Eine begehbare Großskulptur wurde 2011 auf einem Abraumhügel in Duisburg erbaut. Auf ein doppelt gekrümmtes Hauptrohr wurde die Gehbahn als unregelmäßige Treppe mit einem Belag aus Gitterrosten aufgebracht. Die Konstruktion wurde mit Hilfe eines parametrischen Geometriemodells geplant. Dieses Modell ermöglichte die Planung des geometrisch extrem schwierigen Projekts. Auf Grund der schlechten Bodenverhältnisse und der daher sehr geringen zulässigen Bodenpresssung musste die Gründung ungewöhnlich stark dimensioniert werden. Wegen der Schwingungsanfälligkeit der Konstruktion wurden an signifikanten Stellen Horizontal-Dämpfer eingebaut.

An accessible rollercoaster in Duisburg
An accessible oversize sculpture was built in 2011 on an excavation heap in Duisburg. On a double curved tube a footway was applied with unregular stairs of steel gratings. The structure was planned with aid of a parametric model. This model enabled the design of the geometrically extreme difficult project. Due to the bad soil conditions and for this reason the low soil strength, the foundations had to be dimensioned exceptionally huge. Vibration absobers were assembled on significant places in order to insulate horizontal oscillation.

Die energetische Sanierung von Fachwerkwänden unter Beibehaltung des äußeren Erscheinungsbildes kann durch eine Innendämmung realisiert werden. Dabei sind die zeitabhängigen Temperatur- und Feuchteverteilungen sowie die hygro-thermischen Eigenschaften der verwendeten Materialien von zentraler Bedeutung. Im vorliegenden Beitrag wird der Einsatz des seit 2013 auf dem Schweizer Markt erhältlichen Aerogeldämmputzes Fixit 222 sowohl als Gefachfüllung als auch als Innendämmung über eine Dauer von 19 Monaten unter realen Wetterbedingungen experimentell untersucht. Dabei wird aufgezeigt, dass der Dampfdurchlässigkeit und der Wasseraufnahmefähigkeit des Dämmsystems eine zentrale Rolle bei der Vermeidung von Feuchteansammlungen zukommt. Dieser Sachverhalt wird zusätzlich durch die Verwendung eines wasserabweisenden und diffusionsdichteren Klebespachtels und der daraus folgenden Konsequenzen noch mehr verdeutlicht.

Comparative investigation of energetic refurbishment of half-timbered walls using aerogel based plaster as internal insulation.
The energetic refurbishment of half-timbered walls keeping the external appearance unchanged can be realised by using internal insulations. The transient temperature and moisture distribution as well as the hygro-thermal properties of the used materials are hereby of central importance. The present contribution deals with the application of the Fixit222 aerogel based plaster present on the Swiss market since 2013 as infill and interior insulation material using measured data under real climatic conditions over a period of 19 months. It is shown that the vapour permeability and the water uptake of the insulating system play a major role in avoiding moisture accumulation. This issue is emphasized by the usage of a water repelling and diffusion tighter adhesive mortar and the resulting consequences hereof.

Im folgenden Aufsatz wird die Entwicklung eines Feuchtespeicherputzes auf mineralischer Basis beschrieben. Im Rahmen eines schweizerischen Forschungsprojekts zur Restaurierung von historischen Gebäuden wurden unterschiedliche, als feuchtespeichernd bekannte Putze nach dem Nordtestverfahren untersucht. Durch die anschließende Neuentwicklung konnte gezeigt werden, dass sich der optimierte Feuchtespeicherputz von heutigen, marktgängigen Produkten durch eine bis zu 9-fache Feuchteaufnahme auszeichnet. Die Forschungsergebnisse erlauben nun eine gezielte Veränderung der Feuchtespeichereigenschaften und somit des Raumklimas von Alt- und Neubauten auf einfachem Wege durch die Verwendung entsprechender mineralischer Putzsystemkombinationen.

The development of a mineral based moisture buffering render.
As part of a swiss research project dealing with refurbishment of historic buildings, different moisture-storing renders were investigated according to the Nordictest method. By the subsequent new development it was shown that the moisture uptake of the optimized moisture buffering render is up to nine times higher than that of today`s products available in the market. The result of the research works enables a targeted modification of the moisture buffering properties and therefore of the indoor climate of old and new buildings on a simple way using appropriate mineral render system combinations.

Beim BV Alter Wall wird die Erschaffung hochwertiger Büro- und Einzelhandelsflächen im Herzen der Hamburger Innenstadt realisiert. In Zusammenarbeit mit dem BID Nikolai-Quartier (Business-Improvement-District) wird der Alte Wall in einen hochwertigen innerstädtischen Boulevard umgestaltet. Dazu werden in unmittelbarer Nähe des Rathauses in Hamburg vorhandene Gebäude bis auf die straßenseitige Fassade rückgebaut und eine Tiefgarage mit fünf Untergeschossen errichtet. In diesem Bereich liegen sehr inhomogene geologische Verhältnisse, bestehend aus Auffüllungen, organischen Weichschichten sowie Wechsellagerungen aus Sanden, Geschiebemergeln und Tonen, vor. Auf Grundlage der Ergebnisse der im Vorfeld außerhalb des Baufelds durchgeführten Baugrunduntersuchungen wurde die Baugrube als Trogbaugrube geplant. Als Baugrubenumschließung wurde eine Schlitzwand mit Tiefen von 43-50 m bis in die erkundeten natürlichen Dichtschichten ausgeführt. Die Baugrube wurde zweifach ausgesteift und zusätzlich zur Sicherung des ca. 7 m hohen Geländesprungs von der Seite Alter Wall zum Fleet mittels Ankern einseitig rückverankert. Bevor die Abbrucharbeiten des Gebäudes begonnen wurden, war die Durchführung von Baugrunduntersuchungen direkt im Baufeld nicht möglich. Die nach Abbruch durchgeführten Baugrunduntersuchungen im Baufeld haben ergeben, dass in einem Bereich der Baugrube eine vermutete tiefe glaziale Sandrinne vorhanden ist, sodass die Schlitzwand nicht in der natürlichen Dichtschicht abgesetzt werden konnte, da diese erst in einer Tiefe von ca. 70 m unter Gelände ansteht. Als Abdichtungsmaßnahme wurde ein vertikaler Dichtschleier mit Weichgel, der von Unterkante der Schlitzwand bis in die natürliche Dichtschicht reicht, realisiert. Aufgrund während der Herstellung der Baugrubenumschließung neu gewonnener Erkenntnisse musste die Planung aktualisiert und unmittelbar auf der Baustelle umgesetzt werden. Die Entwicklung und die dynamische Fortschreibung der Baugrubenplanung, die Ergebnisse der Verformungs- und Grundwasserstandsmessungen, die Sicherstellung der verträglichen Verformung der historischen Bebauung sowie der abgestützten Fassade und der Funktionsfähigkeit der Holzpfahlgründung des Hamburger Rathauses werden erläutert.

Design and execution of a trough excavation pit in the Hamburg city center considering complex structural conditions
For the project Alter Wall in Hamburg the creation of highly valued office buildings and retail stores is being realized in the heart of the city center. In cooperation with the BID Nikolai Quarters (Business-Improvement-District) the Alte Wall is being reshaped in a high-quality internal-urban boulevard. In close vicinity of the city hall in Hamburg, existing buildings are being demolished up to the street-sided faç,ade and an underground parking with five basements is being established. In this area very inhomogenous geologic conditions exist, comprising of backfill, organic soft layers as well as alternating sequences of sand, marl and clay. On basis of the results of the ground investigation carried out, the excavation was designed as a trough excavation pit. A diaphragm wall with depths between 43 and 50 m was constructed into the underlain impervious layers. The cross bracing of the excavation pit existed of two layers. Because of the existing difference of the ground levels of approximately 7 m between the Alte Wall and the shipping canal, additional soil-anchors have been installed. Before the demolition of the existing building began, the execution of soil investigations in the construction area was not possible. The site investigations carried out after demolition of the buildings have proved, that in one area a supposed deep glacial sandy channel exists, so that the diaphragm wall could not be embedded in the impervious layer, because this is located in a depth of approx. 70 m beneath the surface. Therefore, a grout injection veil consisting of soft gel reaching form the lower edge of the diaphragm wall into the impervious layer was realized. On basis of the won knowledge during construction, the design had to be updated and put in place immediately during construction. The development and the dynamic updating of the excavation pit planning, the results of the deformation and groundwater level measurements, the assurance of the acceptable deformation of the historical buildings as well as the braced façade and the effectiveness of the timber pile foundation of the city hall is being explained.

Bei der Gründung von Offshore-Strukturen kommt es oftmals zu einer Ausbildung von Kolken um die Gründungsbauwerke, die einen erheblichen Einfluss auf die Standsicherheit und Gebrauchstauglichkeit der Anlagen haben können. Für komplexe Strukturen liegen derzeit noch keine ausreichenden Erkenntnisse zur Kolkbildung für die Bemessung vor. Im Zuge umfassender Untersuchungen werden daher die Kolkphänomene um komplexe Gründungen wie den Tripod detailliert erforscht und analysiert, um so physikalische Prozesse und Einflussgrößen genauer beschreiben zu können. Als Untersuchungsinstrument dienen hierbei Messdaten aus klein- und großskaligen physikalischen Modellversuchen, numerische CFD-Simulationen sowie Naturmessdaten, aus denen sich insgesamt eine Variabilität der Kolkbildung in Abhängigkeit der Randbedingungs- und Strukturparameter mit größten Kolktiefen unterhalb der Tripod-Struktur abzeichnen.

Investigations on scour at tripod foundations
Regarding offshore constructions, in most cases scouring occurs around the foundation, considerably influencing the stability and usability of the structure. There is still a lack in knowledge of scour progression for complex foundations at present, which is however necessary for the dimensioning of the construction. Therefore comprehensive investigations are carried out, mainly focusing on the scouring phenomena at complex foundations like the tripod, in order to describe physical processes and influencing factors. The investigation method consists of a unique combination of small and large scale physical modeling, numerical CFD simulations and in-situ measured scour data, which generally show a variability of scouring depending on load boundary conditions and structural parameters with largest scours measured under the tripod structure.

Bei der Planung von Tiefen- oder Endlagern für radioaktive Abfälle wird angestrebt, den Zutritt von Wässern oder Lösungen langfristig zu verhindern, um das Schutzziel über Tage zu erreichen. Da im Fall einer Worst-case-Betrachtung der Zutritt nicht vollständig ausgeschlossen werden kann, sind die Zugangsstrecken zu den Einlagerungsbereichen abzudichten. Die Funktion wird im Wesentlichen durch die Interaktion zwischen Wirtsgestein und Abdichtungsbauwerk bestimmt. Insbesondere sind die Auflockerungszone im konturnahen Bereich, die Kontaktzone, Spannungsumlagerungen im Gebirge sowie die Kriecheigenschaften des Gebirges abdichtungsrelevant. Zusätzlich sind die Baustoffeigenschaften des Dammes zu berücksichtigen: Die Abkühlphase nach dem Abbindeprozess und autogenes Schwinden führen zu einer Spaltbildung zwischen Abdichtungsbauwerk und Wirtsgestein. Dieser Spalt ist für die kurzfristige Funktionsfähigkeit zu verpressen, langfristig kann das aufkriechende Gebirge eine ausreichend geringe Permeabilität gewährleisten. Es zeigt sich jedoch, dass die Übertragbarkeit der Modellvorstellungen aus dem Erfahrungshorizont des Bergbaus und des Bauingenieurwesens, auch im Hinblick auf die möglichen Fluidwegigkeiten, noch zu hinterfragen ist.

Interaction between sealing structure and host rock in rock salt
During the development of radioactive waste disposal it is intended to prevent the inflow of water and solution over a long period of time to reach the safety objective at the surface. As the inflow cannot be completely excluded when considering a worst case scenario, the access drifts towards the emplacement chambers have to be sealed. This function is primarily influenced by the interaction between the host rock and the sealing structure. The excavation damaged zone close to the contour, contact zone, stress redistribution in the host rock and the creeping capacity of the host rock are particularly relevant for the sealing. In addition, the characteristics of the sealing structure's building materials have to be considered: the cooling phase after the setting process and autogenous shrinkage lead to the development of gaps between the sealing structure and the host rock. These gaps have to be injected in order to reach a short-term operability, while the long-term low permeability can be provided by the creeping host rock. It became clear that the portability of the model concepts based on the experiences in mining and civil engineering have to be questioned, especially with regards to possible fluid flow.

Die Schachtanlage Konrad ist ein ehemaliges Erzbergwerk bei Salzgitter in Niedersachsen. Das Bergwerk wird in den nächsten Jahren zu einem Endlager für schwach- und mittelradioaktive Abfälle umgebaut. Im Zuge dieser Umbaumaßnahmen sollen am Schacht 2 auf der 2. Sohle (Teufe 850 m) Grubenbaue für den Betrieb des Endlagers erweitert und neu aufgefahren werden. Die geplante Nutzungsdauer der Räume beträgt 40 Jahre. Das anstehende Gebirge zeichnet sich durch eine komplexe Geologie aus, die durch Schichtungen und Trennflächen geprägt ist. Zudem zeigen die Tonsteinschichten zum Teil ein druckhaftes Gebirgsverhalten. Für den Nachweis der Standsicherheit und der Gebrauchstauglichkeit kommt die Beobachtungsmethode zum Einsatz. Numerische Prognosemodelle, welche die räumlichen Spannungsumlagerungen und Konvergenzen abbilden können, werden durch ein umfangreiches geotechnisches und markscheiderisches Messprogramm flankiert. Das Ausbaukonzept sieht in den Bereichen mit druckhaftem Gebirge eine geschlitzte Schale mit Gleitankern vor, die planmäßig Konvergenzen zulässt. Dadurch kann sich innerhalb des Konvergenzzeitraums ein Gebirgstragring ausbilden. Erst anschließend wird der endgültige Ausbau mit einer bewehrten Spritzbetonschale erstellt. Eine besondere Herausforderung ergibt sich aus der Abschätzung des Konvergenzzeitraums aus dem Prognosemodell unter Berücksichtigung des Messprogramms.

Geotechnical conditions at the Konrad mine - Excavation of drifts and rooms in squeezing rock.
The Konrad mine is a former iron ore mine near Salzgitter in Germany. The mine will be rebuilt in the next few years into a repository for low and intermediate level radioactive waste. During this conversion drifts and rooms for operating the repository are extended and newly constructed at shaft 2 on the 2nd floor level (depth 850 m). The planned useful life for the rooms is 40 years. In this period, maintenance-free operation has to be ensured. The bedrock is characterized by complex geology. In addition, the mudstone layers show partly a squeezing behavior. For the proof of stability and usability, the observation method is applied. Therefor numerical forecast models are necessary, which can reproduce the tree dimensional stress redistribution and convergences in the rock mass. These numerical calculations are flanked by an extensive geotechnical measurement program in order to detect the real behavior of the bedrock. The underground support system consists of a slotted lining with sliding anchors in the areas where squeezing rock is present. This allows converging of the bedrock. During the convergence period a bearing ring is formed within the rock mass. Afterwards the final lining is created in reinforced shotcrete. One major issue is the assessment of the convergence period taking into account the numerical forecast model and the measurement program.

Die Rückholbarkeit von hoch radioaktiven, wärmeentwickelnden Reststoffen (HLW) aus einem Tiefenlager ist derzeit in Deutschland und international in der Diskussion. Der vorliegende Artikel beschäftigt sich mit den geotechnischen und geologischen Folgen der Auslegung eines Tiefenlagers mit der Option der Rückholung von HLW in Abhängigkeit der möglichen Wirtsgesteine. Im Folgenden werden die Eigenschaften der Wirtsgesteine Steinsalz, Ton, Tonstein und kristallines Hartgestein erläutert, die in Deutschland für eine Tiefenlagerung infrage kommen. Basierend auf diesen Eigenschaften werden generische Tiefenlagermodelle vorgestellt, die Rückholbarkeit und Monitoring über die Einlagerungsphase hinaus gewährleisten. Anhand dieser Modelle lässt sich ableiten, dass aufgrund des unterschiedlichen Spannungs-Dehnungs-Verhaltens der Wirtsgesteine ein Zielkonflikt zwischen einem bestmöglichen Einschluss der Abfälle und einer langfristigen Option der Rückholung besteht.

Geotechnical and geological aspects for repository concepts with retrievability of radioactive waste
The retrievability of heat-producing high-level radioactive waste (HAW) is on debate internationally as well as in Germany. This article deals with the geological and geotechnical consequences of the design of a repository with retrievability in different host rocks. The properties of rock salt, clay, shale and crystalline rock - potential host rocks for a repository with retrievability in Germany - will be presented. Based on these properties generic models of repositories with measurements for retrievability and monitoring will be also presented. With these models it can be derived that due the different stress-deformation-behavior there is a conflict of aims between the best possible closure of the waste and the option of retrieval.

Despite the English description, the raise boring originated in Germany, where the first raise boring machine was developed by the engineer Bade in 1949. Today it is possible to bore diameters of more than 7 m and depths of more than 1,200 m with machines, which can apply tension forces of about 1,600 t and torques of about 1,100 kNm. The deepest shaft yet bored by the raise boring method has a depth of 1,260 m and a diameter of 7.10 m.
The raise boring method is purely mechanised and consists of two steps: Pilot boring and reaming. Depending on the rock hardness, the penetration rates range from 0.75 to 1.50 m/h for the pilot hole and between 0.20 and more than 2 m/h for the reaming, depending on geology and diameter. Modern guided drilling rigs can achieve an accuracy of about 0.1 m over 500 m (= 0.002%) for the pilot hole. Geological faults encountered drilling the pilot can be stabilised by grouting, and in some cases the use of plastic packers can be helpful. If collapses occur during enlargement, they have to be stabilised in a separate working step.
Even though the raise boring method has already been able to bore diameters of more than 7 m, there are shafts that cannot be bored by raise boring. But in this case a raise bored shaft can be used as a mucking shaft and the shaft enlarged to the final diameter by blasting without expensive shaft sinking machinery.
Trotz der englischen Bezeichnung liegen die Ursprünge des Raise Borings in Deutschland. Ingenieur Bade entwickelte bereits 1949 die erste Raise-Boring-Maschine. Heute ist man in der Lage, Durchmesser von mehr als 7 m und Tiefen von mehr als 1.200 m zu bohren mit Anlagen, die Zugkräfte von ca. 1.600 t aufbringen und Drehmomente von ca. 1.100 kNm bewältigen. Der tiefste Schacht, der bisher mit der Raise-Boring-Methode hergestellt wurde, hat eine Tiefe von 1.260 m und einen Durchmesser von 7,10 m.
Die Raise-Boring-Methode ist eine rein mechanische Ausbruchmethode und besteht aus zwei Arbeitsgängen: der Pilotbohrung und der Aufweitbohrung. Abhängig von der Gesteinshärte liegen die Bohrleistungen bei Pilotbohrungen zwischen 0,75 und 1,50 m/h und bei der Aufweitung, abhängig von Geologie und Durchmesser, zwischen 0,20 und mehr als 2 m/h. Mit den heutigen Zielbohrgeräten können Bohrgenauigkeiten bei der Pilotbohrung von ca. 0,1 m auf 500 m (= 0,002%) erzielt werden. Geologische Störzonen während der Pilotbohrung kann man mittels Injektionen stabilisieren; unter Umständen kann der Einsatz von Kunststoffpackern hilfreich sein. Bei Verbrüchen während der Aufweitbohrung müssen diese in einem separaten Arbeitsschritt stabilisiert werden.
Auch wenn mit der Raise-Boring-Methode bereits Durchmesser von mehr als 7 m gebohrt werden können, gibt es Schächte, deren Durchmesser mit dem Raise Boring nicht mehr hergestellt werden können. Mithilfe eines Raise-Boring-Schachts als Schutterschacht können solche Schächte ohne Installation von aufwendigen Schachtanlagen sprengtechnisch aufgeweitet werden.

In Altdorf (CH) entstand mit dem neuen Dienstleistungsgebäude der Urner Kantonalbank, welches gleichzeitig als Bahnhofsgebäude fungiert, ein neues Zentrum für den öffentlichen Verkehr und ein Knotenpunkt für die Wirtschaft der Region. Auf engstem Raum zwischen der Kantonsstraße und den Gleisen der SBB realisiert, wird der Neubau unterschiedlichsten Anforderungen gerecht: Zugang zu den Bahnsteigen der SBB, Überdachung des Busbahnhofs und des Bahnsteigs von Gleis 1, neuer Hauptsitz der Urner Kantonalbank sowie diverser weiterer gewerblicher Mieter. Dem Projekt lag ein Wettbewerbsentwurf von Buchner Bründler Architekten und Dr. Lüchinger+Meyer Bauingenieure zugrunde, in dem das architektonische Konzept und der gestalterische Ausdruck des Gebäudes stark durch das Tragwerk geprägt werden. Auf das Minimum reduziert, gewährleistet das in der Fassadenebene außen liegende Tragwerk eine maximale Nutzungsflexibilität. In zwei der vier Stützenachsen in Gebäudelängsrichtung kommen Hängezugglieder zum Einsatz, die mit den vorgespannten Querträgern im 4.OG gekoppelt sind. So wird einerseits die Auskragung über dem Busbahnhof ermöglicht und zugleich andererseits das Erdgeschoss freigespielt. Die ebenfalls von Dr. Lüchinger+Meyer Bauingenieure geplante vollflächige Glasfassade rundet den ikonischen Entwurf ab.

Pure composition, complex structure - new building Bahnhofplatz 1, Altdorf
In Altdorf, the new service building of the Urner Kantonalbank, which also functions as a station building, is a new centre for public transport and a hub for the region's economy. In the narrowest of spaces between the cantonal road and the SBB tracks, the new building will meet a wide range of requirements: access to the SBB platform, roofing over the bus station and the platform of track 1, the new headquarters of the Urner Kantonalbank, as well as various rented companies. The competition design was developed in collaboration with Buchner Bründler Architekten and Dr. Lüchinger+Meyer Bauingenieure, whereby the architecture is shaped by the supporting structure and takes up an essential part of its expression. Reduced to a minimum, the load-bearing structure - which is located on the outside of the façade - allows maximum flexibility in terms of use. Two of the four column axes in the longitudinal direction of the building are designed as suspended tension members (element columns, in-situ columns) and coupled with the prestressed cross beams on the 4th floor. This is to allow for the cantilever over the bus station on the one hand and to free up the ground floor at the same time. The full-surface glass façade, also planned by Dr. Lüchinger+Meyer Bauingenieure, rounds off the iconic design.

Über die Verteilung der Momente unter einem quadratischen Einzelfundament bei konstanter und veränderlicher Plattendicke unter Berücksichtigung der Baugrundeigenschaften.

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Die Verteilung der Pfahlbelastung auf den Spitzendruck und auf die Mantelreibung wird durch die Aktivierungswege gesteuert. Entsprechend den unterschiedlichen Bodenarten sind auch die Aktivierungswege unterschiedllich. An vier Probebelastungen wird nachgewiesen, daß das Bemessungsverfahren der DIN 4014 nicht möglich ist, da sich Spitzendruck und Mantelreibung gegenseitig in ihrer Aktivierung behindern.

Das unterirdische Tragverhalten konnte in der über tausendjährigen Geschichte der Pfahlgründung nicht beobachtet werden, da die Pfähle für Messungen zu klein waren. Erst als in den sechziger Jahren der Grossbohrpfahl aufkam, erlaubte der grosse Querschnitt den Einbau von Messmedien im Pfahl und im Bohrloch. In diesem Aufsatz werden Ursache und Vorgang des Bruches vorgeführt. Als Bruchkriterium wird aufgrund einer Auswertung von Probebelastungen das Erreichen einer Tangentenneigung von 0.5 MN/cm an die Lastsetzungskurve vorgeschlagen.

Es wird über Probebelastungen an Bohrpfählen mit Fußverbreiterung berichtet und das grundsätzliche Tragverhalten beschrieben.

Die Hauptbauwerke der "Sports City Makkah", eine Sporthalle, eine Schwimmhalle und die Tribünenüberdachung eines Stadions, wurden als Stahlkonstruktionen gebaut. Besonderheiten der beiden Hallen sind Binderzugstäbe aus Rundeisen und Knotenpunkte als mehrschnittige Einbolzen-Verbindungen. So ergaben sich trotz großer Abmessungen sehr filigrane, architektonisch gefällige Konstruktionen. Spezielle Probleme waren bei der Montage zu lösen. Die Besonderheiten der freispannenden Tribünenüberdachung des Stadions dagegen liegen in den komplizierten geometrischen Vorgaben in Grundriß und Aufriß sowie in sehr beengten Platzverhältnissen für die Binderverankerung. Für die hieraus resultierenden schiefwinkligen räumlichen Pfettenanschlüsse sowie die gewählte Verankerungskonstruktion wurden trotzdem relativ einfache konstruktive Lösungen gefunden und hier beschrieben. Die gesamte Anlage wurde Anfang 1985 in Betrieb genommen.

Sandwichelemente mit Deckschichten aus Stahlblech und einer Kernschicht aus PUR-Hartschaum werden als Dachelemente im Bauwesen zunehmend eingesetzt. Ihre Berechnung und Bemessung ist in bauaufsichtlichen Zulassungen des Instituts für Bautechnik in Berlin geregelt. Es ist die Elastizitätstheorie mit schubelastischem Verbund zugrunde zu legen. Im Gegensatz zur Berechnung von Sandwichwänden ist bei Sandwichdächern aber zusätzlich der Einfluß des Schubkriechens der PUR-Kernschicht auf die Verformungen und Spannungen zu berücksichtigen. Es sind für verschiedene Lastkombinationen Tragfähigkeitsnachweise und Gebrauchsfähigkeitsnachweise zu führen. Bei den Tragfähigkeitsnachweisen darf - ähnlich wie beim Traglastverfahren im Stahlbau - die Ausbildung von statisch bestimmten Gelenkketten infolge Entstehung von Fließgelenken oder "Knittergelenken" vorausgesetzt werden. Maßgebend für die Bemessung ist meistens der Tragfähigkeitsnachweis am Ende der Nutzungsdauer des Daches.

Sandwichelemente werden im gesamten Industrie- und Hallenbau eingesetzt, unabhängig davon, ob die tragende Konstruktion aus Stahl, Stahlbeton oder Holz besteht. Die konstruktiven Detailpunkte einer Sandwichfassade sind einfach und bauphysikalisch einandfrei zu lösen. Für mehrere Fabrikate von Wandbauplatten hat das Institut für Bautechnik Berlin bauaufsichtliche Zuslassungen erteilt, in denen Anwendungsbereich, Werkstoffe, konstruktive Ausbildung, Einbaubestimmungen, Güteüberwachung sowie Einzelheiten zur statischen Berechnung geregelt sind. Vor allem letztere werden näher behandelt.

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Der Beitrag beschreibt zwei mögliche Verfahren zur numerischen Simulation der Schädigungsvorgänge von mit Stahlfasern verstärktem Beton. Grundlage beider Modelle ist eine Methode der Kontinuums-Schädigungsmechanik, mit dem die Versagensmechanismen der Betonmatrix realitätsnah abgebildet werden können. Da auf der mesoskopischen Ebene einzelne Fasern diskretisiert werden, ist eine adäquate Modellierung der Faser-Matrix-Interaktion erforderlich. Auf der makroskopischen Ebene wird der Einfluß der Fasern auf das mechanische Verhalten des homogenisierten Werkstoffs durch eine zusätzliche Schädigungsvariable erfaßt.

An der ETH Zürich forschen Wissenschaftler an den innovativen Verfahren von morgen. Daher ist es selbstverständlich, dass zur Sanierung der denkmalgeschützten Maschinenlaborhalle ML im Herzen von Zürich auch moderne Simulationsverfahren zum Einsatz kommen, um eine besondere Aufgabe zu lösen. Das Stahltragwerk der Halle wurde 1933 errichtet und ist eine der ersten vollständig geschweißten Stahlkonstruktionen der Schweiz. Da die Nutzung im Zuge des derzeit laufenden Umbaus auch den Brandschutz berücksichtigen muss, gleichzeitig aber aus Gründen des Denkmalschutzes die Konstruktion im ursprünglichen Zustand erhalten bleiben soll, wurde eine Heißbemessung mit Naturbrandverfahren angewandt, um den Feuerwiderstand der Stahlhalle nachzuweisen. Dabei wirkte Prof. Dr. Mario Fontana an diesem ambitionierten Projekt mit, der bis vor Kurzem die Professur für Stahl-, Holz- und Verbundbau am Institut für Baustatik und Konstruktion der ETH Zürich innehatte und einer der international renommiertesten Wissenschaftler für Heißbemessung aus der Schweiz ist. Mithilfe von Simulationsmethoden wird aktuell der Nachweis der Tragfähigkeit im Brandfall erbracht, sodass die Maschinenhalle auch in Zukunft in ihrem ursprünglichen Zustand mit sichtbarem Stahltragwerk genutzt werden kann.

Structural fire design as a level-3-analysis of the listed ML machine laboratory at ETH Zurich
At ETH Zurich, scientists are researching the innovative processes of tomorrow. For this reason, it goes without saying that modern simulation methods are used to solve a special problem in the refurbishment of the listed ML machine laboratory in the heart of Zurich. The steel structure of the hall was erected in 1933 and is one of the first fully welded steel structures in Switzerland. Since the use in the course of the current transformation must take fire protection measures into account, but at the same time the construction must remain in its original state for reasons of monument conservation, a structural fire design based on natural fire methods was used to prove the fire resistance of the steel hall. Prof. Dr. Mario Fontana was involved in this ambitious project, which until recently held the professorship for steel, wood and composite construction at the institute for structural analysis and design at ETH Zurich and is one of the internationally renowned scientists for structural fire design from Switzerland. With the help of simulation methods, the prove of the load-bearing capacity in the event of a fire of the machine hall is currently in progress to maintain its original state with visible steel structure in the future.

In diesem zweiten Beitrag in der neuen Folge "Sie bauen und forschen: Bauingenieure und ihr Werk" beschreibt Friedrich Standfuß seinen beruflichen Weg, der ihn früh in die Bauverwaltung führte. Dort hat er an wichtiger Stelle als Leiter des Referates Brücken- und Ingenieurbau im Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen die Entwicklung im Brückenbau unseres Landes mitgestaltet und mitbestimmt. Einige Bilder zeigen eine Auswahl jener Bauwerke, die seine Aufmerksamkeit vor allem angezogen haben.

Die Gestaltung von Brücken umfasst den gesamten Prozess der Formgebung einer Brücke unter Berücksichtigung der Vorgaben und Randbedingungen, beginnend mit der Wahl der Feldlängen, der Bauwerksform, der Bauart und reicht über die Vorberechnung und Bemessung bis schliesslich zur Entscheidung über Form und Gliederung einzelner Bauwerksteile und über die Wahl des Materials, der Struktur und Farbe der Oberflächen.