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Viele Jahre leer und ungenutzt fristete das ehemalige Bergheimer Bad in Heidelberg ein unwürdiges Dasein. Niemand war bereit, sich des Bauwerks anzunehmen oder hatte eine gute Idee, wie es sinnvoll weiter genutzt werden könnte. Oft besteht das Hauptproblem historischer Gebäude darin, dass keine Nutzung gefunden wird, die einen finanziellen Anreiz für Investoren schafft. Glücklicherweise kam es bei diesem Bauwerk dann letztlich doch anders und es fand sich ein der Stadt Heidelberg sehr verbundener Geschäftsmann, der die Vision hatte, man könnte doch etwas aus dem Bauwerk machen, wodurch einerseits das kulturelle Erbe erhalten bliebe, gleichzeitig aber auch ein profitables Geschäft entstehen könnte. Dieser hatte als einziger auf eine europaweite Ausschreibung der Stadt Heidelberg hin ein Angebot abgegeben und erhielt im Oktober 2008 den Zuschlag. Zusammen mit dem namhaften Heidelberger Architekturbüro SSV-Architekten und dem im Umgang mit historischer Bausubstanz erfahrenen Ingenieurbüro für Tragwerksplanung ProfessorPfeiferundPartner mit Hauptsitz in Darmstadt wurde das Gebäude in den Jahren 2010 bis 2012 grundlegend saniert, teilweise umgebaut und durch Hinzufügung von zwei Neubauten und einer Tiefgarage, die sich in das Gesamtensemble maßstäblich einfügen, in ein Marktzentrum mit Hotel und Büros umgewandelt. Besonderes Augenmerk wurde dabei auf die unveränderte Erhaltung der historischen Konstruktion gelegt, die insbesondere in den Kuppelkonstruktionen über dem ehemaligen Männerbad und dem ehemaligen Frauenbad sichtbar ist. Mit Ausnahme einer kurzen Beschreibung der Neubauten konzentriert sich dieser Beitrag auf die Statik der Gewölbe.

“New old” calculation methods on the example of the historical Bergheimer Bath in Heidelberg
Empty and unused for many years, the former Bergheim bath in Heidelberg led an unworthy existence. No one was willing to take care of it or had a good idea of how it could be put to good use. Often the main problem of historical buildings is the fact that no use is found which creates a financial incentive for investors. Fortunately, in this building it was different and there was an astute businessman, highly attached to the town of Heidelberg, who had the vision, that there was the opportunity to create something new out of the building where on the one hand, the cultural heritage could be saved and at the same time a profitable business could arise. This man was the single one who made an offer to a Europe-wide tender of Heidelberg and received the award in October 2008. Together with the renowned Heidelberg architects SSV and the experienced in working with historic buildings engineering office for structural engineering ProfessorPfeiferundPartner, headquartered in Darmstadt, the building in the years 2010-2012 has been thoroughly renovated and partly rebuilt by the addition of two new buildings and an underground parking, well inserted into the entire ensemble and converted into a market center with hotel and offices. Particular attention was paid to the unchanged preservation of the historical structures, especially visible in the vault structures of the former men's and women's baths. Except for a brief description of the new buildings, this paper focuses on the static of the vault.

Der in der zweiten Hälfte der 1960er Jahre errichtete “Palast der Kultur” war mit seinen Räumen für künstlerische Betätigung sowie seinem großen Veranstaltungssaal in der Baugeschichte der Stadt Dresden und der ehemaligen DDR ein herausragendes und einzigartiges Gebäude. Nachdem vor allem brandschutztechnische Mängel einen Weiterbetrieb in der bisherigen Form nicht mehr zuließen, hat sich die Stadt Dresden nach mehreren Studien dazu entschlossen, den Kulturpalast einer neuen multifunktionalen Nutzung zuzuführen. Das für diese herausfordernde Baumaßnahme mit der Tragwerksplanung beauftragte Ingenieurbüro ProfessorPfeiferundPartner untersuchte zuerst das vor rund 50 Jahren errichtete mehrgeschossige Bestandsgebäude umfassend auf Standsicherheit und Durchführbarkeit der geplanten, trotz Denkmalschutz durchaus erheblichen Eingriffe in die Bestandsstruktur zum Zwecke von Umgestaltungen und Nutzungsänderungen. Die weiteren Aufgaben umfassten neben der “behutsamen” Ertüchtigung verbleibender Geschossdecken die Einfügung eines neuen, modernen Konzertsaals für höchste akustische Ansprüche, was umfangreiche Abbruchmaßnahmen, schwierige Bauzustände und die Einfügung komplett neuer, weit gespannter Tragwerksteile mit sich brachte.

Structural design and building of listed buildings as in the example of the redesign of the Kulturpalast (cultural center) in Dresden
Erected in the second half of the 1960s, the “Kulturpalast” with its cultural activities and large convention hall, was an outstanding and unique building set in the history of Dresden and the former GDR. Since deficiencies in fire safety made a continuation of the original usage impossible the city of Dresden, after carrying out feasibility studies, decided to convert its use to cover multifunctional events. For this most challenging building activity the job of structural planning was contracted to ProfessorPfeiferandPartner who, at first, inspected the 50-year-old multi-storey building extensively for stability and feasibility of the planned considerable changes to the existing structure, that, despite being listed were necessary for the redesign and change of use. The condition of the building was difficult and besides the careful strengthening of the remaining floors other assignments included adding a new, modern concert hall with high acoustic requirements entailing extensive demolition work and the construction of completely new wide-spanning structural components.

Die Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung, Träger des renommierten Museums und des nicht minder bedeutenden wissenschaftlichen Instituts, erweitert bis Ende 2018 in Frankfurt/Main ihre Räumlichkeiten für Forschung, Sammlung, Veranstaltungen und Verwaltung um ca. 19000 m2. Dazu wurden drei historische Gebäude des “Senckenbergareals” nach den Plänen des Büros Kulka-Architekten, Köln und Dresden, zusammengeführt und so umgestaltet, dass das Ergebnis den Anforderungen eines modernen Forschungsbetriebs sowie zugleich den Belangen des Denkmalschutzes Rechnung trägt.
Das für diese herausfordernde Baumaßnahme mit der Tragwerksplanung beauftragte Ingenieurbüro ProfessorPfeiferundPartner untersuchte zuerst die vor mehr als 100 Jahren errichteten, mehrgeschossigen Bestandsgebäude umfassend auf Standsicherheit und Durchführbarkeit der geplanten Umgestaltungen und Nutzungsänderungen. Die weiteren Planungsleistungen umfassten neben der “behutsamen” Ertüchtigung einzelner Geschossdecken unterschiedlicher Bauart und dem Einbau neuer Decken zur Herstellung der erforderlichen Barrierefreiheit sowie Schaffung zusätzlicher Flächen gemäß den Nutzervorgaben die Ergänzung eines Gebäudeteils mit Überbauung sowie die Zusammenführung der Gebäude durch repräsentative Verbindungsbrücken. Zusätzlich waren komplexe Bauzustände und Abbruchmaßnahmen und die Ertüchtigungen höher belasteter Fundamente durch HD-Injektionen zu beplanen.

Redesign of the listed Senckenbergareal in Frankfurt/Main. Using existing qualities and appreciation of historic structures
The Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung (Association for Research in Nature), sponsor of the renowned Senckenberg Museum and equally prestigious Senckenberg Institute, aims to increase its facilities for research, collection and administration in Frankfurt/Main by 19,000m2 by the end of 2018.
Kulka-Architekten, based in Cologne and Dresden, reconfigured and merged three historic buildings to satisfy the demands of a modern research facility while taking account of the historic building preservation act.
The international consultancy ProfessorPfeiferundPartner, which was entrusted with the structural engineering of this challenging project, in a first step assessed the as-built situation of the more than 100 years' old multi-storey buildings for structural stability with a view to establish the feasibility of the envisaged redevelopment.
Further design steps included the “cautious” strengthening of floor slabs of various type, the addition of an annex as well as the joining of buildings by means of imposing connection-bridges. Complex demolition and construction sequence analysis, strengthening of foundations by means of HDI injection as well as the restoration of parts of the sandstone façade elements had to be considered as well.

Inhalt dieses Beitrages sind Belastungsversuche an den historischen Treppenhauskonstruktionen des ehemaligen Provinzial-Arresthauses in Mainz. Das zentral im Regierungsviertel von Mainz gelegene Bauwerk hat eine große architektur- und stadtgeschichtliche Bedeutung. Der im Jahre 1906 realisierte Gesamtkomplex, bestehend aus einem Justizgebäude und dem Arresthaus, Siegerentwurf aus dem Jahre 1903 von Paul Bonatz (1877 - 1956) wurde bis 2002 als Gefängnis (Justizvollzugsanstalt JVA) genutzt, darauf folgte jahrelanger Leerstand. Mitte des Jahres 2009 begann der Umbau des Gebäudes in ein Büro- und Verwaltungszentrum.
Fassaden und Treppenhäuser wurden unter Denkmalschutz gestellt. Eine derartige Umnutzung erfordert ggf. Eingriffe in den Bestand in Form von Ertüchtigungen, sofern Nachrechnungen nicht die gewünschte bzw. notwendige Tragfähigkeit nachweisen können. Nicht nur bei denkmalgeschützten Bauwerken, bei denen durch solche Eingriffe der Denkmalwert ggf. beeinträchtigt werden würde, sondern bei allen historischen Bauten, die weiter genutzt werden sollen, ist schon aus wirtschaftlichen Gründen anzustreben, auf Verstärkungen der Konstruktion möglichst verzichten zu können.
Für die ehemalige JVA Mainz war der rechnerische Nachweis nicht möglich, da Material- und Konstruktionsangaben fehlten. Als Alternative zum rechnerischen Nachweis wurden Belastungsversuche durchgeführt. Drei von vier Treppenhäusern waren denkmalgeschützt, das Vierte ähnlicher Bauart war zum Abriss bestimmt und konnte für Traglastversuche verwendet werden. Die Zielstellung war, die vorhandene Konstruktion unverändert belassen zu können, wobei die Eingriffe in den historischen Bestand während der Untersuchungen so klein wie möglich gehalten werden sollten.

The load carrying capacity of historic sandstone staircase structures in the former ”Provinzial-Arresthaus” in Mainz.
Subject of this paper are in-situ-tests of the load carrying capacity of historic staircase structures in the former ”Provinzial-Arresthaus” in Mainz (which was a prison). The building, located in the centre of the governmental area of Mainz, is of prime importance from the architectural and town-historic point of view. The entire complex, built in 1906, consisting of a court house and the prison, the first price of a competition won in 1903 by the famous Architect Paul Bonatz (1877 - 1956), was in use as such until 2002 and after that it was empty for years. In the middle of the year 2009 the renovation of this building into a modern office and administration building started. The facade and the staircases were listet as historic monuments. It is important to emphasize that such alteration may occasionally cause heavy interventions into the historic stock of the structure in order to ensure the load carrying capacity for the forseen usage by means of strengthening, if the calculations do not prove the existing capacity as sufficient.
Not only for listed historic monuments, but rather all historic buildings designated for a further usage it must be the goal in terms of economic efficiency to reduce retrofitting measures on the existing structures as much as possible.
For the particular building the calculative proof was not possible since information about material and construction were not available. For this reason the experimental check was a proper alternative method. Three of four staircases were listed, the fourth staircase was designated to be demolished and gave a good chance to determine the real load carrying capacity up to the complete collapse. The goal was altogether to keep the three staircases as they are without any retrofitting measures and to keep them unaffected during the tests as much as possible.

Modern steel and pressure vessel construction requires heavy plates with tailored properties. In addition to satisfying quality standards, delivery on schedule is an important requirement for building projects. To show how these demands on actual deployment of plates are realized, this paper discusses methods for optimum production planning and production control where the focus is upon improving the flow of work, thus gradually eliminating unevenness across the system to realize the demands. Owing to the complexity of the heavy plate production process, computer-based modelling of material flow processes is presented as a suitable tool. In addition, important aspects of quality assurance and quality control during the production of high-performance plates are summarized. The quality characteristics of the plates are suitable surface quality, flatness, dimensional accuracy und mechanical and technological properties. How these features are controlled during the production of heavy plates is presented systematically.

Bericht über eine Zementumschlagsanlage unmittelbar am Arabischen Golf mit 3 Zementsilos von 46 m Höhe und den für den Betrieb erforderlichen technischen Anlagen und Betriebsgebäuden. Als wirtschaftlichste Gründung in den sehr unterschiedlich gelagerten Sanden erwies sich eine Flachgründung, bei der jedoch mit Setzungen von bis zu 15 cm gerechnet werden muss. Dies führte zu umfangreichen Überlegungen und Untersuchungen, damit diese Setzungen und Setzungsunterschiede den reibungslosen Betrieb der Anlage nicht gefährden können.

Das Saarpolygon ist ein Symbol des tiefgreifenden Wandels der saarländischen Industrielandschaft nach dem Ende der Bergbauära. Es erinnert an die über 250-jährige Tradition des Kohlebergbaus und verweist zugleich auf den Strukturwandel und die zukünftige Entwicklung der Region. Die formal abstrakte, begehbare Großskulptur aus Stahl von fast 30 m Höhe auf der Bergehalde Duhamel ist aus mehreren Kilometern Distanz sichtbar. Als Aussichtsturm mit Panoramablick auf das umgebende Saartal ist es zugleich ein Ausflugsziel auf dem 150 m hohen Haldenplateau (Bild 1).
Das Projekt entstand aus einem internationalen Wettbewerb, aus dem der Entwurf von Katja Pfeiffer und Oliver Sachse als Gewinner hervorging. Mit der Realisierung der Landmarke auf der Halde Duhamel wurden vom Förderverein BergbauErbeSaar e.V. als Bauherr die Gewinner des Wettbewerbs pfeiffer sachse architekten (Berlin) und die Claus Queck GmbH (Düren) als Generalunternehmer beauftragt.

Saarpolygon - the Duhamel Landmark. Monument of the transformation of the region.
The Saarpolygon is symbol of the industrial landscape's profound transformation after the closure of the coal mining activity in the Saarland region. The monument embodies the 250-years-long mining tradition, simultaneously pointing to the current socio-economical changes and the future development of the region. The formally abstract mountable steel sculpture is erected on the crown of the Duhamel overburden and is visible at great distance in the landscape. The structure of approx. 30 m height also provides a panoramic viewing platform over the Saar river valley.
The project, by Katja Pfeiffer und Oliver Sachse, emerged as the winner of the international design competition called for the creation of an architectural landmark on occasion of the end of the coal mining era in the Saarland region. pfeiffer sachse architekten (Berlin) was assigned the planning by the non-profit association BergbauErbeSaar e.V., and Claus Queck GmbH (Düren) was commissioned as general contractor.

Bauteile aus organisch bandbeschichteten Stahlfeinblechen erlangten in den vergangenen Jahrzehnten einen festen Platz im Stahlleichtbau. Anfangs stand die Langlebigkeit durch den Korrosionsschutz im Vordergrund, später kamen weitere Gesichtspunkte hinzu. Politische Einflüsse bewirken Gesetze und Vorschriften, wie z. B. Brandschutz-, Energieeinspar- und REACHVerordnungen. Solche politischen Einflüsse können sich auf die Lebenszyklen und andere Eigenschaften wie z. B. die farbige Anmutung auswirken. Soziokulturelle Aspekte äußern sich insbesondere in Kundenwünschen, die sich z. B. bei der Anmutung und Formgebung in Architektenentwürfen und der konstruktiven Ausgestaltung wiederfinden. Ökonomische Effekte erzeugen hohe Erwartungen an die Gebrauchseigenschaften und den Verkaufswert des Gebäudes. Gebäudehüllen aus bandbeschichteten modularen Stahlleichtbauelementen haben sich hier als besonders geeignet und kostengünstig erwiesen. Kontinuierliche technische Auswirkungen (Entwicklungen) schaffen eine dauerhafte, sichere Verwendung von Bauprodukten unter Beibehaltung eines guten Erscheinungsbildes. Das organisch bandbeschichtete Stahlfeinblech als Basishalbzeug für die Bauteile steht unter besonderem Innovationsdruck. Neben den ästhetischen Eigenschaften wurde die Beständigkeit gegen Korrosion positiv weiterentwickelt. Durch den neuen Zink-Magnesium-Überzug des Stahlfeinblechs, ZM EcoProtect von ThyssenKrupp Steel Europe, versehen mit einer organischen Bandbeschichtung konnten aktive und passive Faktoren für den Korrosionsschutz des Bauteils verbessert werden. Durch den ZnMg-Überzug mit ca. 1 % Magnesium ergibt sich die Möglichkeit, die Überzugsdicken bei gleicher Schutzwirkung zu reduzieren und somit Zinkressourcen zu schonen. Dieses neue organisch bandbeschichtete Feinblech für Bauteile wurde Anfang 2008 durch das Deutsche Institut für Bautechnik (DIBt) bauaufsichtlich zugelassen und wird derzeit in Frankreich über ein vom CSTB evaluierten Untersuchungsbericht zugelassen; letztlich kann sogar eine europäische technische Zulassung erwirkt werden. Einige Anwendungsbeispiele werden hier vorgestellt.

Zinc magnesium - New metallic coatings for light-gauge steel construction
Construction members made of coil coated thin sheet have over the last decades made their way into light-gauge steel construction. In the beginning the long-life cycle determined by the corrosion inhibiting layers was the mayor concern. Later other aspects came into focus. The process is determined by political influence through legal acts or codes as for example fire codes, Energy Saving or REACH regulation. Such political influence can affect product life cycles and other properties, such as colour impression. Socio cultural aspects are mainly expressed through customer requirements reflected in the impression and form of architectural as well as structural design. Economical effects trigger high demands towards the usage requirements and the (re)saleability of a building. Building envelopes from coil coated light-gauge steel construction have proven to perform excellent with regards to these requirements. Continuous technical developments secure a durable and safe use of these building products, while at the same time retaining good appearance. Organic coil coated steel sheet being the semi-finished product for construction products is under constant pressure to innovate. Besides aesthetic properties particular advancements were made in the development of corrosion protection. By developing a new zinc magnesium based coating for steel sheet, ZM EcoProtect by ThyssenKrupp Steel Europe, and combining it with organic colour coating a distinct improvement of both active and passive parameters in corrosion protection was achieved. Employing the ZnMg coating that contains app. 1 % of magnesium opens the possibility to reduce the coating thickness while keeping the same level of corrosion protection. Doing so preserves the limited natural zinc resources. This new organic coil coated steel sheet for construction products has been officially approved by the Deutsche Institut für Bautechnik (German institute for building products) in the beginning of 2008 and is currently under approvement in France by means of a CSTB evaluated expert report. Finally an European technical approval can be achieved regulating the use in the whole of Europe. Some application examples are presented.

Die deutsche Gesellschaft, Politik, Wohnungs- und Bauwirtschaft verstärken die notwendigen Bemühungen zum nachhaltigen Umgang mit dem baulichen Bestand des Wohnungs- und Nichtwohnungsbaus in der Zukunft. Das Bauministerium lässt aktuell zur “Zukunft Bau” und zum “Leitbild Bauwirtschaft” intensiv forschen.

Die übliche lineare Berechnung der Schnittgröße und die Bemessung mit mäßiger Umlagerung reicht immer dann aus, wenn die Schnittgrößen nicht von der absoluten Größe der Verformungen oder den bei ihrer Behinderung entstehenden Zwangswirkungen abhängen. Nichtlineare Berechnungen sind nur programmgestützt sinnvoll. Es werden Rechengrundlagen, einige Regelungen in DIN 1045-1, das Bauteilverhalten und einige Hinweise zu Ergebnissen beschrieben.

Faserverstärkte Kunststoffe gewinnen im Bereich der Verstärkung und der Sanierung von Bauwerken zunehmend an Bedeutung. Für die nachträgliche Biege- und Schubverstärkung von Betonbauteilen hat sich ihre Anwendung bewährt und ist aus der heutigen Baupraxis nicht mehr wegzudenken. Faserverstärkte Kunststoffe - auch als Faserverbundwerkstoffe (FVW) bezeichnet - können überall dort sinnvoll angewendet werden, wo es infolge einer Überlastung zu einem Zugversagen kommt. Diesem können FVW wie eine Art Zugbewehrung entgegenwirken. Die vergleichsweise hohe Zugfestigkeit bei geringen Querschnitten sowie Flächengewichten zeichnet FVW aus. Zudem lassen sie sich schnell und einfach auf Bauteilstrukturen aufkleben. Somit kann mit FVW gezielt, effektiv und substanzschonend in das Tragverhalten eingegriffen werden. Eine wesentliche Voraussetzung hierfür ist die Kenntnis über die Verbundcharakteristik zwischen FVW und Mauerwerk. Im vorliegenden Aufsatz werden hierzu grundlegende experimentelle und theoretische Ergebnisse eines Forschungsprojektes zu auf Mauerwerk aufgeklebten FVW dokumentiert und erläutert.

Beim Bau der 284 m langen Brücke mit Torsionshohlkasten und maximaler Feldweite von 60 m wurde das Prinzip der externen Vorspannung angewendet. Bei diesem speziellen Verfahren in Brasilien werden einzelne Spanndrähte von 5 mm Durchmesser neben dem Steg an betonierten Widerlagern verankern und vorgespannt.

Im Rahmen des Forschungsvorhabens “Mindestverdübelung von Verbundträgern bei Brand” [1] wurden auf der Grundlage von numerischen und experimentellen Untersuchungen ein Bemessungsansatz und Anwendungsgrenzen für die sichere Anwendung einer teilweisen Verdübelung von Verbundträgern im Brandfall geschaffen.
In diesem Beitrag werden die durchgeführten Untersuchungen sowie die wichtigsten Einflüsse von erhöhten Temperaturen auf Verbundträger und insbesondere die Verbundfuge vorgestellt. Der Schlupf in der Verbundfuge und dessen unterschiedliche Ursachen werden anhand eines Verbundeinfeldträgers im Brand untersucht.
Es zeigt sich, dass unter Einhaltung eines Mindestverdübelungsgrads zur Begrenzung der maximalen Verformungen der Verbundfuge die Verdübelung eines Verbundträgers keinen Einfluss auf dessen Tragfähigkeit im Brand hat. Durch die schnell ansteigende Temperatur des Stahlprofils nimmt die Streckgrenze schneller ab als die Tragfähigkeit der Verbundfuge, sodass sich mit steigender Temperatur der Verdübelungsgrad erhöht.
Im Weiteren wird ein Bemessungsansatz zur sicheren Anwendung der Teilverbundtheorie im Brandfall auf Grundlage des Verdübelungsgrads sowie auf Grundlage des Verhältnisses zwischen der Betonzugfestigkeit und der Schubtragfähigkeit der Verbundfuge vorgestellt.

Minimum degree of shear connection of composite beams in fire
In the scope of the research project “Mindestverdübelung von Verbundträgern bei Brand” (Minimum degree of shear connection of composite beams in fire) numerical and experimental investigations were conducted to derive design rules and limitations for the use for the partial connection theory in fire.
In this paper, the conducted investigations as well as the most important influences of the elevated temperatures on the composite beam and especially on the composite joint are presented. The slip in the composite joint and its reasons are discussed for a single span beam in a fire situation.
It is shown that with the use of a minimum degree of shear connection for the limitation of the maximum slip of the composite joint, there is no influence of the degree of shear connection on the load carrying capacity of a composite beam in case of fire. Due to the quickly rising temperatures of a composite beam in fire, the resistance of the composite joint quickly exceeds the tensile resistance of the steel section.
The derived design rules for a safe use of the partial connection theory in fire situations based on the degree of shear connection as well as on the relation between the concrete tensile capacity and the shear capacity of the composite joint are presented.

In order to investigate the influence of a partially supported slab on the in-plane shear resistance of masonry walls, six shear tests on full scale walls were performed at the Chair of Structural Concrete of the University of Kassel in cooperation with “Arbeitsgemeinschaft Mauerziegel”. The walls were made of large chamber clay masonry units and the depths of the partially supported slabs were different. The large chamber units are typically used for thermally insulated exterior walls, with the slabs only being partially supported. The influence of this constellation is not taken into account in shear capacity assessment according to the current version of Eurocode 6 for Germany. This article describes the test results and provides a comparison with Eurocode 6. In addition, the results of older shear tests on masonry walls made of vertically perforated units with eccentric load application were used.

Es wird ein Verfahren zur einfachen Bestimmung der Durchbiegung von Stahlbetonbalken unter Berücksichtigung von Kriechen aufgegriffen und erweitert. Die Ermittlung der Durchbiegung auf Basis der Ergebnisse von Computerberechnungen unter Annahme eines linear-elastischen Materialverhaltens wird vorgestellt. Zur systematischen Auswertung der Verformungen von Stahlbetonbalken werden maßgebliche Größen identifiziert und erste Auswertungen vorgestellt.

Der Begriff des “Lebensdauermanagements” rückt im Kraftwerksbau auch bei der Planung von Neubauten verstärkt in das Blickfeld der Betreiber. Darüber hinaus werden für Bestandsbauwerke unter dem Einfluss von Laufzeitverlängerungen Maßnahmen erforderlich, die die Restlebensdauer zuverlässig bewerten und sicherstellen können. Der vorliegende Beitrag zeichnet die rechtlichen Rahmenbedingungen nach, aus denen sich das Erfordernis eines aktiven Lebensdauermanagements ergibt und stellt die Vorgehensweise und grundlegenden Elemente einer derartigen begleitenden Überwachungsstrategie dar.

Fundamentals of Lifetime Management in Power Plants
The concept of “lifetime management” moves more and more into the focus of power plant owners, also in the context of new constructions. Additionally, for existing buildings there is a demand for methods, which are able to estimate the remaining lifetime in a reliable way. The present contribution collocates the legal general conditions, which lead to a requirement of an active lifetime management, and presents the procedure and basic elements of such an accompanying inspection strategy.

Bauunternehmer verfügen für viele Fälle über eine Art "Wunderwaffe" ? aber viele wissen das gar nicht und machen in der Praxis selten Gebrauch davon: Es geht um die so genannte "Bauhandwerkersicherung". Für alle ab 2009 abgeschlossenen Bauverträge gilt der neue § 648a BGB. Der Auftragnehmer erhält wegen seiner Vergütungsansprüche einen einklagbaren Anspruch auf Sicherheit gegen den Auftraggeber. Wird die Sicherheit nicht gestellt, kann die Arbeit eingestellt und der Vertrag gekündigt werden. Selbst für den Baujuristen sind die sieben Absätze des Paragraphen schwer verdauliche Kost. Die Mühe lohnt aber. Wer sich mit dem Mechanismus der Regelung auskennt, wird seine Interessen im Bauvertrag künftig besser durchsetzen können. Inzwischen liegen auch die ersten Urteile zur Neufassung vor. Anlass genug, sich die Vorschrift einmal näher anzusehen.

Eine geregelte betriebliche Organisation gilt von jeher als eine der Voraussetzungen für die qualifizierte und wirtschaftliche Bauausführung. Normen zum Qualitätsmanagement nach DIN EN ISO 9000 ff. stellen eine Hilfestellung bei der Strukturierung von Aufbau- und Ablauforganisation dar und machen Vorgaben zur Dokumentation des betrieblichen Managementsystems. Sinnvoll ist dabei die strikte Orientierung an vorhandenen betrieblichen Prozeßabläufen, um möglichst praxisorientierte und damit anwendbare Vorgabedokumentationen zu erstellen. Die unter rechtlichen, wirtschaftlichen und gesellschaftspolitischen Gesichtspunkten wichtige Einbindung von Vorgaben des Umweltschutzes und der Arbeitssicherheit wird empfohlen.

Die Herstellung von Beton und insbesondere der darin als Bindemittel enthaltene Zement verursachen einen hohen Anteil der menschlich erzeugten klimawirksamen Emissionen. Studien zeigen, dass die Herstellung von Zement rund 8 % der weltweiten CO2-Emissionen verursacht, was den akuten Handlungs- bzw. Forschungsbedarf unterstreicht. Aufgrund des derzeitigen Gebäude- und Infrastrukturbestands und dessen zunehmender Altersstruktur bzw. notwendiger Ersatzbaumaßnahmen nimmt die Menge an verfügbaren Abbruchmaterialien ständig zu. In vielen Fällen besteht dieses Material aus hochwertigem Altbeton, der als rezyklierte Gesteinskörnung im Produktionsprozess wiederverwendet werden kann, um primäre Rohstoffquellen zu schonen. Der größte Teil dieses Betonbruchs ist nicht karbonisiert. Das in dem vorliegenden Beitrag beschriebene Verfahren zur forcierten Karbonatisierung von Betonabbruchmaterial bildet eine Grundlage für die Anwendung in Recyclingbetonen und zielt auf den reduzierten Einsatz von Primärrohstoffen ab. Zudem wurde das Verfahren zur Untersuchung der CO2-Absorbtionsfähigkeit entwickelt. Durch die Beimischung als Gesteinskörnung im Zuge der Frischbetonproduktion ist der Karbonatisierungsgrad für die Stahlkorrosion oder damit verbundene Probleme irrelevant. Die Versuche zeigen, dass die mit der Produktion von Beton verbundenen CO2-Emissionen dadurch deutlich reduziert werden können und bereits nach 24 h über 1,3 % der Ausgangsmasse an CO2 gespeichert wurde.

Investigations of the CO2 Storage Potential of Recycled Concrete Aggregates and Cement Samples under Forced Carbonation
The production of concrete, in particular the cement contained as a binder, causes a high proportion of human induced climate-impacting gas emissions. Studies show that the decarbonization of limestone causes at least 8 % of global CO2 emissions, which underlines the acute need for action and research. Due to the current building and infrastructure stock and its increasing obsolescence or replacement, the amount of available demolition material is constantly increasing. In many cases, this material consists of high-quality concrete that could be reused as recycled aggregate in the production process to conserve primary raw material sources. Most of this crushed concrete is not carbonized. This means that this potential could be used as a CO2 sink in the course of a recycling process. The recycled and carbonized material can be used as a substitute for natural grains. Due to the admixture as aggregate in the course of the concrete production, the degree of carbonation is irrelevant for steel corrosion or related problems. The main objective of this work was to investigate the CO2 absorption capacity of concrete waste in order to quantify its use as a potential carbon sink. The test series show that the ecological footprint of concrete can be significantly reduced by exploiting its carbonation potential by storing more than 1.3 % CO2 of the original mass after 24 hours.

Zur Sanierung, Rekonstruktion und zum Umbau von Gebäuden aller Art ist bei Arbeitsbeginn zunächst die genaue Dokumentation des Ist-Zustandes des Objektes notwendig. Bauaufmaße und Schadensdokumentation per Hand erweisen sich insbesondere bei Großprojekten als langwierig und aufwendig. Außerdem sollen die Meßergebnisse nach Möglichkeit in EDV-gerechter Form zur Weiterverarbeitung im CAD-System vorliegen. In zunehmendem Maße wird deshalb die Architekturfotogrammetrie als Mittel zur schnellen und präzisen Bestandsaufnahme angewendet. Am Beispiel der Thomaskirche in Leipzig wird im Beitrag die Erstellung von maßstabgerechten Plänen durch fotogrammetrische Meßbildauswertungen beschrieben.

Die Deutsche Bahn AG (DB) setzt derzeit das größte Programm zur Modernisierung ihrer Infrastruktur um. Zum Streckennetz gehören auch Tausende von Stahlbrücken. Eine Sanierung unter Berücksichtigung der Erneuerung des Korrosionsschutzes ist nicht nur wirtschaftlich nachhaltig, sondern sichert bei historischen Brückenbauwerken auch kulturelles Erbe. Moderner Korrosionsschutz von Eisenbahnbrücken aus Stahl ist eine anspruchsvolle Aufgabe und unterliegt den Anforderungen des Marktes. Hersteller von Beschichtungsstoffen und Verarbeiter müssen zahlreiche Regelwerke beachten, die aktuell unter Berücksichtigung des technischen Fortschritts überarbeitet werden.

Undergoing change: corrosion protection for steel railway bridges
The Deutsche Bahn AG (DB) is currently implementing its largest project to date to modernise its infrastructure. Thousands of steel bridges are part of this rail network. Renovation, while taking into account the renewal of corrosion protection, is not only economically sustainable, but also ensures the cultural heritage of historic bridge structures. The modern corrosion protection of steel railway bridges is a demanding task and is subject to market standards. Manufacturers of coating materials and processors must comply with numerous regulations, which are currently being revised to take technical progress into account.

Bei der Bemessung von Tragkonstruktionen aus Mauerwerk ist die Querschnittstragfähigkeit unter vertikaler Beanspruchung nachzuweisen. Dies trifft z.B. für den Wand-Decken-Knoten zu.
Bisher wurden für die Bestimmung der Querschnittstragfähigkeit einer Wand bzw. eines Pfeilers i. allg. ein Spannungsdreieck oder ein Spannungsrechteck zur Idealisierung des Materialverhaltens verwendet. Es ist bekannt, daß Mauerwerk sich im wesentlichen nichtlinear verhält und der wahre Verlauf der Materialkennlinie zwischen diesen beiden Grenzfällen liegt. In diesem Beitrag soll das reale Materialverhalten beim Nachweis der Querschnittstragfähigkeit einbezogen werden. Die Ergebnisse dienen weiterhin als Grundlage für die Entwicklung einer Näherungslösung. Die vorgestellte Approximation ermöglicht eine durchgehende Bestimmung der Querschnittstragfähigkeit ohne das sonst notwendige Differenzieren zwischen ungerissenem und gerissenem Zustand unter gleichzeitiger Beachtung des tatsächlichen Materialverhaltens. Das war bisher nur bei Anwendung des Spannungsblocks möglich.

Es wird ein Konzept zur Sanierung des schiefen Turms von Pisa mit neuen theoretischen Ansätzen und praktischen Erfahrungen entwickelt. Es wird gezeigt, daß wegen des nachgiebigen Untergrunds und der Gestalt des Turms nur seine geneigte Lage stabil sein kann, in senkrechter Lage stände er labil. Demgemäß werden nur geringe Korrekturen am Neigungswinkel vorgesehen. Praktisch wird die Stabilisierung desTurms in einer weniger geneigten Lage nach einem Verfahren der Deutschen Montan Technologie erreicht, das sich im Bergschadengebiet an der Ruhr vielfach bewährt hat. Zunächst wird das Fundament verbreitert, dann der Turm an seiner Basis horizontal aufgesägt und mit Hubpressen unterlegt. An diesen Hubpressen läßt sich die gewünschte Neigung des Turms einstellen.

Zur Ermittlung der Temperatur- und Feuchteverhältnisse in und Bauteilen stehen heute zahlreiche Simulationsverfahren zur Verfügung, die jedoch meist nur Teilaspekte der hygrothermischen Probleme behandeln. In unbeheizten Kellerräumen hängt das Innenklima sowohl von den mehrdimensionalen Wärmetransportvorgängen im Erdreich als auch entscheidend von der Raumlüftung ab. Zur Untersuchung der wärme- und feuchtetechnischen Bedingungen in erdberührten Räumen wurde daher ein zweidimensionales Simulationsverfahren entwickelt, das auf der thermischen Kopplung des instationären Bauteilsimulationsprogrammes HEAT2 und des dynamischen Gebäudesimulationsprogrammes TRNSYS beruht. Die feuchtetechnische Simulation erfolgte mit einem neuen Feuchtemodell KOND. Alternativ konnte auf das in TRNSYS implementierte Feuchtepuffermodell zurückgegriffen werden. Eine umfangreiche Parameterstudie der Innentemperaturen und der Tauwassergefahr in Tiefgaragen führte zu aussagekräftigen Design- und Lüftungskriterien dieser Räume. So zeigte sich z. B., daß entgegen der weit verbreiteten Ansicht gerade durch eine intensive Taglüftung bei hohen Außentemperaturen die feuchtetechnische Situation in überbauten Tiefgaragen verbessert werden kann.