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Die technische Entwicklung und der Markt halten mittlerweile neben den Regelsystemen gemäß DepV bzw. TA Si eine Reihe weiterer Abdichtungssysteme bereit, die sich im standortbezogenen Vergleich sowohl hinsichtlich ihrer technischen Eigenschaften, wie auch der Bau- und Folgekosten deutlich unterscheiden können. Es wird eine Herangehensweise vorgestellt, die an die Daten der kooperierenden Kommunen angepaßt ist und die Projektbeteiligten unterstützt, standortbezogen das wirtschaftlichste Abdichtungssystem zu finden, den Entscheidungsprozeß justitiabel und nachprüfbar zu dokumentieren, und durch Bemessung (analog zu anderen Ingenieurbaudisziplinen) den bisher nicht eindeutig definierten Nachsorgeaufwand hinsichtlich Dauer wie auch Kosten wirksam einzugrenzen. Auf einheitlicher Datenbasis, welche die gesammelten Systemdaten und Wasserhaushaltsergebnisse dutzender Meßfeldabschnitte respektive des Alterungsverhaltens enthält und die vom Anwender noch um die Standortdaten ergänzt wird, können Systemvorentwurf, Baukostenkalkulation, dynamische Rückstellungsberechnung, GIS-basierte Klimarecherche, Wasserhaushaltssimulation und Dimensionierung der Rekultivierungsschicht durchgeführt werden sowie die Eingangsdaten für Emissionsanalysen auf Boden- und Grundwasserpfad bereitgestellt werden. Die Methode wurde in eine Software mit dem Namen BLACE1 umgesetzt, ist validiert und wurde bereits in mehreren Deponieprojekten eingesetzt, unter anderem im Auftrag des bayerischen Staatsministeriums für Landesentwicklung und Umweltfragen sowie der bayerischen Landesämter für Umweltschutz und Wasserwirtschaft.

Ein nicht alltägliches Bauvorhaben wurde im vergangenen Jahr in Curitiba, der Haupstadt des Bundesstaates Paraná, fertiggestellt: "Projeto Piloto", so der Name des Projektes, deutet nicht nur auf das Bauvorhaben hin, sondern war zugleich Programm für die gesamte Projektabwicklung. Dieses Programm beinhaltete im Vorfeld eine umfassende und detaillierte Schwachstellenanalyse auf brasilianischen Baustellen sowie Fachexkursionen brasilianischer Unternehmer nach Deutschland. Alle Erkenntnisse flossen schließlich in eine für Curitiba bis dahin nicht gekannte strukturierte Planungs- und Ausführungsphase ein. Bauherr der Wohnanlage ist eine Gruppe von 27 Unternehmen des Bauhaupt- und Nebengewerbes, die sich ausschließlich zur Realisierung dieses Projekts zusammengeschlossen haben. Darüber hinaus brachte ein Konsortium von Architekten und Fachingenieuren sowie Ausbildungsinstitutionen des Bundesstaates Paraná ihr Fachwissen in das Projekt ein. Aus Deutschland war das Institut für Maschinenwesen im Baubetrieb (IMB) der Universität Karlsruhe zur Unterstützung der Planung und des Projektmanagements einbezogen. Das Projekt ist zwischenzeitlich mit mehreren überregionalen Preisen bedacht worden.

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Additive Herstellungsverfahren, im allgemeinen Sprachgebrauch als 3D-Druckverfahren bezeichnet, wurden zunächst für die stationäre Industrie entwickelt und sind von höchster Automatisierung gekennzeichnet. Sie sind Teil der Strategie Industrie 4.0 und stellen auch für die Bauwirtschaft eine große Chance für Effizienzsteigerungen dar. Mit diesem Beitrag wird aufgezeigt, dass Beton-3D-Druckverfahren, und im Speziellen das CONPrint3D®-Verfahren, im Vergleich zu konventionellen Herstellmethoden von Wandkonstruktionen aus Mauerwerk oder Beton wirtschaftlich vorteilhaft sind und hinsichtlich einer Kosten- und Zeitersparnis nachweislich großes Potenzial besitzen. Für das CONPrint3D®-Verfahren wurden im Rahmen von forschungsbegleitenden Auswertungen konkrete Leistungswerte ermittelt und diese in einer Wirtschaftlichkeitsbetrachtung den Wandbausystemen Kalksandstein (KS-Stein)-Mauerwerk, Ziegel-Mauerwerk und Stahlbeton gegenübergestellt. Durch eine Differenzkostenbetrachtung werden die maximalen Gerätekosten für die Druckmaschine pro m2 Wandfläche und pro Zeiteinheit berechnet. Mit großer Sicherheit ist davon auszugehen, dass Beton-3D-Drucker innerhalb des ermittelten Gerätekostenbudgets wirtschaftlich einsetzbar sind.

Cost Calculation of Concrete 3D Printing
Additive manufacturing processes, commonly referred as 3D printing processes, were initially developed for the stationary industry and are characterized by the highest level of automation. They are part of the strategy Industrie 4.0 and represent a great opportunity for improvements of efficiency, especially for the construction industry. This article demonstrates that concrete 3D printing processes, and in particular the CONPrint3D® technology, have advantages compared to conventional wall constructions and proven potential for cost and time savings. Within the framework of the CONPrint3D® research, concrete performance values were determined and compared in cost-effectiveness analysis to the wall construction systems of lime sandstone, brick masonry and reinforced concrete. The study shows maximum equipment costs for the printing process dependent on square meter of wall surface and per time at which CONPrint3D® is economical. It can be assumed with great certainty that concrete 3D printers can be realized within the cost budget of equipment.

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Forecasts made during tunnelling of the daily advance, to control the machine, specify the lining and verify system behaviour are of great importance for safety and for the success of the whole project. In practice, such forecasts are obtained in deep tunnels by probe drilling, leading to downtime periods and by analog/digital face documentation with shorter downtime periods. Measurement and evaluation of rock mass cutting at the cutterhead of the TBM enables continuous monitoring without downtime. From the spatial distribution of the disc forces, basic geological/geotechnical information about the tunnel face can be derived. In addition, this data is valuable for load monitoring and monitoring the condition of the discs to determine the optimal changing time. This contribution deals with a geological-geotechnical interpretation of the disc forces of the open TBM on contract H33 Tulfes-Pfons of the Brenner Base Tunnel. The spatially distributed disc forces are evaluated and compared with the geological documentation.
Baubegleitende Prognosen für den täglich zu erwartenden Vortriebsablauf, die Steuerung der Maschine, die Ausbaufestlegung und die Überprüfung des Systemverhaltens sind wichtig für die Sicherheit und den Projekterfolg eines maschinellen Tunnelvortriebs. In der Praxis werden diese Prognosen bei tiefen Tunneln anhand von Vorauserkundungsbohrungen mit längeren Vortriebsstillständen und durch analoge/digitale Ortsbrustaufnahmen in halbtäglichen/täglichen Intervallen mit kurzen Vortriebsstillständen gewonnen. Eine kontinuierliche Überwachung ohne Bauverzug stellt die Messung und Auswertung des Gebirgslöseprozesses am Bohrkopf der TBM dar. Aus dem räumlichen Verlauf der Diskenkräfte können grundlegende geologische/geotechnische Informationen der Ortsbrust abgeleitet werden. Darüber hinaus sind diese Daten für die Last- und Zustandsüberwachung der Disken und den optimalen Zeitpunkt eines Diskenwechsels wertvoll. Dieser Beitrag befasst sich mit einer geologisch-geotechnischen Interpretationen der Diskenkräfte an der offenen TBM im Baulos H33 Tulfes-Pfons des Brenner Basistunnels. Dabei werden die ausgewerteten räumlichen Diskenkräfte der geologischen Aufnahme gegenüberstellt.

Eine neu entwickelte, extrem schlanke Steel-Concrete-Steel-Composite-(SCSC-)Platte soll als Fahrbahnplatte für Eisenbahnbrücken in Trogbrückenbauweise dienen. Namensgebend ist der mehrschichtige Aufbau der Platte, die aus zwei außen liegenden Stahlblechen mit unbewehrtem Betonkern besteht. Lochdübelleisten mit einem Achsabstand von 500 mm werden wechselweise am oberen und am unteren Blech angeschweißt, sie dienen der Schubübertragung zwischen den äußeren Blechen durch die Aktivierung von horizontal liegenden, diagonalen Betondruckstreben zwischen benachbarten Dübelleisten. Untersuchungen zur Tragfähigkeit ohne Ermüdung sowie die Erläuterung des Tragmechanismus der SCSC-Platte erfolgten in [1, 2]. Die aktuellen Forschungen konzentrieren sich auf das Ermüdungsverhalten der Lochdübelleisten. Ziel war es, den Zusammenhang zwischen dem Niveau der Verkehrslast (Lastmodell 71 [3]) und der ertragbaren Anzahl der Schwingspiele, bis Rissbildung in den Dübelleisten entsteht, zu quantifizieren.
Die rechnerische Beurteilung der Lebensdauer der Lochdübelleiste wurde anhand nichtlinearer FE-Berechnungen mit Abaqus/Explizit [4] zur Ermittlung der Spannungen und Dehnungen als Eingangsgrößen für die Kerbdehnungsmethode [5] bereits in [6, 7] vorgestellt. Dieser Beitrag gibt einen Überblick über die Planung, Durchführung und Auswertung der experimentellen Untersuchungen und einen Vergleich der Ergebnisse aus den Versuchen mit den rechnerisch ermittelten Lebensdauerwerten.

Innovative composite deck slab for railway bridges - experimental investigations on the fatigue resistance of the dowel strips
A newly developed, extremely slender Steel-Concrete-Steel-Composite (SCSC) plate is intended to serve as a deck slab for trough railway bridges. The multi-layer structure of the plate consists of two steel cover plates with an unreinforced concrete core, hence the name of sandwich plate. Perforated shear connectors, welded alternately to only one of the outer steel plates, work together to ensure the transmission of the shear flow between the outer plates, by activation of diagonal concrete compression struts between adjacent dowel bars. After the examination of the static load bearing capacity in former research programs [1, 2], the current investigations are focussed on the fatigue behaviour of the SCSC plate, whereby the focus lies on the investigation of the relation between the amplitude of the traffic load and the bearable number of load cycles of the SCSC plate till crack initiation in the shear connectors.
A detailed description of the numerical modelling of the SCSC plate using the Abaqus/Explicit [4] software and the calculation of the fatigue life of the dowel strips using the notch strain concept [5] are described in [6, 7]. This paper gives an overview of the planning, execution and evaluation of the experimental investigations and compares the experimental and the numerical results regarding the fatigue life of the dowel strip.

Vorstand von bauforumstahl und Deutscher Stahlbau-Verband neu formiert
10 Jahre Ingenieur-Akademie Hessen GmbH (IngAH)
Qualität bei Bauvorhaben oberste Maxime!

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Wie kein anderer vor ihm gründete Gerstner in seinem dreibändigen “Handbuch der Mechanik” die Festigkeitslehre auf das Experiment. Hierzu referierte er die klassischen Festigkeitsversuche Musschenbroek s, Rondelet s, Eytelwein s, Rennie s, Telford s, Brown s, Brunel s, Barlow s, Tredgold s, Navier s und Dufour s, die er durch eigene umfangreiche Versuchsserien ergänzte. Letztere gewann er mit von ihm entworfenen Apparaten zur Ermittlung der Zug- und Biegefestigkeit. Gerstner s Versuche zur Zugfestigkeit von Schmiedeeisen und Stahl beispielsweise setzten - was zahlenmäßige Genauigkeit, Methode und Anwendungen betrifft - Maßstäbe. So gab er im Rahmen des geplanten Baus einer Kettenbrücke in Prag einen Polynomansatz des Spannungs-Dehnungs-Diagramms von Stahl und Schmiedeeisen an, dessen Parameter er experimentell bestimmte. Dabei unterschied Gerstner klar zwischen einem linearen Bereich (“vollkommene Elastizität”) und nichtlinearen Bereich (“unvollkommene Elastizität”) und warnte vor der Überschreitung der Proportionalitätsgrenze insbesondere bei Kettenbrücken. Auch der Biegefestigkeit von Holz- und Eisenkonstruktionen räumte er breiten Raum ein.
Mit seiner empirisch akzentuierten Festigkeitslehre schuf Gerstner die Grundlagen einer physikalisch begründeten Proportionslehre des Bau- und Maschineningenieurs, die historisch-logisch den Übergang zur Baustatik und der klassischen Bemessungstheorie Navier s bildete. (© 2006 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)

Der Beitrag behandelt die Berechnung, konstruktive Ausbildung und Montage der stählernen Dachkonstruktion des neu errichteten Stadions Graz-Liebenau. Dieses für 15000 Zuschauer konzipierte Fußballstadion entspricht internationalen Richtlinien und wird damit den lange geforderten Bedürfnissen der Landeshauptstadt, die zwei Bundesligavereine stellt, gerecht.

Im Rahmen dieses zweiteiligen Aufsatzes wird auf die brandschutztechnische Bemessung für Brettsperrholzelemente und -konstruktionen eingegangen und deren Besonderheit im Vergleich zu Voll- und Brettschichtholz aufgezeigt. Der nachfolgende erste Teil des Beitrags umfasst die Aspekte der Baustoffklassifikation sowie des Abbrandverhaltens und der Tragfähigkeitsbeurteilung von bekleideten und unbekleideten Brettsperrholzbauteilen im Brandfall. Der zweite Teil erläutert die Nachweisansätze der raumabschließenden Funktion, stellt die Prinzipien zur brandschutztechnisch sicheren Detailausbildung dar und gibt Erläuterungen zum Einfluss von Brettsperrholz auf die Branddynamik.

Background and verification principles for the fire protection design of cross-laminated-timber constructions - part 1
The two-part paper describes the current state of the art about fire design methods for cross-laminated-timber elements and -structures and describe differences in comparison to the design with solid timber. In detail aspects like the reaction to fire classification, charring and load bearing behaviour of protected and unprotected cross laminated-timber elements in the case of fire are discussed within this first part. The second part of the paper explains the approaches for the separating function of cross laminated-timber elements, give design guidance about fire safe detailing and about the influence of visible timber members and elements regarding to the fire dynamic.

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Maschineller Tunnelbau im ­Schildvortrieb. Von Bernhard Maidl, Martin Herrenknecht, Ulrich Maidl, Gerhard Wehrmeyer
Finite Elemente in der Baustatik-Praxis. Von Barth, Chr., Rustler, W.

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Deponieoberflächendichtungen können durch große Setzungsunterschiede ungleichförmige Verformungen erleiden, so daß Risse in der mineralischen Dichtungsschicht entstehen. Um die langfristige Funktionsfähigkeit und Wirksamkeit der Dichtung zu gewährleisten, kommt daher dem Selbstheilungsvermögen mineralischer Dichtungsmaterialien große Bedeutung zu. Durch das über der mineralischen Dichtungsschicht abfließende Wasser können Feinbestandteile abgelöst und in Risse transportiert werden, die sich so zusetzen und verschließen. Die mit dem Zusetzen der Risse durch eingespülte Feinbestandteile verbundene Abnahme der durch die Risse hindurchtretenden Wassermenge infolge Selbstheilung ist wesentlich abhängig vom Wasserhaushalt, vom verwendeten Dichtungsmaterial sowie den Verformungen und kann auf der Grundlage der nun vorliegenden Forschungsergebnisse quantifiziert werden.

Ausgehend von den Ergebnissen einer Studie über Bauschadensfälle beim Verbau von Stahlspundwänden wird die Aussagekraft qualitativ verschiedener Rechenmodelle insbesondere hinsichtlich der Verformungen und Standsicherheit untersucht. Zwei Demonstrationsbeispiele aus der Literatur für die Anwendung des Blumschen Verfahrens bei unverankerten und einfach verankerten Wänden dienen hierbei als Bezugsbasis für eine Vergleichsberechnung nach einem elastoplastischen Modell. Weitergehende Untersuchungen erfolgen am Beispiel eines Spundwandkastens im Rutschhang, das in Anlehnung an einen realen Schadensfall gewählt wurde. Die Diskussion der Ergebnisse führt zu dem Schluß, daß das Blumsche Verfahren eine Reihe von Merkmalen aufweist, die seine Verwendbarkeit für verschiedene Problemstellungen in Frage stellen.

In den vergangenen Jahren nahm der Einsatz von nichtmetallischer Bewehrung im Bauwesen immer weiter zu. Vor allem in Deutschland lag dabei das Augenmerk der Forschung in den letzten zwei Jahrzehnten hauptsächlich auf dem Einsatz textiler Bewehrungsstrukturen. Seit einiger Zeit gewinnen jedoch stabförmige Bewehrungselemente ebenfalls an Bedeutung. Um diese auch in Strukturen mit ermüdungswirksamen Belastungen einsetzen zu können, ist es erforderlich, deren Ermüdungsverhalten genauer zu untersuchen.
Der vorliegende Beitrag gibt daher einen Überblick über die Untersuchung von Carbonstäben unter Zugschwellbelastung. Neben der Erstellung von Last-Schwingspiel (S-N)-Linien und der Untersuchung der Resttragfähigkeit von Durchläufern werden auch die Stabdehnungen und Steifigkeiten während der Ermüdungsbelastung betrachtet. Letztendlich kann festgestellt werden, dass das Ermüdungsverhalten der Carbonstäbe, welche den Faserverbundkunststoffen (FVK) zugeordnet werden können, im Großen und Ganzen auch dem bekannten Ermüdungsverhalten von FVK entspricht.

Rebars made of carbon fibres for the use in civil engineering: part 4: fatigue behaviour - tensile fatigue of carbon rebars
During the last years, the use of non-metallic reinforcement in the building industry increased significantly. However, especially in Germany, the research focus was lied on textile reinforcement during the last two decades. But now rebars are taken into account as well. For the use of these reinforcing elements in structures, characterized by fatigue loading, the fatigue behaviour of carbon rebars has to be investigated.
In the presented study, the tensile fatigue behaviour of carbon rebars was investigated. Hereby, stress-number of cycles to failure (S-N) curves were created and residual strengths of runouts were examined. Furthermore, the elongation and stiffness of the rebars during fatigue loading were regarded. Finally, it can be stated that the fatigue behaviour of the carbon rebars, which can be assigned to fiber-reinforced polymers (FRP), also corresponds by and large to the known fatigue behavior of FRP.

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Neben Ermüdungsschäden an orthotropen Fahrbahnplatten sind bei Stahlbrücken auch Schäden an nicht direkt befahrenen Konstruktionsteilen der Quersysteme (Kategorie-3-Schäden) festgestellt worden. Das stetig steigende Verkehrsaufkommen führt zu einer Verschärfung des Problems, so dass die Dauerhaftigkeit betroffener Brücken auch durch diese Schäden gefährdet wird. Anhand ausgewählter Beispiele aus der Literatur und Praxis der Straßenbauverwaltungen werden Kategorie-3-Schäden systematisch untersucht. Die Erfahrungen werden zusammengestellt, ausgewertet und typisiert, um so eine erste Hilfestellung bei der Bewertung von Kategorie-3-Schäden zu geben. Weiterhin werden ausgeführte und andere Instandsetzungs- und Ertüchtigungsvarianten in allgemeiner Form mit numerischen Berechnungen untersucht, um Vor- und Nachteil herauszustellen. Besondere Aufmerksamkeit erhält dabei die Bauwerkserhaltungsmaßnahme, vollständig auf aussteifende Verbände zu verzichten. Die Untersuchungen schließen mit einer Bewertung der untersuchten Ertüchtigungs- und Instandsetzungsvarianten ab und münden in allgemeinen Empfehlungen zur Behandlung von Kategorie-3-Schäden.

Reinforcing steel bridges with category 3 damages - report on a BASt research project.
In recent years, fatigue damages have been observed at the main supporting structure of steel bridges, the orthotropic decks, as well as the transverse structure of steel bridges (the so-called category 3-failure). The rapidly increasing road traffic intensifies the situation resulting in a huge amount of steel bridges affected by fatigue damages. Existing steel bridges with category 3-fatigue cracks have been intensively investigated. Fatigue failure modes and general evaluation criteria have been summarized, analysed and categorized, in order to enable first fundamental and time-efficient definition and classification of category 3-damages. FE-simulations of transversal steel bridge structures (with and without reinforcements) have been carried out to evaluate and review the structural bridge concepts. Based on these studies, a special way of the steel bridges' maintenance has been followed up, which is removing all possible transversal bracings. Finally, different options of maintenance and repair have been investigated both newly and successfully applied in the recent past. Appropriate actions for solving essential category 3-fatigue problems are presented.

Historisches Wahrzeichen der Ingenieurbaukunst in Deutschland Neues Museum auf der Museumsinsel ausgezeichnet
Förderpreis des Deutschen Stahlbaues 2014 entschieden