Für die Erdbebensicherung von Bauwerken geeignete Structural Control-Konzepte, wie BI-, HYDE-, TENDON- und PAGODA-Systeme, beruhen auf unter Erdbeben günstig wirkenden Starrkörpermechanismen, deren Bewegungen durch passive oder semi-aktive Geräte kontrolliert werden. Sie sind damit nicht auf "natürliche" Mechanismen, wie sie in herkömmlichen Tragwerken entstehen, angewiesen und können so sicherer, effizienter und wirtschaftlicher gestaltet werden. Sie sind vielfältig einsetzbar und bieten vor allem bei der Sanierung große Vorteile. Ihre Anwendung erfordert allerdings ein Umdenken bei Konstruktion und Berechnung und für Bauingenieure ungewohnte Methoden zur Sicherheitsabschätzung.

Die Auswahl des am besten geeigneten Walzprofiltyps ist der erste Schritt der wirtschaftlichen Bemessung eines Kranbahnträgers für Laufkrane. Es werden Tabellen angegeben, aus denen die HEB-Profilgröße für den von bis zu zwei gleichen Laufkranen befahrenen einfeldrigen oder zweifeldrigen Kranbahnträger abgelesen werden kann. Verschiedene Einsparungsmöglichkeiten werden dargestellt: Die Verwendung von S355 anstelle S235, die Reduzierung der Horizontallasten durch Einsatz von Seitenführungsrollen, die statische Berücksichtigung der angeschweißten Flachstahlschiene, die Entschärfung der Durchbiegungsbeschränkung und die Führung des Biegedrillknicknachweises nach dem Verfahren elastisch-plastisch ermöglichen in vielen, aber nicht in allen Fällen eine Reduzierung der Profilgröße der Kranbahn.

Die Autoren geben einen Rückblick auf den chinesischen Brückenbau der letzten zwei Jahrzehnte des 20. Jahrhunderts in China. Insbesondere werden einige bedeutsame Großbrücken vorgestellt, welche bereits fertiggestellt sind oder sich im Bau oder in Planung befinden. Abschließend werden einige typische große Brückenbauprojekte erörtert, die für die nahe Zukunft anstehen.

Die adaptive Fertigung von Fertigbetonbauteilen für modulare Tragwerke birgt das Potenzial, Ausschuss und Nacharbeit zu reduzieren. Bei diesem Ansatz wird der Fertigungsprozess auf Basis der Geometrien bereits gefertigter Module iterativ angepasst, sodass sich Maßabweichungen im Gesamttragwerk bestmöglich kompensieren. Im vorliegenden Aufsatz wird untersucht, wie eine solche Kompensation durch gezielte Anordnung der Module in modularen Tragwerken erfolgen kann. Hierzu wird zunächst ein Maß entwickelt, um modulare Tragwerke unter Berücksichtigung der Kompensation von Maßabweichungen geometrisch zu bewerten. Anschließend wird darauf aufbauend ein Optimierungsmodell vorgestellt, mit dem eine optimale Anordnung von Modulen mit gegebenen Maßabweichungen berechnet werden kann. Hiermit werden optimale Lösungen für ausgewählte Fälle betrachtet, um hieraus einen allgemeingültigen Zusammenhang zwischen den Geometrien der einzelnen Bauteile und der geometrischen Bewertung des resultierenden Tragwerks herzustellen. Diese Erkenntnisse dienen als Grundlage für eine adaptive Fertigung.

Geometric evaluation and optimization of module arrangement in load bearing structures - towards adaptive manufacturing in civil engineering
Adaptive manufacturing of precast concrete components for modular structures has the potential to reduce scrap and rework. In this approach, the manufacturing process is iteratively adapted on the basis of the geometries of already manufactured modules so that dimensional deviations in the overall structure are compensated for in the best possible way. This article investigates how such a targeted compensation can be achieved by an arrangement of modules in modular structures. First, a measure is developed to geometrically evaluate modular structures with respect to the compensation of dimensional deviations. Then, based on this, an optimization model is presented with which an optimal arrangement of modules with given dimensional deviations can be calculated. Hereby, optimal solutions for selected problems are considered in order to establish a generally valid relationship between the geometries of the individual components and the geometric evaluation of the resulting structure. These findings serve as a basis for adaptive manufacturing.

No short description available.

No short description available.

No short description available.

No short description available.

No short description available.

No short description available.

No short description available.

No short description available.

Der für das Erdbebenverhalten von Bauwerken wichtige Einfluß der Erdbebendauer kann nur durch nichtlineare Zeitverlaufsberechnungen wirklichkeitsnah erfaßt werden. Um solche Berechnungen für Mauerwerksbauten durchführen zu können, wird ein Stoffgesetz für das Verhalten von unbewehrtem Mauerwerk unter zyklischer Beanspruchung im nichtlinearen Bereich erarbeitet und in ein FE-Berechnungsprogramm eingebaut. Damit durchgeführte Parameteruntersuchungen zeigen den Einfluß der Erdbebendauer auf die aufnehmbare Erdbebenbeanspruchung von Mauerwerksscheiben.

Die Arbeit befaßt sich mit der dynamisch zweckmäßigen Auslegung der Unterbauten von Reinraumgeräten und Reinraumproduktionsstätten. Die hohe Präzision der Reinraumproduktion erfordert eine dynamisch unempfindliche, schwer erregbare Gründungskonstruktion. Es wird an einigen praktischen Beispielen gezeigt, wie ein solches Gründungssystem gestaltet werden kann und worauf es bei der Dimensionierung ankommt.

Die modularisierte und automatisierte Serienfertigung von Betonfertigteilen verspricht enorme Produktivitätssteigerungen in der Betonfertigteilindustrie bei gleichzeitig höherer Bauteilqualität, effizienterem Rohstoffeinsatz und verringerten Prozessabfällen. So werden durch die Modernisierung eines bisher überwiegend handwerklich geprägten Industriezweigs sowohl Ressourcen und Emissionen eingespart, als auch neue Wachstums- und Wertschöpfungsmöglichkeiten in Zeiten des anhaltenden Fachkräftemangels erschlossen. Modulares Bauen erfordert dabei die Erforschung und Entwicklung von neuartigen Prozessen, Bauweisen und Baumaterialien, welche die serielle und automatisierte Herstellung von Betonfertigteilen in effizienter Weise ermöglichen. Passgenau hergestellte Betonfertigteilmodule können ohne übergreifende Längsbewehrung und mit trockenen, ohne Kleber ausgeführten Fugen schnell und flexibel zu z. B. Segmentbrücken gefügt werden. Am Ende ihrer Nutzungszeit können sie zerstörungsfrei zurückgebaut und idealerweise in einem zweiten Lebenszyklus wiederverwendet werden. In einer Versuchsreihe haben die Autoren die Tragfähigkeit von glatten und feinverzahnten Trockenfugen untersucht, welche sich für das Fügen von modularen Segmentbrücken aus Carbonbeton eignen. In dem vorliegenden Beitrag werden die durchgeführten Versuche, die beobachteten Versagensmechanismen und quantitativen Versuchsergebnisse sowie der Vergleich mit international verfügbaren Bemessungsregeln diskutiert.

Experimental investigation of the load-bearing capacity of smooth and profiled dry joints for modular segmental bridges
Modularised and automated flow production of precast concrete elements promises enormous productivity growth in the precast concrete industry with higher component quality, efficient use of raw materials and reduced process waste. In this way, the modernisation of an industry that has been predominantly craft-based up until now saves resources and emissions, and opens up new opportunities for growth and value generation in times of a persistent shortage of skilled labour. Modular construction requires research and development of new processes, construction methods and building materials that enable the serial and automated production of precast concrete elements in an efficient manner. Precisely fabricated precast concrete modules can be quickly and flexibly joined into e. g. segmental bridges without overlapping longitudinal reinforcement and with dry, adhesive-free joints, and at the end of their service life, they can be dismantled in a non-destructive manner and ideally reused in a second life cycle. In a series of tests, the authors investigated the load-bearing capacity of smooth and profiled dry joints, which are suitable for joining modular segmental bridges made of CFRP-reinforced concrete. Their article discusses the conducted experiments, the observed failure mechanisms and quantitative experimental results, as well as comparison with internationally available design guidelines.

Die Oberflächentexturierung der Betonfahrbahndecken mittels Grinding und Grooving steht seit einigen Jahren im Mittelpunkt der Forschung und Entwicklung des Betonstraßenbaus in Deutschland. In den vergangenen Jahren wurden die vorteilhaften Oberflächenperformances derartiger Texturen, wie z. B. Griffigkeit, Ebenheit, Lärmminderung, in zahlreichen Forschungsprojekten umfassend untersucht und daraus die Technologie “Texturgrinding” entwickelt.
Im Kontext des gegenwärtig verfolgten ganzheitlichen performanceorientierten Ansatzes liegt der Fokus nun verstärkt auf der Analyse und Charakterisierung der Oberflächentopografie von Grinding- bzw. Groovingtexturen. Insbesondere gilt ein Hauptaugenmerk hierbei der zeitlichen Entwicklung der Oberflächentexturen in Abhängigkeit von äußeren Einwirkungen durch Klima und Verkehr.
Dieser Beitrag zeigt, dass durch den Einsatz eines auf Streifenlichtprojektion basierenden Messsystems eine hochaufgelöste dreidimensionale Erfassung der Oberflächentopografie verschiedenartiger Grinding- und Groovingtexturen möglich ist. Darauf aufbauend wurden messtechnische Voraussetzungen zur Gewährleistung reproduzierbarer Messungen geschaffen, die eine Dokumentation der zeitlichen Texturveränderungen infolge klimatischer Beanspruchung ermöglichen. Anschließend wurden Auswerteroutinen zur quantitativen und statistischen Charakterisierung der Oberflächentextur entwickelt und angewandt, um exemplarisch die Veränderungen der Oberflächentopografie infolge klimatischer Beanspruchung quantitativ abzubilden.

3D-Analyzis of concrete surface pavements with grinding and grooving textures by means of fringe pattern projection
Modifying surface textures of concrete pavements by using grinding and grooving is in focus of research and development activities of concrete pavement building in Germany. During the past few years, the beneficial surface performance indicators of these kind of textures (e.g. skid resistance, evenness, noise reduction) have been investigated thoroughly and the technologies of both texturing methods have been further developed.
With respect to the currently followed holistic performance-oriented approach the focus of research is more and more concentrated on analyzing and characterizing the surface topology of grinding and grooving textures. In particular, the time-dependent behavior of the textures while being influenced by climate and traffic is of big importance to the research.
This contribution points out the benefits of using a fringe pattern projection system for obtaining high resolution measurements of various concrete surface textures, i.e. grinding and grooving. Based on that, measurement premises to guarantee reproducible measurements have been established, enabling a documentation of time-dependent texture changes resulting from climate exposure. Afterwards, evaluation routines for quantitative and statistical characterization of concrete surface textures have been developed and applied to show quantitative changes of surface topology in result of climate stress, exemplarily.

Herrn Univ.-Prof. Dr.-Ing. Manfred Keuser zur Vollendung seines 65. Lebensjahres gewidmet
Bei dem Entwurf von Bauwerken wie Botschaften, militärischen Einrichtungen und Kernkraftwerken sind neben den planmäßigen auch außergewöhnliche Beanspruchungen wie Explosion und Impakt zu berücksichtigen. Diese Einwirkungen führen zu großen Verzerrungsraten in den betroffenen Baustoffen. Es ist bekannt, dass sich die mechanischen Eigenschaften von Stahl und Beton ebenso wie ihr Verbundverhalten mit der Belastungsgeschwindigkeit verändern. Die Kenntnis des ratenabhängigen Verbundverhaltens von Stahl und Beton ist die Voraussetzung für die nichtlineare Analyse von Stahlbetonbauteilen bei hochdynamischen Beanspruchungen, wenn Systemreserven durch plastische Lastumlagerungen ausgenutzt werden sollen, die Dichtigkeit gegen Flüssigkeiten oder Gase gewährleistet sein muss und Anforderungen an die Begrenzung der Rissbreite bestehen oder die auftretende Verformung begrenzt werden muss. Um das komplexe Zusammenwirken von Stahl und Beton bei hohen Belastungsgeschwindigkeiten zu erfassen, wurden geeignete experimentelle Methoden entwickelt. Auf Grundlage der Versuchsergebnisse werden Modelle vorgeschlagen, mit denen der Einfluss der Zeit auf den Verbund beschrieben werden kann.

Bond between concrete and reinforcement under high dynamic loading
In addition to the well-planned loads during life-cicle in usual structures, buildings such as embassies, military infrastructure or nuclear power plants must withstand also threads like impact and explosion due to terrorist atacks. These dynamic loads are leading to high strain rates in the construction materials. It is well known, that the mechanical properties of concrete and steel as well as their interaction change with an increase of the loading rate. The knowledge of the rate dependent bond behavior is the condition for the nonlinear analysis of high-dynamic stressed reinforced structural components, if system reserves should be activated by the formation of plastic hinges, a sealing effect against fluids and gases has to be ensured and the crack width or the deformation should be limited. The bond behavior between steel and concrete under high loading rates has been investigated. Different test configurations have been developed and an extensive test program has been performed. The results served as a basis for the development of a model for the bond behavior, where the influence of high strain rates is considered.

Ulrich Finsterwalder zählt neben Franz Dischinger und Fritz Leonhardt zu den größten Ingenieuren des Stahl- und Spannbetonbaus. Von der Entwicklung der Tonnenschalen und des Spannbetonbrückenbaus bis hin zum Bau von Schiffen aus Stahlbeton sind viele bedeutende Meilensteine dieser Bauweise auf ihn zurückzuführen. Der 1897 in München geborene Ausnahmeingenieur formte rund 50 Jahre lang die Firma Dyckerhoff & Widmann als Chefingenieur und Mitglied der Geschäftsleitung. Wie kaum von einem anderen Ingenieur bekannt ist, gelang es ihm, zahlreiche Erfindungen zu machen, die den Stahlbetonbau weiterentwickelten, und Bauwerke jeder Art in einer Qualität und Quantität selber zu bauen oder mittelbar zu beeinflussen. Durch seine Schule gingen zahlreiche spätere Professoren für Stahlbetonbau und Statik sowie Inhaber weltweit bedeutender Ingenieurbüros hervor. Am 5. Dezember 2013 jährt sich der Todestag von Ulrich Finsterwalder zum 25. Mal. Zu seinem Gedenken findet im Deutschen Museum in München am 1. Oktober 2013 die Tagung “Ulrich Finsterwalder - Ein Leben für den Betonbau” statt.

A life for concrete construction
Dedicated to the 25th anniversary of the dead of Ulrich Finsterwalder
Ulrich Finsterwalder belongs alongside Franz Dischinger and Fritz Leonhardt to the greatest engineers in the fields of reinforced and prestressed concrete construction. There are many notable milestones in the way he built; from the development of barrel-vaults and prestressed concrete bridge construction, to building of ships with reinforced concrete. Born in 1897 in Munich, this exceptional engineer significantly shaped for about 50 years the Dyckerhoff & Widmann Company as its chief engineer and board member. As hardly any other engineer of his generation, he succeeded in realising numerous inventions, which led to an energetic development of reinforced concrete structures. Amongst them were a wide range of buildings, which he oversaw for their quality and quantity. Through his school passed many engineers who later in their careers became professors for reinforced concrete construction or founders of worldwide acknowledged engineering offices. December the 5th 2013 will be the 25th anniversary of Ulrich Finsterwalder's death. On October 1st 2013 a commemorative meeting will be held in the German Museum in Munich titled “Ulrich Finsterwalder - A life for concrete construction”.

No short description available.

No short description available.

No short description available.

Für ideal elastische Stützen, die allein unter der Wirkung ihres Eigengewichts knicken, wurde diese Frage bereits 1778 von Leonhard Euler beantwortet. Mit den heute verfügbaren Mathematikprogrammen kann die Berechnung von Stützen, entweder als Knickproblem oder als Verformungsproblem nach Theorie 2. Ordnung und sowohl für lineare als auch für nichtlineare Moment-Verkrümmungsbeziehungen, numerisch mit denselben Verfahren erfolgen. Solche in der eigenen Lehre erprobten Verfahren werden beispielhaft angewendet, um das Stabilitätsproblem schlanker Stahlbetonstützen infolge Steifigkeitsabnahme zu veranschaulichen.

Am Flughafen Köln/Bonn wurden seit 1996 umfangreiche Baumaßnahmen zur Erhöhung der Passagierkapazität durchgeführt. Hierzu gehören das neue Terminal 2 mit den Parkhäusern 2 und 3 sowie neue Straßen mit Massivbrücken und Verbundbrücken für die Bewältigung des steigenden Verkehrsaufkommens. Zur Anbindung der neuen ICE-Trasse Köln-Frankfurt an den Flughafen ist zur Zeit der unterirdische ICE Bahnhof im Bau. Zwischen dem Terminal 2 und dem Parkhaus 2 entstand mit einem Übergangsstück zur vorhandenen Anbindung, die neue Vorfahrt in einer Höhe von ca. 10 m über Gelände in Verbundbauweise. Der folgende Beitrag erläutert die konstruktiven und gestalterischen Besonderheiten der neuen Vorfahrt.

For seismic ahead-of-the-face prediction in tunnelling, sources with known properties are usually used, which, however, are not compatible with NATM. In order to integrate geophysical exploration into conventional tunnelling, the feasibility of construction machinery for generating seismic source signals was investigated. Passive monitoring during conventional tunnelling was used to analyse the seismic signals. Different radiation characteristics of drilling, blasting and bouldering could be identified and their characteristics regarding range and spectrum of the signal could be determined. In subsequent system tests, various machines used in NATM tunnelling were examined for their suitability as sources. The sensor positioning for source signal pickup was evaluated by stroke tests and during ongoing tunnelling operations. For the registration of the waves in the rock mass, different receivers with different geometries were used to characterize the wave field emitted to the front or side of the sources. In addition, the necessary processing steps were determined in order to make these signals usable for an ahead-of-the-face exploration. The results and data form a basis for further development into a practical technical solution for conventional tunnel construction.
Für seismische Vorauserkundungen im Tunnelbau werden meist Quellen mit bekannten Eigenschaften verwendet, die kaum in den laufenden NÖT-Vortriebsablauf eingebunden werden können. Um die Vorauserkundung in den Tunnelvortrieb zu integrieren, wurden konventionelle Baugeräte auf ihre Eignung als alternative Quellsignalgeber für eine begleitende seismische Messung untersucht. Ein passives Monitoring während eines laufenden konventionellen Vortriebs wurde für eine Analyse der auftretenden seismischen Signale herangezogen. Es konnten unterschiedliche Abstrahlcharakteristika von Bohren, Sprengen und Knäppern identifiziert und deren Merkmale hinsichtlich Reichweite und Signalspektrum ermittelt werden. In nachfolgenden Systemtests wurden verschiedene, im NÖT-Vortrieb eingesetzte Maschinen auf ihre Eignung als Quellen untersucht. Die Positionierung der Sensorik zur Quellsignalabnahme wurde durch Schlagtests und während laufender Vortriebsarbeiten evaluiert. Für die Registrierung der Wellen im Gebirge kamen verschiedene Aufnehmer in unterschiedlichen Geometrien zum Einsatz, um das nach vorne bzw. seitlich abgestrahlte Wellenfeld der Quellen zu charakterisieren. Zusätzlich wurden Auswertungsschritte konzipiert, um diese Signale in weiterer Folge für die Vorauserkundung nutzbar zu machen. Die Ergebnisse und Daten bilden eine Grundlage für die Weiterentwicklung zu einer praxistauglichen technischen Lösung für seismische Vorauserkundung im konventionellen Tunnelbau.

The new Austrian tunnelling method has proved greatly successful in the past fifty years thanks to its flexibility and cost-effectiveness. The application of the NATM demands a high degree of technical and social competence from all project parties and is based on a carefully developed culture. The article summarises the requirements for the successful implementation of NATM projects, discusses some current wrong turnings and explains modern ideas in the fields of cooperative project development, tender models and value engineering.
Die Neue Österreichische Tunnelbauweise hat sich in den vergangenen fünf Jahrzehnten dank ihrer Flexibilität und Wirtschaftlichkeit in höchstem Maße bewährt. Die Anwendung der NÖT erfordert von allen Projektbeteiligten ein hohes Maß an technischer und sozialer Kompetenz und beruht auf einer sorgsam aufgebauten Kultur. Der Beitrag fasst die Voraussetzungen für die erfolgreiche Umsetzung von NÖT-Projekten zusammen, zeigt aktuelle Fehlentwicklungen auf und erläutert aktuelle Ansätze in den Bereichen kooperative Projektabwicklung, Vergabemodelle und Value Engineering.