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Der Autor des Aufsatzes hat im September 1986 auf dem Kurt-Klöppel-Gedächtnis-Kolloquium an der TH Darmstadt zur "Würdigung des Werkes in dem Gebiet Stahlbrückenbau" gesprochen. Er wurde nunmehr vom Editor dieses Heftes gebeten, die seinerzeit versäumte schriftliche Fassung nachzuholen. Entlang der damaligen Stichworte ist ein persönlicher Text entstanden, der die Gedanken des Vortrags aufgreift, ihn aber auch um weitere Eindrücke, Erinnerungen und Hintergründe ergänzt.

Wenn man erst das Hemmnis der Sprache und Terminologie jener Zeit überwunden hat, dann zeigt sich Klöppel als Vorreiter und Prophet des zeitgenössischen Sicherheitskonzeptes. Er hat das Ende des Konzeptes mit globalem Sicherheitsbeiwert, das eng mit dem Konzept der zulässigen Spannungen verbunden ist, angekündigt und das heute verwendete Konzept mit Teilsicherheitsbeiwerten vorgeschlagen. Er sah in diesem Konzept die Voraussetzung für die angemessene Berücksichtigung wirklichkeitsnaher Grenzzustände und darüber hinaus für den Fortschritt der Bauweise überhaupt. Umfassend und teilweise in erstaunlicher Tiefe hat er die Einflüsse auf die Teilsicherheitsbeiwerte zusammengetragen. Er hat den stochastischen Charakter von Einflußgrößen erkannt und in der Wahrscheinlichkeitstheorie das Werkzeug für ihre angemessene Berücksichtigung gesehen. Klöppel war auf diesem Gebiet seiner Zeit voraus. Seine grundlegenden Gedanken zum zukünftigen Sicherheitskonzept mußte er mit dem heute irreführenden, damals aber wohl attraktiven Schlagwort "zulässige Spannung" an den Hörer bzw. den Leser bringen. Deshalb, so ist zu vermuten, widerspiegelt sich seine Vorreiterrolle so schwach in der Literatur.

Nach der Wiedervereinigung Deutschlands und der Formierung des Europäischen Binnenmarktes hat die deutsche Stahlindustrie in Gemeinschaftsleistungen ihre internationale Wettbewerbsposition für einige Jahre behaupten können. Standardisierung, Automatisierung und Verbesserung der Ablauforganisation mit einem geschulten Projektmanagement machten dies möglich. Die Erhöhung der Produktivität in den östlichen Nachbarländern auf der Basis von Niedriglöhnen hat jedoch in den 90er Jahren zu einer Verdreifachung der Stahlbauimporte aus Polen, Tschechien und Ungarn geführt. Da der reine Preiswettbewerb für die deutsche Stahlbauindustrie derzeit aussichtslos ist, sind andere Wege zum Erfolg zu suchen. Dies sind qualifizierte Dienstleistungen oder die Entwicklung von Bauprodukten, Bausystemen oder Bauprojekten. Die Erfolgsperspektiven lassen sich nach Kriterien beurteilen, die derzeit von den Banken unter der Bezeichnung Basel II für das Rating von Unternehmen erstellt werden. In zukünftigen Strategieplänen werden Forschungs- und Entwicklungsvorhaben einen höheren Stellenwert erhalten.

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Fußend auf der wissenschaftlichen Entwicklung der Baustatik und der Technologie der Eisengewinnung wird die Geschichte des Eisenbaus im Abriß dargestellt. Triebfeder war der Bau großer Eisenbrücken, die durch den Ausbau der Straßen- und später der Eisenbahnnetze erforderlich wurden. Die Entwicklung des Eisenbaus ist nahezu identisch mit der Frühgeschichte des Konstruktiven Ingenieurbaus. Die Disziplin des konstruktiven Bauingenieurs erweist sich als eigenständige Neuentwicklung, nicht als Ergebnis einer Aufspaltung des traditionellen Baumeisterberufs in Architekt und Bauingenieur.

Der Aufsatz befaßt sich in einem Rückblick mit dem Stahlbrückenbau in Deutschland nach dem II. Weltkrieg, etwa im Zeitraum von 1945 bis Mitte der 1980er Jahre, und beschreibt an ausgeführten Beispielen die Entwicklungen in dieser Zeit und die mit ihnen gemachten Erfahrungen. Den Ausgang bildet der Wiederaufbau der zerstörten Rheinbrücken, der zunächst in der alten Form als Nietkonstruktion, dann aber zunehmend unter Benutzung von Neuentwicklungen und der neuen Verbindungstechnik, das Schweißen, erfolgte. Als wichtigste Neuerung wird die Einführung der orthotropen Platte sowie deren Einbindung in das Haupttragwerk gesehen. Damit war die Voraussetzung zur wirtschaftlichen Weiterentwicklung bekannter Systeme sowie zur Neuentdeckung des Schrägseilsystems geschaffen. Hierauf wird, wegen seiner besonderen Bedeutung für den Großbrückenbau, näher eingegangen. Daneben wird die parallel verlaufende Entwicklung des Verbundsystems aufgezeigt.

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.

Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet der Schweißtechnik im Stahlbau haben einen hohen Stand erreicht. Das bezieht sich auf alle relevanten Bereiche wie auf die Weiterentwicklung der Stähle und deren Schweißeignung, insbesondere die Entwicklung der hochfesten Feinkornbaustähle, Fortschritte in Theorie und Anwendung der Bruchmechanik, die Weiterentwicklung elektronisch gesteuerter Schweißstromquellen, die prozeßintegrierte Verfahrens- und Qualitätsprüfung, die Entwicklung bildgebender Verfahren in der zerstörungsfreien Materialprüfung, die rechnerische Simulation und Optimierung der Prozesse, die Berechnung schwingbeanspruchter Schweißkonstruktionen mit lokalen Konzepten und Erkenntnisse über die Wirkung von Eigenspannungen auf die Schwingfestigkeit geschweißter Verbindungen.

Es wird ein Überblick über die Arbeiten von Kurt Klöppel auf dem Gebiet der Dauer- und Betriebsfestigkeit gegeben und dabei deutlich gemacht, wie sehr er dieses Gebiet zu seiner Zeit in Forschung und Praxis beeinflußt und geprägt hat. Daran schließt sich skizzenhaft eine Darstellung der Entwicklung des Betriebsfestigkeitsnachweises an mit Betrachtung der Grundlagen und Verfahren sowie Bezügen zum Kran-, Brücken- und Behälterbau und ihren zugeordneten Regelwerken bis hin zum heutigen Stand der betreffenden Eurocodes.

Entstehung und Hintergründe der im Stahlbau bis heute bewährten Regeln zur Absicherung gegen Sprödbrüche stehen am Anfang dieser Übersicht. In der Folge ist parallel zur Entwicklung bruchmechanischer Methoden eine enorme Verbesserung der Zähigkeitseigenschaften der Stähle zu sehen. Beides findet seinen Niederschlag in Entwürfen für die Empfehlungen zur Stahlauswahl. Dazu liegt ein Vergleich mit den bestehenden Regeln nahe, wobei auch über Versuchsergenisse zu berichten ist.

Im letzten Jahrzehnt wurden Los Angeles, USA, und Kobe, Japan, von starken Nah-Herd-Erdbeben heimgesucht. Infolge stoßartiger Erregungen versagten nicht nur Stahlbeton-, sondern auch Stahlbauten, die bisher gegen Erdbeben als widerstandsfähig angesehen wurden. Bei beiden Erdbeben rissen konventionell entworfene Schweißanschlüsse in Rahmenecken, und es traten Sprödbrüche in großen, aus warmgewalzten und aus kaltgeformten Stählen hergestellten Kastenstützen und in Kobe auch in großen Grußstahlstützen auf. Durch Versuche mit Belastungen, die durch Trägheitskräfte erzeugt wurden, wurde die Bedeutung der Stahlqualität für das Verhalten deutlich. Auf der Basis von vielen Versuchen in beiden Ländern wurden Verbesserungen für die Ausnehmungen im Bereich der Rahmenecken vorgeschlagen. Kerbschlag- und Aufschweißbiegeversuche nach dem deutschen Stahl-Eisen-Prüfblatt SEP 1390 weisen auf den Mangel an Zähigkeit an den Kanten der warmgewalzten I-Profile sogar unter Raumtemperatur hin. Nach Vervollkommnung von Erdbebenisolierungen werden heute in beiden Ländern erdbebenresistente Bauwerke errichtet.

Dem Anlaß des Themenheftes entsprechend werden die wichtigsten Beiträge Klöppels zum Stahlleichtbau vorgestellt. Es folgt eine kurze Entwicklungsgeschichte der Verallgemeinerten Technischen Biegetheorie (VTB). Anwendungen der VTB werden gezeigt aus den Gebieten Profilverformung (Bindebleche, Kaltprofilpfetten und Trapezbleche), Stabilität (Beul- und Traglasten bestimmter Querschnitte) und dünnwandige Zylinder (Anschlußsteifigkeit und Beulen).

Nach einem Überblick über die Entwicklung des Beulsicherheitsnachweises für Platten wird ein leistungsfähiges Verfahren für den Beulsicherheitsnachweis für unversteifte und versteifte Platten vorgestellt, das bei gleichzeitiger Wirkung mehrerer Randspannungen anwendbar ist und das auf einer Verallgemeinerung der Vergleichsspannung beruht. Stetigkeitsforderungen, die aus Symmetrieeigenschaften der Spannungszustände folgen können, werden befriedigt. Die stabilisierende Wirkung von Zugspannungen wird zum Vorteil der Wirtschaftlichkeit ausgenutzt. Für gedrungene Platten ohne Beulgefahr geht das Verfahren in den Sicherheitsnachweis gegen Erreichen der Streckgrenze über. Der Beulsicherheitsnachweis enthält als Sonderfall exakt den üblichen Nachweis für die alleinige Wirkung einer Randspannung. Die Treffsicherheit wird an neuen Ergebnissen von FEM-Tragspannungsberechnungen geprüft.

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