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Blickfang der zeitgenössischen Architektur ist seit mehreren Jahren die so genannte Freiform-Architektur. Diese überzeugend zu planen ist viel mehr als eine Frage der Form - erst mit einer sauberen Fügung der Bauteile und einer konstruktionsbewussten Ausarbeitung der Einzelteile wird diese auch im Detail zum Erfolg. Im Idealfall sind der materialgerechten Formbarkeit durch innovative Technik fast keine Grenzen gesetzt.

Rolling out of architectural design intent - Approximation of freeform surfaces by developable strips.
For a number of years the eye catcher of contemporary architecture has been so called Freeform-Architecture. To design such in a convincing manner, it takes far more than the mere shape - only when the composition of the whole and the parts takes place in a construction aware manner, the project will be successful. Ideally innovative technology can almost remove the geometric constraints when forming materials by appropriate processes.

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Im Herzen Berlins werden am neuen Lehrter Bahnhof ca. 1000 m Bahnbrücken in Hochlage neu erstellt. Die schlanken, ca. 1,70 m dicken Plattenbalkenbrücken werden von Stahlrohrstützen im Abstand von 20 bis 25 m getragen und erlauben so eine weitgehend freie Durchsicht. Die Humboldthafenbrücke mit Spannweiten bis zu 60 m wird von Stahlrohrbögen aus dickwandigen, nahtlosen Rohren gestützt. Für die Rohrknoten werden erstmals im modernen Großbrückenbau Stahlgußteile verwendet.

Die ÖBB-Infrastruktur AG baut die Position der Bahn als eines der umweltfreundlichsten Verkehrsmittel kontinuierlich aus. Zu einem nachhaltigen Angebot für Mobilität und Logistik gehört vor allem auch der Ausbau einer leistungsfähigen Schienennetzinfrastruktur. Auf der Strecke Linz-Selzthal wird in den nächsten Jahren ein selektiver zweigleisiger Ausbau vorgenommen, dessen Kernstück im Bereich der oberösterreichischen Pyhrnbahn zwischen Hinterstoder und Vorderstoder/Pießling auf einer 8,5 km langen Trassenneulage basiert. Bereits in den Vorplanungen zum UVP-Verfahren sind wesentliche Aspekte einer nachhaltigen und dauerhaften Streckenverfügbarkeit vorweggenommen. Insbesondere auch im Bereich der Brückenbauwerke werden Sonderwege beschritten, die in deutlicher Weise diese Streckenverfügbarkeit und Langlebigkeit der Bauwerke sicherstellen sollen. Auf dem genannten Streckenabschnitt werden neben mehreren kleineren zweigleisigen Brückenbauwerken die großen, derzeit eingleisigen Talbrücken erneuert. Geplant sind drei Bogenbrücken und zwei Balkenbrücken, deren Besonderheiten dieser Bericht genauer beschreibt. Dabei geht es vor allem um Themen wie Möglichkeiten zur späteren halbseitigen Erneuerung, Lasterhöhung, nachträgliche Vorspannung sowie Sonderwege bei Gleis-Tragwerk-Interaktion und Bremslasten auf den neuen, nun zweigleisigen Brücken. Diese besonderen Planungsrandbedingungen wurden bereits zur UVP-Einreichung auf Niveau eines Ausschreibungsprojekts behandelt.

Bridges of the ÖBB Pyhrn railway line - Two-track expansion in the Hinterstoder-Pießling section
ÖBB-Infrastruktur AG is continuously expanding the position of the railway as one of the most environmentally friendly means of transport. Above all, a sustainable offer for mobility and logistics also includes the expansion of the rail network infrastructure. On the Linz-Selzthal route, a selective two-track expansion will be carried out in the next few years, the core of which in the Pyhrnbahn area between Hinterstoder and Vorderstoder/Pießling is based on an 8.5 km long new route. In the planning phase, essential aspects of sustainable and long-term route availability are already anticipated in the preliminary planning for the EIA procedure. Especially in the area of bridge structures, special paths are being taken that are intended to ensure this route availability and longevity of the structures in a clearer way. In addition to several smaller bridge structures, the single-track valley bridges will be renewed on the section mentioned. Three arch bridges and two beam bridges are planned, the special features of which are described in more detail in this article. The main focus here is on topics such as the possibility of replacing one half of the bridge at a later date, increasing loads, subsequent prestressing and special paths in the case of interaction between track and structure and braking loads on double-track bridges. Planning boundary conditions that are already dealt with at the level of a tender project when submitting the EIA.

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Die Geschichte des Eisenbaus ist eng verbunden mit der Ausprägung des Konstruktiven Ingenieurbaus im 19. Jahrhundert [1]. An der Eisenbahn läßt sich die Entstehung des Neuen der mechanisierten Zivilisation exemplarisch ablesen [2]. Die großstädtischen Bahnhöfe, insbesondere die großen Hallenbauwerke, machen einen Abschnitt der Geschichte des Konstruierens unmittelbar erfahrbar. Die Beschreibung der Bahnhofshallen in Ostdeutschland ist Auftakt einer Reihe, die in loser Folge über die Konstruktionsgeschichte ausgewählter Bauformen berichten wird.

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Im Rahmen der Infrastrukturmaßnahmen für den Bau des neuen Fußballstadions in Fröttmaning wurde es erforderlich, die Bahnsteige der U-Bahnlinie U6 unter dem Rathaus in München zu erweitern. Nach dem Entwurf des Baureferats der Landeshauptstadt München wurde hierzu parallel und im direkten Anschluß an die beiden bestehenden Tunnelröhren je ein Tunnel in Spritzbetonbauweise unter atmosphärischen Bedingungen ausgeführt. Die Vortriebe liegen in einem vertikalen Abstand von ca. 10 m zum Münchner Rathaus. Zur Sicherung der Firste und zur Reduzierung der Verformungen wurden im Rahmen eines Sondervorschlags Vereisungsschirme vorgesehen, die von einem über der Firste befindlichen Pilotstollen aus hergestellt wurden. Für die erfolgreiche Umsetzung des Bauvorhabens war es entscheidend, welche Verformungen - Hebungen in der Gefrierphase und Setzungen während des Vortriebs - sich mit dem Baufortschritt einstellen. Dies wurde vorab anhand von Frostversuchen im Labor und mit FE-Berechnungen untersucht. Durch einen Vergleich der Berechnungsergebnisse mit den umfangreichen Kraft- und Verformungsmessungen während des Vortriebs konnte zu jedem Zeitpunkt ein verformungsarmer Tunnelvortrieb mit tolerierbaren Baugrundverformungen sichergestellt werden. Im folgenden Beitrag werden die wesentlichen Berechnungen und Meßergebnisse zu den Baugrundverformungen und zur Wasserhaltung und die Maßnahmen zur Reduzierung der Frosthebun-gen erläutert. Ferner werden durch einen Vergleich der Bau- und Berechnungsweisen der alten Bestandstunnels mit dem neuen Erweiterungstunnel die mit der Spritzbetonbauweise einhergehenden Entwicklungen im Tunnelbau veranschaulicht.

Der Fernbahnhof Berlin Spandau gehört zur neuen Generation der mit hohem gestalterischem Anspruch gebauten Bahnhöfe. Dies findet insbesondere in der filigranen Bahnsteigüberdachung sichtbaren Ausdruck, eine echte Tonnenschale aus einem verglasten Netzwerk. Dieser Beitrag beschreibt den Tragwerksentwurf für die Bahnsteigüberdachung und deren geometrische und konstruktive Besonderheiten.

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In den Jahren 2007 bis 2010 wurden durch die Deutsche Bahn AG anspruchsvolle Instandsetzungs- und Ertüchtigungsmaßnahmen am Bahrmühlenviadukt bei Chemnitz ausgeführt. Erläutert werden die zur Qualitätssicherung wichtigen Planungsschritte am Beispiel der denkmalgeschützten Natursteinbogenbrücke. Beschrieben werden die Planungsziele und ausgewählte Ergebnisse der Bestands- und Bauwerkszustandsanalyse als wichtige Projektgrundlagen.
Das Projekt liefert einen überzeugenden Nachweis für die technische Eignung und Anpassungsfähigkeit von historischen Gewölbebogenbrücken an moderne Nutzungsanforderungen.

Der Artikel beschreibt die Planung der Fassaden und Sonderkonstruktionen an einem dreitürmigen Mixed-Use-Komplex, der vor kurzem in Baku/Aserbaidschan fertig gestellt wurde. Die Erscheinungsform der Anlage erinnert an die Flammen eines Feuers, das aufgrund der hohen Anzahl an Ölquellen in der Region eine wichtige Bedeutung für die Stadt hat. Der vorliegende Artikel beschreibt die besonderen Herausforderungen dieses geometrisch komplexen Projektes. Nur durch die sehr enge Zusammenarbeit zwischen Tragwerks- und Fassadenplanern konnte das Projekt für alle Beteiligten erfolgreich abgeschlossen werden.

Baku Flame Towers - Geometrically complex façade design and structural planning.
The Baku Flame Towers Project is a recently completed three-tower mixed use development in Baku, the capital of Azerbaijan. The shapes of the three towers refer to the flames of a fire, which has high importance in that country due to the huge amount of existing oil wells. The present article deals with the special challenges of façade and special structures engineering of this geometrically complex project. Only the close collaboration between the design specialists made a successful project for all participants possible.

Music, talking, traffic noise: even supposedly slight noise nuisance can harm health in the long term. Permanent exposure to normal domestic noise, for example, can lead to a disruption of concentration - loud traffic noise can even lead to an increased risk of heart and circulation complaints. Constructional sound insulation is one of the most important protection aims in building. Improvement of the verification of sound insulation was the main aim of the revision of the DIN 4109:2016-07 “Sound insulation in buildings”. Particularly building with lightweight concrete offers several advantages in sound insulation, which have now also been covered in the standard.

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Für unter reiner Momentenbelastung stehende Biegebalken nach Theorie 1. und 2. Ordnung und für Platten nach der Kirchhoffschen Plattentheorie werden die Differentialgleichungen hergeleitet und denen für Querbelastung gegenübergestellt. Für eine Berechnung der Balken nach dem Reduktionsverfahren werden die Feldmatrizen angegeben.

Sandwichelemente sind vom konstruktiven Aufbau dadurch gekennzeichnet, daß dünne Häute mit meist hoher Festigkeit von einem leichten Kern auf Distanz gehalten werden. Bei guter Steifigkeit zeichnen sich diese Elemente weiter durch eine hohe Oberflächengüte, gutes Dämpfungs- und Isolationsvermögen sowie eine innere kerbwirkungsfreie Verbindung aus. Sie haben wegen dieser Eigenschaften breite Anwendung im gesamten Leichtbau für tragende und dekorative Zwecke gefunden. Die Probleme des Einsatzes liegen in der Prais noch überwiegend in der beanspruchungsgerechten Auslegung. Deshalb werden im Beitrag vereinfachte Dimensionierungsgleichungen entwickelt.

Für den Nachweis der Verformbarkeit mineralischer Deponieabdichtungen werden Angaben zu den Grenzzugdehnungen benötigt. Biegeversuche stellen eine praxisnahe Alternative zur indirekten Ermittlung dieser Werte dar. Zwei Tone wurden diesbezüglich untersucht. Zum Einsatz kamen Drei- und Vier-Punkt-Versuche sowie Versuche mit einer flächigen Belastung. Die Rückrechnung der Dehnungen aus den Durchbiegungen erfolgt anhand eines FEM-Modells des Balkens als Kontinuum und ein Vergleich mit gängigen Methoden der Balkentheorie wird vorgenommen. Die Ergebnisse werden dann für den Nachweis der Verformbarkeit einer multifunktionalen Abdichtung eines Deponie-auf-Deponie-Systems verwendet. Die Beanspruchungen im Deponiekörper werden ebenfalls mittels der FEM bestimmt. Die bodenmechanischen Eingangsparameter werden aus der Auswertung von In-situ Messungen hergeleitet. Der Beitrag beschreibt die Versuchstechnik, die experimentellen Ergebnisse, die Auswertungsprozedur sowie die einzelnen Schritte der Nachweisführung.

Bending tests on two clays and deformability verification for a multifunctional landfill liner.
Bending tests provide a practical alternative for the indirect determination of the limit tensile strains in clayey soils as required in the deformability check of compacted clay liner (CCL) in landfills. Two clays were examined in this regard. Three- and four-point tests as well as tests with uniform loading have been performed. The back-calculation of the strains from the deflection is accomplished on the basis of a FEM model by considering the beam as continuum, and a comparison with conventional methods based on beam theory is carried out. The results are then applied to verify the deformability of a multifunctional sealing layer within a landfill-over-landfill system. The strains in the landfill are also determined via the FEM. The soil mechanical input parameters are derived from the evaluation of in-situ measurements. The paper describes the experimental techniques, the test results, the data interpretation procedure, and the individual steps of the verification.

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Es wird über experimentelle Untersuchungen zur Frage der Eignung konventioneller Balkenschuhe als Mittel zur Steigerung des Verbunds bei Holzbalkendechen mit statisch mitwirkender Ortbetonschicht berichtet.

Im Jahr 2007 wurde in Saßnitz der 250 m lange “Balkon zum Meer” fertiggestellt. Die Besonderheit dieser Fußgängerbrücke ist, dass sie über eine freie Spannweite von 120 m als einseitig aufgehängte, im Grundriss gekrümmte Hängebrücke mit exzentrisch angeschlossenen Hängerseilen ausgebildet ist. Die Brücke, die eine seit langem benötigte Verbindung zwischen der Stadt Saßnitz und dem 25 m tiefer liegenden Stadthafen herstellt, wurde 2010 mit dem Deutschen Brückenbaupreis ausgezeichnet. Der vorliegende Artikel beschreibt den Entwurf, die konstruktive Durchbildung und die Bauausführung dieser einzigartigen Konstruktion.

alcony overlooking the sea - The Sea Bridge Saßnitz, Germany.
In July 2007, a 250 m long suspension bridge for pedestrians was inaugurated in the city of Saßnitz on Rügen Island in the German part of the Baltic Sea. The curved part of the deck of 120 m length is supported by cables on one side only. The bridge, one of the longest of its kind, is part of an urban renewal project. It reconnects Saßnitz Harbour to the city, being separated from each other during the cold war.
The most interesting feature of this bridge is the cantilevering support girders that protrude from the deck to connect to the hangers so that their axes aim towards the centre of gravity of the pertinent deck section. This structural solution allows for one-sided hanger supports without causing bending or torsion in the curved girder due to distributed dead load or live loads. The paper describes the structural concept of the Saßnitz Bridge. It also elaborates on structural design and erection issues.

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