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Berechnungsmodelle sind stets Approximationen der physikalischen Wirklichkeit mit dem Ziel einer sicheren Dimensionierung von Tragwerken für vorgegebene Grenzzustände. Für Brückenüberbauten mit Plattenbalkenquerschnitten ist die Idealisierung als Trägerrost gängige Entwurfspraxis. Bewährt sind derartige Trägerrostmodellierungen seit langem für Plattenbalkenbrücken mit ausgeprägter Stabwerkstopologie, d. h. mit dünnen Plattendecks und dominaten Hauptträgern. Im Zuge des Neubaus des Lehrter Bahnhofs in Berlin kommen Brückenüberbauten mit sehr gedrungenen Plattenbalken zur Ausführung, die mehr einer Platte unterschiedlicher Dicke ähneln. Um Modellfehler in den statischen Berechnungen der Tragwerksplanung zu minimieren, wurde in einer vergleichenden Voruntersuchung die Modellierung eines typischen Überbaus als Trägerrost derjenigen als Flächentragwerk gegenübergestellt. Obwohl dabei eine Trägerrostmodellierung mit optimaler Approximation der Wirklichkeit entwickelt wurde, erfolgte die Genehmigungsplanung doch mit dem lokal genaueren Flächentragwerksmodell.

Es werden ein Berechnungsalgorithmus und Programm zur Berechnung von Stützwänden vorgestellt, welches eine bessere Berücksichtigung der Bodeneigenschaften als herkömmliche Bettungszahlverfahren erlaubt. Es kann sowohl für den stützenden als auch für den belastenden Erddruck eine nichtlinear elastisch-plastische Mobilisierungsfunktion definiert werden, um damit den unmittelbaren Zusammenhang von Erddruck und Verschiebung zu erfassen. Es entfallen die in vielen Verfahren verwendeten linear wirkenden Federauflager zur Simulierung des Erdwiderstandes. Als Ergebnis der Berechnungen erhält man die Verformungen der Baugrubenwand, den mobilisierten Erddruck, die Summe aller vertikalen Kräfte und Schnittkräfte sowie den Ausnutzungsgrad der passiven Erddruckkraft.

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Persönliches
: Zum 60. Geburtstag von Prof. Dr.-Ing. Rolf Breitenbücher

Nachrichten: BIM-Kompetenzzentrum in Düsseldorf feierlich eröffnet
Professor Jürgen Schnell mit Gedenkmünze der Technischen Universität Danzig geehrt
Dominik Kueres von der RWTH Aachen gewinnt “Innovationspreis Bautechnik 2017” des DBV
Leichtbeton - ein Baustoff mit Zukunft

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Anhand von rund 170 Dübelauszugsversuchen und weiteren begleitenden experimentellen Analysen wurde das Tragverhalten von Verbundankersystemen unterschiedlicher Hersteller in hochfesten und faserbewehrten ultrahochfesten Betonen untersucht. Variiert wurden neben den Betonuntergründen auch das Bohrverfahren, die Reinigungsintensität bei der Installation sowie die Bohrlochfeuchte.
Die Ergebnisse zeigen, dass abhängig vom jeweiligen Produkt die Verbundfestigkeit im hochfesten Beton tendenziell etwas geringer sein kann als im normalfesten Beton. Ausgehend vom bekannten Tragverhalten in normalfestem Beton, ist eine Extrapolation in den hochfesten Bereich nur bedingt möglich. Insbesondere Verbundankersysteme mit hoher Klebekraft erwiesen sich auch in hochfesten Untergründen als tauglich. Untersucht wurde in Versuchen mit weiter Abstützung auch die Versagensart Betonausbruch. In der Regel sind in hochfesten Untergründen je nach Klebekraft des Mörtels, Setztiefe und Betonfestigkeit, Bruch der Ankerstange, überwiegendes Verbundversagen oder Mischbrüche mit Verbundversagen im unteren und Betonausbruch im oberen Verankerungsbereich zu erwarten.

Behavior of adhesive anchors in high strength and ultra high performance concrete
Recently about 170 pull-out tests and further experimental investigations with various chemical anchors installed in high strength and ultra high performance fiber reinforced concrete have been performed. Apart from the concrete base material, other parameters like drilling method, intensity of cleaning of the borehole and water saturation of the concrete have been varied. The results of the confined tests reveal that the bond strength of chemical anchor systems may decrease in high strength concrete. Based on the current state of the art in normal strength concrete, an extrapolation of the behavior to higher strength classes is hardly possible. Chemical anchors with low adhesive bonding might behave unsatisfactorily whereas high bond mortars usually will be suitable for application in high strength concretes. In addition unconfined pull-out tests with large support widths have been performed. As a rule in high strength concrete, depending on the product, chemical anchors may fail in the majority of cases due to rupture of the steel rod, pull-out or pull-out combined with concrete cone breakout in the upper anchorage zone.

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Glockentürme sind aufgrund ihrer Schlankheit und ihrer Nutzung in besonderer Weise dynamischen Einwirkungen ausgesetzt. Dabei handelt es sich zum einen um die dynamischen Einwirkungen infolge der Erregung durch das Geläut (DIN 4178 von 1978), zum anderen um Erdbebeneinwirkungen (DIN 4149 von 1981). Die beiden für diese Lastfälle relevanten Normen wurden dem aktuellen Stand der Technik angepaßt und im April 2005 neu herausgegeben. In diesem Artikel werden anhand zweier ausgewählter Beispiele die Unterschiede zwischen den alten und neuen Fassungen der Normen erläutert. Dabei werden auch die Auswirkungen von Sanierungsmaßnahmen am Glockengeläut berücksichtigt. Es zeigte sich, daß die Neufas-sungen beider Normen zu größeren Belastungen der Türme führen. Für Bemessungen von neuen und Untersuchungen an bestehenden Türmen ist es daher unbedingt erforderlich, die auf den aktuellen Stand der Technik gebrachten Normen zu verwenden, um mit den Berechnungsergeb-nissen auf der sicheren Seite zu liegen.

Im Bauwesen werden in zunehmendem Maße Dübel zur Einleitung von Lasten in den erhärteten Beton eingesetzt. Vor allem Befestigungssysteme auf der Grundlage chemischer Mörtel werden vermehrt verwendet. In diesem Beitrag werden das Tragverhalten und die Bemessung von Befestigungen mit Verbunddübeln unter Zugbeanspruchung vorgestellt. Das Bemessungsmodell beruht auf dem CC-Verfahren und berücksichtigt die wesentlichen Einflußparameter auf die Bruchlast mit ausreichender Genauigkeit.

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3GSM rolled out its first rock mass characterization system for conventional tunnelling in 2005. It consisted of a digital camera, as well as software components for 3D image generation and geologic mapping. It took several years before such a system became standard procedure on tunnelling sites. The same principles were applied later to mechanised tunnelling in hard rock using a TBM leading to its first regular application starting in 2016. This contribution provides a description of the state of the art in digital rock mass characterization, as well as possible extensions that are currently available such as the use of tablet computers for on site rock mass characterization or analytic (automatic) rock mass characterization. It ends with an outlook of what may come next in the near future, e.g. the use of mixed reality devices in the tunnel.

Digitale Gebirgscharakterisierung 2017 - Wo stehen wir jetzt?
Was kommt als nächstes? Die 3GSM brachte ihr erstes System für die Gebirgscharakterisierung im Jahr 2005 auf den Markt. Es bestand aus einer Digitalkamera sowie Softwarekomponenten zur Erstellung von 3D-Bildern und geologischer Kartierung. Es dauerte einige Jahre, bis solche Systeme zu einem Standard auf Tunnelbaustellen wurden. Dieselben Prinzipien wurden später auch bei mechanischen Vortrieben mit TBM im Hartgestein angewendet, was 2016 zu einer ersten regelmäßigen Anwendung führte. Dieser Beitrag bietet eine Beschreibung des gegenwärtigen Stands der Technik in der digitalen Gebirgscharakterisierung sowie mögliche Erweiterungen, die derzeit bereits verfügbar sind, z. B. die Verwendung von Tablet-Computern für die Gebirgscharakterisierung vor Ort oder analytische (automatische) Gebirgscharakterisierung. Es endet mit einem Ausblick, was als nächstes in der näheren Zukunft kommen kann, z. B. die Verwendung von “Mixed-Reality-Brillen” im Tunnel.

Tunnelling in weak ground under high overburden normally results in very high displacements and if a stiff support concept is applied, this requires a very high load-bearing capacity. This has again and again proved to be both an uneconomical and an unsafe concept, leading to extremely high lining thickness and brittle failure behaviour. In order to avoid such problems, ductile support systems have been developed, which allow controlled deformation of the ground and plastic dissipation of excessive stresses accumulated in the lining. For the efficient design of such systems, the aspects of spatial and time-dependent development of displacement, time-dependent properties of shotcrete, and the load-displacement behaviour of the ductile elements have to be harmonized.
The requirements posed on a ductile support system are presented, together with simple principles for the determination of ground behaviour boundaries when the application of a ductile support becomes imperative. Recent developments of ductile elements for use with shotcrete linings are described, and their general performance and efficiency are reviewed. A method for calculation of shotcrete stresses using absolute displacement monitoring data is presented, allowing the identification of both inefficient (lining stresses too low and strongly variable in the cross-section) or unsafe (lining stresses almost exceeding the strength) concepts and optimisation during construction.

Bei Tunnelvortrieben in Gebirge geringer Qualität und hoher Überlagerung treten in der Regel große Verformungen auf. Bei steifem Ausbaukonzept ist zum Erzielen eines Gleichgewichts eine sehr hohe Ausbaukapazität erforderlich. Die Erfahrung hat gezeigt, dass steife Ausbauten sehr unwirtschaftlich sind, und dass ein Versagen der Schale oft trotzdem nicht verhindert werden kann, was zu Sicherheitsproblemen führt. Zur Lösung des Problems wurden schon vor geraumer Zeit duktile Ausbausysteme entwickelt, die einen kontrollierten Lastaufbau in der Auskleidung erlauben. Zur Auslegung eines solchen duktilen Ausbaus müssen die räumliche und zeitliche Entwicklung der Verschiebungen sowie die zeitabhängigen Eigenschaften des Spritzbetons und die Charakteristik der duktilen Elemente berücksichtigt werden.
Eine Methode zur Ermittlung der Spannungen im Spritzbeton aus den Verschiebungsmessungen wird vorgestellt. Dies erlaubt eine einfache Abschätzung der Effizienz verschiedener Systeme sowie eine Optimierung der Auslegung duktiler Ausbauelemente.

Stahlbau Quiz:
Stahlbau Quiz 2019:
Bücher für die Gewinner

Aktuelles:
Bundesverband Deutscher Stahlhandel - Research: Als die Welt in Europa scheinbar noch in Ordnung war
Durchschnittliche BDSV-Lagerverkaufspreise für Stahlsorten in Deutschland

Tagungen & Veranstaltungen:
Longfei Li: Praxistag Kranbahnen direkt beim Hersteller ist super
Münchener Kranbahntag 2020 - Kranbahnträger nach Eurocode 3 der nächsten Generation
Online-Live-Seminare: Verbundbau nach Eurocode 4
Armin Sdorra: Praxistag Kranbahnen vermittelt konkretes Wissen

Dissertationen:
Nachhaltige Bürogebäude in Stahl- und Stahlverbundbauweise

Einen Besuch wert:
Verkehrsdienst Kißlegg

SZS STEEL NEWS:
Neue Dachorganisation metal.suisse gegründet

Verbundträger-Decken-Systeme zeigen im Brandfall ein gutmütiges Tragverhalten. Durch große Verformungen können Membrankräfte aktiviert und dadurch größere Spannweiten überbrückt werden. Die Nebenträger innerhalb eines Deckenfeldes werden daher bei hohen Temperaturen nicht benötigt und könnten ungeschützt belassen werden. In Großbritannien und der Schweiz wird die Membranwirkung von Verbunddecken im Brand mit dem Verfahren nach Bailey ([1] bis [5]) bereits genutzt. Um das Verfahren auch in Deutschland anwenden zu können, bedarf es jedoch noch einiger eingehender Untersuchungen. Im Rahmen eines gemeinsamen Forschungsvorhabens des Lehrstuhls für Metallbau der Technischen Universität München und des Instituts für Stahlbau der Leibniz Universität Hannover werden derzeit diesbezüglich Untersuchungen durchgeführt. Das Projekt wird vom DASt und der AiF gefördert. In [6] wurden der Stand der Technik und die Idee der Membranwirkung allgemein bereits vorgestellt. In dieser Arbeit wird auf die experimentellen Untersuchungen im Rahmen des Forschungsprojekts eingegangen.

Membrane Action of Composite Slabs in Fire - Experimental Investigation.
Composite beam slab systems show a very good behaviour in case of fire. Due to large deformations membrane forces are activated inside the slab and wider spans can be bridged. Secondary beams are not necessary at elevated temperatures and can be left unprotected. In Great Britain and Switzerland membrane action is already used to design slab systems in fire ([1] to [5]). To enable such design rules in Germany further investigations are required. For this reason a research project was initiated by the authors. The project is supported by the DASt and AiF. In [6] the state of research and the idea of membrane action are already described. In this paper the experimental part of the project is presented.

Im Zuge des Ausbaus des Flughafens Hannover wurde ein drittes Terminal mit Verbindungsgebäude zum Nachbarterminal und eine Bahnhofszugangshalle für den neuen S-Bahnanschluß errichtet. In diesem Beitrag wird schwerpunktmäßig die Bemessung, Konstruktion und Ausführung des Stahl- und Verbundbaus des neuen Terminal C vorgestellt. Bei dem dreieckförmigen Grundriß des weiterentwickelten "Hannover-Systems" spielt die Gebäudeaussteifung mit einer Wandscheibe, einem konzentrierten Kernkomplex und einem 118 m langen Dachverband eine entscheidende Rolle. Neben der konstruktiven Ausbildung wird über die Bemessung der zahlreichen Stegdurchbrücke des hochinstallierten Gebäudes eingehend berichtet.

Die Donaustadtbrücke ist Wiens erste Schrägkabelbrücke über den Donaustrom. In ihrer markanten Erscheinung bildet sie ein deutlich sichtbares Zeichen für den Willen der Stadt Wien, architektonisch anspruchsvoll gestaltete Ingenieurbauwerke zu errichten. Die Strombrücke ist eine 343 m lange Stahlkonstruktion mit einer maximalen Spannweite von 186 m über der Schiffahrtsöffnung und einer Fahrbahnbreite von 8,50 m. Der 85 m hohe A-Pylon besteht ebenfalls aus Stahl und stellt den zentralen Verankerungspunkt der in zwei Ebenen angeordneten Schrägkabel dar. Derzeit sind 4 x 5 Schrägkabel angeordnet. Für die spätere Nutzung als U-Bahnbrücke ist eine Verdoppelung der Schrägkabelanzahl vorgesehen.

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Den Südosten Berlins durchzieht die Spree seit jeher wie ein trennendes Band. Brückenübergänge gibt es im Ortsteil Köpenick, östlich dann erst nach reichlich 10 km wieder in der Umlandgemeinde Erkner. Störend war dieser Umstand insbesondere im dazwischen gelegenen Friedrichshagen, wo an dem sogenannten Spree-Gemünde stets ein Übergang zum jenseitigen Ufer mit seinen Ausflugsgaststätten erwünscht, andererseits die Stelle wegen der Spreeenge dafür auch in besonderer Weise prädestiniert war.
Viele Jahre lang hatte eine Ketten-Fähre die Ausflügler übergesetzt, maximal 265 pro Fahrt. An Sommertagen mit bis zu 40000 Aspiranten eine langwierige Angelegenheit. Pläne für eine feste Verbindung beider Ufer hatte es wohl gegeben. Schon vor 1914 plante man z. B. einen Tunnel. Die Planungen indes waren durch den Krieg zunächst Makulatur geblieben. Bis mindestens 1924 war auch eine Brücke erörtert worden, in der Art, wie die nach dem Emperger-Verfahren in der Nähe der Stralauer Bucht gebaute Abteibrücke [1]. Diese hätte zum Erreichen einer angemessenen Durchfahrthöhe für Schiffe enorm lange Rampen erfordert und fand deshalb weder das Wohlwollen der städtischen Behörden noch der Schiffahrt. Seit der Stabilisierung der Wirtschaftsverhältnisse nach Krieg und Inflation erst konnte einer Veränderung näher getreten werden.
Inzwischen hatte sich die Variante Tunnel verfestigt. Was seine herausgehobene Position ausmachen sollte, war dessen erstmalige Bauart in Deutschland. Nicht wie bislang üblich in offenem Bauverfahren sollte dieser Unterwassertunnel entstehen, sondern in der diesbezüglich neuen Caisson-Bauweise. Das hieß, die 120 m lange Unterführung sollte im Trockenen fertiggestellt, dann - zwar in zwei Hälften - komplett versenkt werden. Eine bestechende, aber möglicherweise riskante Methode, denn sie war in Deutschland bis dahin lediglich bei Brückenpfeilern angewendet worden [2].

Großbauvorhaben bringen im Regelfall beträchtliche wirtschaftliche Risiken mit sich. Bedingt ist dies nicht zuletzt durch Schwächen der Projektorganisation. Traditionelle Formen der Vertragsgestaltung dominieren bis heute die Praxis, obgleich ihre Regelungsmechanismen für ein effizientes Risikomanagement komplexer Bauprojekte strukturell unzureichend sind. Als Konsequenz drohen den Baubeteiligten erhebliche Konflikte bei der Vertragsabwicklung und beträchtliche wirtschaftliche Einbußen aus mangelhafter Risikobewältigung. Einen Weg hin zu einer effizienteren Abwicklung anspruchsvoller Großbauvorhaben zeigt das Konzept der Projektallianzen, die sich im angloamerikanischen Raum und besonders in der Bauwirtschaft Australiens seit geraumer Zeit mit großem Erfolg für die Realisierung komplexer Hochbau-, Ingenieurbau- und Infrastrukturmaßnahmen etabliert haben. Gegenüber traditionellen Vertragstypen bedeutet das Allianzkonzept einen Paradigmenwechsel, weil es den Erfolg aller Parteien einzig an das wirtschaftliche Ergebnis des Gesamtprojekts koppelt und damit für eine Interessengleichrichtung der Projektbeteiligten sorgt.

Alliancing in large-scale construction projects  -  only another partnering approach or even a paradigm shift in contracting?
Large-scale construction projects involve regularly considerable economic risks, not least generated by defects in project organisation. Although regulation mechanisms for an efficient risk management of complex construction projects are structurally insufficient traditional contracts are still dominating in practice. As a consequence of poor risk management disputes and significant financial losses are imminent throughout the construction process. An answer to this problem is shown by the concept of alliancing, which offers an opportunity for a more efficient delivery of largescale construction projects and particularly has been established in the construction industry of Australia. In contrast to traditional methods of construction contracting alliancing means a paradigm shift because it aligns the interests of all parties by linking the financial success of all parties to the performance of the entire project.

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Nach der Einführung der neuen DIN 1054 im Januar 2003 ist eine Anpassung des Nachweises der Sicherheit gegen Aufbruch der Baugrubensohle an das Teilsicherheitskonzept notwendig geworden. Dabei wird auf das ursprüngliche Verfahren von Weißenbach zurückgegriffen, das sich in der Praxis bewährt hat, dem aber noch das Globalsicherheitskonzept zugrunde liegt. Die neue Vorgehensweise ist im Arbeitskreis Baugruben entwickelt worden und wird anhand von Beispielen erläutert.