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Innerhalb der Nutzungsdauer vollwandiger stählerner Straßenbrücken sind zwei Probleme zu beachten, die sich auf das Verhalten der Stegbleche beziehen: das Plattenbeulen und das Stegatmen. Dieses kann bei wiederholter Belastung zur Ermüdung führen. Ständige Lasten, Verkehrslasten und Verkehrsvolumen haben sich in der Vergangenheit erhöht, die Widerstände infolge von Korrosion und von Gebrauchseinflüssen vermindert. Daher können Beulsicherheiten auf nicht mehr tolerierbare Werte absinken. Die Arbeit beschränkt sich auf die Stegbleche von Plattenbalken- und Kastenträgerbrücken und auf die Frage, wann und wie eine Ertüchtigung vorzunehmen ist. Exemplarisch wird ein Stützenbereich der Sinnbrücke im Zuge der A7 untersucht, Sanierungsmaßnahmen zur Erhöhung der Sicherheiten werden besprochen. Das Stegatmen wird in einer späteren Arbeit behandelt.

Mehrere Streitfälle der letzten Jahre, die sich auf Fragen der Abrechnung nach DIN 18335 bezogen haben, erfordern zu ihrem Verständnis eine eingehende Befassung mit den Problemen der Gewichtsermittlung von Stahlkonstruktionen durch Berechnen. Hierzu wird die Entwicklung der Abrechnungsverfahren innerhalb der letzten 40 Jahre aufgezeigt und eine Begründung für die Umstellung der Gewichtsermittlung von Wiegen zu Berechnen gegeben. Anhand von Beispielen werden Ermessunsspielräume und Grenzfälle der Abrechnung aufgezeigt. Zur Vermeidung von Streitfällen wird eine Begrenzung der zu übermessenden Fläche vorgeschlagen.

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Einige bemerkenswerte Verbundbrücken in der Bundesrepublik Deutschland und in der Schweiz, Entwicklungen in Frankreich, wie z. B. die externe Vorspannung und die Verwendung von Fachwerk- und Stahltrapezblechstegen in Spannbetonbrücken, sowie einige Schrägseilbrücken in Verbund in verschiedenen Ländern beweisen ein verstärktes Interesse an dieser Bauweise. Der Bericht befaßt sich mit diesen Entwicklungen und stellt Überlegungen zu weiterer Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit an.

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Technische Systeme bedürfen während ihrer Nutzung der technischen Überwachung. Neben Sichtprüfungen kommen Messungen von Symptomen als sensitive Größen bezüglich eventueller Schäden in Betracht, holistische Dynamik (zeitvariante Modelle). Die Innovation bei der Überwachung und Diagnose technischer Systeme liegt in der konsequenten Verwendung der Symptome. Der Beitrag gibt eine Einführung in die holistische Dynamik.

Das EXPO-Dach wurde zu einem der Wahrzeichen der Weltausstellung in Hannover und ist beeindruckendes Beispiel der Möglichkeiten, die der moderne Holzbau bietet. Bei dieser Konstruktion wurde nicht nur die bislang größte Spannweite in Brettrippenbauweise ausgeführt. Es wurde auch Rundholz mit in der Vergangenheit in Baukonstruktionen noch nicht eingesetzten Durchmessern verwendet. Die Umsetzung des technisch wie architektonisch anspruchsvollen Projekts erforderte die Entwicklung von Lösungen, die über die zur Zeit geltenden Regeln der Technik hinausgehen. Dies betraf alle Bereiche der Planung und der Ausführung: Tragwerksplanung und Rechenmodelle, Holztechnologie, Verbindungstechnologie sowie Qualitätsprüfung und -sicherung. Der Einsatz und die Entwicklung der Sonderlösungen werden hier dargestellt.

Die von Professor Julius Natterer entwickelten Holzrippenschalen in Brettstapelbauweise bieten vielfältige Gestaltungsmöglichkeiten für weitgespannte Flächentragwerke. Nach ersten Erfahrungen mit verschraubten Holzrippen Ende der 60er Jahre fand die eigentliche Entwicklung zu einer interessanten Alternative im Hallenbau aber vor allem in den letzten zehn Jahren statt. In dieser Zeit wurden anhand mehrerer ausgeführter Objekte die Berechnungsmethoden verfeinert und die Konstruktion anhand praktischer Erfahrungen weiterentwickelt. Die Konstruktion besteht im wesentlichen aus sich kreuzenden Holzrippen, die aus mehreren miteinander verschraubten Brettlagen zusammengesetzt sind, einer ausgesteiften Schalung und verhältnismäßig steifen Randgliedern. Dadurch entstehen hochgradig statisch unbestimmte Systeme, die aufgrund nachgiebiger Verbindungen große Lastumlagerungsmöglichkeiten haben. Durch die Entwicklung leistungsfähiger Rechenprogramme und komplexer, auf das Tragverhalten der Konstruktion abgestimmter Rechenmodelle kann die Gesamtstruktur an die jeweils vorhandenen Randbedingungen angepaßt, berechnet und optimiert werden. Für die Ausführung der Rippenschalen ist ein Lehrgerüst erforderlich, durch das die Schalenform vorgegeben wird und auf dem die Brettrippen Lage für Lage aufgebaut werden. Da die Bauweise keinen umfangreichen Maschinenpark erfordert, ist sie auch für kleinere und mittlere Zimmereibetriebe interessant.

Wird Holz als nachwachsender Werkstoff das Baumaterial des XXI. Jahrhunderts? In der heutigen Zeit, in der ökologische Überlegungen zunehmend an Bedeutung gewinnen, kann der Werkstoff Holz vor allem unter dem Aspekt der CO2-Emissionen und energetischer Gesichtspunkte gewichtige Trümpfe ausspielen. Zum einen benötigt die Verarbeitung im Vergleich zu anderen Baustoffen nur sehr wenig fossile Energie. Darüber hinaus kann das im Holz abgelagerte CO2 nicht nur sinnvoll “entsorgt” sprich verbaut werden, sondern neues CO2 der Atmosphäre durch Wiederaufforstung gebunden werden.

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Pünktlich zur Fußballweltmeisterschaft wird der neue Berliner Hauptbahnhof eröffnet. Ein markantes Zeichen setzen die zwei bügelförmigen Hochhäuser, die mit dem dazwischen hängenden Glasdach die Lücke in der Mitte des Ost-West-Glasdaches schließen. Berichtet wird über das Tragwerk und die Montage der Stahlverbundkonstruktion dieser Bügelbauten.

Sandwichelemente werden als Dach- und Wandbauteile derzeit ausschließlich auf eine tragende Unterkonstruktion montiert. Sie sind deshalb als Sekundärbauteile eines Gebäudes zu betrachten und werden als selbsttragende Bauteile klassifiziert. In statischer Hinsicht sind sie jedoch Ein- oder Mehrfeldträger, die neben ihrem Eigengewicht auch Wind- und Schneelasten abtragen. Es sind lediglich Biegemomente und Querkräfte vorhanden.
Bei Gebäuden aus Sandwichelementen ohne Unterkonstruktion werden die Paneele zusätzlich in ihrer Ebene belastet. Dies geschieht zum einen in vertikaler Richtung als lastabtragende Wandscheibe, zum anderen als aussteifende Dach- oder Wandscheibe. Dieses Tragverhalten wurde am Institut für Sandwichtechnik (iS-mainz) der Hochschule Mainz in Axial- und Schubfeldversuchen untersucht.

Sandwich panels as bracing diaphragm and load bearing wall.
Traditionally, are structural components for wall cladding and roof covering of a building. They are mounted on a load-bearing substructure. Thus, they are considered as secondary structural component of a building and are classified as self-supporting structural members. Statically, they act as single or multi span beams. They transfer self-weight and external loads from wind and snow to the substructure. Only bending moments and shear forces occur.
When the conventional bracing members are missing, the sandwich elements are subjected additionally to loads in the plane of the panel. On the one hand they serve in vertical direction as load bearing wall, on the other hand they stabilize the building against horizontal loads. This load-bearing behaviour was investigated in axial load and wall racking tests at iS-mainz.

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Die Schnittgrößenermittlung für Systeme aus schubweichen Sandwichelementen kann auf einfache Art mittels Fachwerkmodellen erfolgen. Ausgehend von einer kurzen Darstellung der mechanischen Zusammenhänge werden die Modellierung, die Auswertung der Teilschnittgrößen sowie die Nachweisführung erläutert. Abschließend werden diese Erläuterungen mit Beispielen ergänzt.

Practical checks at ultimate limit state and serviceability limit state of sandwich panels using truss systems.
The calculation of internal forces of systems with shear-flexible sandwich panels can be easily done using truss-systems. Starting with a short presentation of the mechanical context, modelling, evaluation of internal forces and verification are explained. Examples support the explanation.

Es werden zunehmend Photovoltaikelemente auf Sandwich-Dachelementen installiert. Diese zusätzlichen Punktlasten sind durch die geltende Norm EN 14509 nicht abgedeckt. Deshalb besteht ein großer Bedarf nach einem einheitlichen Bemessungskonzept. Basierend auf Versuchsreihen wird ein Vorschlag für ein einfaches Verfahren zur Ermittlung der Lastverteilung und Spannungen im Sandwichelement mit profilierter äußerer Deckschicht vorgestellt und zu beachtende Konstruktionsdetails beschrieben.

Installation of photovoltaic-elements on sandwich roof panels - Construction details and design model.
A large number of photovoltaic modules have been subsequently mounted on existing roofs and new structures for several years. Point loads are not covered by the existing standard EN 14509. For this reason, there is a great need for a basic design concept that is covered by a simple, documented model and test series. Construction details will be shown also.

Beim Auffahren der ersten seichtliegenden Tunnel in der tonsteinreichen, dünnbankigen Ausbildung des Buntsandsteingebirges in Osthessen sind mehrfach unerwartet grosse Verformungen und auch einzelne Verbrüche aufgetreten. Der Bericht beschreibt Ursachen für die aufgetretenen Störungen und zeigt Möglichkeiten auf, wie Verbrüche bei rechtzeitigem Erkennen vermieden werden können.

Für den 162 m weit spannenden Stabbogen über die Hauptöffnung der Brücke mit einem maximalen Vollquerschnitt von 6.10 x 1.80 m am Kämpfer wurden besondere betontechnologische Massnahmen erforderlich. Es war eine Betongüte B 55 zu erreichen, hierfür wurde unter Berücksichtigung der Hydratationswärme-Entwicklung eine Betonrezeptur mit einem Zementgehalt von 300 kg/m3 gewählt. Während der Hydratation wurde eine Erwärmung von 50 K gemessen. Der Frischbeton wurde im Transportfahrzeug mit flüssigem Stickstoff gekühlt.

Talbrücke mit 1280 m Gesamtlänge. Die Stromöffnung über den Main wird von einem Beton-Stabbogen mit 162 m lichter Weite überspannt. Die in den Fels einbindenden Bogenkämpfer wurden in Spundwandbaugruben erstellt. Der Bogen selbst wurde im Freivorbau mit Abspannung über zwei Hilfspylone errichtet. Der vorgespannte Überbau hat einen Hohlkastenquerschnitt und ist in fünf Durchlaufträger unterteilt. Er wurde im Taktschiebeverfahren von einer Seite eingeschoben.

Vor allem aufgrund der großen Aufgaben nach der Wiedervereinigung Deutschlands zum Auf- und Ausbau der Verkehrsinfrastruktur in den neuen Bundesländern wurden in den letzten 15 Jahren eine außerordentlich große Zahl von Brücken- und Ingenieurbauwerken neu gebaut oder im Rahmen der Verbreiterung von Autobahnen erneuert. Von den beteiligten Ingenieuren wurde dies sehr schnell als Chance begriffen, neben bewährten Bauweisen auch neue technische Entwicklungen anzustoßen und innovative Lösungen zu verwirklichen. Dies betrifft sowohl den Beton- und Spannbetonbrückenbau wie auch in besonderem Maße den Stahlverbundbrückenbau. Viele gute Beispiele des aktuellen Brückenbaus konnten vor allem auf den Autobahnen A71/A73 durch den Thüringer Wald und auf der A4 bei Dresden realisiert werden. Mit der gleichzeitigen Umstellung des nationalen Regelwerkes auf die moderneren europäischen Regelungen der Eurocodes befindet sich damit der deutsche Brückenbau auch im internationalen Vergleich weiterhin auf einem erfreulich hohen Niveau.