Zur Erhöhung der Tragfähigkeit plattenartiger Bauteile werden auch Beulsteifen eingesetzt. Am Kreuzungspunkt von Längs- und Quersteifen wäre es aus Fertigungsgründen erwünscht, die Längssteifen vor den Quersteifen enden zu lassen und sie nicht anschließen zu müssen. Es wurden einige Versuche mit unterschiedlicher Ausbildung des Kreuzungspunktes durchgeführt. Es zeigte sich, daß ein Spalt zwischen Längs- und Quersteifen die Tragfähigkeit merkbar ungünstig beeinflußt.

Versuche am Bauwerk im Verankerungsgrund Beton sind auf europäischer Ebene und in Deutschland nur für Kunststoffdübel mit Europäischer Technischer Bewertung (ETA) geregelt. Im September 2019 wurde dazu vom Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt) die “Technische Regel Durchführung und Auswertung von Versuchen am Bau für Kunststoffdübel in Beton und Mauerwerk mit ETA ...” veröffentlicht. Für die praktische Umsetzung dieser Technischen Regel für Verankerungen in Mauerwerk wurde dazu vom Deutschen Ausschuss für Mauerwerk e.V. (DAfM) im Jahr 2020 das Heft 4 der DAfM Schriftenreihe “(Dübel-) Versuche am Bauwerk in Mauerwerk - Aktuelle Regelungen für Kunststoffdübel und Metall-Injektionsanker zur Verankerung im Mauerwerk” herausgegeben. Dieser Fachbeitrag fasst die wesentlichen Inhalte der Technischen Regel des DIBt für Verankerungen in Beton zusammen und zeigt die geringfügigen Abweichungen zu den Regelungen im Verankerungsgrund Mauerwerk auf.

Current regulations for tests on construction site for plastic anchors in concrete
Tests on construction site in the base material concrete are regulated at the European level and in Germany only for approved plastic anchors. In September 2019 the Deutsches Institut für Bautechnik (DIBt) published the technical rule “Durchführung und Auswertung von Versuchen am Bau für Kunststoffdübel in Beton und Mauerwerk mit ETA ...”. The Deutsche Ausschuss für Mauerwerk e.V. (DAfM) puplished in 2020 issue 4 of the series of puplications “(Dübel-) Versuche am Bauwerk in Mauerwerk - Aktuelle Regelungen für Kunststoffdübel und Metall-Injektionsanker zur Verankerung im Mauerwerk” for the practical implementation of this technical rule for anchorages in masonry. This article summarizes the essential contents of the DIBt technical rule for anchorages in concrete and shows the slight deviations from the regulations in the base material masonry.

Auf Baustellen trifft man auf eine Vielzahl an Mauersteinen, die sich durch den Baustoff (Ziegel, Porenbeton, Kalksandstein, Leichtbeton oder Normalbeton), die Struktur (Vollsteine, Lochsteine mit oder ohne Dämmstoff-Füllung), die Geometrie, die Rohdichte und die Druckfestigkeit unterscheiden.
Im Rahmen von Zulassungsverfahren für Kunststoffdübel und Metall-Injektionsanker wird es für Dübel-Hersteller aber immer nur möglich sein, einen Teil dieser Vielfalt von Mauersteinen als zulässigen Verankerungsgrund abzubilden. (Dübel-)Versuche am Bauwerk ermöglichen es dem Anwender dennoch, unter bestimmten Bedingungen zulassungskonform zu bemessen und zu montieren, wenn der tatsächlich auf der Baustelle vorhandene Verankerungsgrund nicht in der Zulassung für das Dübelsystem abgebildet ist.
Der vorliegende Artikel ist ein Auszug aus dem Heft 4 der Schriftenreihe des Deutschen Ausschuss für Mauerwerk e.V. (DAfM) “(Dübel-)Versuche am Bauwerk in Mauerwerk - Aktuelle Regelungen für Kunststoffdübel und Metall-Injektionsanker zur Verankerung im Mauerwerk” und gibt Praxistipps zur Anwendung des dafür vorhandenen und zu beachtenden Regelwerks - insbesondere zu einer der beiden aktuellen Technischen Regeln des Deutschen Instituts für Bautechnik (DIBt) “Durchführung und Auswertung von Versuchen am Bau für Injektionsankersysteme im Mauerwerk”.

Auf Baustellen trifft man auf eine Vielzahl an Mauersteinen, die sich durch den Baustoff (Ziegel, Porenbeton, Kalksandstein, Leichtbeton oder Normalbeton), die Struktur (Vollsteine, Lochsteine mit oder ohne Dämmstoff-Füllung), die Geometrie, die Rohdichte und die Druckfestigkeit unterscheiden.
Im Rahmen von Zulassungsverfahren für Kunststoffdübel und Metall-Injektionsanker wird es für Dübel-Hersteller aber immer nur möglich sein, einen Teil dieser Vielfalt von Mauersteinen als zulässigen Verankerungsgrund abzubilden. (Dübel-)Versuche am Bauwerk ermöglichen es dem Anwender dennoch unter bestimmten Bedingungen zulassungskonform zu bemessen und zu montieren, wenn der tatsächlich auf der Baustelle vorhandene Verankerungsgrund nicht in der Zulassung für das Dübelsystem abgebildet ist.
Der vorliegende Artikel ist ein Auszug aus dem Heft 4 der Schriftenreihe des Deutschen Ausschuss für Mauerwerk e.V. (DAfM) “(Dübel-)Versuche am Bauwerk in Mauerwerk - Aktuelle Regelungen für Kunststoffdübel und Metall-Injektionsanker zur Verankerung im Mauerwerk” und gibt einen Überblick zum dafür vorhandenen und zu beachtenden Regelwerk - insbesondere zu einer der beiden aktuellen Technischen Regeln des Deutschen Instituts für Bautechnik (DIBt) “Durchführung und Auswertung von Versuchen am Bau für Injektionsankersysteme im Mauerwerk”.

Es wurde versucht, kritische Giebelhöhen in Abhängigkeit von Wanddicken, Material und der Höhe über dem Gelände aufzuzeigen. Diese Höhen sind unter Berücksichtigung des Sicherheitsfaktors von 1.3 in Schaubildern aufgezeigt. Werden diese Höhen überschritten, so ist die Standsicherheit durch besondere Massnahmen sicherzustellen.

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Insbesondere bei historischen Gebäuden werden Oberflächenschutzsysteme als vorbeugende Maßnahme gegen Farbschmierereien mit Farben und Lacken (Graffiti) vorgesehen. Der Auswahl des Systems kommt im Hinblick auf die Beeinflussung des Untergrundes eine besondere Bedeutung zu. Die Wahl sollte immer auf ein System fallen, das bei guter Reinigungswirkung den Baustoff am wenigsten negativ verändert. Unter Heranziehung des Wasserdampfdiffusionswiderstandes, einem Chrakteristikum für die Wechselwirkung des Baustoffs mit der umgebenden Atmosphäre, als Auswahlkriterium wird versucht, derartige Systeme hinsichtlich ihrer Wirkung auf den Baugrund einzuordnen, was sich an eine für Anstriche bewährte Einteilung anlehnt.

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Zur Verbesserung des Tragverhaltens von aussteifenden Mauerwerkswänden unter Erdbebeneinwirkung wurde an der TU Dortmund eine neuartige Verstärkungsmethode entwickelt. Dünne textilbewehrte Betonelemente, die mittels mechanischer Verbindungsmittel an der Mauerwerkswand befestigt werden, führen zu einem Wandsystem, das nicht nur die Anforderungen an Integrität und Tragwiderstand erfüllt, sondern auch ein duktiles Grenztragverhalten entwickelt. Nach der Vorstellung des Konzepts und der Konstruktionsprinzipien werden anhand der Ergebnisse experimenteller und rechnerischer Untersuchungen die Kapazität sowie die Wirkungsweise dieses Verstärkungssystems detailliert vorgestellt. Besonders instruktiv sind dabei die Erdbebensimulationsversuche an geschosshohen Wänden mit dem direkten Vergleich zwischen unverstärkten und verstärkten Mauerwerkswänden. Nach der genaueren Beschreibung des Tragverhaltens und der Systemvoraussetzungen wird die Wirksamkeit des Verstärkungssystems für ein Gebäude mit aussteifenden Mauerwerkswänden mittels vergleichender Erdbebenberechnung identifiziert.

Zur Verbesserung des Tragverhaltens von aussteifenden Mauerwerkswänden unter Erdbebeneinwirkung wurde an der TU Dortmund eine neuartige Verstärkungsmethode entwickelt. Dünne textilbewehrte Betonelemente, die mittels mechanischer Verbindungsmittel an der Mauerwerkswand befestigt werden, führen zu einem Wandsystem, das nicht nur die Anforderungen an Integrität und Tragwiderstand erfüllt, sondern auch ein duktiles Grenztragverhalten entwickelt. Nach der Vorstellung des Konzepts und der Konstruktionsprinzipien werden anhand der Ergebnisse experimenteller und rechnerischer Untersuchungen die Kapazität sowie die Wirkungsweise dieses Verstärkungssystems detailliert vorgestellt. Besonders instruktiv sind dabei die Erdbebensimulationsversuche an geschosshohen Wänden mit dem direkten Vergleich zwischen unverstärkten und verstärkten Mauerwerkswänden. Nach der genaueren Beschreibung des Tragverhaltens und der Systemvoraussetzungen wird die Wirksamkeit des Verstärkungssystems für ein Gebäude mit aussteifenden Mauerwerkswänden mittels vergleichender Erdbebenberechnung identifiziert.

Retrofitting method for stiffening masonry walls in earthquake regions
To improve the load carrying behavior of stiffening masonry walls under earthquake action a new retrofitting method was developed at TU Dortmund University. Thin textile reinforced concrete elements fastened at the masonry wall with anchors lead to a wall system which not only fulfills the requirements for integrity and resistance but is also capable to develop a ductile limit state mechanism. Following the presentation of the concept and construction principles, the capacity and operation of the retrofitting system are presented with reference to experimental and analytical investigations. In this connection, earthquake simulation tests on full scale walls are especially instructive with the direct comparison of unretrofitted and retrofitted masonry walls. Next to the detailed description of its behavior and prerequisites, the effectiveness of the retrofitting system for a building with stiffening masonry walls is identified by means of comparative seismic analysis.

Verstärkungen von Stahlbeton- und Spannbetonbauteilen mit angeklebten Faserverbundwerkstoffen lassen sich nicht mit üblichen Bemessungstafeln oder -diagrammen berechnen. Zwar findet man in der Literatur vereinzelt Ansätze für Bemessungshilfen, jedoch bleibt der Anwendungsbereich auf konkrete Bauteilquerschnitte oder Beanspruchungsfälle begrenzt. Die Bandbreite der Querschnittsgeometrie und Bewehrungsanordnung, mehrere Bewehrungslagen mit unterschiedlichem Materialverhalten, die Überlagerung verschiedener Dehnungszustände oder die Erfassung der mehraxialen Betondruckfestigkeit durch die Aktivierung einer Umschnürungswirkung lassen sich nur mit Hilfe entsprechender Bemessungsprogramme wirklichkeitsnah erfassen. Im Beitrag werden die EDV-Grundlagen für die Verstärkung von Biegebauteilen und Traglasterhöhung von Stützen mit Hilfe von Faserverbundwerkstoffen FRP (Fibre Reinforced Polymer) vorgestellt und die zugrundeliegenden Berechnungsmodelle und Sicherheitskonzepte erläutert.

Ältere Spannbetonbrücken haben häufig unplanmäßige Risse, die von Längsspanngliedern gekreuzt werden. Im Rißbereich können sich Korrosions- und Ermüdungsprobleme für den Betonstahl und den Spannungsstahl entwickeln. Besonders gefährdet sind Spannglieder mit nachträglichem Verbund an Koppelfugen. Im Beitrag wird über die Verstärkung dieser Brücken mit externen Spanngliedern berichtet. Es werden das Konzept der Bemessung und Möglichkeiten der konstruktiven Durchbildung erläutert.

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Sanierung einer aus den Anfängen dieses Jahrhunderts stammenden Stahlbetondecke, die hinsichtlich des Brandschutz und des angegriffenen Zustands der Bewehrung heutigen Anforderungen nicht mehr genügte, durch Spritzbeton.

Es wird die Technologie der nachträglichen Verstärkung von Tragwerken durch angeklebte Stahllaschen erläutert und die speziellen Anwendungsbedingungen für vorgespannte Brücken entwickelt. Es zeigt sich, daß die Möglichkeiten auf diesem Feld noch beschränkt sind.

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Während der Nutzungsdauer von Fachwerksystemen ist es häufig notwendig, deren Tragfähigkeit zu erhöhen; die Konstruktion muß verstärkt werden. In zahlreichen Fällen empfiehlt es sich, die Sicherheit solcher Konstruktionen - genauer als bisher - auf der Grundlage der Überlebenswahrscheinlichkeit sog. minimaler kritischer Mengen von Konstruktionselementen zu berechnen, wobei deren Tragfähigkeit mit Hilfe der Methode des Knotengrenzgleichgewichts bestimmt wird. Das größere Datenangebot über die bereits bestehende Konstruktion kann gesondert berücksichtigt werden. Ein Rechenbeispiel zeigt die Vorgehensweise.

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Diese Untersuchung hatte zum Ziel, das Trag- und Verformungsverhalten von Verbundträgern aus Brettschichtholz und kohlenstoffaserverstärkten Kunststoff(CFK)-Lamellen zu untersuchen, die durch vertikale Anordnung eine günstigere Übertragung von Scherspannungen ermöglichen bzw. durch eine Abreißfolie eine optimierte Oberflächenbeschaffenheit besitzen. Die CFK-Lamelle mit Abreißfolie muß auf der Folienseite nicht angerauht werden und benötigt keine Reinigung vor der Applikation und kann somit effizienter appliziert werden. Es wurde die Lamelle Carboplus (R) 160/2800, Fa. Bilfinger Berger Aktiengesellschaft in zwei Ausführungsvarianten für diese Untersuchung verwendet.

Bei der Verstärkung von Betonstützen mit Spritzbeton wurde bisher davon ausgegangen, daß sich der neue Beton voll am Mittragen beteiligt. Dies wird im vorliegenden Bericht in Frage gestellt. Bei den Ableitungen musste mit relativ groben Näherungen gearbeitet werden. Aber bei den grossen Streuungen des Einflusses von Hydratationswärme, des Schwindens und der Relaxation des jungen Betons mit entsprechend unvermeidbaren Unsicherheiten, hat es keinen Sinn "genaue" Rechenverfahren anzustreben.

Die Instandsetzung der Hängebrücke über die Saar in Mettlach sollte nach der bereits 2013 erfolgten Fahrbahntafelerneuerung mit dem Ersatz der seitlich angebauten Gehwege und der Ergänzung um einen Radweg sowie einem Korrosionsschutz für die Brückentafel in 2013/14 abgeschlossen werden. Diese Arbeiten wurden, wie die erste Maßnahme, mit der Vorgabe, den öffentlichen Verkehr im Brückenbereich aufrechtzuerhalten, ausgeführt. Während der Instandsetzungsarbeiten wurden jedoch gravierende Schäden an den Hauptträgern festgestellt. Der Bericht beschreibt die damit verbundenen Umstände und die Lösungsansätze, die bei der Brückeninstandsetzung just in time entwickelt werden mussten. Dabei stand alles unter der Prämisse, den Verkehr auf und unter der innerstädtischen Brücke ohne größere Beeinträchtigungen aufrecht zu erhalten.

Strengthening and restoration of the suspension bridge in Mettlach, Germany - Bridge renovation under continuous traffic.
It was planned to finish the 2013/14 renovation of the suspension bridge Mettlach after the installation of lateral mounted pedestrian walkways, extended by a bicycle path and after the completion of painting works of the bridge deck. These works had to be executed while public traffic was still on the bridge, same as the first measure in 2013. While processing the renovation serious damages at the main beams were detected. This report describes the circumstances of the handling and the solutions that have been developed to solve the task of repair. All this had to be done just in time under the premise to maintain the traffic of the urban bridge without major impairments.

Bestehende turmartige Bauwerken, wie Industrieschornsteine, Maste, Funktürme und alte, oft stillgelegte Schornsteine, die im Zeitalter des Mobilfunks z.B. als Antennenträger dienen, erfordern oftmals Verstärkungen. Der Beitrag beschreibt einige Verstärkungsmethoden von Betontürmen, Mauerwerktürmen und Betonmasten. Die dargestellten Verstärkungsmaßnahmen beziehen sich auf Standorte im Mobilfunk- und im reinen Industriebau.

Reine Stahlbrückentragwerke mit orthotroper Fahrbahnplatte für schlanke sowie weitgespannte Tragwerke wurden im deutschsprachigen Raum sehr häufig in den 60er und 70er Jahren des vorigen Jahrhunderts errichtet. Bei der konstruktiven Auslegung stand die reine Tragsicherheit im Vordergrund, ohne rechnerische Nachweise der Ermüdungsfestigkeit des Fahrbahndecks. Der dramatische Zuwachs des Schwerverkehrs im europäischen Straßennetz in Hinblick Achslasthöhe und Schwerverkehrsfrequenz bedeutet, dass aktuell - nach etwa 50 Betriebsjahren - mitunter die rechnerische Restlebensdauer bereits erschöpft ist. Nachfolgend werden die wesentlichen Ergebnisse eines Forschungsprojekts dargestellt, mit dem herausfordernden Ziel, die bituminösen Fahrbahnbeläge durch eine Platte aus Hochleistungsbeton zu ersetzen, so dass zumindest weitere 50 Betriebsjahre möglich werden.

Strengthening of orthotropic steel decks using UHPC-concrete for additional at least 50 years in service.
Steel orthotropic bridge decks for slender and long spanned girder bridges were frequently built in the 60ties and 70ties of the last century in the German-speaking countries. In the design of such bridge decks only the ultimate load carrying capacity was considered, without fatigue aspects. Due to the dramatic increase of heavy traffic in the European road network, sometimes the calculated remaining fatigue life is exhausted, after only 50 years of service life. In the paper the relevant results of a research project are presented, with the challenging aim to increase the service life of such orthotropic bridge decks to at least 50 years after strengthening.

Oberflächig geklebte Kohlefaserlamellen (CFK) werden seit vielen Jahren zur Bauteilverstärkung eingesetzt. Die hohe Festigkeit dieser Lamellen kann aufgrund der begrenzten Zugkapazität des Betons nicht zur Gänze ausgenutzt werden. Eingeschlitzte CFK Lamellen hingegen bieten wesentliche Vorteile, die zusammen mit Vorspannung noch weiter optimiert werden können. Für den Vorspannvorgang wurde eine spezielle Verankerung, auf Basis der Composite Wedge Technik, entwickelt, die einfaches und rasches Vorspannen erlaubt. Die Verankerung ist zudem nur 8 kg schwer, was besonders vorteilhaft beim Hantieren an der Tragwerksunterseite ist. Nach dem Vorspannen wird die Verankerung entfernt, die permanente Verankerung der Lamellenenden wird durch nachträgliches Verkleben gewährleistet. Es verbleiben keine Stahlteile im oder am Bauwerk. So zeichnet sich die Konstruktion durch geringen Wartungsaufwand und hohe Dauerhaftigkeit aus. Die Effizienz der entwickelten Systeme wurde an vorgespannten Plattenstreifen experimentell untersucht. In den Untersuchungen konnte die Funktionsfähigkeit nachgewiesen werden.

Strengthening using Prestressed Near Surface Mounted Strips
Exernally bonded carbon fiber reinforced plastic (CFRP) strips are used since several years for strengthening of structures. The high strength of the strips cannot be exploited in most applications. Near surface mounted strips offer several advantages, which allow for further optimization together with prestressing. For the prestressing action a special anchoring device, based on the Composite Wedge Principle, was developed, which allows a simple and quick prestressing procedure. Additionally the anchorage weighs only 8 kg, which is especially beneficial when manipulations on the lower surface of the structure are necessary. The anchorage will be removed after prestressing and the permanent anchorage of the ends of the strips will be established by bond. No steel parts remain in the structure, after completing the strengthening. This results in low maintenance and a high durability. The efficiency of the developed systems and the prestressed plate strips was examined experimentally. In these investigations a perfect functionality could be demonstrated.