Tunnel sind neben den Brückenbauwerken die teuersten Anlagenteile einer Straße, und zwar nicht nur hinsichtlich der Erstinvestitionen für den Bau, sondern auch hinsichtlich der späteren Betriebs-, Unterhaltungs- und Erhaltungsaufwendungen. Aufgrund der erheblichen Zunahme von Tunnelbauwerken im Zuge von Bundesfernstraßen hat das Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen in den letzten Jahren die wesentlichen Anforderungen an die Gebrauchstauchlichkeit, Dauerhaftigkeit und Wirtschaftlichkeit sowie den späteren Betrieb und die Erhaltung dieser Bauwerke in verschiedenen Regelwerken zusammengestellt, um die zur Verfügung stehenden knappen finanziellen Mittel effektiv einsetzen zu können. Insgesamt 162 Straßentunnel mit einer Gesamtröhrenlänge von 122,4 km sind zur Zeit im Zuge von Bundesfernstraßen in der Baulast des Bundes unter Verkehr. Ende 1999 waren bei den Straßenbauverwaltungen der Länder weitere 38 Tunnel in Bau, 47 Tunnel in Planfeststellungsverfahren oder in der Phase der Bauvorbereitung und 55 Tunnel in der Vorplanung.

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Für Gebäude in Massivbauweise mit monolithischen, hochwärmedämmenden Ziegel-Außenwänden war nach Beiblatt 1 zu DIN 4109:1989 praktisch keine normative schalltechnische Bemessung möglich. Daher wurde in 2010 ein zulassungsgeregeltes Bemessungsverfahren eingeführt, mit dem bauakustische Berechnungen mit hoher Prognosesicherheit geführt werden können. Dieses Verfahren wurde in die vollständig überarbeitete Normenreihe DIN 4109:2016/2018 ‘Schallschutz im Hochbau’ übernommen.
Grundlage für die Anwendung dieser Methode ist die Kenntnis individueller Schalldämm-Maße und Stoßstellendämm-Maße der jeweils verwendeten Ziegel-Produkte bzw. Produktkombinationen. Zur Vereinfachung der Nachweisführung für Gebäude in Ziegelbauweise stellt die Ziegelindustrie die Bauphysiksoftware ‘Modul Schall 4.0’ zur Verfügung, in der die maßgebenden schalltechnischen Parameter von Außenwandprodukten zahlreicher Ziegelhersteller in einer Datenbank hinterlegt sind. In diesem Bericht werden Erfahrungen in der Anwendung des Bemessungsverfahrens für Gebäude in Ziegelbauweise vorgestellt. Es zeigt sich eine hohe Übereinstimmung von Prognosen und Prüfungen an ausgeführten Gebäuden.

In order to improve the energy efficiency of an existing building, it is necessary, among other things, to improve the thermal insulation provided by that building’s external walls. If the additional insulation required for this cannot be fitted on the outside, then it will need to be applied on the inside instead. To avoid the need for complex designs, insulating materials with a considerably reduced susceptibility to damage should be used, for example the mineral insulation panel Multipor.
Xella Technologie- und Forschungsgesellschaft mbH has conducted a study in cooperation with Xella Deutschland GmbH to determine whether, and if so, how, Multipor affects structure-borne sound transmission when used as interior insulation. The study, the results of which are presented in this article, involved testing flanking sound transmission in a laboratory at the Hochschule für Technik (HFT) in Stuttgart, Germany.

For several years, the sound insulation ratings for multi-storey buildings have been in transition and are being brought into line with the European calculation method according to EN 12354:2000. The drafts of DIN 4109 have been available since November 2013. The forecasting procedure for the expected airborne sound insulation in solid buildings will change considerably by comparison to the regulations in Supplement 1 to DIN 4109:1989.
In recent years, the building acoustics testing unit of Xella Technologie- und Forschungsgesellschaft mbH has carried out numerous quality tests to determine the acoustic insulation of apartment partitioning walls and apartment partitioning floors in apartment buildings. The exterior walls of the buildings reviewed consist exclusively of plastered, autoclaved aerated concrete block walls. The interior walls were made primarily of autoclaved aerated concrete or limestone blocks. In a few cases, dry constructed or reinforced concrete inner walls were present. A comparison is presented between the test results of these quality tests and the design values of the assessed sound reduction index R’w according to E DIN 4109-2:2013. During these tests, a discussion took place on the uncertainty that must be incorporated in the calculation so as to achieve an adequately high level of planning assurance.

The DIN 4109 series of standards has been revised in recent years and harmonised with European design codes. After the drafts of DIN 4109 were issued in November 2013, the documents shall now be finally published in summer 2016.
The calculation procedure according to DIN 4109-2 is based on the simplified procedure from EN 12354:2000, in which the noise transmission routes are calculated individually, similarly to the calculation for framed buildings according to supplement 1 to DIN 4109. The procedure according to DIN 4109-2 is based on formulae, which are filled with figures from the building element catalogue of parts 3-2 to 3-6.
This article shows examples of calculation steps for the determination of the weighted airborne sound reduction R'w,Raccording to DIN 4109-2:2016 for a floor slab between residential units.

Es wird die Konstruktion, Berechnung und Bauausführung einer über 36 m weit spannenden Hyparschale berichtet. Das Tragverhalten der Schale wird ausführlich erläutert.

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Es wird gezeigt, dass die beiden Methoden für den Plattenbeulnachweis im Eurocode 3 - Teil 1-5, nämlich die Methode 1 mit wirksamen Breiten und die Methode 2 mit Spannungsbegrenzungen, eine gemeinsame Grundlagen haben.
Diese Grundlage besteht in dem Modell bilinearer Spannungs-Stauchungslinien mit “plastischen” Plateaus in Höhe der Beulspannungsbegrenzungen für jedes Beulfeld, die ähnlich wie bei der plastischen Bemessung von Hybridträgern über den Gesamtquerschnitt integriert die Gesamtquerschnittstragfähigkeit ergeben.
Die Mobilisierung der höheren Tragfähigkeit von Beulfeldern über das Niveau des schwächsten Beulfeldes hinaus bedeutet auch, dass sich die Spannungsfelder Ed (σx, τ) in den schwächeren Beulfeldern, die ursprünglich elastisch gerechnet wurden, ändern müssen. Diese nderung wird berücksichtigt, indem der höhere Durchfluss von Schubspannungen durch eine Abnahme der Längsspannungen längs der Beulspannungsinteraktion ausgeglichen wird. Dieses Modell begründet auch die Querschnittsinteraktion beim Beulnachweis.
Die Ausnutzbarkeit unterschiedlicher Tragfähigkeitsniveaus bei der Methode 2 macht es möglich, diese Methode sowohl für Gebrauchstauglichkeitsnachweise (ohne Inanspruchnahme der Plateaueigenschaften) als auch für Tragfähigkeitsnachweise (mit Inanspruchnahme der Plateaueigenschaften) einzusetzen.
Die Methode 2 mit Inanspruchnahme von Plateaueigenschaften kann auch auf ausgesteifte Beulfelder erweitert werden. Obwohl dafür noch keine normative Regelung existiert, können Nachrechnungen von Beulfeldern verschiedener Brücken unter Berücksichtigung verschiedener Fließkurven zur Erfassung der zulässigen Größe der Fließzonen zeigen, dass die bisherige Konstruktionspraxis nach DASt-Ri 012 durch die Methode 2 mit und ohne Berücksichtigung der Plateaueigenschaften gut wiedergegeben wird.

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[Stahlbau 77 (2008), H. 10, S. 748-761 ]

Stahlbauten sind Leichtbauten mit großen Vorteilen für die sthetik und die Nachhaltigkeit. Dieser Vorteil wird mit größerem Aufwand bei den Stabilitätsnachweisen erkauft. Im Eurocode 3 - Teil 1 “Entwurf und Berechnung von Stahlbauten - Grundregeln und Regeln für den Hochbau” sind die Stabilitätsregeln für Stabwerke, Plattenbeulen und Schalentragwerke zusammengestellt. Sie enthalten geometrische Ersatzimperfektionen für Nachweise nach Theorie 2. Ordnung oder Bemessungsformeln für Bauteilnachweise, die bereits Imperfektionen enthalten. Dieser Beitrag behandelt insbesondere die Konsistenz von Imperfektionsangaben und den Nachweisformeln für Bauteile. Eine solche Konsistenz besteht beim Knickstabnachweis, da die Knickformel mit einem Imperfektionsmodell abgeleitet wurde. Beim Biegedrillknicken, und Biegedrillknicken mit oder ohne Druckkraft und mit oder ohne zweiachsige Biegung ist aber die Konsistenz nicht ohne weiteres offensichtlich. Um die Situation zu klären, liefert der Beitrag einen Leitfaden für die Anwendung der sogenannten “Allgemeinen Methode” im Eurocode 3 - Teil 1-1, der es ermöglicht, die Biege- und Biegedrillknickfälle mit Druckkraft, einachsiger und zweiachsiger Biegung für beliebige Randbedingungen einfach nachzuweisen. Diese allgemeine Methode ist zuverlässigkeitsmäßig nach EN 1990 - Anhang D überprüft, und es werden Vergleiche mit Resultaten von Alternativmethoden im Eurococde 3 - Teil 1-1 angegeben.

Durch die Einführung einer “wirksamen Blechdicke“ werden die beiden im Eurocode 3-1-5 enthaltenen Verfahren zum Nachweis der Beulsicherheit ineinander überführt. Das Ergebnis ist ein zweistufiges Verfahren, das die Einfachheit der Methode der reduzierten Spannungen und die Wirtschaftlichkeit der Methode der wirksamen Breiten in sich vereint. Dieses bereits in der Zeitschrift Stahlbau [4] vorgestellte vereinfachte Verfahren wird hier anhand eines Praxisbeispiels ausführlich erläutert und diskutiert.

Simplified Method to exploit the plastic buckling resistance by introducing an effective plate thickness - explanations and examples.
By introducing an effective plate-thickness both approaches of the Eurocode 3-1-5 to calculate the buckling resistance are merged together. The outcome is a two-step method, which combines the ease of use of the reduced stress method and the high cross-section resistances of the effecticvep width method. This simplified method, which have already been presented in the journal Stahlbau [4], is demonstrated and discussed in detail by a practical example.

Der Nachweis der Beulsicherheit ebener Bleche nach dem im Eurocode 3, Teil 1-5 angewendeten Verfahren der wirksamen Breiten bedingt einen hohen Rechenaufwand und ist für ermüdungsbeanspruchte Konstruktionen, z. B. im Brückenbau, nur eingeschränkt anwendbar. Das hier vorgestellte vereinfachte Nachweisverfahren erweitert die lineare Methode der reduzierten Spannungen durch die Einführung einer wirksamen Blechdicke. Dadurch gelingt es, bei deutlich vermindertem Aufwand plastische Reserven innerhalb des Querschnittes gleichwertig auszunutzen.

Simplified Method to exploit the plastic buckling resistance by introducing an “effectivep plate thickness”.
The verification of buckling resistance according to the effectivep width method given in EC3 part 1-5 (section 4) is marked by a time consuming and complex calculation process. Moreover, for fatigue affected structures, such as bridges, the applicability is restricted. Within this paper, a simplified procedure is introduced which extends the linear approach of reduced stresses (EC3-1-5, section 10) by introducing an effective thickness. Thus, the plastic resistance of the resulting cross section can be exploited similar to the first approach, but at lower computational time.

Die durchgeführten Versuche zeigen, daß eine unverfüllte Gußstütze bei voller Lastausnutzung eine Feuerwiderstandsdauer von etwa 30 min erreicht. Bei 50%iger Lastausnutzung beträgt die Feuerwiderstandsdauer 58 min. Durch eine Betonverfüllung kann die Feuerwiderstandsdauer bei sonst gleichen Bedingungen gegenüber ungeschützten Gußstützen um etwa 15 min erhöht werden. Eine mit einem Dämmschichtbildner versehene Gußstütze kann bei voller Lastausnutzung in die Feuerwiderstandsklasse F 60 eingestuft werden. Aus den Versuchsergebnisen werden für die Praxis erste Diagramme erarbeitet, in denen die Feuerwiderstandsdauer U/A-Wert und der Lastausnutzung angegeben wurden.

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Die Sicherheit geotechnischer Bauwerke wird nach den neuen europäischen und nationalen Vornormen auf der Basis probabilistischer Konzepte bestimmt. Aufgrund der unvollständigen Erkundungen des Baugrundes sowie seiner natürlichen Heterogenität und Besonderheiten im Vergleich zu anderen Baustoffen (Stahl, Beton, Holz, ect.) ist es dennoch nicht möglich, mit diesem Konzept die Realität der Umweltzustände im Baugrund vollständig zu beschreiben. Der vorliegende Beitrag bezweckt die Einführung der Fuzzy-Logik-Theorie als alternatives oder komplementäres Sicherheitskonzept in der Geotechnik. Damit wird das Berechnungsmodell des Baugrundes wirklichkeitsnäher erfaßt. Diese Ausführungen werden mit leistungsfähigen Lösungsalgorithmen und numerischen Berechnungsbeispielen verdeutlicht.

Seit der Verabschiedung der europäischen Normentwürfe im Bauwesen und der angepaßten nationalen Vornormen, die auf probabilistischen Grundlagen beruhen, ist die Frage hinsichtlich der Ermittlung der charakteristischen Kennwerte, insbesondere der geotechnischen Einflußgrößen, noch nicht befriedigend gelöst. Dadurch entsteht eine partielle Ungewißheit über das angestrebte Sicherheitsniveau und möglicherweise auch eine Überbemessung bzw. Unterbemessung von Bauteilen. Die Ermittlung der charakteristischen Werte (p%-Fraktil oder Mittelwert) mit Hilfe der mathematischen Statistik hat den Nachteil, daß sie viele Annahmen und eine große Anzahl von Stichproben benötigt und überdies schwierig handhabbar ist. In diesem Aufsatz wird das Problem der Bestimmung der charakteristischen Werte mit Hilfe der Theorie unscharfer Mengen behandelt. Das vorgeschlagene Verfahren hat einen überschaubaren Aufbau, was für die Praktiker eine pragmatische Berechnungsmethode darstellt. Außerdem liefert dieses Verfahren im allgemeinen eine ökonomischere Lösung im Vergleich zu den stochastischen Methoden.

Die Stansicherheitsuntersuchung mit den kinematisch möglichen Bruchmechanismen aus mehreren starren Gleitblöcken wird in der neuen Vornorm DIN 4084-100 verlangt. Die jetzigen Berechnungsansätze dafür sind aufwendig. Im vorliegenden Aufsatz wird ein für die numerische Berechnung gut geeignetes, praxisorientiertes Verfahren (DGBM) zur kinematischen Standsicherheitsberechnung mit mehreren Gleitblöcken dargestellt. Praktische Berechnungsbeispiele und numerische Vergleichsberechnungen (nach DIN V 4084-100 und DIN 4084) werden vorgestellt.

Algen und Pilze an wärmegedämmten Hausfassaden treiben seit einigen Jahren die betroffenen Hauseigentümer schier zur Verzweiflung, und die unerwünschten "Verzierungen" vermehren sich auch noch! Solche Fälle treten aus unerklärlichen Gründen sogar schon innerhalb der Gewährleistungsfristen auf und verursachen dann mindestens Ärger, manches Mal aber auch teure Streitfälle.

Die CEN-Normenentwürfe zur Berechnung der Luft- und Trittschallübertragung zwischen benachbarten Wohnräumen werden auf ihre Anwendbarkeit hin untersucht. Eine Fehlerberechnung zeigte, daß für das bewertete Bauschalldämm-Maß und den Norm-Trittschallpegel 2 bis 3 dB Genauigkeit erreicht werden. Im Vergleich der Berechnungen nach CEN und DIN 4109 mit der Messung am Bau liefern die CEN-Entwürfe bessere Vorhersagen zur Luftschalldämmung. Für die Trittschallübertragung konnten mangels Eingangsdaten keine Berechnungen durchgeführt werden.

Anhand zweier PC-Programme wird das Prinzip und die Nützlichkeit bauakustischer Auralisationen erläutert. Während das eine eine einfache, aber wirkungsvolle Messedemonstration darstellt, sind mit der anderen Software in Echtzeit beliebig lange Hörbeispiele und augenblickliches Umschalten auf ein anderes Bauteil oder eine andere Schallquelle möglich. Als zweites Werkzeug zur Optimierung der Schalldämmung von Bauteilen dienen Rechenprogramme zur Vorhersage des frequenzabhängigen Schalldämmverlaufs, insbesondere das für geschichtete Bauteile geschriebene Programm LAYERS. Das unbefriedigende Trial-and-Error-Verfahren bei der Entwicklung von Bauteilen kann mit der Unterstützung durch die Auralisations- und Prognosemöglichkeiten vermieden werden.

Doppelverbundbrücken werden aufgrund ihrer Wirtschaftlichkeit gegenüber Einfachverbundbrücken zur Zeit sehr oft bevorzugt gebaut. Anhand von einigen während der Bauausführung durchgeführten Messungen wird das Tragverhalten solcher Verbundbrücken erläutert. Dabei wird besonders auf die Fragen der Mitwirkung des Untergurtbetons im Bereich des Doppelverbundes sowie des Einflusses des Kriechens und des Schwindens auf die Schnittgrößenverteilung und Spannungsumlagerung eingegangen. Ebenso untersucht werden die Kraftüberleitung vom stählernen Kastenträger auf die Betonbodenplatte und die Schubkraftverteilung bei der flächigen Verbundwirkung im Bereich des Untergurtes sowie die Mitwirkung der Betonplatten (Fahrbahntafel und Untergurt) bei der Verteilung der Zustandsgrößen in Tragwerkslängsrichtung.