Die Brandschutzbemessung von Betonbauteilen unter Anwendung des “heißen” Eurocode 2 mithilfe numerischer Berechnungen findet immer mehr Einzug in die Praxis. Ein wesentlicher Bestandteil einer solchen Bemessung besteht aus der Ermittlung der Querschnittstemperaturen der Bauteile unter transienter Brandbeanspruchung. Zur Ermittlung dieser Temperaturen beinhaltet die DIN EN 1992-1-2 temperaturabhängige Verläufe für die thermische Leitfähigkeit von Beton. Der nationale Anhang der DIN EN 1992-1-2 regelt für Deutschland, dass bei der Bemessung die sogenannte obere Grenzwertfunktion der thermischen Leitfähigkeit anzuwenden ist.
Thermische Analysen unter Ansatz dieser Grenzwertfunktion haben jedoch gezeigt, dass bei der Bewertung des Raumabschlusskriteriums von beflammten Bauteilen zu konservative Ergebnisse erzielt werden, die nicht mit den tabellierten Mindestdicken nach Abschnitt 5 DIN EN 1992-1-2, für die das Raumabschlusskriterium als eingehalten gilt, übereinstimmen. In diesem Beitrag wird ein neuer Ansatz für die thermische Leitfähigkeit von Beton vorgestellt, der anhand von numerischen Vergleichsrechnungen zu ausgewählten experimentell bestimmten Temperatur-Zeitkurven überprüft wurde. Hierzu wurden 15 Versuche an Wand-, Decken- und Stützenprüfkörpern herangezogen, die am Institut für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz (iBMB) der TU Braunschweig und im europäischen Ausland durchgeführt wurden.

New approach on thermal conductivity of concrete in case of fire
The design of concrete elements in case of fire by using fire safety engineering methods as described in Eurocode 2 is getting more and more common practice. An essential step within this calculation is to determine the cross-sectional temperature under transient thermal stress. DIN EN 1992-1-2 provides temperature-dependent curves for the thermal conductivity of concrete. As regulated by the national annex of DIN EN 1992-1-2 the so-called upper limit function of thermal conductivity has to be used in Germany.
Thermal calculations using this limit function lead to results, for which the insulation criterion in case of fire is not complied with the tabulated minimum thicknesses of section 5 in DIN EN 1992-1-2. This paper presents a new approach on thermal conductivity of concrete, which was verified by comparison of numerical calculations to experimental determined temperature-time curves. Experimental data of 15 different tests on wall, ceiling and column specimens, carried out at Institute of Building Materials, Concrete Construction and Fire Safety (iBMB) of TU Braunschweig and furthermore European Institutes, was used.

Das Team levelup der TH Rosenheim hat sich im Rahmen des SDE 21/22 das Ziel gesetzt, mittels Aufstockung den urbanen Raum nachzuverdichten. Hauptaugenmerk ist hierbei die Schaffung neuen Wohnraums mit einer energetischen Sanierung zum Plusenergiegebäude zu kombinieren. Erreicht wird dies durch ein Energiekonzept mit PV- und PVT-Kollektoren, Absorptionswärmepumpe und einer Fassadenheizung. Der bauphysikalische Schwerpunkt in diesem Bericht liegt bei einer Sanierungsfassade mit thermischer Aktivierung der Bestandswand.

levelup - Modular storey addition and refurbishment of appartment blocks
Within the framework of SDE21/22, the levelup team of the TH Rosenheim has set itself the goal of increasing the density of urban space by adding storeys. The main focus here is to combine the creation of new living space with an energetic renovation into a plus-energy building. This is achieved through an energy concept with PV and PVT collectors, an absorption heat pump and façade heating. The building physics focus in this report is on a façade renovation with thermal activation of the existing wall.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Für das Innen-, Rand- und Eckfeld einer Flachdecke mit einem regelmässigen Stützenraster werden Einflussflächenordinaten im Aufpunkt (singulärer Punkt) in Tabellen angegeben. Diese Ordinaten berücksichtigen insbesondere die Grösse der Eintragungsfläche bei Einzellasten.

Die Vorteile des Mauerns mit Planelementen werden immer stärker erkannt und in der Praxis angewendet. Neben den größeren Formaten und der Anwendung des Dünnbettmörtels bringt die Vorbereitung von der Planung bis zum Versetzen weitere Rationalisierungspotentiale mit sich. Mit den Vorteilen der Bauweise lassen sich erhebliche, wirtschaftliche Effekte erzielen, sofern die Randbedingungen bereits bei der Planung Berücksichtigung finden.
Der Beitrag stellt die Bauweise vor, erläutert die Vorteile und zeigt Voraussetzungen und Grenzen der Anwendung auf. Beim Einsatz hochfester Baustoffe wird die Anwendung des genaueren Berechnungsverfahrens nach DIN 1053-1 notwendig. Berechnungsbeispiele zeigen die einfache Anwendung desselben auf.

Zunehmend wird wieder von Problemen des Schimmelpilzwachstums in Wohngebäuden berichtet. Die Baukonstruktion eines Wohngebäudes muss die Voraussetzung schaffen, dass bei üblicher, bestimmungsgemäßer Nutzung der Räume die Innenoberflächen der Bauteile so warm und trocken bleiben, dass Schimmelpilzwachstum vermieden wird. Gegebenenfalls sind entsprechende Wärmedämm- und anlagentechnische Sanierungsmaßnahmen erforderlich. Gleichzeitig muß das Nutzerverhalten den baukonstruktiven und nutzungsbedingten Gegebenheiten angepasst sein. Dazu gehört eine gleichmäßige Beheizung, eine ausreichende Belüftung, eine weitgehend ungehinderte Luftzirkulation durch entsprechende Möblierung, sowie eine nicht ungemessen hohe Feuchtefreisetzung. Der DIN-Fachbericht 4108-8 “Wärmeschutz und Energieeinsparung in Gebäuden  -  Teil 8: Vermeidung von Schimmelwachstum in Wohngebäuden” fasst die Einflussfaktoren Baukonstruktion, Heizung, Lüftung, Nutzung/Nutzerverhalten zu einer ganzheitlichen Betrachtung zusammen. Er hilft bei der Klärung von Ursachen und bei der Einleitung von Gegenmaßnahmen.

Avoiding mould growth in dwellings  -  the new report on DIN 4108-8.
Problems with mould growth in residential buildings are an increasing occurrence. The construction of a dwelling house should ensure that, provided rooms are used in accordance with the design purpose, the internal surfaces of the building components stay sufficiently warm and dry so that mould growth is avoid ed. Where this is not the case, remedial measures have to be undertaken, such as installing additional insulation and/or ventilation/ heating devices. But it is equally important that the behaviour of the users of a building is appropriate for the design of the building. This includes evenly distributed space heating, adequate ventilation, air circulation that is largely unobstructed by furniture, and that moisture release in the dwelling is not excessive. The report on DIN 4108-8 ‘Thermal insulation and conserving energy in buildings  -  Part 8: Avoiding mould growth in dwellings’ takes a comprehensive look at all relevant factors, such as construction details, heating and ventilation systems, and user behaviour. The report helps to clarify the causes of problems and makes suggestions for remedial actions.

Im Nachweisverfahren nach der zukünftigen Energieeinsparverordnung EnEV 2006 und im Rechenverfahren der dann für Nichtwohngebäude anzuwendenden DIN V 18599-2 wird für Neu- und Bestandsimmobilien das Konzept übernommen und fortgeführt, das aus der EnEV 2001 für die Berücksichtigung des Wärmebrückeneinflusses bekannt ist. Beim pauschalen Ansatz eines verminderten Wärmebrückenzuschlags im öffentlich-rechtlichen Nachweis sind vom Gebäudeplaner die Planungs- und Ausführungsbeispiele gemäß DIN 4108 Beiblatt 2 zu beachten und die energetische Gleichwertigkeit der individuellen Lösung mit den dargestellten Beispielen zu bestätigen. Rechtzeitig zur EnEV 2006 wird das Beiblatt derzeit überarbeitet. Die bisherige Konzeption wird beibehalten; an einigen Stellen werden Konkretisierungen und Erweiterungen vorgenommen. Der Beitrag erläutert die Berücksichtigung von Wärmebrücken in den genannten Regelwerken, gibt Hinweise zu Bedeutung und Anwendungsbereich von DIN 4108 Beiblatt 2 und stellt an Beispielen aus der Praxis den möglichen Einfluß von Wärmebrücken auf den Wärmedurchgang dar.

Die Bestimmung der äquivalenten Wärmeleitfähigkeit von Mauerwerk aus Leicht-Hochlochziegeln erfolgt fast ausschließlich durch Messungen an gemauerten Wandscheiben. Seit kurzem kann mit der sogenannten Halbsteinmessung, bei geringerem Zeit- und Arbeitsaufwand, die Wärmeleitfähigkeit eines Mauersteinprobekörpers im Plattengerät ermittelt werden. Der Probekörper wird ohne Vermörtelung aus mehreren, in halber Wanddicke geteilten Steinen zusammengesetzt. In der vorliegenden Arbeit werden die Ergebnisse von Wärmeleitmessungen an Wänden denen von Halbsteinmessungen gegenübergestellt. Die untersuchten Prüfkörper bestehen jeweils aus gleichen Hochglanzziegeln derselben Charge.

Bei privaten Hauseigentümern und kleineren gewerblichen Hauseigentümern bestehen Bedenken, dass sie bei einer umfassenden energetischen Modernisierung fachlich und organisatorisch überfordert seien. Der Artikel berichtet über die Untersuchung von Hemmnissen bei der energetischen Modernisierung sowie einer Kooperationsform von Mittelständlern und Handwerksbetrieben als Gegenmaßnahme. Diese “Bestandssanierung aus einer Hand” soll alle erforderlichen Gewerke bei der energetischen Modernisierung von Wohngebäuden abdecken und ein breiteres Durchsetzen energetischer Modernisierungen im Bestand vorantreiben. Der Artikel fasst die Erkenntnisse aus Befragungen und Interviews und die Bewertungen der Befragten zusammen. Die Untersuchung konzentriert sich auf selbstgenutzte Wohngebäude. Die Erkenntnisse können als Hilfestellung für eigene Kooperationen dienen. Bewährt haben sich freie Kooperationen zwischen befreundeten Unternehmen, sowie projektbezogene Bietergemeinschaften oder Arbeitsgemeinschaften. Dabei ist aus Sicht des Kunden der Variante der Vorzug zu geben, bei der eine der Partnerfirmen als Generalunternehmer auftritt. Diese “kleine” Kooperationslösung wird sowohl von den Bauherren als auch von vielen Handwerksbetrieben gut angenommen und sollte in der energetischen Bestandsmodernisierung stärker betont werden. Musterverträge würden Gründung und Fortbestand solcher Kooperation fördern.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Grouped headed studs may be successfully utilized to achieve the longitudinal shear connection between prefabricated slabs and steel beams. The behaviour of the studs and the ultimate resistance of the group were analysed using the results of experimental push tests and by employing advanced FE analyses. Different arrangements of studs in the group were investigated, focusing on minimal distance between the studs. It is demonstrated that the full shear resistance of a group of headed studs is achieved even when the distances between the studs are less than the minimum requirement according to EN 1994-1-1. Concrete class C30/37 is the minimum that should be used. Furthermore, the paper presents a new model for calculating the shear resistance of grouped headed studs. The proposed design model is based on an equivalent stud diameter and can be used for various arrangements of headed studs in a group. The shear resistance formula and the requirements for ductility are consistent with the existing Eurocodes. Fatigue loading is not considered in this paper, so the proposed recommendations are valid for buildings including multi-storey car parks.

Der Artikel stellt u.a. umfangreiche Berechnungen zur Wärmebrückenproblematik am VIP-Rand dar, die im Rahmen eines Forschungsprojektes “Energetische und wirtschaftliche Optimierung von VIP-Paneelen“ durchgeführt wurden. Zusätzlich wird eine Vielzahl von Messwerten der Wärmeleitfähigkeit von VIP ausgewertet, die aus eigenen Untersuchungen und anderen Forschungsprojekten stammen, um die unterschiedlichen Temperaturlagerungen und Klimawechselprüfungen hinsichtlich des Anstiegs der Wärmeleitfähigkeit der Paneele zu vergleichen. Aus den Ergebnissen werden Hinweise für die Produktion der Paneele abgeleitet und die Rahmenbedingungen für den Einsatz günstigerer Stützkerne aus Mineralfasern untersucht.

Investigations into Ageing and Thermal Bridging in Vacuum Insulation Panels (VIP) for Construction Applications.
The article describes inter alia extensive calculations for thermal bridging problems at the VIP edge, which were conducted as part of a research project entitled “Optimisation of the energy-related and commercial aspects of VIP panels“. In addition, a number of measurements of the thermal conductivity of VIP are evaluated. These measurements came from our own studies and other research projects, and the purpose of the evaluation is to compare the effects of different storage temperatures and climate-change tests on the increase in the thermal conductivity of the panels. Guidelines for the production of panels are derived from the results, and the conditions for the use of more economical mineral-fibre support cores are investigated.

Forschungsarbeiten haben gezeigt, daß Biegespannungen verursacht durch hohe Temperaturgradienten am ersten Tag in Betonbodenplatten mehr zu Rissen beitragen können, als zentrische Zugspannungen verursacht durch Bodenreibung. Betonbauteile, die im Kern bei hohen, in der Randzone aber bei niedrigen Temperaturen erhärten, erhalten nach dem Abkühlen des Kernes eine thermische Vorspannung, die die Rißempfindlichkeit erheblich vermindert. Wenn Temperaturrisse zu befürchten sind, soll die Oberfläche des Betons daher vom Beginn der Erhärtung an durch Besprühen mit Wasser oder reflektierende Nachbehandlungsmittel kühl gehalten werden.

Durch die Hydratation des Betons entstehen Wärmedehnungen oder - wenn Dehnungen durch Zwang verhindert werden - Druckspannungen. Diese Druckspannungen werden vor allem am ersten Tag größtenteils plastisch abgebaut. Daher entstehen durch anschließendes Abkühlen schon sehr früh Zugspannungen. Diese Spannungen sind aus den üblichen Stoffkennwerten Elastiziätsmodul, Kriechzahl und Wärmedehnzahl nicht zu berechnen, da sich diese Werte im jungen Beton sehr rasch ändern. Aus diesem Grund wurde eine Versuchsanordnung entwickelt, die es erlaubt Betonspannungen infolge des Abbindeprozesses zu messen. Die Ergebnisse werden mitgeteilt.

Die Neigung zu Rissen infolge Zwang kann für den Lastfall Hydratationswärme anhand der im Reißrahmen festgestellten Rißtemperatur beurteilt werden. Die Rißtemperatur des Betons kann einfach abgeschätzt werden, wenn die Rißtemperatur des Zements oder zumindest seine Rißempfindlichkeitsklasse bekannt ist.

Mit den Verfahren von Emborg und Breugel werden Zwangsspannungen infolge abfließender Hydratationswärme für fünf verschiedene Betonzusammensetzungen berechnet. Anschließend wurden die Zwangsspannungen für rund 40 cm Dicke Bauteile im Reißrahmen ermittelt. Der Vergleich des berechneten und gemessenen Spannungsverlaufs innerhalb der ersten 4 Tage zeigt: Die vom Erhärtungsbeginn an bis zur zweiten Nullspannungs-Temperatur (nach 18 bis 30 Stunden) auftretenden Druckspannungen können durch Berechnungen nicht genau genug bestimmt werden.

Es werden die das Schwinden von Beton maßgebenden Größen wie Zement, Zementgehalt, Zuschläge, Wassergehalt und Lagerungsbedingungen in ihren einzelnen Einflüssen beschrieben und die Messtechnik für die Laboruntersuchungen erläutert.

Über die Entwicklung einer besonderen Versuchseinrichtung, dem Reissrahmen, zur Messung von Betonzugspannungen des jungen Betons. Mit Hilfe dieser Anlage können Parameterstudien durchgeführt werden, welche die Entstehung von Rissen im hydratasierten Beton verdeutlichen.

Keine Kurzfassung verfügbar.

In den letzten 15 Jahren konnte mit konstruktiven, betontechnologischen und baupraktischen Maßnahmen die Rißbildung bei Tunneln der DB-Neubaustrecken sehr stark verringert werden. Nur in seltenen Fällen traten nach Monaten oder Jahren Längsrisse in der Firste auf. Wie statische Berechnungen, die auf Messungen am Beton von Tunneln beruhen, zeigen, entstehn Firstrisse durch Biege-Zwangspannungen vor allem infolge rascher Abkühlung (Temperaturgradient) und stärkerem Trocknungsschwinden (Schwindgradient) an der Luftseite. Die beim Ausschalen auftretenden Spannungen aus Eigenlast sind so klein, daß Druckfestigkeiten von 3 N/mm² ausreichen. Durch die konsequente Anwendung konstruktiver, betontechnologischer und baupraktischer Maßnahmen bleibt das Risiko einer späteren Rißbildung klein.

Die Bay Bridge zwischen San Francisco und Oakland ist ein herausragendes Beispiel des amerikanischen Großbrückebaus. Sie besteht aus einer Zwillingshängebrücke und einer Fachwerkauslegerbrücke, die durch einen Tunnel auf der Insel Yerba Buena verbunden sind. Der Artikel beschreibt den Weg von den ersten Vorstudien bis zur heutigen Zeit. Auf die Besonderheiten bei Konstruktion und Bau, z. B. die Stahlbauarbeiten sowie die Gründung des Ankerblocks, welcher die beiden Hängebrücken mit einander verbindet, wird ausführlich eingegangen. Der Beitrag beschreibt außerdem aktuelle Verstärkungsmaßnahmen sowie das geplante Ersatzbauwerk für den östlichen Fachwerkbrückenteil, der aus Gründen der Erdbebensicherheit z. Z. durch eine einhüftige, selbstverankerte Hängebrücke ersetzt wird.

Die neue Osthafenbrücke in Frankfurt am Main ist in vielerlei Hinsicht ein bemerkenswertes Bauwerk. Mit einer Stützweite von 175 m gehört sie zu den großen Stabbogenverbundbrücken in Deutschland. Zum ersten Mal seit längerer Zeit wurden für eine Straßenbrücke dieser Größe bei der Osthafenbrücke wieder vollverschlossene Spiralseile als Hänger verwendet. Die Hängerseile sind in Brückenlängsrichtung geneigt und einfach gekreuzt. Neben einem geschichtlichen Rückblick sowie Details zu Entwurf, Ausschreibung und Vergabe berichtet der vorliegende Beitrag über Besonderheiten der Statik, der Konstruktion und der Montage der neuen Mainbrücke. Dabei wird insbesondere auf die vollverschlossenen Hängerseile eingegangen.

Construction and building of the new Osthafen Bridge in Frankfurt/Main, Germany.
The new Osthafen Bridge in Frankfurt/Main, is a remarkable structure in many respects. With a span of 175 m it is among the largest composite arch bridges in Germany. For the first time in a while, locked coil strands have been used as hangers for a road bridge of this dimension. In the longitudinal direction of the bridge the hanger cables are inclined and crossed. Apart from a historical overview, details concerning design and tendering process, this article outlines specifics of the structural design, construction and erection of the new bridge over the river Main. In this context the article focuses on the locked coil strand hanger cables.

Zum Zeitpunkt ihrer Eröffnung Anfang der Sechzigerjahre war die Schiersteiner Brücke eine der am weitesten gespannten Stahlbalkenbrücken weltweit. Der Abbruch einer solchen Großbrücke ist eine besondere Herausforderung. In diesem Beitrag werden der Abbruch der 205 m weit gespannten Strombrücke sowie der Verbundbrücken der Schiersteiner Rheinbrücke beschrieben. Neben einer Beschreibung der alten Brückenkonstruktion von 1962 wird detailliert auf die Planung des Abbruchs und die Abbruchstatik für die Strombrücken und die Verbundbrücken des Brückenzugs eingegangen und es werden grundsätzliche Punkte zum Abbruch von Stahlbrücken zusammengetragen.

Demolition of the old bridge over the Rhine in Wiesbaden-Schierstein
At the time of the opening in the beginning of the sixties the Schierstein bridge was one of the longest spanning steel beam bridges all over the world. The demolition of such a large bridge is a special challenge. This article describes the demolition of the 205 m spanned main bridge and of the composite bridges of the Schierstein bridge. Beside the specification of the old bridge structure of 1962, the article details the planning and structural calculation of the demolition of the main bridge and the composite bridges of the whole structure. Some fundamental points to the demolition of steel bridges are compiled.

Der Beitrag beschreibt die Planungen und Arbeiten zur Erneuerung der Bahnsteighalle des Wiesbadener Hauptbahnhofes, die Anfang des 20. Jahrhunderts erbaut wurde und unter Denkmalschutz steht. Die Bahnsteighalle wies zahlreiche Schäden an Stahlkonstruktion, Dachhaut und Verglasung auf. Die Sanierungsarbeiten wurden unter Beachtung des Denkmalschutzes und unter Aufrechterhaltung des Eisenbahnbetriebs durchgeführt. Neben einer Beschreibung des Tragwerkes, der Schäden am bestehenden Bauwerk und der Sanierungsmaßnahmen wird über Einzelheiten aus der statischen Berechnung sowie über die Ausschreibung und die Ausführung der Arbeiten berichtet.

Rehabilitation of the platform hall of Wiesbaden Main Station.
The article describes the planning and execution of the overhaul works regarding the Wiesbaden main station platform hall. The station which is a listed historic structure was built at the beginning of the 20th century. The platform hall showed various damages related to steel structure, roof skin and glazing. Rehabilitation work was carried out by considering the aspects of protected monuments and under the prerequisite of maintaining the railway operations. In addition to describing the structural system, the damages of the existing building and the rehabilitation measures, details on the structural calculation, the tender and the execution of works are addressed.