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Ausgehend von den Grundprinzipien der Konstruktion von Untergeschossen in der Bauart Weißer Wannen werden zunächst die Nutzungen in ihrer Veränderung im Verlauf der letzten 20 Jahre aufgezeigt. Es wird dargestellt, dass die moderne Nutzung von Gewerbebauten in den Untergeschossen zu einem sehr großen Anteil als hochwertig eingeordnet werden kann zur Unterbringung von Technik, Lagern oder Einzelhandel. Für diese Nutzungskonzepte werden die technischen und entwurflichen Randbedingungen von WU-Konstruktionen diskutiert. Neben der Trennung von wasserundurchlässigem Rohbau und raumbildendem Ausbau werden Risiken der Undichtheit für unterschiedliche Bauteile einer Analyse unterzogen. Abschließend werden aus vorliegenden Erfahrungen Empfehlungen für die Konstruktion, Qualitätssicherung und Wartung von Weißen Wannen mit hochwertiger Nutzung ausgesprochen.

Watertight Concrete Construction in High Quality Use Chances and Risks of Structural Engineering
Coming from the basic principles of the construction of basements as a watertight concrete construction there will first of all be a presentation of its use and change during the last 20 years. It is going to be illustrated that a modern use of commercial buildings in the basements - i.e. placing of technics, storage or retail - can most often be classified as high quality. For these utilisation concepts the technical and design related boundary conditions of watertight constructions will be discussed. Besides of the separation of a watertight carcass and space creating construction there will also be an analysis of the risks of leakage for different structural elements. Concluding there will be recommendations resulting from present experiences concerning construction, quality assurance and maintenance of watertight concrete constructions in high quality use.

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Ausgehend von den Hinweisen zur regelkonformen Ausbildung von Weißen Wannen wird an einem konkreten Beispiel gezeigt, dass auch die Verletzung der Konstruktionsregeln zu erfolgreichen Bauwerken führen kann. Aus den geometrischen und grundbaulichen Randbedingungen ergab sich die Notwendigkeit, eine Weiße Wanne mit einer Additivaußenwand sowie einer Bodenplatte mit mannigfachen Festhaltungen auszuführen. Die Additivaußenwand wurde vermittels einer Stahlspundwand sowie einer Betoninnenschale konstruiert. Die Verklammerungen der Gesamtkonstruktion mit dem umgebenden Boden ergaben sich aus der profilierten Außenkante der Spundwand sowie aus den Pfahlgründungen für die Bodenplatte. Besonderheiten bei den Bemessungkonzepten waren insbesondere bei der Additivaußenwand festzustellen. Nicht über das übliche Maß hinausgehende Rissbildungen in Wand und Bodenplatte zeigten die erfolgreiche Umsetzung der speziellen Bauweise einer Weißen Wanne auf.

Porenbetonsteine bestehen bis zu 80 % aus Luft und nur zu 20 % aus Feststoffen. Bereits 1924 kombinierte der schwedische Architekt Axel Eriksson die Prozesse der Porenbildung und der Dampfhärtung und schuf somit die Grundlage für den modernen Porenbeton. Die massiven Vollsteine lassen sich leicht und schnell verarbeiten, sie besitzen einen hohen Wärmedämmwert und sie sind ökologisch unbedenklich. Trotzdem wird dieser Baustoff in der Praxis nicht immer fachgerecht verarbeitet.

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Durch die Kombination von hochfestem Beton und korrosionsresistenten Bewehrungsmaterialien aus carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK) lassen sich Sandwichelemente mit dünnen Deckschichten herstellen, die sich durch eine hohe Tragfähigkeit bei gleichzeitig geringem Gewicht und sehr gute bauphysikalische Eigenschaften auszeichnen. Die hohe Zugfestigkeit des CFK von etwa 2500 N/mm2 ermöglicht auch das Vorspannen der Deckschichten zur Reduzierung der Durchbiegung bei weitspannenden Elementen. Die Leistungsfähigkeit dieser Sandwichelemente wird maßgeblich durch die Schubsteifigkeit des Kerns und den Verbund zwischen den einzelnen Schichten beeinflusst. Mit konventionellen Herstellungsmethoden und vorkonfektionierten Dämmstoffplatten wird nur ein mäßiger Verbund zu den Betondeckschichten erreicht. Daher wird ein Zwei-Komponenten-Reaktionsgemisch aus Polyurethan (PUR) zwischen die bereits erhärteten Deckschichten eingebracht, das die Verbundeigenschaften zwischen den einzelnen Schichten signifikant verbessert.
Im Zuge eines von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Projekts wurden solche weitspannende Sandwichelemente mit filigranen und vorgespannten Deckschichten entwickelt, die über einen geschäumten PUR-Kern und linienförmige Verbundmittel miteinander verbunden sind. Im vorliegenden Beitrag werden der Aufbau der Sandwichelemente, die Herstellung von großformatigen Plattenstreifen und die Ergebnisse von Biegeversuchen vorgestellt.

Widespan sandwich elements with pre-stressed layers made of textile reinforced concrete and foamed PU core
The combination of high-strength concrete and corrosion-resistant reinforcement materials made of carbon fibre-reinforced plastic (CFRP) allows the production of durable elements with low layer thicknesses. A high load-bearing capacity combined with low weight and good physical properties are the advantages of these composite structures. The high tensile strength of CFRP of approx. 2500 N/mm2 enables also the pre-stressing of the concrete layers to reduce the deflection of wide-span elements. The performance of sandwich elements is significantly influenced by the shear stiffness of the core and the bond between the single layers. With conventional manufacturing methods and pre-fabricated slabstocks, only a moderate bond between core and concrete is achieved. By using a polyurethane foam (PU), which is mixed of two components and inserted between the already hardened concrete layers, the bond between the single layers can be improved significantly.
In a project funded by the German Research Foundation (DFG), wide-span sandwich elements with filigree and pre-stressed layers were developed, which are connected by a foamed PU core and continuous connecting devices. This article presents the construction of the elements, the production of large-sized sandwich panels and the results of four-point bending tests.

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Thermalbäder erfordern nicht nur ein sehr ausgeklügeltes Konzept und einen optimierten Betrieb, um wirtschaftlich arbeiten zu können, sie erfordern auch eine Gestaltung bzw. technische Details, die für den Besucher eine angenehme Umgebung schaffen. Diese konstruktive Herausforderung wurde am Beispiel der Therme Bad Wörishofen mit Hilfe weitgespannter Fassaden und sorgfältig gestalteter Details gelöst. Um das filigrane Erscheinungsbild zu realisieren, wurden zutreffende Windlasten im Windkanal ermittelt und fortschrittliche Bemessungsstrategien angewandt.
Architektonisch anspruchsvolle Lösungen mit der hier vorgestellten Funktionalität und in den angesprochenen Dimensionen erfordern das zielorientierte und konstruktive Zusammenwirken aller Beteiligten. Auch in dieser Hinsicht gilt dem Architekten, Herrn Josef Wund , unser besonderer Dank. (© 2006 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)

Weitgespannte Dächer und Tragwerke faszinieren seit jeher die Menschheit. Sie dokumentieren die Entwicklung der Baukunst und die wachsenden Erkenntnisse im Umgang mit den Materialien, aus denen sie erstellt werden können. In Massivbauweise hergestellt geht die Entwicklung der Dachkonstruktionen unmittelbar einher mit bedeutenden Baumeistern, die den gesamten Betonbau nachhaltig geprägt haben. Dieser Beitrag wird anhand ausgewählter Beispiele einen kurzen Überblick und eine Darstellung des steigenden Anspruches an die Funktionalität geben.

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Es wird der Entwurf, die Berechnung, die Herstellung und die Montage der Hallenkonstruktion einer Flugzeugwerft-Halle von 88 m Spannweite unter Verwendung von vorgespannten Leichtbetonbindern mit nachträglichem Verbund beschrieben. Die Binder wurden am Fussboden hergestellt und unter Verwendung von Hubaggregaten eines Hubdeckenverfahrens in die endgültige Lage gehoben.

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Im Norden von Cham (CH) entsteht bis 2020 das Kompetenzzentrum für Spitzenathletik und Forschung OYM. Das achtgeschossige Gebäude mit einem rechteckigen Grundriss von 100 m × 50 m und einer Höhe von 24 m über Terrain wird vielfältige eishockeyspezifische und disziplinenübergreifende Sport-Infrastrukturen beherbergen. Der Herausforderung, den breiten Nutzungsmix in dem kompakten Baukörper zu vereinen, begegnete die Tragwerksplanung mit einer Kombination verschiedener Tragsysteme in den einzelnen Gebäudeteilen. Aus wirtschaftlichen und terminlichen Randbedingungen resultierte ein hoher Anteil an Vorfabrikation. Für die weitgespannten Tragwerke der “gestapelten” Eis-, Athletik- und Dreifachsporthalle kommen Stahlrahmentragwerke mit Verbundecken zum Einsatz. Den Kopfbau kennzeichnet ein Skelettbau mit Elementdecken, Verbundträgern und Betonstützen, während die Tiefgarage sowie die aussteifenden Kerne und das Haupttreppenhaus als Stahlbetonkonstruktionen ausgeführt wurden. Diverse Sonderlösungen wie ein Stahlfachwerk als lokale Abfangkonstruktion des Unterkunftstrakts, der Einsatz von Slim-Floor-Trägern über dem Eingangsbereich und Zugstangen zur Aufhängung des Running Tracks ergänzen das komplexe Tragwerk. Die Brandsicherheit der Stahlbauteile wird mittels Kammerbeton, Brandschutzbekleidungen und -beschichtungen gewährleistet.

Long-span, stacked, and hybrid - the load-carrying structure of the OYM.
The centre of excellence for elite athletics and research is currently under construction in northern Cham (CH) and will be completed by 2020. This eight-storey building with a rectangular footprint measuring 100 m × 50 m and a height of 24 m above ground level will house a variety of sports facilities, both specific to ice hockey and cross-discipline. To meet the challenge of combining this mixture of uses in a compact structure, the structural design boasts a combination of structural systems in the individual parts of the building. Economic and time constraints necessitated a high degree of prefabrication. The long-span structures of the ‘stacked’ ice rink, athletic training space, and triple gymnasium are steel framework structures with steel-concrete composite floors. The main building is a frame construction with prefabricated floors, steel-concrete composite beams, and reinforced concrete columns, while the underground car park, the stiff cores and the main staircase were executed as reinforced concrete constructions. Various unusual solutions, such as a steel truss serving as localized bracing for the accommodation wing, slim floor beams above the entrance area, and steel ties for suspending the sprint track, complete this complex structure. Concrete encasement and fire-resistant cladding and coatings ensure the fire safety of the structural steel elements.

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Für die Berechnung von Grundwasser-Absenkungen werden mehrere Themen erläutert, die über die grundlegenden Formeln nach Herth/Arndts hinausgehen. Insbesondere für den Fall von Pumpmengen größer als die erforderliche Menge ergeben sich bei Verwendung der Standardformeln im Normalfall unrealistische Wassertiefen.

In dem vorliegenden Beitrag werden aktuelle Entwicklungen des Gleitbauverfahrens im Zuge der fortschreitenden Entwicklung der Bautechnik und der Werkstoffe vorgestellt, die einen wirtschaftlichen und effizienten Einsatz dieses modernen Bauverfahrens für entsprechende Anwendungen ermöglichen. Angaben zur Planung und Konstruktion, Betontechnologie, zum Bauablauf sowie zur Qualitätssicherung und Arbeitssicherheit bilden die Kernpunkte. Des Weiteren werden praxisrelevante Hinweise und Empfehlungen für die fachgerechte Anwendung des Gleitbauverfahrens gegeben.