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Inhalt: Bautechnik 12/2017Bautechnik12/2017Inhalt

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Ernst & Sohn (Hrsg.)Sonderheft: Hochschulbauten 2017Bautechnik12/20171-74Sonderheft

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Ernst & Sohn (Hrsg.)Sonderheft: BIM - Building Information Modeling 2017Bautechnik12/20171-162Sonderheft

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Jesse, DirkIn eigener SacheBautechnik12/2017827-828Editorials

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Schwenn, Michael; Lamplmair, Stefan; Zeman, Oliver; Bergmeister, KonradInnovative Bohrverfahren und ihr Einfluss auf die Beschaffenheit und Geometrie von BohrlöchernBautechnik12/2017829-841Aufsätze

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Nachträglich installierte Befestigungen sind aus der Baupraxis nicht mehr wegzudenken und seit Jahrzehnten erfolgreich im Einsatz. Technologische Innovationen und vermehrt geänderte Rahmenbedingungen beim Einbau nachträglicher Befestigungen führen zu einem ansteigenden Einsatz alternativer Bohrmethoden. Im Gegensatz zum klassischen Hammerbohrer (Mauerbohrer) zählen hierzu u. a. Bohrer mit integrierter Bohrlochreinigung (Saugbohrer bzw. Hohlbohrer) und Diamantbohrsysteme, welche in Ausführungen mit und ohne Wasserkühlung eingesetzt werden. An Hammerbohrer werden im Bereich der nachträglichen Befestigungen durch die entsprechende Bewertung bzw. Zulassung bestimmte Anforderungen gestellt, was die einzuhaltenden Toleranzen des Schneidendurchmessers betrifft. In diesem Beitrag wird die Fragestellung behandelt, inwiefern die Geometrie und Oberflächenbeschaffenheit von Bohrlöchern, welche mit alternativen Bohrmethoden hergestellt wurden, durch den Einsatz ebendieser beeinflusst wird. In einem ersten Schritt werden auf Grundlage einer Oberflächenanalyse die verschiedenen Bohrmethoden klassifiziert. Darauf aufbauend erfolgt auf der Grundlage eines dreidimensionalen Modells des Bohrlochs ein direkter Vergleich zwischen hammer- und diamantgebohrten Bohrlöchern. Dabei zeigt sich, dass das gemessene Bohreckmaß bei einem Diamantbohrer eine andere Geometrie im Bohrloch verursacht, als dies bei Hammerbohrern der Fall ist. Diese geometrischen Verhältnisse können sich auf die Tragfähigkeit von Befestigungen auswirken.

Innovative drilling methods and the influence on condition and geometry of drill holes
Innovative drilling methods in structural concrete are getting more and more important. Regarding the installation of anchors, current standard assessment procedures permit hammer drilled bore holes for fasteners only. Recently, technical innovations and altered conditions have led to new challenges as well as an increased demand for alternative drilling methods, i. e. diamond drilling and hollow drill bits.
For this reason, the current study aims to examine to what extent different drilling methods as well as cleaning approaches have an impact on the geometry and the surface structure of a drill hole.
The first part includes a comprehensive comparison of boreholes with four methods: drill bit with two cutting edges, drill bit with four cutting edges, hollow drill bit and diamond drill bit, applying varying cleaning stages on these drilled holes. By means of an optical non-contact laser-measuring instrument the roughness of the borehole surfaces is investigated. The data obtained was used to compare the impact of drilling methods and cleaning stages on the surface structure of the drill holes.
Secondly, in order to have an optical comparison of their geometry, boreholes made by hammer drilling and diamond drilling were filled with cast resin. From the negative a three-dimensional model was made, which shows that for hammer drilled boreholes there is a visible waviness along the drilling axis, as well as an out-of-roundness of the shape regarding cross sections of the bore hole, which is different to diamond drilling. As a result, the measured outside cutting diameter does not create the same geometry inside the drilled holes for the compared drilling methods.

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Deutscher Brückenbaupreis - die NominierungenBautechnik12/2017841Nachrichten

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Geduhn, Magnus; Barbosa, Pedro Moreira; Steenfelt, Jørgen S.; Augustesen, Anders HustStatische und dynamische Probebelastungen an Stahlrohrpfählen in 40 m Wassertiefe in der OstseeBautechnik12/2017842-850Aufsätze

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Iberdrola baut derzeit den 350-MW-Offshore-Windpark Wikinger in der deutschen Ostsee. Der Baugrund wird im Wesentlichen durch Geschiebemergel und Kreide dominiert. Ramboll IMS (vormals IMS Ingenieurgesellschaft mbH) war zusammen mit COWI als Joint-Venture-Partner verantwortlich für die Planung der tiefgegründeten Jacket-Strukturen. Ramboll IMS hat auch die Rolle des geotechnischen Sachverständigen im Sinne der BSH-Richtlinien für dieses Projekt übernommen und zudem zusammen mit COWI die Planung, Überwachung und Auswertung der hier vorgestellten Offshore-Pfahlversuche durchgeführt. Die bislang veröffentlichten Pfahlbemessungsmethoden offenbaren signifikante Unsicherheiten für offene Stahlrohrpfähle in Kreide, die bei Anwendung zu bis zu 70 m langen Gründungspfählen führen würden. Um diesen Unsicherheiten zu begegnen, wurden im Auftrag des Projektentwicklers dynamische und vollständig autonome statische Offshore-Pfahlprobebelastungen (Zugversuche) vor Beginn der Ausführungsplanung zur Gründung geplant, beauftragt und realisiert, um speziell die Mantelreibung in der Kreide nach verschiedenen Zeitpunkten nach Herstellung der Pfähle zu verifizieren und in die Ausführungsplanung einfließen zu lassen, um die Pfähle deutlich zu verkürzen. Die statischen Zugversuche und begleitenden dynamischen Pfahlprobebelastungen wurden zehn Wochen nach der jeweiligen Pfahlrammung an drei unterschiedlichen Standorten im Projektgebiet an Testpfählen mit 50 % reduziertem Außendurchmesser (D = 1,37 m) in etwa 40 m Wassertiefe durchgeführt. Dieser Beitrag gibt einen technischen Überblick über die durchgeführten Versuche und zeigt Risiken und Vorteile auf, die die Feldversuche rechtfertigen. Die auf Grundlage der Pfahlversuche gebaute mittlere Pfahllänge betrug 30 m. Einige gewonnene Erkenntnisse werden geteilt und Schlussfolgerungen hinsichtlich der Machbarkeit, der Gestaltung und der Planung von Offshore-Pfahlprobebelastungen gezogen, die bislang einzigartig in der Umsetzung sind. Weitergehende Details zu den Versuchsergebnissen werden in einem Folgeaufsatz zusammengeführt und sollen 2018 veröffentlicht werden, da der Projektentwickler sich derzeit noch im direkten Wettbewerb um weitere Windparks in der Ostsee befindet.

Large scale offshore static pile tests - practicality and benefits
Iberdrola is developing the 350 MW Wikinger offshore wind farm in the German Baltic Sea where ground conditions are dominated by glacial tills and chalk. A review of current pile design methods highlighted significant design uncertainties that could lead to unnecessarily conservative pile dimensions for the jacket wind-turbine support structures. To address these concerns, the project commissioned, in advance of final design, offshore dynamic and fully autonomous static pile load tests, that were completed ten weeks after driving, on 50 % downscaled 1.37 m diameter in water depths of around 40 m. This paper provides an overview of the testing and its practicalities as well as outlining the project risks and opportunities that justified the field testing programme. Lessons learned are shared and conclusions are drawn regarding pile test feasibility, design and planning. Cost-benefit analysis demonstrates the potential value of offshore static testing in future offshore developments that face comparable difficult ground conditions.

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Brokbals, Stefanie; ade , IvanBIM in der Hochschullehre - Entwicklung - Status quo - HandlungsbedarfBautechnik12/2017851-856Berichte

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Die Digitalisierung der Bauwirtschaft und die damit einhergehende Implementierung von Building Information Modeling (BIM) ist aktuell eine der größten Herausforderungen in der deutschen Bauwirtschaft. Ein wesentlicher Erfolgsfaktor dabei sind die - jedoch noch fehlenden - (Nachwuchs-)Kräfte. Dies wurde von den Hochschulen erkannt, sodass BIM bereits an vielen Hochschulen gelehrt wird.
Im ersten Teil des Berichts werden der Status quo und die Entwicklung von BIM-Lehre an Hochschulen über die letzten zwei Jahre (2015-2017) dargestellt. Im Jahr 2015 wurde an 28 von 69 (41 %) der Hochschulen BIM gelehrt. In den letzten zwei Jahren stieg die Anzahl der BIM-lehrenden Hochschulen auf 41 (59 %) an. Darüber hinaus wurden u. a. die Unterschiede zwischen Universitäten und Fachhochschulen sowie zwischen den Studiengängen der Architektur und des Bauingenieurwesens untersucht.
Im zweiten Teil des Berichts werden die im Rahmen der Untersuchung definierten Soll-Lehrinhalte den ermittelten Ist-Lehrinhalten an den Hochschulen gegenübergestellt, um so den Handlungsbedarf herauszustellen. Abschließend werden auf Basis der Ergebnisse Handlungsempfehlungen für die Hochschulen vorgeschlagen. Beispielhaft ist dabei der Ausbau von interdisziplinären BIM-Projekten zu nennen, bei denen vor allem die durch BIM veränderten Arbeits- und Kommunikationsprozesse den Studierenden vermittelt werden sollen.

Academic teaching of BIM - development - status quo - demand for action
The digitalisation of the construction industry and consequently the implementation of Building Information Modeling (BIM) is currently one of the biggest challenges in the construction industry. A key success factor are - though still missing - (young) professionals with adequate BIM-knowledge. This was recognized by higher education institutions, so that BIM is already taught at many higher education institutions.
In the first part of the paper the status quo and development of academic teaching of BIM from 2015-2017 is presented. In 2015 28 out of 69 (41 %) higher education institutions offered BIM. Over the last two years the number has risen to 41 (59 %) higher education institutions. In addition to that the distinction between universities and universities of applied sciences as well as the differences between architecture and civil engineering degree programs are considered.
In the second part of the paper the target state of BIM learning contents is defined. Afterwards in the examination the current state is depicted to reveal the gap between target and current state. Based on this, recommendations for higher education institutions are made. Especially BIM modules with interdisciplinary BIM-projects, where students experience the new work and communications processes, need to be increased.

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Tusche, JensDer Einbau der neuen Hilfsbrücke ZH 31 an der Eisenbahnüberführung Stauffenbergallee in DresdenBautechnik12/2017857-860Berichte

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Im Zuge der Eisenbahnstrecke Görlitz-Dresden befindet sich die Eisenbahnüberführung über die Stauffenbergallee in Dresden. Diese Brücke wurde bedingt durch ihren schlechten Zustand durch Hilfsbrücken ersetzt. Dabei handelt es sich um einen der ersten Einsätze der neu entwickelten Zwillingsträgerhilfsbrücke ZH 31, die Stützweiten von 28,80-31,20 m ermöglicht und damit das Zwillingsträgerhilfsbrückensortiment der Deutschen Bahn von Stützweiten von bisher bis 26,40 auf 31,20 m ergänzt.

Installation of new ZH 31 auxiliary bridge at the Stauffenbergallee railway crossing in Dresden
Along the Görlitz-Dresden railway line there is a railway bridge that leads over Stauffenbergallee in Dresden. Due to its poor condition, this bridge has been replaced by auxiliary bridges. This is one of the first uses of this newly developed ZH 31 twin-beam auxiliary bridge. It enables spans between 28.80 and 31.20 m, an increase of 2.4 m compared with the twin-beam auxiliary bridges previously available to Deutsche Bahn.

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Helfers, BjörnWiederanbindung des historischen Hafens Bad Karlshafen an die Weser - Schleusenplanung im SchnelldurchlaufBautechnik12/2017861-867Berichte

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Bad Karlshafen an der Nordspitze Hessens ist der geplante Traum. Der Gründer Landgraf CARL ließ das sumpfige Gebiet an der Mündung der Diemel in die Weser 1699 trockenlegen, um dort eine Barockstadt vom Reißbrett rund um ein Hafenbecken anzulegen. Das Hafenbecken inmitten der neuen Stadt wiederum sollte - ganz im Denken der Epoche - den Besatzungen der einfahrenden Schiffe ein prachtvoller Hinweis auf den Herrscher sein. Indem er solches mit den modernsten Techniken der Zeit erschaffen ließ, zeigte der Landgraf, dass es ihm sogar gelang, die Natur zu beherrschen und das Landschaftsbild regelrecht zu inszenieren. Die historische Schleuse zur Weser hin versieht ihren Dienst schon lange nicht mehr und die Brücke über die einstige Hafeneinfahrt wurde zum befestigten Straßendamm, der das Becken für Schiffe von der Zufahrt zur Weser abriegelt. Dies soll durch die Wiederanbindung des Hafens Bad Karlshafen an die Weser wieder korrigiert und der Hafen damit wieder zur Weser hin geöffnet werden.
Im Februar 2016 sprach sich eine knappe Mehrheit der Bad Karlshafener Bürger (51:49) in einem Bürgerentscheid für die Öffnung des Hafens zur Weser aus. Im Herbst 2016 wurde daraufhin mit den Planungen zur Hafenöffnung begonnen.

Reconnecting the historical harbor Bad Karlshafen to the river Weser - expedient lock planning
Bad Karlshafen is a beautiful planned town at the northern tip of Hesse. In 1699 the founder, Earl CARL, ordered to drain the swampy area at the Diemel Estuary where it joined the Weser for creating a baroque town around the basin. The new town in the basin was designed to impress the crews of incoming ships with its marvelous architecture. For that the Earl used state-of-the-art technology at the time which demonstrated his mastery over the landscape and nature. At present the historic lock doesn't operate and the bridge over the former harbor entrance is now a road embankment. This will now be changed and the historical harbor will be reconnected to the harbor.
In February 2016, a narrow majority of the citizens (51:49) voted in favor of the construction project and therefore the port opening to the Weser. In autumn 2016 the engineering association began to plan.

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Müller, Hilmar; Mertes, Raymund; Kanther, ChristianErfahrungen mit wasserabführenden Schalungsbahnen an der zweiten Schleuse TrierBautechnik12/2017868-871Berichte

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Beim Bau der zweiten Schleuse Trier wurden die Kammerwandoberflächen in Teilbereichen mit konventioneller, saugender Schalhaut, in anderen Bereichen unter Verwendung einer wasserabführenden Schalungsbahn hergestellt. Die Bauausführung mit der wasserabführenden Schalungsbahn wies gegenüber der saugenden Schalung deutliche Vorteile auf. Die Eigenschaften der Betonrandzone, wie Festigkeit und Dichtigkeit, konnten deutlich verbessert werden. Mit den verbesserten Oberflächeneigenschaften werden eine höhere Dauerhaftigkeit sowie Erleichterungen bei der Unterhaltung erwartet.
Die Ausführung mit der zusätzlich aufzubringenden Schalungsbahn bedeutete einen zusätzlichen Aufwand, der aber durch kürzere Nachbehandlungszeiten und deutlich geringere Nacharbeiten weitgehend wieder kompensiert wurde.

Experiences with permeability formwork liner at the second lock of Trier
During construction of the second lock of Trier in some areas the lock chamber walls were covered with conventional, absorptive formwork, in other areas with permeability formwork liner. Concrete surfaces with permeability formwork liner showed significant advantages compared to surfaces with absorptive formwork. The properties of the concrete edge zone like strength and density could be considerably improved. It is expected that the improved surface properties will lead to higher durability as well as to facilitated maintenance work. The construction with additional permeability formwork liner meant additional work; however, it was compensated by shorter time of curing and significantly less post-processing.

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Spekker, Heiko; Heskamp, JanFlood protection for the City of Beira - An exemplary climate adaptation project in MozambiqueBautechnik12/2017872-874Berichte

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A new tidal outlet is now protecting the port city on Mozambique's Indian Ocean coast with a population of approximately half a million people, and improving the city's drainage. Since the Indian Ocean in this area has a very large tidal range of up to 7 m, reliable coastal protection is of great importance. The Chiveve tidal river, which runs through the city for a distance of approx. 5 km, was neglected in the past, and became increasingly silted up, to the point that it no longer served as a drainage channel for the surrounding area. The standing water promoted the spreading of diseases such as malaria and cholera. During very high tides or storm surges in the adjacent ocean, combined with heavy rainfall, the Chiveve regularly overflowed its banks and flooded much of its catchment area - particularly the informal settlements along its banks. To address this problem, Inros Lackner designed a new tidal outlet and flood barrier to protect Beira's city centre. The project also included a comprehensive plan for the reestablishment of the original river course and renaturation measures along its embankments. This included excavation of the river, dredging of sludge within the fishing port downstream, resettlement measures, and planting of young mangroves along the river banks.

Hochwasserschutz für Hafenstadt Beira
Ein neues Sielbauwerk schützt die Hafenstadt mit etwa 500 000 Einwohnern in Mosambik vor Überschwemmungen und verbessert die Stadtentwässerung. Ein sicherer Küstenschutz ist von großer Bedeutung, da der Indische Ozean mit bis zu 7 m einen sehr großen Tidehub hat. Der Tidefluss Chiveve, der auf einer Länge von rund 5 km durch die Stadt führt, wurde lange Zeit vernachlässigt. Der Fluss verlandete zusehends und diente nicht mehr als Vorfluter für das Hinterland. Das stehende Wasser begünstigte die Ausbreitung von Krankheiten, wie z.B. Malaria und Cholera. Bei besonders hohen Tide- oder Sturmflutwasserständen im Indischen Ozean und gleichzeitigem Starkregen trat der Chiveve während der Regenzeit regelmäßig über seine Ufer und überflutete weite Bereiche des Flusseinzugsgebiets, insbesondere die entlang des Ufers liegenden informellen Siedlungen der Stadt. Inros Lackner plante ein neues Sielbauwerk, das den Stadtkern von Beira effizient vor Überschwemmungen schützt. Das Projekt beinhaltete zudem ein umfassendes Konzept zur Renaturierung und Aufwertung des Flusslaufs im Stadtgebiet. Es erfolgten unter anderem die Ausbaggerung des Flusses und des unterhalb liegenden Fischereihafens, Umsiedlungsmaßnahmen sowie die Wiederaufforstung mit Mangroven entlang des Ufers.

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Grabe, JürgenZweiter Technischer Halbjahresbericht 2017 des Arbeitsausschusses "Ufereinfassungen" der Hafentechnischen Gesellschaft e. V. (HTG) und der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik (DGGT)Bautechnik12/2017875-880Berichte

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DBV-Heft 16 "Typische Schäden im Stahlbetonbau - Vermeidung von Mängeln als Aufgabe der Bauleitung" aktualisiertBautechnik12/2017880Nachrichten

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Bautechnik aktuell 12/2017Bautechnik12/2017881-885Bautechnik aktuell

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Persönliches
: Doppeltes Jubiläum: Klaus Stiglat und Herbert Wippel wurden 85 Jahre alt
Jürgen Stritzke - 80 Jahre

Firmen und Verbände: Ulrich Finsterwalder - 120. Jahrestag seiner Geburt

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Kongresse - Symposien - Seminare - MessenBautechnik12/2017886Veranstaltungskalender

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Inhalt: Beton- und Stahlbetonbau 12/2017Beton- und Stahlbetonbau12/2017Inhalt

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Steffens, AlexanderEinigt Euch!Beton- und Stahlbetonbau12/2017771Editorials

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Schlaich, Mike; Hückler, AlexInfraleichtbeton: Reif für die PraxisBeton- und Stahlbetonbau12/2017772-783Fachthemen

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Infraleichtbeton ist nun - nach zehn Jahren Forschung an der TU Berlin und einem ersten Haus, das sich seit zehn Jahren bewährt - reif für die Praxis. Die Risiken, die er wie jede Neuerung mit sich bringt, sind jetzt überschaubar. Für diejenigen, die diesen Hochleistungsbeton als tragende Wärmedämmung einsetzen oder weiter erforschen wollen, ist in diesem Beitrag zuerst das Wichtigste zu solchen sehr leichten Betonen, die Sichtbetonbau praktisch ohne zusätzliche Dämmmaßnahmen ermöglichen, zusammengefasst. Die weiteren Ergebnisse der bisherigen Forschung der Autoren und laufende Untersuchungen werden danach ausführlich vorgestellt. Die werkstoffgerechte Durchbildung konstruktiver Details und das gestalterische Potenzial solch neuartiger Betone wird ebenso besprochen wie die für die Umsetzung bisher noch nötige Zustimmung im Einzelfall (ZiE) für Infraleichtbeton. Zum Schluss werden die wenigen bisher gebauten und gerade in Planung befindlichen Gebäude aus Infraleichtbeton vorgestellt.

Infra-Lightweight Concrete: Ready for practice
After ten years of research at the TU Berlin and a first house, which has proved successful for ten years, Infra-Lightweight Concrete is now ready for practice. The risks that any innovation takes are now manageable. For those who want to use or further explore this high-performance concrete as a load-bearing thermal insulation, this paper first summarizes the most important things about such very light concretes, which allow for fair-faced structures without any additional heat insulation measures. The further results of our recent and ongoing research are presented in detail. The material-compatible development of structural details and the design potential of such new concretes are discussed as well as the project-specific approval in the individual case that is required so far in practice. In the end, the few buildings that have been built until now and are currently being planned are presented.

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Schneider, Kai; Butler, Marko; Mechtcherine, ViktorCarbon Concrete Composites C3 - Nachhaltige Bindemittel und Betone für die ZukunftBeton- und Stahlbetonbau12/2017784-794Fachthemen

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Durch den radikalen Wechsel vom Verbundpartner Stahl zu Carbonstrukturen müssen die Anforderungen an die Matrix völlig neu überdacht werden. Dieser Aufgabe widmete sich das Basisvorhaben B2 im Rahmen des Großprojekts Carbon Concrete Composite C3. Bei der konkreten Entwicklung und Umsetzung der Bindemittel- und Betonkonzepte standen im Vorhaben eine langfristige Verfügbarkeit der Ausgangsstoffe, ökologische und wirtschaftliche Kriterien, das Erreichen bestimmter Frisch- und Festbetoneigenschaften sowie eine kurzfristige Umsetzbarkeit der Ergebnisse in die Baupraxis im Vordergrund. In der Summe ließen diese Vorgaben im aktuellen Stadium noch keine alternativen Bindemittel, Gesteinskörnungen sowie Betonzusatzstoffe zu. Daher erfolgte die Bindemittel- und Betonentwicklung durch Optimierung herkömmlicher Systeme für die Anwendung in Kombination mit Carbonbewehrung. Basierend auf dem Prinzip der Packungsdichte konnten auch bei feinkörnigen Betonen deutlich reduzierte Gesamtwasser- und Klinkergehalte in Kombination mit verbesserten Verarbeitungseigenschaften erzielt werden. Im vorliegenden Aufsatz werden einige der entwickelten Bindemittelsysteme und Betonzusammensetzungen vorgestellt. Die betontechnische Vorgehensweise bei der Optimierung von Zusammensetzung und Frischbetoneigenschaften wird am Beispiel eines selbstverdichtenden weißen Feinkornbetons veranschaulicht. Eine praxisnahe Erprobung der entwickelten Bindemittel und Betone erfolgte durch die Herstellung von C3-Demonstratorbauteilen.

Carbon Concrete Composites C3 - Sustainable binders and concretes for the future
Due to the radical change from steel to carbon reinforcement, the requirements of the matrix must be completely reconsidered. Within the framework of the large-scale project Carbon Concrete Composite C3, the basic project B2 was devoted to this task. In the actual development and implementation of the binder and concrete concepts, the project focused on the long-term availability of the raw materials, ecological and economic criteria, the attainment of certain fresh and hardened concrete properties, and the short-term implementation of the results in construction practice. In general, these specifications at the current stage did not permit the use of any alternative binders, aggregates, and concrete additives or admixtures. Thus, the binder and concrete development was carried out by optimizing ‘conventional’ systems for application in combination with carbon fiber reinforcement. Based on the packing density principle, significantly reduced total water and clinker contents were achieved in fine-grained concretes alone with improved processing properties. The article at hand introduces some of the binder systems and concrete compositions developed. The concrete technique for the optimization of the compositions and fresh concrete properties is illustrated in the example of a self-compacting, fine-grained white concrete. The binders and concretes developed were tested in the production of structural members made of carbon concrete composite (C3 demonstrators).

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Concrete Design Competition ausgelobtBeton- und Stahlbetonbau12/2017794Aktuelles

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Stengel, ThorstenFaserbewehrter ultrahochfester Beton - Prognose der Biegetragfähigkeit auf Basis des FaserverbundverhaltensBeton- und Stahlbetonbau12/2017795-803Fachthemen

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Gewidmet Herrn Univ. Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. Peter Schießl (⋆07.07.1943 †03.07.2017)
Der vorliegende Beitrag berichtet von umfangreichen Untersuchungen zum Verbundverhalten von Stahlfasern in UHPC und dem Biegetragverhalten entsprechender Faserbetone. Auf Basis der Verbundversuche und weiterführender Überlegungen zur Faserwirkung im Werkstoff wurde ein Modell entwickelt, welches es erlaubt, Kenngrößen für das Biegetragverhalten für beliebige faserhaltige UHPC zu prognostizieren. Dabei können der Fasergehalt Vf im Bereich von 0 Vol.-% < Vf ≤ 3,0 Vol.-% sowie der Anteil der untersuchten Faserarten (Fasergemische) beliebig variiert werden. Somit wird erstmals die Wahl eines maßgeschneiderten Fasergemischs und Fasergehalts für die jeweilige Anwendung von faserbewehrtem UHPC mithilfe eines werkstoffmechanischen Modells ermöglicht.
Fibre reinforced ultra high-performance concrete - from single fibre bond behavior to fibre composite performance
This contribution summarizes pull-out tests on steel fibres in UHPC and bending tests on fibre reinforced UHPC made from these fibres. Based on single fibre bond behavior a model was developed which allows the estimation of bending performance of any fibre reinforced UHPC. Amount of fibres Vf may be chosen from 0 vol.-% < Vf ≤ 3,0 vol.-%. Different fibre types and fibre mixes are accounted for. The model enables therefore the choice of a tailored fibre reinforcement depending on the bending performance needed for the intended application.

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Nowak, Marcel; Fischer, OliverObjektspezifische Verkehrslastansätze für Straßenbrücken - Ein wichtiger Baustein für erweiterte Beurteilungskonzepte in der BrückennachrechnungBeton- und Stahlbetonbau12/2017804-814Fachthemen

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Die Definition und Kalibrierung von Verkehrslastmodellen erfolgt in der Regel auf Beanspruchungsniveau, entsprechend wird der Verkehrslastansatz bestimmt durch die Charakteristik des Verkehrs sowie vom untersuchten Brückenbauwerk selbst. Ausgehend von universellen Lastansätzen, wie sie von Normen und anderen Regelwerken für den allgemeinen Gebrauch in der Ingenieurspraxis angegeben werden und für die Anwendung beim Neubau von Brücken auch sinnvoll sind, lassen sich für die Brückennachrechnung durch einen konkreten Objektbezug bezüglich Tragwerk und Verkehr zusätzliche Potenziale auf der Lasteinwirkungsseite durch eine realitätsnahe Abbildung der Verkehrseinwirkungen aktivieren. Durch eine geschlossene Vorgehensweise können somit objektspezifische Verkehrslastansätze entwickelt werden. Dabei sind umfangreiche numerische Verkehrssimulationen zur Untersuchung verschiedenster möglicher Verkehrsszenarien durchzuführen (Robustheit der Lastansätze) und es erfolgt idealerweise auch eine Kalibrierung an realen Messdaten am betrachteten Bauwerk. Für die Anwendung in der Praxis wird ein differenziertes Vorgehen in mehreren Stufen vorgeschlagen, um in Abhängigkeit von gewünschtem Aufwand und erhofftem Nutzen Verkehrslastansätze mit variablem Grad an Objektbezug entwickeln zu können. Erste Untersuchungen an einem Beispielbauwerk lassen bereits die möglichen Potenziale erahnen, die sich aus Anwendung dieser Methode ergeben können.

Site-specific traffic load models for road bridges - an important tool for advanced evaluation strategies in bridge reassessment
Definition and calibration of traffic load models is usually done on the level of structural demands (resulting from actual load impact). Consequently, such load models are affected by both the characteristics of traffic on site, and the structure itself. Starting from universal load models - as specified in codes and guidelines for general use in engineering practice and reasonable for application in design of new bridges - consequent consideration of site-specific characteristics regarding local traffic and structure allows for a more realistic representation of the actual traffic load demand and hence, possible reductions in the considered load level for application in reassessment for a specific structure. Site-specific load models are developed using a comprehensive procedure based on numerical traffic simulations (analysis of various possible traffic scenarios for robustness of load models) and ideally calibrated with real measurements on site. A stepwise approach for application in engineering practice is proposed, to allow for development of modified load models with a variable degree of considering site-specific characteristics, depending on desired cost and expected benefit. Results from primal analysis with an exemplary bridge structure already reveal the potential of this approach.

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Machentanz, CarstenAbwasserkanal Emscher BA 40 - Tübbinge mit besonderen Anforderungen an den BetonBeton- und Stahlbetonbau12/2017815-823Berichte

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Der Abwasserkanal Emscher (AKE) ist das zurzeit größte Infrastrukturprojekt in NRW. 1992 wurden die Planungsarbeiten für das Projekt mit einem Budget von heute rund 5,3 Mrd. Euro aufgenommen. Diese liefen über 16 Jahre, bis 2008 der Planfeststellungsbeschluss erging. Die Emschergenossenschaft ist im Verbund mit dem Lippeverband der größte Wasserwirtschaftsverband in Deutschland. Gemeinsam reinigen sie das Abwasser von fast vier Millionen Einwohnern in den Einzugsgebieten von Emscher und Lippe. Beide Gewässer sind Nebenflüsse des Rheins in Nordrhein-Westfalen. Die ersten Vortriebsarbeiten starteten 2011 im Bottroper Abschnitt zwischen der Kläranlage Bottrop und der Bernemündung, dem sogenannten Bauabschnitt (BA) 20. Im Frühjahr 2012 nahm man die Arbeiten zur Herstellung des als Bauabschnitt BA 30 bezeichneten größten Abschnitts zwischen dem Nettebach in Dortmund und der Kläranlage Bottrop auf. Als letzter Teil mit unterirdischer Rohrverlegung wurde der BA 40 von der Bernemündung bis zum Pumpwerk Oberhausen im Jahr 2014 begonnen. Dieser bildete am 12. Juni 2017 auch den Abschluss der unterirdischen Arbeiten. In nur fünf Jahren wurden am Hauptsammler insgesamt 73 km in Tiefen zwischen 8 und 40 Metern hergestellt. Der BA 40 bildet dabei eine Besonderheit, da er nicht im Rohrvortriebsverfahren hergestellt wurde, sondern als Schildvortrieb mit Tübbingausbau auf in Summe 20 km Strecke aufgefahren wurde. Als zentraler Abwasserkanal für 2,2 Millionen Einwohner im Einzugsgebiet der Emscher ist der Abwasserkanal Emscher besonders gegen chemische Angriffe, insbesondere gegen biogene Schwefelsäure zu schützen.

Emscher sewer, lot 40 - Segmental lining with special demands on the concrete
The Emscher sewer is for now the largest infrastructure project in North Rhine-Westphalia. The first planning for the project with an actual budget of EUR 5.3 billion began in 1992. This process lasted 16 years until 2008 the building was approved. The Emscher cooperative in conjunction with the Association of the Lippe association is the largest association of water economy in Germany. The first pipe jacking operations for the Bottrop section between the sewage treatment plant of Bottrop and the Bernemündung in the so-called construction section (BA) 20 started in 2011. Work for the production of the largest section between the Nettebach in Dortmund and Bottrop plant known as stage BA 30 began in the spring of 2012. Underground work of the BA 40 from the Bernemündung began as the last part up to the pumping station of Oberhausen in 2014. This was also the conclusion of the underground work on 12 June 2017. In just 5 years, 73 km at depths of between 8 and 40 meters were produced at the main collective as a whole. The BA 40 is a special construction site, because it was not build in the pipe-jacking techniques, but as a tunnel with segmental lining of in total 20 km. As the central sewage system for 2.2 million inhabitants in the catchment area of the Emscher, the Emscher sewer has to be protected especially against chemical attacks, in particular against biogenic sulfuric acid.

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Flugasche bleibt ein wichtiger Zusatzstoff für hochwertigen BetonBeton- und Stahlbetonbau12/2017823Aktuelles

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