This paper introduces a simplified method for calculating the dynamic response of railway bridges under train service loads. Response spectrum analysis, which has proved itself in structural dynamics, has been adopted for the given problem. If essential parameters such as the natural frequency, mass, span and damping of a bridge are known, the maximum response quantities can be looked up in a diagram. Preparation of the response spectra diagrams is computationally intensive but they do provide an easy and quick way of obtaining accurate results. This method is exemplified for single-span bridges and the load models defined in the Eurocode. However, it is possible to expand the theory to more complex bridge systems and other load models without difficulty. With the aid of this method, the maximum dynamic response of a bridge under moving loads can be calculated in an efficient and convenient way with the accuracy required by the current design codes.

Drei analytische Lastmodelle für die Berechnung von Zugüberfahrten über Brücken werden mathematisch formuliert: eine Folge von Einzelkräften, eine Folge von Punkmassen und eine Folge von Mehrkörpersystemen. Die Kopplung der Lastmodelle an das Brückenmodell erfolgt mechanisch exakt im Rahmen einer ebenen Betrachtung des Problems. Die Diskretisierung der Bewegungsgleichungen erfolgt mit Hilfe der Methode von Ritz und Galerkin (Modalanalyse). Am Beispiel einer leichten Balkenbrücke aus Stahl unter der Einwirkung eines Hochgeschwindigkeitszuges werden die drei Lastmodelle untereinander verglichen. An diesem Beispiel wird deutlich, dass mit Lastmodellen aus Einzelkräften oder Punktmassen die Schwingungsantwort von leichten Brücken stark überschätzt werden kann. Bereits die Verwendung von einfachen Mehrkörpersystemen mit nur wenigen Freiheitsgraden führt zu wesentlich genaueren Ergebnissen, insbesondere bei resonanzgefährdeten Brücken. Wege für eine effiziente Berechnung stehen unter Anwendung der Modalanalyse offen und werden ebenso diskutiert wie die Beurteilung der Resonanzgefahr.

Comparison and assessment of various load models to calculate train crossings of bridges at high speed.
Three analytical load models to calculate train crossings over bridges are mathematically formulated: a series of concentrated forces, a series of concentrated masses and a series of multi-body systems. The coupling of the load models to the bridge model is carried out within the scope of a two-dimensional treatment of the problem and without simplifications. The differential equations of motion are discretised using the method of Ritz and Galerkin (modal analysis). The three load models are compared with each other using the example of a lightweight beam bridge made of steel which is loaded by a high-speed train. The example shows clearly that the dynamic response of a lightweight bridge is overestimated if the load models consist of concentrated forces or masses. Even the use of simple multi-body systems with only few degrees of freedom lead to considerably more accurate results. This finding particularly holds true for bridges which are at risk of resonance effects. Options for an efficient calculation are available with modal analysis and are discussed. The assessment of resonance effects is also treated.

In der Bundesrepublik Deutschland ist es üblich, daß bei der Herstellung von Bauwerken eine Bauüberwachung sowohl von den Bauaufsichtsbehörden als auch von den Bauherren selber durchgeführt wird. Seit einigen Jahren zeichnet sich die Tendenz ab, daß die Anzahl der Bauüberwachungen immer weniger wird. Statt dessen wird immer öfter gefordert, daß die ausführende Baufirma über ein Qualitätsmanagement-System nach DIN EN ISO 9000 verfügen muß. Diese Vorgehensweise führt zu der Frage, ob die Bauüberwachung im Zeitalter zertifizierter QM-Systeme überhaupt noch erforderlich ist. Der Beitrag stellt zunächst die Normen vor, welche die Baubehörden und den Bauherrn zur Durchführung einer Bauüberwachung berechtigen. Anschließend werden die Anforderungen und Erwartungen, die an QM-Systeme und Bauüberwachungen gestellt werden, miteinander verglichen. Zur Klärung der eingangs gestellten Frage werden dann verschiedene Untersuchungsergebnisse zu dieser Thematik kurz vorgestellt. Diese Ergebnisse werden durch Beispiele aus der Praxis ergänzt.

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zum 90. Geburtstag von Univ.-Prof. em. Dr.-Ing. Wilhelm von Wölfel

Über die Anforderungen an Bentonit-Suspensionen als Stützflüssigkeit von Schlitzwänden in Abhängigkeit von den angetroffenen Bodenverhältnisse und der Schlitzwandtiefe.

Anforderungen an Suspensionen für die Eignung als Stützflüssigkeit von Schlitzwänden. Die im allgemeinen verwendeten Bentonit-Suspensionen besitzen diese Eigenschaften.

Es wird über die Wirkung der Verunreinigung von Bentonituspensionen durch Elektrolyte und Sand berichtet.

Nach einer Phase subventionierter Forschungsvorhaben begann vor etwa 10 Jahren die verstärkte Anwendung des Microtunnelbaues in Deutschland. Anreize ergaben sich insbesondere dadurch, daß erstmalig von einem deutschen Hersteller - der Firma SOLTAU in Lüneburg - ein Machinentyp mit vollautomatischer Steuerung für die Nennweite DN 250 angeboten wurde. Dieser Querschnitt ist bedeutsam für die Abwassertechnik, deckt er doch beispielsweise in Berlin nahezu 50 % aller Kanallängen ab. Wo die öffentlichen Auftraggeber die Möglichkeiten dieser neuen Technik voll erkannt und genutzt haben, konnte der wirtschaftliche Durchbruch gegenüber den offenen Bauweisen auch ohne Berücksichtigung der "sozialen Kosten" alsbald erreicht werden. In Berlin - mit dem weltweit höchsten Anteil am Microtunneling - hat dazu die von den Berliner Wasser Betrieben entwickelte "Berliner Bauweise" in besonderer Weise beigetragen. Dennoch bleibt die Anwendungshäufigkeit und -breite des Microtunnelbaues hinter den technischen Möglichkeiten zurück. Hier ist - nach wie vor - erhebliche Überzeugungsarbeit zu leisten. Auch die technische Entwicklung darf längst nicht als abgeschlossen betrachtet werden; weitere Anstrengungen sind nötig.

The Österreichische Raumordnungskonferenz (ÖROK) set up a partnership in 2011 to deal with “Risk management for gravitational natural hazards in landuse planning”. As gravitational natural hazards have a decisive influence on development in the Alpine Region, standard procedures were developed for the assessment of the relevance of these processes for landuse planning. This paper describes the recommended procedure for the assessment of hazards affecting permanent settlements from rockfall in a top-down approach. The first step to define potential conflicts between the maximum run-out of rockfall processes and the presence of settlements is a conservative empirical assessment based on rock outcrops serving as potential detachment zones and the maximum reach of such rockfalls, leading to a hazard indication map. This approach is only based on existing cartographic information, field investigations are not necessarily involved at this stage. To ensure conservative results, the use of a high-resolution 1 m ground model to identify rock outcrops is recommended. The next step includes a thorough examination of those areas in the hazard indication map with conflicts between the maximum reach/run-out of falling blocks and settlements. This stage includes field investigations with mapping of maximum reach blocks, block size distributions, underground conditions of the transit zone and the condition of rock outcrops that act as potential detachment zones. All this information is subsequently integrated into a 3D rockfall simulation. As a result the modelling enables a delineation of areas out of reach (no rockfall hazard), areas with potential impact energies ≤ 100 kJ (low intensity) and areas with potential impact energies > 100 kJ (high intensity).
Im Rahmen der Österreichischen Raumordnungskonferenz (ÖROK)-Partnerschaft “Risikomanagement für gravitative Naturgefahren in der Raumplanung” wurden Empfehlungen erarbeitet, die eine standardisierte Vorgangsweise zur Abgrenzung von Steinschlaggefährdungsbereichen beschreiben. Im Forstgesetz von 1975 (§ 11) ist eine differenzierte Abgrenzung von Gefahrenzonen für den Prozess Steinschlag/Felssturz nicht explizit vorgesehen, es wird lediglich die Ausweisung von Hinweisbereichen angeführt, die möglicherweise von Rutschungen oder Steinschlag betroffen sein könnten. Gleiches gilt für die Gefahrenzonenplanverordnung BGBL 436/1976. Die Raumordnungsabteilungen der Länder fordern jedoch eine ausreichend zuverlässige Abgrenzung von durch Steinschlagprozesse potenziell gefährdeten Flächen. Daher wurde im Rahmen der Strategie 2020 der Wildbach- und Lawinenverbauung die Einführung einer geeigneten Vorgangsweise - vorerst in je einer Testgemeinde je Bundesland - vereinbart. Der Beitrag beschreibt eine auf der ÖROK-Empfehlung basierende praktikable Methodik, mit der Gefährdungsbereiche nachvollziehbar identifiziert und dargestellt werden können. Darüber hinaus werden aus den Erfahrungen bei der Bearbeitung von Testgebieten Empfehlungen abgeleitet, die sicherstellen sollen, dass künftig einheitliche Ergebnisse erzielt werden.

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Der Beitrag bringt einen Überblick über Regale in Stahlbauweise. Es werden Regelwerke genannt und deren Inhalte kurz umrissen, welche sowohl die Dimensionierung der Regale als auch deren Planung, Herstellung und Benutzung beschreiben. Zur Gütesicherung haben sich im Jahre 1969 namhafte deutsche Hersteller im Güteverband der Gütegemeinschaft Lager- und Betriebseinrichtungen e. V. Hagen zusammengeschlossen und später die für sie verbindlichen Güte- und Prüfbestimmungen RAL-RG 614 herausgebracht. Für die gelochten Systemprofile gelten die Bestimmungen RAL-RG 613. Inzwischen sind diese nationalen Werke europaweit in dem sogenannten FEM-Regelwerk aufgegangen. Wie aus der Literatur hervorgeht, war der Verfasser des vorliegenden Aufsatzes an dieser Entwicklung von Anfang an beteiligt und hat sich vor allem mit Fragen der Standsicherheit von Regalkonstruktionen befaßt. So stammen von ihm viele der bis heute weiterentwickelten Rechenansätze sowie viele der im Regalbau eingeführten Standardversuche an Regalkomponenten, die nicht mehr mit vertretbarem Aufwand rechnerisch erfaßt werden können.

In der Stadt Frankfurt am Main gehört das "Große Schauhaus" des Palmengartens aus dem Jahre 1869 zu den erhaltenswerten Bauwerken. Nach verschiedenen Erweiterungs- und Sanierungsmaßnahmen, zu denen auch der Ausbau der umlaufenden Blütengalerie in den Jahren 1960 bis 1962 gehört, war infolge weit fortgeschrittener Korrosion eine grundhafte Erneuerung der Konstruktion notwendig geworden. Ein Team von Fachleuten erarbeitete nach grundlegenden Überlegungen eine Lösung, die letztlich eine Kombination der Verwendung von Altstahl und Neustahl, miteinander verschraubt oder verschweißt, darstellt.

In der Stadt Frankfurt am Main gehört die Fußgängerbrücke der "Eiserne Steg" aus dem Jahre 1868 zu den erhaltenswerten Bauwerken. Nach verschiedenen Umbaumaßnahmen, zu denen auch eine Sanierung des Steges nach der Sprengung im Jahre 1945 gehörte, war infolge weit fortgeschrittener Korrosion eine grundhafte Erneuerung der Konstruktion notwendig geworden. Ein Team von Fachleuten erarbeitete nach grundlegenden Überlegungen eine Lösung, die letztlich eine Kombination der Verwendung von Altstahl und Neustahl, miteinander vernietet oder verschweißt, darstellt.

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Von den zwei im Jahre 1902 in Nietbauweise auf dem Grundstück des nicht mehr benötigten Bornheimer Straßenbahndepots in Frankfurt am Main errichteten Hallen hatte das Amt für Denkmalschutz die größere 3-schiffige Halle als erhaltenswürdig erachtet, wobei dies auch ein Gutachten der ISIB (Institut für Schweißtechnik & Ingenieurbüro Dr. Möll GmbH) bestätigt hatte. Ein Investor kaufte die Halle und plante mit seinem Architekten ein modernes Einkaufszentrum mit der Maßgabe, möglichst viel an alter Bausubstanz zu erhalten. Der Bau einer Tiefgarage zwang zum Abriss der Halle. Damit wurde ein Konzept der ISIB befolgt, nach Zerlegung der Hallenkonstruktion in transportable Einheiten, diese von einer Stahlbaufirma überarbeiten zu lassen und mit einer Korrosionsbeschichtung und entsprechendem Wärmeschutz versehen, wieder an gleicher Stelle auf der Betondecke der Tiefgarage zu errichten.

Von den zwei im Jahre 1902 in Nietbauweise auf dem Grundstück des nicht mehr benötigten Bornheimer Straßenbahndepots in Frankfurt am Main errichteten Hallen hatte das Amt für Denkmalschutz die größere 3-schiffige Halle als erhaltenswürdig erachtet, wobei dies auch ein Gutachten der ISIB (Institut für Schweißtechnik & Ingenieurbüro Dr. Möll GmbH) bestätigt hatte. Ein Investor kaufte die Halle und plante mit seinem Architekten ein modernes Einkaufszentrum mit der Maßgabe, möglichst viel an alter Bausubstanz zu erhalten. Der Bau einer Tiefgarage zwang zum Abriss der Halle. Damit wurde ein Konzept der ISIB befolgt, nach Zerlegung der Hallenkonstruktion in transportable Einheiten, diese von einer Stahlbaufirma überarbeiten zu lassen und mit einer Korrosionsbeschichtung und entsprechendem Wärmeschutz versehen, wieder an gleicher Stelle auf der Betondecke der Tiefgarage zu errichten.

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Anläßlich des 50.Todestages von Prof. Dr.-Ing. Kurt Beyer wird in diesem Beitrag an den bedeutenden Statiker und Bauingenieur erinnert. Dabei werden sein wissenschaftliches Werk, seine herausragenden Leistungen als Ingenieur, der Mensch und seine Ausstrahlung auf nachfolgende Ingenieurgenerationen gewürdigt.

Tragwerke mit Bewehrung aus textilen Gelegen sind eine innovative Entwicklung im Bauwesen. Die in Feinbeton eingebettete textile Bewehrung kann für Neubauteile und nachträgliche Verstärkungen verwendet werden. Für Tragwerke aus Textilbeton werden im Beitrag Berechnungsmodelle und Anwendungsbeispiele vorgestellt, die im Sonderforschungsbereich 528 entstanden. Ein besonderer Akzent wird durch die verallgemeinerte Behandlung unscharfer Daten gesetzt, da Datenunschärfe signifikanten Einfluß auf die Systemantworten hat.