Vor dem Hintergrund der Auseinandersetzungen um die Höhe des Schallschutzes der zurzeit überarbeiteten DIN 4109 “Schallschutz im Hochbau” befasst sich der Autor kritisch mit der bisherigen Art der Festlegung bauakustischer Anforderungen. In Anbetracht der fehlenden physikalischen Legitimation dieser Anforderungen - früher an die Schalldämmwerte, jetzt an die Schallschutzwerte - schlägt der Verfasser die gezielte Berechnung der nachhallzeitbezogenen Schallschutzanforderungen vor, und zwar auf der Basis allgemein bekannter Ausgangsdaten, wie z. B. der Schallleistung der einzelnen Quellen, der Verdeckung durch den Grundpegel etc. Das Verfahren wird ausführlich erläutert und beispielhaft erklärt. Für die Abstufungen Mindestschallschutz, erhöhter Schallschutz, hoher Schallschutz werden Basiswerte vorgeschlagen, die dann in die gezielte Bestimmung der Anforderungsgrößen einfließen.

Analytical derivation of requirements for airborne sound insulation between rooms.
Against the background of the debate about sound protection levels in the current revision of DIN 4109 “Sound insulation in buildings” the author critically examines the existing methodology for determining acoustic requirements. In view of the lack of physical legitimation of these requirements - previously sound insulation values, now sound protection values - the author proposes targeted calculation of reverberation-related sound protection requirements based on generally known basic data, including the sound power levels of individual sources, masking through background noise, etc. The technique is explained in detail and illustrated by means of examples. Basic values are proposed for minimum sound protection, increased sound protection and high sound protection, which are then used for determining the requirements for individual parameters.

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Dieser Beitrag enthält Vorschläge für eine Neufassung von Anforderungen in der künftigen DIN 4109 "Schallschutz im Hochbau". Damit ist nicht beabsichtigt, existierende bauakustische Anforderungen verschärfen zu wollen, sondern dem Schallschutz Priorität vor der Schalldämmung einzuräumen. Die ein Bauteil kennzeichnende Dämmung ist zwar die wichtigste aber nicht die einzig maßgebliche Einflußgröße für den Schallschutz zwischen zwei Räumen. Die Unterschiede zwischen beiden Größen wachsen mit den Raumvolumina und können bei großen Räumen beträchtlich sein. Durch die Beschreibung typischer akustisch zu unterscheidender Raumgruppen sollen mit diesen Vorschlägen gleichzeitig auch mehr an der Praxis orientierte und daher differenziertere Anforderungen als Grundlage künftiger Bauakustikplanungen geschaffen werden. Der Verfasser ist Mitglied in den Ausschüssen, in denen die Neufassung der DIN 4109 bearbeitet wird. Er stellt in diesem Beitrag seine Vorschläge für Anforderungen an den baulichen Schallschutz zur Diskussion, die er in die Arbeitsausschüsse eingebracht hat und die er auch dem Kreis fachkompetenter Kollegen zur Beurteilung vorlegen möchte, um eine breite Konsensbasis bei den Anforderungen der neuen DIN 4109 zu erreichen.

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This paper summarizes the differences in the design approaches for tensile surface structures between the earliest structures in the 1950s and today’s practice. Current software tools allow more refined and advanced calculations. Nevertheless, a basic hand calculation can clarify the process in a few pages and provide the appropriate key data. A transparent setup allows the form-finding and structural analysis to be redone. The calculation of the cable net for the bandstand by André Paduart (1958) is analysed in this paper as a case study. Both the hand calculation (19 pages) and the numerical simulation are summarized and the design context of the initial and current calculations are described. The approximations made by Paduart resulted in a remarkably intelligible and coherent evaluation of the cable net structure. The historical approach can still be applied for a first verification of a pretensioned cable net or for a membrane structure as the simplified calculation method is similar.

In dem vorliegenden Bericht wird die Einführung der 3D Planung zusammen mit der Erzeugung von komplexen automatischen Elementplänen für den Stahlbeton- und Spannbetonfertigteilbau erläutert. Die angewendete Methode basiert auf der Erstellung eines einfachen 3D Volumenmodells, welches durch die Hinzufügung von Attributen zu einem 3D Modell aus intelligenten “Elementen” wird. Aus diesen “iParts” werden danach, basierend auf der Elementplantechnologie, “prüffähige” Elementpläne bei verringerter Planungszeit und hoher Planqualität erzeugt.
Nebeneffekte wie 3D PDF zur Kommunikation mit den Auftraggebern und den weiteren Fachplanern sowie die Erzeugung von Maschinendaten werden dadurch ermöglicht und führen zu einer höheren Akzeptanz bei den Projektbeteiligten. Die Bereitstellung von 3D Planungsdaten via Internet an den Auftraggeber ist derzeit noch ungewöhnlich, dürfte sich jedoch in der Zukunft durchsetzen.

Die dritte Empfehlung des Arbeitskreises 2.14 der DGGT “Digitalisierung in der Geotechnik” definiert die wesentlichen Anwendungsfälle zur Umsetzung mit dem Fachmodell Baugrund. Anwendungsfälle beschreiben abgegrenzte, spezielle Projektleistungen im Lebenszyklus eines Bauprojekts hinsichtlich ihres Zwecks sowie deren Bearbeitungsinhalte und sind im BIM-Kontext zu standardisieren. Dazu sind die vom BMVI für Infrastrukturbauwerke bereits identifizierten und exemplarisch beschriebenen Anwendungsfälle mit Blick auf einzelne Fachdisziplinen auszugestalten, zu konkretisieren und zu ergänzen. Für das Fachmodell Baugrund ergeben sich damit Anwendungsfälle, die unmittelbar mit diesem umgesetzt werden können, bei denen das Fachmodell Baugrund einen Teil der erforderlichen Eingangsdaten darstellt oder bei denen eine Ableitung (Schnitt) daraus verwendet wird. Bei der Umsetzung konkreter Bauprojekte findet vom Auftraggeber eine Auswahl aus standardisierten Anwendungsfällen statt, die Bestandteil der Auftraggeber-Informationsanforderungen (AIA) werden. Damit verbunden sind Anforderungen an die digitalen Liefergegenstände zu bestimmten Entwicklungsstufen des Fachmodells Baugrund.

Use cases of the specialized model subsoil - Recommendation No. 3 of the working group 2.14 (DGGT) “Digitalization in geotechnical engineering”
The third recommendation of the working group 2.14 “Digitalization in geotechnical engineering” defines relevant use-cases for the specialized model “subsoil”. Use-cases describe differentiated special demands in the project's life-cycle considering purpose as well as content and have to be standardized in the context of building information modeling. The use-cases identified and exemplarily described from BMVI for infrastructural buildings have to be developed, concretized and further amended with respect to the subject area. Regarding the specialized model “subsoil”, use-cases are defined which can directly be implemented. The specialized model delivers the necessary data or a derivative out of this (geological section) for execution of the use-cases. For practical projects, the client selects the use-cases out of a catalogue with standardized use-cases which become part of the Client Information Request (AIA). In this context, requirements regarding the digital deliverables with respect to different development stages have to be defined.

Im Rahmen der zweiten Empfehlung des Arbeitskreises 2.14 der DGGT “Digitalisierung in der Geotechnik” werden Entwicklungsstufen über den Lebenszyklus des Fachmodells Baugrund definiert sowie davon abhängig Mindestanforderungen an die Zuführung von geometrischen und semantischen Fachdaten (Attribuierung) in das Modell vorgeschlagen. Voraussetzung für eine durchgehende Anwendbarkeit des Fachmodells Baugrund im BIM-Kontext ist die weitgehende Standardisierung der Fachdaten auf Modell- und Objektebene in Form von Eigenschaften. Die vorliegende Empfehlung zeigt die notwendigen Voraussetzungen für die noch zu entwickelnden, standardisierten, geotechnischen Eigenschaften auf und beschreibt die datentechnischen Anforderungen bei deren Erarbeitung sowie bei der Attribuierung des Fachmodells Baugrund durch den Anwender.

Level of development and attribution of the specialized model subsoil - Recommendations No. 2 of the working group 2.14 (DGGT) “Digitalization in geotechnical engineering”
The second recommendation of the working group 2.14 “Digitalization in geotechnical engineering” defines the level of development with respect to the life cycle of the specialized model subsoil. Furthermore, the minimum requirements regarding the implementation of geometrical and semantical data (attribution) into the model are discussed. For consequent use of the specialized model subsoil in context with BIM it is necessary to standardize the data with respect to the model level as well as the object level by means of properties which have to be defined. These recommendations describe the essential requirements for standardized geotechnical properties which still have to be developed. Therefore, data-related requirements for creation as well as the attribution of the specialized model subsoil are discussed.

Im Rahmen der ersten Empfehlungen des Arbeitskreises 2.14 der DGGT “Digitalisierung in der Geotechnik” werden wichtige Begriffe definiert, die die Grundlage aller weiteren Empfehlungen sind. Weiterhin wird das Fachmodell Baugrund hinsichtlich der Einordnung in das Gesamtmodell, hinsichtlich der Sub-Fachmodelle, aus denen das Fachmodell bestehen kann, sowie bezüglich der für das Fachmodell Baugrund relevanten Daten und Grundlagen betrachtet. Abschließend erfolgt eine kurze Diskussion zur datentechnischen Struktur des Fachmodells Baugrund.

The specialized model “subsoil” - Recommendations of the working group 2.14 (DGGT) “Digitalization in geotechnical engineering”
Within the first recommendations of the working group 2.14 “Digitalization in geotechnical engineering” relevant terms are defined to build-up the basis for further recommendations. Furthermore, the discipline-specific model “subsoil” is discussed regarding the classification in conjunction with the comprehensive model, regarding the sub-specialized models forming the specialized model “subsoil” as well as relevant data and basis for the specialized model “subsoil”. Finally, the data-relevant structure of the specialized model “subsoil” is shortly discussed.

Es wird über Langzeitversuche an acht Leichtbetonstützen unter Dauerlast berichtet, die in je 4 Serien mit den Leichtzuschlägen Korlin A und Liapor 6 hergestellt wurden. Als wesentliche Parameter wurden der Bewehrungsgrad und die Lastausmitte verändert. In begleitenden Nebenversuchen wurden die Entwicklung der Betonfestigkeit, des Elastizitätsmoduls sowie die Kriech- und Schwindeigenschaften untersucht. Die Auswertung der Dauer- und anschliessenden Kurzzeitversuche zeigt, daß die Annahmen für den Einfluss des Betonkriechens auf die Traglast von Stützen aus Normalbeton auch auf solche aus Leichtbeton übertragen werden können.

No Abstract
[Stahlbau 78 (2009), H. 6, S. 394-401 ]

Kurzzeitkavitationserosion mit Beanspruchungszeiten bis hinunter zu zwei Sekunden erzeugt in Gesteinen und Betonen meßbaren Masseverlust. Der Verschleißverlauf wird von der Mineralzusammensetzung bestimmt. Er erfolgt in vielen Fällen, im Beton sogar ausschließlich, intergranular. Die Bruchzähigkeit kann den Widerstand der untersuchten Werkstoffe gegen Kavitationserosion ausdrücken. Darüber hinaus spielt die Verteilungsdichte von Strukturfehlern eine Rolle. Eine allgemeine Beziehung beschreibt den Zusammenhang zwischen Verschleißrate und Bruchzähigkeit, wobei der Exponent n eine Funktion des R-Kurven-Verhaltens der Werkstoffe ist.

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Standardzylinder aus fünf Betonmischungen wurden auf Druckfestigkeit überprüft, die Bruchstücke wurden gesammelt und ausgesiebt. Die Korngrößenverteilungen sowie die Form der Bruchstücke wurden statistisch erfaßt und ausgewertet. Es konnte festgestellt werden, daß die Eigenschaften der beim Versuch entstandenen Fragmente in einer Beziehung zu den mechanischen Eigenschaften der untersuchten Betonproben stehen.

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Der Beitrag gibt einen Überblick über die Anwendungsmöglichkeiten der Druckflüssigkeitsstrahl-Technik (DFS) in der Bauindustrie. Es werden Anwendungen im Tief- und Grundbau, in der Bauwerksinstandsetzung und im Abbruchgewerbe beschrieben. Die Beschreibungen umfassen technologische Angaben sowie spezielle Aspekte der DFS-Anwendung.

Bei o.g. Verfahren werden dem Druckwasserstrahl Feststoffpartikel (Abrasive) zugegeben, die beim Eintritt in den Wasserstrahl auf mehrere 100 m/s beschleunigt werden. Es werden die Erfahrungen mit dieser neuen Technologie beim Schneiden von Stahlbeton beschrieben.

Das Abrasiv-Druckwasserstrahlen (ADW) stösst als Verfahren zur Bearbeitung von Stahlbeton zunehmend auf Interesse. Das Vermögen bewehrten Beton kontrolliert zu trennen sowie unbewehrten Beton unbegrenzt tief zu schneiden, lässt es als Alternativverfahren für die Lösung komplizierter bautechnischer Aufgaben (z.B.Dekommissionierung von KKW, Abbruch ausgedienter Bohrinseln) erscheinen. Es wird versucht Gesetzmässigkeiten in der Anwendung von ADW aufzuzeigen, wobei der Bearbeitungsprozess als ein Komplex von ADW-Erzeugung, Materialbelastung und -reaktion sowie Abrasiveigenschaften dargestellt wird.

Im Beitrag wird der Einfluß von drei Verfahren zur Untergrundvorbereitung auf die Korrosionsschutzwirkung von fünf typischen organischen Beschichtungssystemen untersucht. Es wurden die Verfahren Druckluftstrahlen und Hochdruck-Wasserwaschen sowie ein modifiziertes Naßstrahlverfahren berücksichtigt. Die Eigenschaften der unbeschichteten Oberflächen unmittelbar nach dem Strahlen und das Verhalten der beschichteten Stahloberflächen wurden unter definierten Testbedingungen beurteilt. Wichtige Dimensionierungsparameter, wie Enthaftung nach dem Salzsprühtest und Adhäsionsfestigkeit, sind keine Werkstoff- sondern Systemkennwerte, deren Größen insbesondere von der Reinheit der hergestellten Oberflächen bestimmt werden.

Im Rahmen von Auslagerungs- und Laborprüfungen wurde die Korrosionsschutzwirkung verschiedener, für den Schutz von Offshore-Windenergietürmen geeigneter Systeme untersucht. Zu den untersuchten Systemen gehörten Duplexsysteme mit Zn/Al-Metallisierung, mehrschichtige organische Systeme, ein einschichtiges organisches System, eine Zn/Mg-Metallisierung sowie unbeschichtete Bereiche mit kathodischem Korrosionsschutz. Alle Systeme wurden an speziell gefertigten Auslagerungsprobekörpern sowie an Laborprobekörpern geprüft. Die im Labormaßstab durchgeführten Prüfungen umfassten Tauchversuche, Alterungsversuche, Versuche zur kathodischen Verträglichkeit und Messungen mittels elektrochemischer Impedanzspektroskopie. Im Teil 1 des Beitrages, veröffentlicht im Heft 4/2009, wurden Konzeption und Durchführung der Prüfungen sowie die verwendeten Probekörper und Korrosionsschutzsysteme detailliert beschrieben. Über die Ergebnisse der Prüfungen wird im Teil 2 berichtet.

Assessment of corrosion protection systems for offshore wind energy towers - part 2: Results and conclusions
Based on field and on laboratory tests, the corrosion protective performance of different corrosion protection systems for offshore wind energy towers was investigated. The systems under investigation included duplex systems with Zn/Al metallization, multi-layered organic systems, a single-layer thick organic system, Zn/Mg metallization and cathodic protection of uncoated sections. Special field specimens and laboratory specimens were utilized in order to investigate the systems. Laboratory tests included immersion tests, ageing tests, test on cathodic compatibility and electro-chemical impedance spectroscopy. Part 1 of the paper (Stahlbau, No. 4/2009) covererd the general experimental design and details of the experimental procedures, whereas Part 2 deals with the results of the test programme.

m Rahmen von Auslagerungs- und Laborprüfungen wurde die Korrosionsschutzwirkung verschiedener, für den Schutz von Offshore-Windenergietürmen geeigneter Systeme untersucht. Zu den untersuchten Systemen gehörten Duplexsysteme mit Zn/Al-Metallisierung, mehrschichtige organische Systeme, ein einschichtiges organisches System, eine Zn/Mg-Metallisierung sowie unbeschichtete Bereiche mit kathodischem Korrosionsschutz. Alle Systeme wurden an speziell gefertigten Auslagerungsprobekörpern sowie an Laborprobekörpern geprüft. Die im Labormaßstab durchgeführten Prüfungen umfassten Tauchversuche, Alterungsversuche, Versuche zur kathodischen Verträglichkeit und Messungen mittels elektrochemischer Impedanzspektroskopie. Im Teil 1 des Beitrages werden Konzeption und Durchführung der Prüfungen sowie die verwendeten Probekörper und Korrosionsschutzsysteme detailliert beschrieben. Über die Ergebnisse der Prüfungen wird im Teil 2 berichtet.

Im Rahmen von Laborprüfungen wurde die Korrosionsschutzwirkung organischer Beschichtungssysteme an Kanten von Stahlkonstruktionen untersucht. Die Kanten waren mit verschiedenen mechanischen und thermischen Verfahren vor dem Beschichten gerundet worden. Es kamen drei verschiedene Beschichtungssysteme zum Einsatz, darunter ein sogenanntes kantenfreundliches System. Für die Beurteilung der Korrosionsschutzwirkung wurden drei Kennwerte herangezogen: Kantenüberdeckungsgrad, Barrierewiderstand der Beschichtung und Antikorrosiv-Effekt. Die Prüfungen umfassten Messungen der Trockenschichtdicken an Kanten und Flächen, Untersuchungen mittels elektrochemischer Impedanzspektroskopie (EIS) und beschleunigte Alterungsprüfungen in einer Wellentank-Simulationskammer. Im Teil 1 des Beitrags [34] waren Konzeption und Durchführung der Prüfungen sowie die verwendeten Prüfkörper und Korrosionsschutzsysteme beschrieben worden. Über die Ergebnisse der Laborprüfungen wird im vorliegenden Teil 2 berichtet.

Investigations into the corrosion protection on edges of steel constructions - Results of laboratory investigations (Part 2).
Based on laboratory tests, the corrosion protection capability of organic coating systems on edges of steel constructions was investigated. The edges were rounded with different mechanical and thermal tools. Three different coating systems were considered, whereby one of the systems was a so-called edge retentive system. Three criteria were utilized in order to assess the corrosion protection capability: edge coverage degree, barrier resistance of the coating systems, and an anticorrosive effect. The tests included DFT measurements on edges and areas, electrochemical impedance spectroscopy (EIS) measurements and accelerated ageing tests in a wave tank simulation chamber. Part 1 of the paper covered the general experimental design and details of the experimental procedure, whereas the present Part 2 reports about results of the test programme.

Es wird ein Verfahren zum nachträglichen klebtechnischen Fügen von Haltern beschrieben, das auch für Bereiche mit ungenügender Haftung der Beschichtung zum Substrat eine hohe mechanische Beständigkeit unter Zugscherbeanspruchung gewährleistet. Das Verfahren ermöglicht eine umweltverträgliche, nahezu emissionsfreie und materialschonende örtliche Vorbereitung von Beschichtungsbereichen mit ungenügender Haftung zur Stahloberfläche. Eine integrierte mechanisierte Haftfestigkeitsmessung gestattet eine objektive Bewertung der Tragfähigkeit von beschichteten Oberflächen und eine Entscheidung darüber, ob das klebtechnische Fügen auf der beschichteten oder der teilweise freigelegten Stahloberfläche erfolgen kann.

Subsequent mounting of brackets onto coated steel substrates with insufficient adhesion
The contribution describes a method for the subsequent mounting of brackets onto coating with insufficient adhesion to steel substrates. The method provides a high mechanical lap-shear resistance. It also allows an environmental-friendly, nearly emission-free local pre-treatment of coating areas with insufficient adhesion. An integrated mechanized adhesion test enables an objective assessment of the load capacity of coated substrates along with a decision on whether the brackets can be adhered directly onto the existing coating or onto the locally exposed substrate.

Es werden erstmalig geklebte ungealterte und gealterte Fügeverbindungen für Halter zur nachträglichen Montage von Anbauteilen an bereits beschichteten Stählen untersucht. Die untersuchten Fügeverbindungen auf Polyurethan-, Polysiloxan- und Epoxidoberflächen weisen auch nach beschleunigter Alterung (Salzsprühnebel, zyklische Temperaturwechsel, hohe relative Luftfeuchte) eine hohe mechanische Beständigkeit auf. Die für eine Lastannahme von 50 kg vorgegebenen Zug- und Zugscherfestigkeiten werden in allen Fällen mit einem Faktor > 10 erreicht. Alle Versagensspannungen liegen unterhalb der Haftzugfestigkeit der Beschichtungssysteme zum Stahlsubstrat. Der Torsionswiderstand der Klebeverbindung überschreitet das geforderte Anzugsmoment des Gewindebolzens. Es wird eine zyklische Belastungsgrenze von > 9 · 106 Lastwechseln ermittelt. Der Einfluss der zyklischen Alterung auf das Kriechverhalten ist insignifikant. Die Fügeverbindungen erfüllen die Anforderungen an einen Sicherheitsfaktor für die Auslegung für maritime Anwendungen.

Subsequent mounting of brackets onto coated steel substrates with adhesives
The performance of adhesively mounted brackets onto completely coated steel substrates is investigated. The investigated joint connections on polyurethane, polysiloxane and epoxy coatings exhibit a high mechanical stability even after accelerated ageing (salt spray exposure, cyclic temperature variations, high relative humidity). Tensile strength and shear strength criteria for a designed loading capacity of 50 kg are achieved with a factor of > 10. All failure strength values are lower than the adhesion strength of the coatings to the steel. The torsional rigidity of the adhesive joint exceeds the required clamping torque of the bolt. A cyclical lifetime of > 9 · 106 load cycles is estimated. Effects of cyclic ageing on the creep performance of the adhesive joint are found to be insignificant. The joint connections meet the requirements for a safety factor for the design for marine applications.

Es wird eine Online-Plattform für die Annotation und Verwaltung von visuellen digitalen Daten vorgestellt, die es erstmalig erlaubt, Zustandsbewertung und Instandsetzungsmodellierung von Beschichtungssystemen an maritimen Stahlbauwerken ausschließlich und durchgängig auf der Basis digitaler Bilddaten vorzunehmen. Es wird ein 10-Schritte-Verfahren eingeführt, das die Gewinnung der Daten, ihre Übertragung in die Online-Plattform, die Annotation und Bearbeitung der Daten mittels spezieller Werkzeuge und Methoden, die Modellierung und die Zustandsbewertung umfasst. Anhand von Beispielen werden einige spezielle Anwendungen der Plattform erläutert.

An online platform for the management of digital visual data for the condition monitoring of protective coatings on marine steel structures
The paper presents an online platform for the annotation and management of visual digital data, which allows for the condition monitoring and maintenance modelling of protective coatings of marine steel structures by means of digital image data only. A 10-step procedure is introduced which includes the data acquisition, transfer of the data into the online platform, the annotation and management of the data by means of special tools and methods, and the modelling for condition monitoring and maintenance purposes. Some special applications of the platform are exemplary illustrated.