäßig, womit das Tragverhalten und der Einfluß der Systemparameter auf die maßgebenden Antwortgrößen illustriert wird. Ferner wird auf Anwendungsmöglichkeiten der entwickelten Verfahren in anderen Bereichen des konstruktiven Ingenieurbaus hingewiesen.

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Beim Nachweis ausreichender Tragsicherheit biegedrillknickgefährdeter Träger wird häufig die stabilisierende Wirkung angrenzender Bauteile in Rechnung gestellt. Die Aufnahme der Stabilisierungskräfte muß dabei gewährleistet sein. Im folgenden Beitrag wird das Tragverhalten des Systems "Träger - Aussteifung" im Hinblick auf die Stabilität und die Beanspruchung nach Theorie II. Ordnung behandelt. Neben dem Einfluß unterschiedlicher Schnittkraftverläufe, Imperfektionsannahmen und Querschnittsausbildungen werden verschiedene Aussteifungsmaßnahmen und deren Wechselwirkungen untersucht. Auf der Grundlage der Energiemethode wird eine Näherungslösung für das Verzweigungsproblem und das Spannungsproblem Theorie II. Ordnung hergeleitet. Letztere liefert die Beanspruchungen sowohl des biegedrillknickgefährdeten Trägers als auch der aussteifenden Bauteile. Die Anwendung wird an einem Beispiel gezeigt.

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Das Ziel dieses Beitrages ist es, die Einsetzbarkeit der Methode der Mehrkörperdynamik für die Formulierung von Grenzzuständen bei Stahlkonstruktionen aufzuzeigen, Die Methode der Mehrkörperdynamik dient der Erfassung kinematischer Vorgänge, bei denen sich mit der Zeit die Geometrie oder die Systeme stark verändern und ist ursprünglich im Maschinenbaubereich beheimatet. Im ersten Teil dieser Trilogie, wird die Methode der Mehrkörperdynamik in der Schreibweise von Wittenburg vorgestellt, die Grundlage für die Entwicklung des Mehrkörperprogrammsystems MEPHISTO ist. Der folgenden beiden Teile beschäftigen sich mit neuartigen Mehrkörper-Ersatzmodellen für die Abbildung plastischer Gelenke, Seile und Kontaktzonen.

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Es wird über die Kalkulation im Stahlbau im Hinblick auf die Priorität der Prozeßkostenrechnung/Vollkostenrechnung gesprochen. Die Durchführung einer Stahlbaukalkulation bei vorliegendem Schema - auf Basis von Standardkosten - zeigt den Weg zur Vor-, Angebots-, Zwischen- und Nachkalkulation. Unternehmerische Überlegungen, gestützt auf Kalkulationswerte, sind von eminenter Bedeutung für ein Unternehmen der Einzelfertigung.

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