Der Beitrag befaßt sich mit der Vorspannung von geklebten CFK-Lamellen zur Verstärkung von Bauteilen aus Stahlbeton. Die experimentellen Untersuchungen zeigten, daß die Vorspannung von CFK-Lamellen einen sehr positiven Einfluß auf das Verhalten der verstärkten Bauteile ausübt. Die Verbesserungen betreffen sowohl den Gebrauchszustand (Verformungen, Rißbildung) als auch den Bruchzustand (Bruchwiderstand, Endverformungen). Das entwickelte Vorspannsystem erlaubt, CFK-Lamellen mit einem wirtschaftlich vertretbaren Aufwand auf Dehnungen von 6 bis 8 Promille vorzuspannen.

Bodenplatten stellen eine attraktive Gründungsmöglichkeit dar: Sie übernehmen nicht nur die Tragfunktion, sondern bilden auch einen dichten und durchgehenden Abschluß der Gebäudekonstruktion gegenüber dem Baugrund. Allerdings sind Bodenplatten hoch beanspruchte Bauteile, die entsprechend der Einwirkung hohe Biege- und Schubwiderstände erfordern. Eine entsprechende Konstruktionstärke mit hohen Bewehrungsgraden für Biegung und insbesondere für den Schub sind die Folge. Diesen hohen Beanspruchungen läßt sich jedoch sehr wirkungsvoll mit einer Vorspannbewehrung entgegenwirken. Im Gegensatz zur schlaffen Bewehrung ist die Vorspannung ein aktives Bewehrungselement. Der aktive Anteil der Vorspannbewehrung erzeugt Umlenkkräfte, mit denen die einzelnen Einwirkungen direkt aufgenommen und gleichmäßig über die Platte verteilt werden. Diese Direktabtragung reduziert folglich die Beanspruchungen und führt demzufolge zu schlankeren Konstruktionen mit geringeren Bewehrungsgraden. Die durch die Vorspannung erzeugte Druckspannung über den Plattenquerschnitt veringert die Rißbildung und erhöht die Dichtigkeit.

Das rasante Wachstum des Windenergie-Marktes in Deutschland hat in den letzten Jahrzehnten eine dynamische Weiterentwicklung der Windenergie-Technologie ermöglicht. Neue Konzepte auf den Gebieten der Konstruktion, Steuerung und Generierung führten zu Qualitäts- und Effizienzsteigerung der Windenergieanlagen. Wachsende Rotordurchmesser und Turmhöhen stellen neue Anforderungen an Tragwerksplaner und Baufirmen. Um die großen Lasten am Turmkopf sicher in den Baugrund zu leiten und um das Eigenfrequenzverhalten auf die Erregerfrequenzen der Windturbine abzustimmen, ist bei Turmhöhen über 100 m in der Regel ein vorgespannter Stahlbetonturm erforderlich. Der Beitrag wird die Entwurfskriterien für derartige Türme zusammenstellen und die für eine sichere dynamische Auslegung zu berücksichtigenden Einflüsse erläutern.

In Heft 7/2002 wurde für vorgespannte Betonstäbe aus hochfestem Feinbeton ein Verfahren vorgestellt, mit dem die Vorspannverluste der Betonstäbe auch nach dem Einbau in Betonbauteile berechnet werden können. Dieses Verfahren gilt für den baupraktisch eher seltenen Fall des Zustandes I, ist aber gleichzeitig Grundlage für den hier vorgestellten Berechnungsalgorithmus für Zustand II im rechnerischen Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit. Weiterhin wird über einen ersten Einsatz der Betonstäbe unter Baustellenbedingungen berichtet.

Durch die Weiterentwicklung von Beton zum Hochleistungswerkstoff wurden im konstruktiven Ingenieurbau dem Beton neue Einsatzbereiche erschlossen. Dies begann mit hochbelasteten Stützen aus B85 im Hochhausbau und hat mit der Erstellung von drei Brücken aus B85 (Sasbach/Baden-Württemberg, Buchole/Bayern und Rudisleben/Thüringen) einen weiteren Höhepunkt erreicht. Im Zuge dieser Weiterentwicklung wurden als neuartige Bewehrungselemente vorgespannte Betonstäbe entwickelt, die in der Lage sind, die in der Zugzone auftretenden Kräfte aufzunehmen, ohne selber aufzureißen. Hierdurch wird die Steifigkeit in der Zugzone erhöht, was eine Reduktion der Durchbiegung und Rißbreiten unter Gebrauchslasten bewirkt. Die Entwicklung der Betonstäbe begann 1992 am Institiut für Massivbau der TU Darmstadt unter Leitung des erstgenannten Autors. In Leipzig wurde von den Verfassern dieses Beitrages die Entwicklung der vorgespannten Betonstäbe weiter vorangetrieben und es konnte im Rahmen eines Pilotprojektes - der Fußgängerbrücke in Rudisleben/Thüringen - die effektive Umsetzbarkeit der Betonstäbe in der praktischen Anwendung demonstriert werden.

Das Prinzip der Vorspannung wird im Stahlbetonbau häufig eingesetzt, um schlanke Tragkonstruktionen oder große Spannweiten zu ermöglichen. Im Rahmen eines Forschungsvorhabens wurde das Prinzip der Vorspannung auf den konstruktiven Holzbau angewendet und deren Einfluss auf Tragfähigkeit, baudynamisches Verhalten und Bauteilverformungen untersucht. Die Verankerung der Spannkräfte wurde mittels Betonverankerungskörper realisiert, die das Prinzip der Vorspannung mit sofortigem Verbund verwenden. Der Beitrag beschreibt die theoretischen Untersuchungen zur Bemessung von vorgespannten Brettstapeldecken, die experimentellen Untersuchungen zur Entwicklung der Betonverankerungskörper, Großversuche zur Untersuchung der Tragfähigkeit und des Dauerstandverhaltens von vorgespannten Holzbauteilen sowie baudynamische Untersuchungen. Die Untersuchungen zeigen, dass durch eine Vorspannung das Verformungsverhalten von Brettstapelelementen verbessert werden kann, während das statische und dynamische Tragverhalten durch die Vorspannung kaum beeinflusst wird.

Prestressed timber components in structural timber construction - experimental and theoretical investigations of prestressed laminated timber panel ceilings
The principle of prestressing is frequently used in reinforced concrete constructions to allow slim structures or large spans. Within the framework of a research project, the principle of prestressing was applied to timber constructions and its influence on load-bearing capacity, structural dynamics and component deformation was investigated. The anchoring of the prestressing forces was realized by pre-tensioned concrete anchoring elements. The paper describes the theoretical investigations for the assessment of prestressed laminated timber panel ceilings, the experimental investigations for the development of concrete anchoring elements, large-scale tests for the analysis of the load bearing capacity and creep behavior of prestressed timber components as well as investigations on the dynamic behavior. The investigations show that prestressing can improve the deformation behavior of laminated timber panel ceiling elements, whereas the prestressing had no clearly determinable influence on the static and dynamic load-bearing behavior.

Der vorliegende Beitrag zeigt, daß die Tragfähigkeit und die Steifigkeit eines textilbewehrten Bauteils durch Vorspannung deutlich erhöht werden kann. Besonderheiten, die bei der Vorspannung textiler Bewehrung beachtet werden müssen, werden herausgestellt. Neben den Anforderungen an die Textilien selbst werden insbesondere Fragen zur Einspannung, zum Verbund von textiler Bewehrung im Beton und auch Aspekte zur möglichen Bemessung angesprochen. Der innere und äußere Verbund des Textils sowie die notwendige Verbesserung des inneren Verbunds durch geeignete Maßnahmen sind in diesem Zusammenhang von großer Bedeutung.

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Der neue Dovenhof wurde auf einem Grundstück in der Innenstadt errichtet, das diagonal von einem U-Bahn-Tunnel unterquert wird. Für dessen Überbauung wurde eine Abfangekonstruktion erforderlich, die wegen beschränkter Bauhöhe nur als Spannbetonkonstruktion mit phasenweiser Vorspannung zu verwirklichen war. Schlechter Baugrund mit zahlreichen Hindernissen aus vorangegangener Bebauung, ein zu integrierendes, denkmalgeschütztes Bürgerhaus sowie unmittelbar angrenzende Hauptverkehrsstraßen bestimmten darüber hinaus die Grundstücksituation. Das im Grundriß 55 m x 90 m große Gebäude wurde als fugenloser Stahlbetonskelettbau errichtet. Wegen der ungewöhnlichen Baukörperform des Hochbbauteils wurden zur Ermittlung der Windbelastungen Windkanalversuche durchgeführt.

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Innenraumrelevante Bauprodukte können als bedeutsame Emissionsquellen von flüchtigen organischen Stoffen auftreten und dabei in erheblichen Maß die Qualität der Raumluft beeinflussen. Öffentlich rechtliche Anforderungen an Bauprodukte zum Gesundheitsschutz der Raumnutzer sind in der europäischen Bauproduktenrichtlinie (89/106/EWG) und durch Umsetzung in nationales Recht im Bauproduktengesetz bzw. den Landesbauordnungen verankert. Mit der europäischen Bauprodukten-Richtlinie werden die notwendige Anforderungen an die Bereiche "Gesundheit, Hygiene und Umwelt" definiert, die im Grundlagendokument 3 der europäischen Kommission ausgeführt sind. Hierzu gehören besonders die Anforderungen Schadstoffemissionen aus Bauprodukten sowie Vermeidung und Begrenzung von flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) in Innenräumen. Da für die Umsetzung dieser gesundheitsbezogenen Anforderungen eine offiziell anerkannte Vorgehensweise bisher nicht vorliegt, hat der Bund-/Länderausschuss zur gesundheitlichen Bewertung von Bauprodukten (AgBB) Prüfkriterien zur gesundheitlichen Beurteilung von flüchtigen organischen Verbindungen (VOC- und SVOCEmissionen) aus Bauprodukten konkretisiert und veröffentlicht. Diese am Baurecht angelehnte Verfahrensweise stellt mit dem Ziel der Beschränkung von Emissionen von flüchtigen organischen Verbindungen aus Bauprodukten standardisierte Prüfnachweise sowie gesundheitlich relevante Bewertungsgrundlagen zur Verfügung. Vor dem Hintergrund bauaufsichtlicher Erfordernisse ermöglicht diese objektivierbare und besonders transparente Vorgehensweise zukünftig Verbrauchern, Architekten, Planern und auch Bauproduktherstellern innenraumrelevante Bauprodukte bereits im Vorfeld nach ihrer Schadstoff- und Emissionsrelevanz zu erkennen und zielgerecht einzusetzen.

Vorstellung der verwendeten Messtechnik und der Messverfahren

Die DB Netz AG, als Eisenbahninfrastrukturunternehmen (EIU) im integrierten Konzern der Deutschen Bahn AG, investiert jedes Jahr ca. 7 Mrd. Euro in den Aus- und Neubau sowie in den Ersatz des vorhandenen Streckennetzes. Insbesondere Projekte des Aus- und Neubaus sind gekennzeichnet durch sehr lange Projektlaufzeiten - oft mehrere Dekaden - zwischen Projektidee und Inbetriebnahme (IBN) der oft dringend benötigten zusätzlichen Netzkapazität und - damit auch verbunden - wesentlichen Kostensteigerungen in den Projekten selbst.

Process model for the call for tenders and award according to procurement law for BIM projects shown at the example of the pilot project “ABS Stendal-Uelzen”
The article describes the procurement method for design services with building information modeling. The focus is to select suitable bidders with sufficient knowledge in Building Information Modeling even so there is no broad experience for that in the German market. As the public sector in Germany wants to implement BIM for infrastructure the public procurement law for sectoral contracting entities is applied.

Es wird die Konstruktion, statische Berechnung und Bauausführung eines Zementklinkersilos mit 65 m Durchmesser, dessen Kegelschale im wesentlichen aus vorgespannten Betonfertigteilen hergestellt wurde, erläutert.

Es wird die Konstruktion und Berechnung eines vorgespannten Fertigteilbalkens mit sofortigem Verbund aus Leichtbeton mit T-Querschnitt gezeigt. Die Spannweite beträgt 35 m.

Über den Einsatz von Spannbeton im Fertigteilbau für Bauaufgaben des Hoch- und Brückenbaus. Im Brückenbau kommen Spannbetonfertigteile häufig bei mit Ortbeton nachträglich ergänzten Querschnitten zum Einsatz, Zügelgurtbrücken aus Fertigteilen sind ausführungsreif geplant, weitere Anwendungen werden an ausgeführten Brückenbauwerken beschrieben.

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Unter Anwendung hochfester Werkstoffe, innovativer Bewehrungstechnik und der neuen Normengeneration wurden architektonisch ansprechende Parkhäuser aus Betonfertigteilen entwickelt. Die geringen Bauteilabmessungen ermöglichen hierbei filigrane Tragwerke mit einer hellen und freundlichen Gesamtwirkung.

Das Beispiel einer Bauunternehmung zeigt, daß sich die zahlreichen Entwicklungsschritte vom ersten Versuchsstadium über die ersten Zulassungen, den folgenden Transportund Montagesicherheitsnachweisen bis hin zur Normung von KS-Mauertafeln in DIN 1053-4 gelohnt haben. Unter den richtigen technischen Randbedingungen - d. h. u. a. bei einer gegenseitigen fertigungstechnischen und baustofflichen Abstimmung - sowie bei einer ganzheitlichen wirtschaftlichen Betrachtung sind KS-Mauertafeln auch unter den gegenwärtig sehr scharfen Wettbewerbsbedingungen nach wie vor konkurrenzfähig. Hinsichtlich der Fertigstellungszeiten für den Rohbau sind sie zudem gegenüber konventionellen Baustellen ohnehin konkurrenzlos. Soll dies so bleiben, muß die Entwicklung im KS-Mauertafelbereich weitergehen, um durch die Vorteile der eingesetzten und wirtschaftlich einsetzbaren Technik zusätzliche Anwendungsgebiete zu erschließen.
Während sich das Bauen mit Fertigbauteilen aus Mauerwerk - unabhängig von den verwendeten Baustoffen - derzeit auf Bereiche konzentriert, die auch mit konventionell erstelltem Mauerwerk bedient werden können, eröffnet Bewehrung - ob schlaff oder vorgespannt - der Mauertafelbauweise exklusive Anwendungsbereiche. Insbesondere im Fall der Vorspannung profitieren KS-Mauertafeln von ihrer hohen Drucktragfähigkeit.

Die Vorfertigung, eine im Neubau im Holzbau gängige Praxis, benötigt die Implementierung neuer Methoden, wenn sie auf die Modernisierung von Bestandsbauten übertragen wird. Daran forscht seit 2008 ein internationales Konsortium in den Projekten TES EnergyFacade und smartTES. Die TES-Fassadenelemente für die energetische Modernisierung der Gebäudehülle aus vorgefertigten Holzelementen werden seither in mehreren Demonstrationsvorhaben in ihrer Anwendbarkeit erprobt, zudem werden Lösungen für spezifische Problemstellungen entwickelt. Der erste Schritt war die Definition eines integrativen Arbeitsprozesses von der Planung, dem digitalen Aufmaß, über die Vorfertigung zur Montage. Im Besonderen galt es den Verbindungs- und Anschlusspunkt der Fassadenelemente hinsichtlich des Montage- und Tragverhaltens zu entwickeln. Weitere Lösungen betreffen den Brandschutz, das thermisch-hygrische Verhalten unter besonderen Klimabedingungen, die Integration konstruktiver und anlagentechnischer Komponenten, den Umgang mit bestehenden Bautypen und der ökologischen Qualität im Rahmen der Nachhaltigkeit. In diesem Beitrag wird die praktische Anwendung am Beispiel der Modernisierung eines sechsgeschossigen Mehrfamilienhauses im Detail erläutert.

Prefabricated wooden façade elements for energy efficient retrofit
Prefabrication, a well-known concept in new timber construction - still needs the implementation of new methods in order to be applied in refurbishment projects. TES Energy Façade and the follow-up smartTES, two international research consortia, work on this idea since 2008. Since then the TES façade elements for energy efficient retrofit of the building envelope with prefabricated timber-based elements are demonstrated in several projects. A first milestone was the definition of an integrated work process starting from planning, digital survey, prefabrication and assembly. A key feature was the development of the joints of façade elements for certain assembly routines and structural properties. Further solutions are dealing with fire safety, thermal and moisture behavior in specific climate conditions, the integration of other components and building services, the adaption to existing building types, and the ecologic quality for sustainability. This report shows the application of TES in a refurbishment of a six storey dwelling.

Der Eurocode 7 (EC7) enthält in seinen Entwürfen seit 1994 die dynamische Pfahlprobebelastung als zulässigen Nachweis für die Tragfähigkeit von Pfählen. Die Definitionen der verschiedenen dynamischen Pfahlprobelastungen und der verschiedenen Auswertungsverfahren in den Textabschnitten und auch die erforderlichen Nachweise zur Herstellung einer Vergleichbarkeit von statischen und dynamischen Pfahlprobebelastungen erforderten eine Klarstellung, die in der Neufassung der DIN 1054 vorgenommen wurde und dann in das Normenhandbuch, die deutsche Anwendungsnorm für den EC7, übertragen wurde. Im Beitrag wird die Beziehung von EC7 und Normenhandbuch erläutert und anhand des Wortlauts des EC7 dargestellt, warum eine Klarstellung im Normenhandbuch erforderlich wurde. Es wird auch ein Vorschlag formuliert, der zur Vereinfachung der Regelung führen kann.

Regulations of EC7 for Dynamic Pile Load Tests and Specifications of the German National Application Document - Proposal for a Simplified Concept.
In 2011 the German Institute of Standards (DIN) published the “Handbook Eurocode 7 - Geotechnical design - Part 1: General rules” which combines DIN EN 1997-1:2009, DIN EN 1997-1/NA:2010 (national appendix) and DIN 1054:2010 (additional national rules to DIN EN 1997-1) to one work of German rules in geotechnical design. The paper presents the current situation and the problems of application of the code specifications with respect to the current practice of dynamic testing. A simplification of specifications and also a basis for a consistent safety concept is proposed.

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.

Herrn Professor Dr.-Ing. Jürgen Schnell zu seinem 65. Geburtstag gewidmet
Im Oktober 1995 habe ich Herrn Professor SCHNELL in Darmstadt anlässlich des 14. Massivbau-Seminars “Optimierung von Decken im Hochbau” kennengelernt. Seit diesem Zeitpunkt diskutieren wir über die Anwendung der Vorspannung im Hochbau. Als er mich 2007 anfragte, einen Lehrauftrag für vorgespannte Bauwerke des Hochbaus an der TU Kaiserslautern zu übernehmen, habe ich sehr gerne zugesagt. Seitdem verbindet uns eine intensive und anregende Zusammenarbeit, die mir viele neue Erkenntnisse gebracht hat. So war es für mich nur konsequent, ihm zu Ehren über meine Erfahrungen mit der Vorspannung im Hochbau zu berichten.
Flachdecken zählen zu den Standarddecken des Hochbaus. Insbesondere bei großen Spannweiten wirkt sich das hohe Eigengewicht aufgrund des über die gesamte Fläche angeordneten Querschnitts mit konstanter Höhe nachteilig aus. Mit der Vorspannung steht ein Hilfsmittel zur Beeinflussung der Konstruktion zur Verfügung und ermöglicht dünne Deckenquerschnitte bei großen Werten für die Schlankheit. Während es mittlerweile eine Vielzahl von benutzerfreundlichen Programmen für die Berechnung von vorgespannten Flachdecken gibt, fehlen für den Entwurf die entsprechenden Hilfsmittel. Nachfolgend wird ein Konzept vorgestellt, welches es unter Berücksichtigung von konstruktiven Randbedingungen erlaubt, die erforderliche Anzahl von Spannkabeln für eine vorgespannte Flachdecke zu ermitteln. Zugleich wird auf die verschiedenen Einflüsse und deren Wirkung auf die Dimensionierung und das Ergebnis hingewiesen. Die bereitgestellten Formeln erlauben es dem Planer, einfache Programme in Tabellenform selbst zu erstellen. Dennoch werden einzelne Ergebnisse auch als Diagramm bereitgestellt.

Predimensioning of prestressed flat slabs
Flat slabs belong to the default slabs for high-rise buildings. The high self-weight affects negatively on the wide-spans in particular. This is due to the arranged cross-section over the whole surface with a constant height. Prestressing is a tool to affect the construction and enables thin floor cross-sections with large values for slimness. Nowadays there a many of user-friendly programs to calculate prestressed flat slabs, but for conceptual design they are missing accordingly. In the following a concept will be introduced that makes it possible, by taking constructive parameters into account, to determine the required amount of prestressed cables. At the same time it will be referred to the different influences and their impacts on the dimensioning and the result. The provided formulas offer the engineer the possibility to generate simple programs on his own. However several results will be presented as a chart.

Doppelfassaden verbessern den Schallschutz bei natürlicher Fassadenlüftung und bieten der Verschattung im Fassadenzwischenraum (FZR) einen Schutz vor hohen Windlasten. Bezüglich der natürlichen Lüftung ist jedoch zu beachten, dass die Luftströmungen zwei Fassadenebenen passieren müssen und die Luftwechselzahl nicht mit den Annahmen für einschalige Fassaden geplant werden kann. Die potenziell höheren Temperaturen im Fassadenzwischenraum erfordern zudem eine besondere Beachtung bei der Planung des sommerlichen Wärmeschutzes. An zehn Gebäuden in Hamburg mit Korridor-Doppelfassaden und Kastenfenster-Doppelfassaden wurden Klimadaten erfasst und Luftwechselmessungen vorgenommen. Anhand dieser Daten wurde ein Berechnungsansatz des Außenluftwechsels erstellt und in transienten thermischen Gebäudesimulationen angewandt. Erstellt wurde eine Methode, mit der in frühen Planungsphasen schnell und ohne Softwareanwendung die erforderliche Größe der Lüftungsöffnungen bestimmt werden kann.

Pre-dimensioning of ventilation openings in double façades
Double façades improve sound insulation while natural ventilation and offer the shading in the space between the façades, protection from higher wind loads. With regard to natural ventilation, however, it should be noted that the air flows must pass through two façade layers and the air exchange rate cannot be planned with the existing assumptions for single-skin façades. The potentially higher temperatures in the intermediate façades space also require special consideration when planning summer heat protection. Climate data were recorded, and air exchange measurements were taken on 10 buildings in Hamburg with corridor double façades and box window double façades. Based on these data, a calculation approach of the outdoor air exchange was created and applied in transient thermal building simulations. A method was created with which the required size of the ventilation openings can be determined quickly and without software application in early design phases.