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Die Sanierung des Korrosionsschutzes von älteren Stahlkonstruktionen kann durch eine Instandsetzung oder Vollerneuerung erfolgen. Für den Fall einer vorgesehenen Instandsetzung kann eine Entscheidung dazu erst im Ergebnis einer detaillierten Zustandsüberprüfung am Objekt vorgenommen werden. Unabhängig von der gewählten Sanierungsvariante bestehen bei Altkonstruktionen spezielle Anforderungen an die Planung und Durchführung einer derartigen Maßnahme. Diese resultieren einerseits aus den konstruktiven Besonderheiten, wie sie beispielsweise bei Nietkonstruktionen vorhanden sind. Andererseits kann auch eine verstärkte korrosive Belastung der Konstruktion während der bisherigen Bauwerksnutzung die Durchführung von gesonderten Maßnahmen erforderlich machen. Ist eine Instandsetzung geplant, dann sollte das aufgestellte Sanierungskonzept erprobt und dazu Probeflächen am Objekt angelegt werden.

Particular aspects in the renewal of corrosion protection on older steel structures.
The renewal of corrosion protection on older steel structures may take the form of maintenance or complete renewal. A decision regarding this is only possible as a result of a detailed examination of the condition of the structure. Irrespective of the renewal variant chosen, old structures typically place special requirements on the planning and implementation of such measures. On the one hand these are the result of the construction peculiarities, such as those found in rivet construction. On the other hand, increased corrosive stress on the structure during its usage thus far may demand the implementation of separate measures. In the case of a planned implementation the renewal concept should be tested and test areas created on the structure. In the scope of the drafting of the bidding documents an exhaustive description of the work is to be undertaken, including a detailed description of the condition of the existing corrosion protection, to ensure that the bidder can conduct an orderly calculation of his work.

Die thermische Nutzung des Untergrunds mit sogenannten thermo-aktiven Bauteilen ist eine zukunftsorientierte Möglichkeit zur Klimatisierung von Gebäuden. In diesem Zusammenhang ist der Energiepfahl das weltweit am weitesten verbreitete System. Flächige Bauteile, wie beispielsweise Verbau- oder Kellerwände verfügen jedoch durch ihre große Kontaktfläche zum Untergrund ebenfalls über ein großes Energiepotenzial. Derzeit fehlen jedoch für flächige Bauteile geeignete Berechnungsansätze, wodurch die Verbreitung dieser Technologie derzeit erschwert ist. Am Lehrstuhl für Geotechnik im Bauwesen der RWTH Aachen wurde daher in Zusammenarbeit mit der Geophysica Beratungsgesellschaft ein entsprechender Berechnungsansatz entwickelt und in die Software SHEMAT-Suite implementiert. In dem semi-analytischen Ansatz werden alle Wärmetransportvorgänge im Bauteil und im Absorbersystem durch eine Verschaltung von thermischen Widerständen abgebildet, während für die Abbildung des Untergrunds die Finite-Differenzen-Methode verwendet wird (Modell-in-Modell-Ansatz). Mit diesem Ansatz ist es nun möglich, alle relevanten Faktoren sowie deren Interaktion in der Systemplanung zu berücksichtigen und eine standortspezifische und systemangepasste Anlagenplanung durchzuführen. Mit dem neuen Berechnungsansatz wurde eine umfangreiche Parameterstudie durchgeführt, mithilfe derer die maßgebenden Einflussfaktoren auf den Wärmeentzug ermittelt wurden. Als Ergebnis konnten darüber hinaus Handlungsempfehlungen für die konstruktive Durchbildung des Bauteils und den Anlagenbetrieb abgeleitet werden.

Design of near-surface energy geostructures.
Energy geostructures (thermo-active elements) are an up-coming technique for the thermal utilisation of the ground. Currently, the energy pile is the most known and used energy geostructure in Europe and all over the world. Nevertheless, plane geostructures such as basement or retaining walls have a large energy potential due to their large contact area to the ground. However, no suitable calculation approaches exists for the design of plane energy geostructures. The chair of geotechnical engineering (RWTH Aachen University) in cooperation with Geophysica Beratungsgesellschaft mbH (Aachen) developed an appropriate calculation approach. This approach, which is based on thermal resistances, was implemented in the finite difference code SHEMAT-Suite. So it is possible to consider all important factors and their interaction. The new model was used for an extensive parameter study. As a result, the flow rate in the heat exchanging system, the ground temperature, the groundwater flow, the pipe arrangement in the structural element and the structure of the element were identified as the decisive parameters.

Es wird das Aussteifungssystem des bis zu 126 m hohen Bauwerks erläutert. Hierbei war besonders die Kopplung zwischen den beiden Aufzugs- und Treppenhaustürmen und den dazwischenliegenden Bürogeschossen zu untersuchen. Die überirdischen Geschosse sind in die fünf Untergeschosse eingespannt. Abschliessend wird noch das Setzungsverhalten des Gebäudes beschrieben.

Bezüglich eines Versagens sind ältere Brücken häufig den Bauwerken ohne Vorankündigung nach dem Riss-vor-Bruch-Kriterium zuzuordnen. Die betreffenden Brücken bergen ein Versagensrisiko, das bei Brücken mit spannungsrisskorrosionsempfindlichem Spannstahl besonders groß ist.
Ergänzend zu den Besonderheiten bei der Beurteilung des Ankündigungsverhaltens von Spannbetonbrücken nach dem Riss-vor-Bruch-Kriterium Teil I (Temperatur, Schnittgrößenumlagerung) werden weitere Untersuchungen zur Beurteilung des Restrisikos für den Bauherrn durchgeführt: Überlegungen hinsichtlich der Spanngliedanzahl und -größe sowie der möglichen Verkehrslastanteile dienen einer Bewertung der Gefährdung der einzelnen Brückenbauwerke. Anhand der verschiedenen Beurteilungskriterien werden Vorschläge zur weiteren Vorgehensweise bei gefährdeten Brücken gegeben. Hinweise für Bauwerksprüfungen gemäß DIN 1076 zum Erkennen von Rissen und Schäden aufgrund eines Versagens infolge Spannungsrisskorrosion werden vorgestellt.

Brücken ohne ausreichendes Ankündigungsverhalten hinsichtlich eines Versagens nach dem Riss-vor-Bruch-Kriterium bergen ein Versagensrisiko. Dieses Risiko ist besonders groß, wenn in den betreffenden Brücken ein gefährdeter Spannstahl eingebaut ist, der zur Spannungsrisskorrosion neigt. Auswirkungen aus der Tragkonstruktion und Unwägbarkeiten in der Bauausführung beeinflussen das Ankündigungsverhalten zusätzlich.
Zur Beurteilung des Restrisikos für den Bauherrn werden verschiedene Einflüsse auf die Gesamtkonstruktion anhand numerischer Berechnungen untersucht. Dabei werden sowohl Einflüsse aus Temperaturbeanspruchungen als auch aus Querschnittsversagen mit Schnittgrößenumlagerung näher betrachtet.

Der Beitrag gibt eine Einführung in die Bemessung von Stahlbetonbauteilen aus Leichtbeton nach DIN 1045-1. Dabei werden auf der Basis der Materialeigenschaften die wesentlichen Unterschiede zur Bemessung von Bauteilen aus Leichtbeton zu Normalbeton darstellt. In dem nun einheitlichen Bemessungskonzept für Leicht- und Normalbeton ist die Bemessung für Leichtbeton weitestgehend von einem Faktor abhängig, der den Einfluß der Rohdichte erfaßt.

An die Planung und an die Ausführung mediendichter Flächen in Betonbauweise werden vom Wasserhaushaltsgesetz hohe Anforderungen gestellt. Bei zweischichtiger Bauweise ergeben sich in Abhängigkeit von der Fugenführung beachtenswerte Schnittkraftumlagerungen. Die Größenordnung dieser Umlagerungen wird im Beitrag abgeschätzt. Viele praktische Erfahrungen, insbesondere bei der Herstellung der Fahrbahnplatten von Tankstellen zeigen, daß eine präventive bautechnische Prüfung der Planung und der Bauausführung erforderlich ist, wenn der hohe Anspruch an die Bauweise nicht tatsächlich erreicht werden soll.

Die aktuelle Tendenz im Brückenneubau weist eine zunehmende Anzahl semi-integraler Großbrücken auf. Die Vorteile geringerer Wartung und höherer Robustheit erfordern zusätzliche Überlegungen in der technischen Bearbeitung. Die Wehretalbrücke ist aufgrund ihrer Schlankheit und komplexen Geometrie gut geeignet, um die Besonderheiten integraler Brücken bei der Planung und Ausführung exemplarisch aufzuzeigen. Das Bauwerk wurde semi-integral als Rahmen mit vier Stielen ausgeführt. Die Abhängigkeiten zwischen Bau- und Endzustand machen frühe Abstimmungen zwischen Planer, Baugrundsachverständigem, Baufirma und Bauherr notwendig, damit ein reibungsloser Bauablauf gewährleistet werden kann.

Special features in the design of large semi-integral bridges using the example of the Wehre River
The current trend in bridge construction shows an increasing number of semi-integral large bridges. The benefits of lower maintenance and greater robustness require additional engineering considerations. Due to its slenderness and complex geometry, the Wehretalbrücke is particularly well suited to exemplify the special features of integral bridges in planning and execution. The bridge is semi-integral designed as a frame with four stems. The dependencies between construction- and final stage require early coordination between the planner, site surveyor, construction company and client to ensure a smooth construction process.

Für das bestehende Heizkraftwerk der BEWAG in Berlin Lichterfelde wurden im Rahmen des Modernisierungsprogramms für die Blöcke 1 und 3 Rauchgasentstickungsanlagen (DeNOx) errichtet. Beide Baukörper waren aus Platzgründen und durch bestehende unterirdische Bauwerke außerordentlich schwer zu gründen, speziell das DeNOx-Gebäude für Block 3 mußte in besonderer Weise abgefangen werden.

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Bei der Theorie 2. Ordnung ist zwischen den Querkräften Q, die bei Vernachlässigung der Schubverformungen senkrecht zur verformten Achse und den Kräften V, die senkrecht zur unverformten Stabachse wirken zu unterscheiden. In der Arbeit wird gezeigt, daß nur eine dieser Kräfte als unabhängige Kraft behandelt werden kann. Dies führt beim Übertragungsverfahren, das kurz dargestellt wird, zu unterschiedlichen Übertragungsmatrizen.

In den letzten Jahren sind Rissbildungen in Betonfahrbahndecken mehrfach mit einer Alkali-Kieselsäure-Reaktion (AKR) in Verbindung gebracht worden. Die Risse sind nur in den seltensten Fällen einzig auf eine AKR zurückzuführen. Vielmehr ist davon auszugehen, dass sie durch Überlagerung mehrerer Spannungsquellen hervorgerufen wurden.
Dennoch sind Alkali-Kieselsäure-Reaktionen bei Betonfahrbahndecken nicht zu vernachlässigen. Als Besonderheit kommt hier einer externen Alkalizufuhr eine wesentliche Bedeutung zu. Die in den Wintermonaten aufgestreuten alkalihaltigen Taumittel werden durch den nachfolgenden Verkehr mehr oder weniger intensiv in den Beton eingewalkt. Dabei kann das Eindringen der Alkalien durch Vorschädigungen (Risse) nachhaltig begünstigt werden. Unter diesen Randbedingungen sind bei Betonfahrbahndecken zur Vermeidung von schädigenden Alkali-Kieselsäure-Reaktionen weiterreichendere Maßnahmen als bei herkömmlichen Betonbauteilen notwendig. Solche wurden zwischenzeitlich vom BMVBS mit einem einschlägigen Rundschreiben erlassen. Die darin enthaltenen Vorgaben beziehen sich insbesondere auf die Bewertung von kritischen Gesteinskörnungen und auf den zulässigen Alkaligehalt der Zemente. Die Regelungen dieses Erlasses beruhen zunächst auf allgemeinen empirisch gewonnenen Erkenntnissen. Der tatsächliche Einfluss der Alkali-Kieselsäure-Reaktion auf die Rissbildung in Betonfahrbahndecken wird derzeit in Forschungsprojekten untersucht.

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Der Autor beschäftigt sich seit über 20 Jahren - vormals in seiner anwaltlichen Beratung, jetzt als Inhaber des ersten universitären Lehrstuhls für öffentliches und privates Baurecht in Deutschland - mit der baurechtlichen Haftung von Architekten und Ingenieuren. Er sieht die Gefahren einer immer weiter ausufernden Verantwortlichkeit. Architekten und Ingenieure müssen sich hiervor schützen. Im nachfolgenden Beitrag will der Autor deshalb Gefahrenquellen und Schutzmechanismen aufzeigen.

Seit einiger Zeit werden Gitterträger-Elementdecken verstärkt auch bei der Herstellung punktgestützter Flachdecken eingesetzt. Dabei wird zuweilen übersehen, dass es gegenüber liniengelagerten Decken einige Besonderheiten zu beachten gilt. Nachfolgend wird auf einige dieser kritischen Punkte hingewiesen.

Particular aspects concerning the use of ribbed slab floors to the construction of flat slabs.
Ribbed slab floors are also used for the construction of flat slabs. Sometimes it is ignored, that some special aspects have to be considered in comparison to line supported slabs. In the following pages some critical points are emphasized.

Es werden die statischen und dynamischen Beanspruchungen von Glockentürmen beschrieben und die Gefahren gezeigt, die durch Resonanzerscheinungen beim Glockenläuten auf die Gesamtkonstruktion ausgehen. Durch einen Dämpfer können die Eigenfrequenzen von Glockenturm und Glocke beim Läuten entkoppelt werden.

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Ausgehend von den Regeln der DIN 1045-1 zur rechnerischen Ermittlung der Rißbreite wird im Beitrag ein Näherungsverfahren abgeleitet, welches eine Beschränkung der Rißbreite für die kombinierte Beanspruchung aus äußerer Last und Zwang ermöglicht. Zur Anwendung in der Praxis werden Berechnungshilfen in Diagrammform zur Verfügung gestellt.

In Anlehnung an DIN 1045 werden für bewehrte Pfähle bzw. beliebige Kreisquerschnitte Diagramme zur Ermittlung der Stahlspannung im Gebrauchszustand entwickelt und Tabellen für Grenzdurchmesser und zulässigem Stababstand bereitgestellt. Für einzelne Beispiele wird gezeigt, daß die Bewehrung zur Beschränkung der Rissbreite die Bewehrung zur Abdeckung der Schnittkräfte um bis zu 50 % übersteigen kann.

Das Futtermauerwerk von Rauchgasröhren hinter Rauchgasentschwefelungsanlagen wird im Störfall durch kurzfristige, grosse Temperatursprünge beansprucht. Bei Überschreitung der nach DIN 1056 zulässigen Zugspannungen sind zusätzliche konstruktive Massnahmen zur Erhöhung der Gebrauchsfähigkeit erforderlich. Es wird über die Bandagierung und die planmässige, definierte Vorspannung einer Rauchgasröhre berichtet.

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Zur rechnerischen Erfassung der Traglast von auf Zug belasteten Verbundquerschnitten im elasto-plastischen Bereich ist eine analytischen Beschreibung der Spannungs-Dehnungs-Kurve erforderlich. Im Fall der Al-Konstruktionslegierungen mittlerer bis hoher Festigkeit bedient man sich des analytischen Ansatzes nach Ramberg-Osgood. Er erweist sich bei Reinaluminiumsorten "weich", gekennzeichnet durch eine sehr hohe Gleichmaßdehnung, als wenig befriedigend, insbesondere wenn der Ansatz den gesamten Bereich erfassen soll. Für weiche Aluminiumwerkstoffe mit hoher plastsicher Dehnreserve wurde ein spezieller Ansatz entwickelt, der es erlaubt, eine bei diesen Werkstoffen gemessene Spannungs-Dehnungs-Kurve zufriedenstellen anzunähern.

In der Bauindustrie hat der Einsatz von Fertigteilen viele Vorzüge gegenüber Ortbeton. Im Rahmen dieses Beitrags wird die Ausbildung des stumpfen Stoßes bei Fertigteilstützen betrachtet, die einer erhöhten Horizontalbeanspruchung ausgesetzt sind. In einem Rechenbeispiel werden verschiedene repräsentative Beanspruchungen für eine Geschossstütze näher untersucht und die Widerstände einer Stütze sowie einer stumpfen Stoßfuge mit Stahlplatte gegen Querkräfte dargestellt. Durch die Ableitung eines zulässigen Grenzverhältnisses HEd/NEd werden die kritischen Lastfälle für die Stumpfstoßausbildung aufgezeigt. Es wird abgegrenzt, unter welchen Parametern nicht die Fugenschubtragfähigkeit, sondern die Querkrafttragfähigkeit innerhalb des Bauteils bemessungsmaßgebend wird. Zusätzlich wird ein alternativer Modellansatz für eine sehr glatte Stützenfuge vorgeschlagen und durch eine Bemessungstabelle anwenderfreundlich ausgewertet.

A contribution to the investigation of the shear-bearing capacity of butt-jointed prefabricated columns with particular regard to an extraordinary impact load
The use of pre-fabricated concrete elements has special advantages for the building industry. In this paper the butt-joint connection of prefabricated reinforced concrete columns under high horizontal stresses is focused. A calculation example demonstrates the representative loading cases and the shear design of a butt-jointed concrete column with a steel plate. Additionally it is differentiated under which situations not the shear bearing capacity of the joint but of the concrete element is decisive for the design. By determining an allowable maximum ratio HEd/NEd the critical loading scenarios are shown and an alternative design model for very smooth column joints is presented and evaluated in an user-friendly chart.