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Blob-Architektur nennt sich die Architektur, die man auch als Nicht-Standard-Architektur oder als Freiform-Architektur bezeichnet. Die Ausführung dieser Gebäudehüllen mit Metallprofilen war mit den bisherigen Technologien des dreidimensional gefertigten MONRO-Profils nur in der Theorie problemlos möglich. Durch die Entwicklung neuer Unterkonstruktionssysteme und die damit verbundene, wesentlich einfachere Montage dieser anspruchsvollen Gebäudehüllen, lassen sich Blob Gebäude mittlerweile problemlos mit Metallprofilen bekleiden.

Free forms with metal profiles - Depending on a suitable substructure.
Blob-architecture is an architectural style, which is also termed non-standard-architecture or free-form-architecture. Up to now the construction of claddings with metal profiles made with the current technologies of the three-dimensional MONRO profiles was hardly practicable. Due to the development of new substructure systems and the associated more simple installation of these ambitious building claddings, it is possible to cover blob buildings with metal profiles easily.

Die im Jahr 1904 errichtete und unter Denkmalschutz stehende Personenaufzugsanlage in Bad Schandau gehört zu den wichtigsten touristischen Attraktionen der Stadt. Sie verbindet das Elbtal mit der Ostrauer Scheibe. Das Tragwerk der Stahlskelettkonstruktion besteht aus einem 57 m hohen Aufzugsturm und einer 27 m langen bergseitigen Zugangsbrücke mit einer Λ-förmigen Zwischenstütze. Wegen starker Korrosionsschäden wurde im vergangenen Jahr die Grundinstandsetzung der Anlage durchgeführt. Der folgende Beitrag geht nach einem geschichtlichen Rückblick und der Konstruktionsbeschreibung auf die durchgeführten Zustands- und Materialanalysen ein und beschreibt die Planung und Ausführung der Revitalisierungsmaßnahmen.

Passenger lift Bad Schandau - Revitalization of a tower structure under preservation order.
The passenger lift, one of the most important tourist attractions in Bad Schandau, was built in 1904 and is placed under preservation order. It joins the Elbe valley with the uptown district “Ostrauer Scheibe”. The steel framework structure consists of a 57 m high lift tower and a 27 m long entrance bridge facing the mountain and having a Λ -shaped intermediate support. Last year major repair works were carried out due to enormous corrosion damages of the structure. Following a historical review and design description this paper presents building condition and material evaluation as well as planning and implementation of revitalisation measures.

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Der Elbe-Seitenkanal (ESK) schließt den Seehafen Hamburg an das deutsche Binnenwasserstraßennetz an und ist damit die zentrale Hinterlandanbindung des Hamburger Hafens. Im Verlauf des ESK steht in Scharnebeck bei ESK-km 106 das Schiffshebewerk (SHW) Lüneburg. Das Doppel-Senkrechthebewerk, welches zwischen 1969 und 1975 errichtet wurde und schließlich 1976 in Betrieb genommen werden konnte, überwindet eine Fallhöhe von 38 m. Das SHW Lüneburg stellt in den heutigen Abmessungen zunehmend einen Engpass für die Schifffahrt dar und soll durch den Neubau einer Sparschleuse mit etagenförmig in den Kammerwänden integrierten Sparbecken und einer Nutzlänge von 225 m ergänzt werden. Für die Errichtung der Schleuse ist die Herstellung einer Baugrube mit den Abmessungen L/B/H = 260 m/60 m/25 m in unmittelbarer Nähe zum bestehenden und im Betrieb verbleibenden SHW erforderlich. Im Rahmen der Planung lag der Schwerpunkt neben der Entwurfs- und Ausführungsplanung der technisch anspruchsvollen Baugrubenkonstruktion vor allem auch in der Betrachtung der Auswirkungen der neuen Baugruben-/Schleusenkonstruktion auf das direkt benachbarte SHW.

Planning an excavation for a new lock at the Elbe-Seitenkanal near Lüneburg - great challenges to overcome
The Elbe-Seitenkanal connects the seaport of Hamburg to the German inland waterways; therefore, it is an important back country support for the Port of Hamburg. At ESK-km 106, near the city of Scharnebeck, the ship lift Lüneburg is located. The double vertical ship lift was built between 1969 and 1975 and operates since 1976. The ship lift overcomes a drop height of 38 m. For the contemporary sizes of ships, the ship lift is too small and has to rebuilt. Thus, it should be constructed a thrift lock with in tiers integrated economizing basin in the chamber walls. The effective length would be augmented to 225 m. For the construction of the new lock an excavation with the dimensions 260 m × 60 m × 25 m is needed; close to the existing ship lift. Within the planning the focus lies on the impact of the challenging excavation/lock construction to the nearby ship lift.

Fernwärmeleitungen werden durch erhebliche Temperaturwechsel beansprucht und interagieren deshalb bei der üblichen Erdverlegung intensiv mit dem umgebenden Boden, der die temperaturinduzierte Verformung behindert. Die axiale Verformung der Leitung mobilisiert Reibungskräfte und die laterale Verformung z. B. in Bogenbereichen Bettungswiderstände. Beide Bodenwiderstände verändern sich mit der Betriebsdauer der Leitung infolge ihrer Zyklenabhängigkeit. Die mobilisierbare Reibungskraft ist überdies von der Betriebstemperatur der Leitung abhängig, sodass sich ein sehr komplexes Tragverhalten ergibt, das in der derzeitigen Bemessungspraxis nur stark vereinfacht erfasst wird. Der vorliegende Fachaufsatz stellt den Kenntnisstand bezüglich der Reibungskräfte und Bettungswiderstände zusammengefasst dar und beschreibt den in einem laufenden Forschungsprojekt verfolgten Ansatz zur genaueren Erfassung des Tragverhaltens erdverlegter Fernwärmeleitungen.

Interaction of district heating pipelines and the surrounding soil
District heating pipelines are subjected to significant temperature changes and therefore interact intensively with the surrounding soil, which hinders the temperature-induced deformation of the pipeline. The axial deflection mobilizes friction forces and the lateral deflection occurring for instance in arc sections mobilizes bedding resistances. Both soil resistances change with operation period of the pipelines due to cyclic load effects. Moreover, the maximum friction force depends on the operation temperature of the pipeline. The bearing behavior of the pipeline is thus quite complex. In the current design guidelines the complex behavior is considered only in a very simplified way. The report at hand summarizes the knowledge concerning friction forces and bedding resistances and describes an approach followed in a current research project to consider the bearing behavior of earth-buried district heating pipelines more accurately.

Der Schutz von kritischer baulicher Infrastruktur vor außergewöhnlichen Einwirkungen und multiplen Gefährdungen, deren Eintreten häufig als “sehr unwahrscheinlich“ beurteilt wird, hat seit Fukushima an neuer Dynamik gewonnen. Dieser Aufsatz gibt einen Einblick in die Gefährdungs- und Risikoanalyse und diskutiert ausgewählte außergewöhnliche Einwirkungen in Bezug auf die Bauwerkssicherheit. Anschließend werden Hinweise zum Entwurf gegeben. Der optimale Entwurf ist keineswegs der schnellste und materialsparendste, sondern er mündet vielmehr in ein Bauwerk, das auch unter extremen Einwirkungen sicher ist. Erreicht wird dies durch einen robusten, duktilen und redundanten Tragwerksentwurf auf Basis abgestufter Gefährdungsszenarien. Das Bauwerk sollte gutmütig auf Laständerungen reagieren. Zum Abschluss dieses Aufsatzes werden einige typische Probleme bei der Qualitätssicherung kritischer baulicher Infrastruktur aufgezeigt.

Safety of critical built infrastructures subjected to extreme multiple hazards.
The protection of critical built infrastructures subjected to extreme multiple hazards, which are often regarded as being “very unlikely”, has become even more important since the nuclear accident in Fukushima. Even “very unlikely” events or chains of events can occur, and critical infrastructures should withstand these events. This paper gives an overview of hazard and risk analysis basics and discusses typical characteristics of extreme loadings. Furthermore, some important design guidelines are pointed out. The optimal concept leads to a safe, i.e., robust, ductile and redundant design on the basis of graded hazard scenarios. Finally, this paper emphasizes typical problems regarding the quality assurance of critical infrastructures.

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• Verantwortlich für gefahrträchtigen Bauabschnitt
• Ausreichender Schallschutz für Eigentumswohnung
• Skonto-Angebot im Ausschreibungsverfahren
• Bindung an vereinbarte Preisobergrenze

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Wegen der Verwendung ungeeigneter Stähle wird die Standsicherheit der Wetterschalenverankerung bei Plattenbauten angezweifelt. Wenn nötig, muß sie wiederhergestellt werden, bevor ein Wärmedämm-Verbundsystem (WDVS) aufgebracht wird. Bei Verwendung eines WDVS müssen Zwängungskräfte aus dem Putz berücksichtigt werden, die aus der Behinderung dessen Scheibenverformungen aus hygrothermischen Einwirkungen enstehen. Menge, Lage und Anordnung der Wetterschalenverankerung werden durch die Kräfte mitbestimmt. Vorgestellt wird ein Konzept zum näherungsweisen Nachweis der Wetterschalenverankerung unter gleichzeitiger Berücksichtigung der Alt- und Neuanker.

Seit der Veröffentlichung normativer Vorschriften zur Bemessung von Stahlfaserbeton in Deutschland und Europa gewinnt dessen Einsatz für tragende Konstruktionen des Hoch- und Ingenieurbaus stetig an Bedeutung. Nach Eintreten der Rissbildung im Beton ermöglichen Makrofasern aus Stahl eine effektive Übertragung von Zugspannungen über den Riss hinweg, was sich in Bezug auf das Durchstanztragverhalten als besonders vorteilhaft erweist. Während für die Durchstanztragfähigkeit stahlfaserbewehrter Flachdecken mit Plattendicken bis 150 mm zahlreiche Versuchsergebnisse vorliegen, fehlen Untersuchungen an praxisrelevanten Plattenstärken von 200 mm bis 300 mm nahezu gänzlich. Zudem versprechen Fortschritte in der Leistungsfähigkeit moderner Stahldrahtfasern ein verbessertes Trag- und Verformungsverhalten des Stahlfaserbetons.
Zur Untersuchung des Durchstanztragverhaltens stahlfaserbewehrter Flachdecken mit praxisrelevanten Plattendicken wurden acht Durchstanzversuche an Flachdeckenausschnitten mit unterschiedlichen Plattenstärken durchgeführt. Als weitere Einflussparameter standen der Stahlfasertyp und insbesondere der Stahlfasergehalt im Vordergrund. Der vorliegende Beitrag liefert einen Überblick über die durchgeführten Versuche und diskutiert die gewonnenen Ergebnisse. Anhand eines Vergleichs der experimentell gewonnenen Versagenslasten mit den rechnerischen Durchstanztragfähigkeiten nach der Richtlinie “Stahlfaserbeton” des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton (DAfStb) sowie nach fib Model Code 2010 erfolgt eine Bewertung der Bemessungsansätze.

Increase of the punching shear capacity and structural ductility achieved through utilisation of modern high-performance steel fibres
Since the introduction of normative regulations for the design of steel fibre reinforced concrete in Germany and Europe, the application is recently growing in concrete engineering. After crack formation has occurred in the concrete, macro fibres made of steel allow an effective transfer of tensile stresses across the crack, which proves to be particularly advantageous regarding punching shear failure. While there are numerous test results available for the punching shear capacity of steel fibre reinforced concrete slabs with slab thicknesses of up to 150 mm, there is an almost complete lack of tests on practically relevant slab thicknesses. In addition, advances in the performance of modern steel fibres promise improved load-bearing and deformation behaviour of the steel fibre concrete.
Eight punching shear tests were carried out on flat slab specimens with different slab thicknesses to investigate the punching shear behaviour of steel fibre reinforced flat slabs with practically relevant slab thicknesses. Further investigated influencing parameters were the steel fibre type and in particular the steel fibre content. This article provides an overview of the tests carried out and discusses the results obtained. Based on a comparison of the experimentally obtained failure loads with the calculated punching shear capacities according to the DAfStb-Guideline “Steel fibre reinforced concrete” of the German Committee for Structural Concrete (DAfStb) as well as according to fib Model Code 2010, an evaluation of the design approaches will be provided.

Herrn Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. Manfred Curbach zum 60. Geburtstag gewidmet
Für einfach gekrümmte Dachschalen aus Textilbeton wurde eine Herstellmethodik entwickelt, die sowohl den Produktionsprozess im Fertigteilwerk als auch materialgerechte Lösungsansätze für Transport und Montage der filigranen Betonschalen auf der Baustelle umfasst. Darüber hinaus wurde anhand von Prototypen die statische Leistungsfähigkeit der Dachschalen im Bauteilversuch verifiziert und über Sägeschnitte die hohe Ausführungsqualität der hergestellten Fertigteile dokumentiert. Die Anwendung der entwickelten Methoden wurde bei einer Dachkonstruktion aus fünf Carbonbeton-Dachschalen erfolgreich demonstriert. Die Bauteildicke der 10 m2 großen Fertigteile betrug lediglich 2 cm und unterstreicht so eindrucksvoll die Leistungsfähigkeit und das architektonische Anwendungspotenzial des neuartigen Kompositwerkstoffs.

Light-weight precast shell elements made of textile reinforced concrete: production, experimental investigations and application potential
For single curved barrel-vault shells made of textile reinforced concrete (TRC) a manufacturing process has been developed that comprises the production of the precast parts as well as tailored solutions for transport and mounting of the filigree shells at the construction site. Furthermore, the load-bearing capacity of the shells could be verified experimentally using large-scale tests of prototypes. Saw cuts document the high production quality of the precast parts. The developed methods were successfully applied within the research project by constructing a large-scale roof structure consisting of five barrel-vault shells. The cross-sectional thickness of the 10 m2 large elements amounts to only 2 cm emphasizing the high strength and application potential of TRC.