Mit einer Bauwerkshöhe von 169 m, einer maximalen Hubhöhe von 113 m und bewegten Massen von ca. 33000 t wird das Schiffshebewerk am Drei-Schluchten-Staudamm in China das weltweit größte seiner Art sein. Das Bauwerk steht vor seiner Fertigstellung; der Probebetrieb läuft seit 2015. Parallel gelegen zur bereits voll betriebenen fünfstufigen Schleusentreppe an dem 2,3 km langen Staudamm besteht das Hebewerk aus vier Stahlbeton-Türmen. Ein stählerner, wassergefüllter Schiffstrog mit 132 m Länge, 23 m Breite und 10,5 m Höhe wird Schiffe mit einer maximalen Wasserverdrängung von 3000 t befördern. Die Konstruktion gewinnt ihre Flexibilität aus der innovativen Kombination aus Tragwerk und Maschinenbau. Das sich seit 2008 im Bau befindende Hebewerk wurde mittels Gleitschalung errichtet. Aufgrund der Toleranzanforderungen des eingebauten Antriebssystems wurde eine spezielle Kombination aus Erst- und Zweitbeton sowie Verguss verwendet. Der Artikel beschreibt die bautechnischen Aspekte des Projekts mit Fokus auf die Bauausführung.

The ship lift at the Three-Gorges-Dam in China - Construction of the world's largest elevator
With a total height of 169 m, a maximal lifting height of 113 m and moved masses of approx. 33000 t, the ship lift at the Three-Gorges-Dam in China will be the largest of its kind worldwide. The entire structure is nearing completion. Operational testing started in 2015. Located parallel to the existing fully operating five stage ship lock at the 2,3 km long barrage, the ship-lift consists of four RC towers. A steely, water filled ship chamber with 132 m length, 23 m width and 10,5 m height will lift ships with a max. water displacement of 3000 t. The construction gains its flexibility from an innovative combination of structural and mechanical parts. Since 2008 the ship lift structure was erected by climbing formwork. Due to the tolerances demanded by the embedded parts of the mechanical drive system, a special procedure of 1st and 2nd stage concrete and grouting had to be developed. The article describes the structural aspects of the project with focus on the execution.

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Herrn Professor Dr.-Ing. Prof. h.c. Dr.-Ing. E.h. Hans-Wolf Reinhardt zu seinem 80. Geburtstag gewidmet
Der Erhaltungsbedarf von Betonfahrbahndecken mit Alkali-Kieselsäure-Reaktion lässt sich nur sehr schwer planen. Die dafür notwendige Zustandserfassung erfolgt bisher über das visuelle Erscheinungsbild, AKR-provozierende Betonuntersuchungen sowie polarisationsmikroskopische Untersuchungen an Dünnschliffen. Eine Prognose der Schadensentwicklung ist mit diesen Untersuchungen nicht möglich. Es ist lediglich eine Bewertung dahingehend möglich, ob eine Schädigung nicht mehr zu erwarten oder ob noch weiteres Restschädigungspotenzial vorhanden ist. Die oftmals signifikante Zustandsverschlechterung der Betondecke lässt sich auf eine unerkannte Horizontalrissbildung im Fahrbahndeckenbeton zurückführen. Im Kontext mit einer Alkali-Kieselsäure-Reaktion (AKR) findet man Horizontalrisse im Bereich der Fugenkreuze, der Querfugen und der Längsfugen vor, die dann mehrere Zentimeter in die Fahrbahnplatte hineinreichen. Der Beitrag erläutert anschaulich, welche Folgen eine schädigende AKR und andere Belastungen in einer Fahrbahnplatte haben. Er stellt zum ersten Mal einen systematischen Zusammenhang zwischen einer schädigenden AKR in einer Fahrbahnplatte und den Horizontalrissen im Bereich der Fugen her.

Methods for evaluating concrete pavements for a damaging alkali-silica reaction
It is very difficult to plan the maintenance requirements of concrete pavements with alkali-silica reaction. Up to now, the necessary assessment has been carried out via visual appearance, AKR-provoking concrete investigations as well as polarization microscopic investigations on thin sections. With these investigations a forecast for the damage development is not possible. It is only possible to assess whether damage is no longer to be expected or whether there is still further potential for residual damage. The often significant deterioration of concrete pavement can be traced back to an undetected horizontal crack formation. In the context of an alkali-silica reaction (ASR), horizontal cracks can be found in the area of the joint crosses, the transverse joints and the longitudinal joints, which then extend several centimeters into the carriageway slab. The article illustrates the consequences of a damaging ASR and other loads in a carriageway slab. For the first time, it establishes a systematic relationship between a damaging ASR in a carriageway slab and the horizontal cracks in the area of the joints.

Persönliches:
“Stets auf der Suche nach den Grenzen” - Werner Sobek erhält am 8.11.2013 die Ehrendoktorwürde der TU Graz

Nachrichten:
Ulrich Finsterwalder, Tagung zu Person und Werk im Deutsche Museum München 1.10.2013 (Hartwig Schmidt, Karlsruhe)
Professor Hennecke als Präsident der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung verabschiedet
Deutscher Brückenbaupreis 2014: Sechs Brücken in der engeren Wahl. Bauwerke in Berlin, Hamburg, Thüringen, in der Oberpfalz, Backnang bei Stuttgart und Bamberg gehören zu den landesweit schönsten Brücken
Wenn Konstruktiver Betonfertigteilbau, dann FDB! Die Mitgliederversammlung 2013 in Weimar spricht FDB-Vorstand und Geschäftsführung ihr volles Vertrauen aus
VBI gibt Übersetzung des FIDIC “Gold Book” heraus. International anerkanntes Vertragsmuster für Planen, Bauen und Betreiben aus einer Hand übersetzt und umfassend erläutert - Arbeitshilfe für den deutschsprachigen Anwender
VBI und DEGES vereinbaren “Leitlinien zum Projektumgang”. Leitlinien definieren Regeln für faire Zusammenarbeit von Auftraggeber und Auftragnehmer. Verbesserung der Planungskultur bei Verkehrsprojekten angestrebt
DBV-Heft 27 “Wartung und Instandhaltung von Parkbauten”
DBV-Heft 28 “WU-Bauweisen - Weiße Wannen und Weiße Dächer”
“Gustave Magnel Gold Medal” Award 2009-2014

Bücher:
David P. Billington: “Der Turm und die Brücke - Die neue Kunst des Ingenieurbaus”. (Annette Bögle, Nils Ratschke und Sabrina Gieron, Hamburg)

Dank:
Wie immer zum Jahresende bedankt sich die Redaktion an dieser Stelle bei allen Lesern und Autoren. Besonders gedankt sei den zahlreichen Fachleuten, die der Redaktion ehrenamtlich als Rezensenten für die eingereichten Manuskripte zur Verfügung stehen.

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Nach einer Betrachtung des Marktanteils von Verbundbrücken in Frankreich im Vergleich zu anderen Lösungen wird die Kosteneffizienz der Verbundbrückenbauweise gegenüber Spannbetonbrücken im kurzen und mittleren Spannweitenbereich erläutert. Dieser Beitrag stellt neue technische Entwicklungen des Entwurfs und der Bemessung von Verbundbrücken vor, durch die die Wettbewerbsfähigkeit dieser Bauweise in Frankreich zurückgewonnen wurde und wodurch Verbundbrücken von den Betreibern gegenüber anderen Lösungen favorisiert werden. Der Beitrag geht auch auf neueste Entwicklungen und Innovationen im Bereich des Verbundbrückenbaus ein. Besonderes Augenmerk wird dabei auf die Montage gerichtet. Weiterhin werden die Bemessungsregeln zur Rißbreitenbeschränkung des jungen Betons der Fahrbahnplatte erläutert.

Der Neubau einer zentralen Fußgänger- und Radverkehrsverbindung über den Baakenhafen gehört zu einer Reihe umfangreicher Infrastrukturprojekte, die derzeit im Rahmen der Revitalisierung des Quartiers in der HafenCity Hamburg umgesetzt werden. Die schlanke Stahlkonstruktion mit einer Spannweite von 65 m ist das Ergebnis eines von der HafenCity Hamburg GmbH ausgelobten Realisierungswettbewerbs, den die Hamburger Architekten von Gerkan, Marg und Partner (gmp Architekten) in Zusammenarbeit mit den Tragwerksplanern von Knippers Helbig aus Stuttgart für sich entschieden hatten. Das Bauwerk dient neben seiner Funktion als Wegeverbindung auch als logistisches Infrastrukturbauwerk zur alleinigen Versorgung des Quartiers mit den notwendigen Energieträgern und Medien. Die Fertigstellung im Mai 2018 war daher fester Bestandteil der Stadtentwicklung in der HafenCity.

New bridge in HafenCity - pedestrian and bicycle crossing with integrated infrastructure via Baakenhafen
In Hamburg, extensive infrastructure projects are being implemented as part of the revitalization of the Baakenhafen district. Besides others this includes the new central pedestrian and bicycle crossing via Baakenhafen. The slender steel bridge with a span length of 65 m is the result of a design competition sponsored by HafenCity Hamburg GmbH, won by Hamburg based architects Gerkan, Marg and Partner (gmp architects) in collaboration with the structural engineers of Knippers Helbig from Stuttgart. In addition to its function as a route connection, the bridge also serves as a logistical infrastructure construction for the sole supply of the district with the necessary energy sources and media. The completion in May 2018 was therefore an integral part of urban development within HafenCity.

Die Bemessung und konstruktive Durchbildung von Trapezprofilen aus Stahl erfolgt in Deutschland gegenwärtig nach der noch gültigen Norm DIN 18807-3 (1987), die auf dem veralteten Bemessungskonzept mit globalem Sicherheitsbeiwert basiert und Verweise auf längst zurückgezogene Normen enthält. Im Rahmen der Überführung der Regeln aus DIN 18807 in die europäische Norm EN 1090-4 wurde die gegenwärtig vorhandene Regelung zu Öffnungen in Trapezprofilen, welche auf einem über 30 Jahre alten Technik- und Kenntnisstand basiert, hinterfragt. Dabei zeigen Untersuchungen, dass zahlreiche offene Fragen zur Anwendung der Bemessungsregeln und zur mechanischen Wirksamkeit der Abdeckbleche bestehen. Die zum Teil unklaren Regelungen und das Konzept der Lasterhöhungsfaktoren führen auf der einen Seite zu unwirtschaftlichen Lösungen, wenn sie befolgt und konservativ ausgelegt werden. Auf der anderen Seite führt das derzeitige Konzept bei Missachtung der Regeln (unwirksame Abdeckbleche als Verstärkungen, keine weiteren Maßnahmen) zu unsicheren Bemessungsergebnissen.

Experimental validation of design rules for trapezoidal profiles with openings.
Structural design and detailing of trapezoidal steel sheets in Germany currently follows the rules provided by the still valid National Standard DIN 18807-3 (1987). This Standard is based on the old design concept using one global safety factor and contains references to outdated codes which had been long since withdrawn.
Within the framework of transition of design rules from DIN 18807-3 to the European Standard EN 1090-4 available provisions for openings in trapezoidal profiles, which exist since 30 years, were brought into question. The investigations regarding background information on these rules revealed a number of open questions concerning their application in practice as well as the mechanical performance of the cover plates.
The basic concept for consideration of openings consists of the application of increased loads and verification using the complete cross-section of trapezoidal profiles. On the one head, several details regarding the application of this method are, however, not clearly specified leaving space for interpretations which may lead to non-economic results in case of over-conservative interpretation. On the other hand, non-safe results may be obtained if neglecting the increased loads while relying on the (non-existing) strengthening effect of the cover plates.

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Nachrichten:
“Das Auswechseln der Kranbahn gleicht einer Operation am offenen Herzen”
Kreislaufwirtschaft und CO2-Einsparung: Projekt der BAM zur Verwertung von Stahlwerksschlacken verspricht doppelten Nutzen

Rezension:
Physical Models: Their historical and current use in civil and building engineering design

Wettbewerbe:
bauma Innovationspreis 2022 - seien Sie dabei!

Einen Besuch wert:
Panoramabrücke Sigriswil

Veranstaltungen:
19. Dresdner Baustatik-Seminar (von Michael Kaliske, Wolfgang Graf)

Veranstaltungen: Jury nominiert sechs Bauwerke für Deutschen Brückenbaupreis 2016

Persönliches: Hans-Georg Kempfert - 70 Jahre (von Achim Hettler)

Die Hafenwirtschaft steht in einem weltweiten Wettbewerb. Immer größere Schiffe müssen in immer kürzeren Zeiten weltweit abgefertigt werden. Fachingenieure planen die Hafenanlagen und alle zugehörigen Infra- und Suprastruktureinrichtungen und bieten Beratungsleistungen für die Umstrukturierung vorhandener Anlagen zur Anpassung an sich ändernde Anforderungen an. Beispielhaft wird ein Einblick in aktuelle internationale Projekte gegeben. Der erste Beitrag befasst sich mit der Entwicklung eines Masterplanes für den rumänischen Schwarzmeerhafen Constanta, der größte Seehafen Rumäniens und ein bedeutendes Drehkreuz für den Warenumschlag zwischen dem Schwarzmeer-Raum, der Europäischen Union und Zentralasien. Die Modernisierung des Hafens Freetown, der als größter Naturhafen Afrikas eine wichtige wirtschaftliche Rolle einnimmt, steht im Fokus des zweiten Beitrages und es wird über neue Anlagen und Reparaturflächen für die größte Schiffswerft in Indien berichtet.

International projects of water engineering: Development of harbours and transport ways
The port industry is subject to global competition. All over the world, increasingly large ships have to be served in ever shorter time frames. Specialist engineers are not only planning port facilities and their related infrastructure and suprastructure, but are also offering consulting services for the restructuring of existing facilities in order to have them adapted to changing requirements. An insight into our current international projects is being provided. The first contribution deals with the development of a master plan for the port of Constanta on the Black Sea, Romania's largest sea port and an important hub for cargo handling between the Black Sea area, the European Union and Central Asia. The focus of the second contribution is on the modernisation of the port of Freetown which, as the largest natural port in Africa, plays an essential economic role. Furthermore, new facilities and repair surfaces for the largest shipyard in India are being presented.

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Der Beitrag behandelt Modellgesetze und Vereinfachungen, die sich aus einer Ähnlichkeitstheorie ergeben, für Gründungskörper in Sand mit zyklischer Belastung. Die theoretischen Ansätze werden anhand von Beispielen überprüft und erläutert.

Für eine sichere und wirtschaftliche Bemessung von zwangbeanspruchten Stahlbetonbauteilen ist eine realistische Abschätzung der Zwangkraft von großer Bedeutung. Frühere Arbeiten legen nahe, dass hierbei unterschieden werden sollte, ob Betonschwinden oder eine Temperaturdifferenz die Ursache der Zwangbeanspruchung darstellt. Im vorliegenden Beitrag werden Untersuchungen beschrieben, bei denen beidseitig gehaltene Stahlbetonstäbe unter gleichförmigen Temperaturdifferenzen von bis zu 70 K experimentell untersucht wurden. Die sich einstellende Rissbildung sowie dazu korrespondierende Kräfte werden herausgearbeitet, mit Ergebnissen aus numerischen Simulationsrechnungen verglichen und dabei erweitert um die Variation von Längsbewehrungsgrad, Betonzugfestigkeit und Behinderungsgrad. Die deutlichen Unterschiede des Tragverhaltens gegenüber Bauteilen, die Zwang infolge von Schwinden ausgesetzt sind, werden bestätigt. Zudem zeigt sich, dass das abgeschlossene Rissbild des jeweiligen Bauteils bereits bei deutlich geringeren Dehnungen als 0,8 ‰ erreicht werden kann. Das übliche Vorgehen bei einer kombinierten Beanspruchung aus Last und Zwang, bei dem die Bemessung für beide Beanspruchungsarten getrennt erfolgt und dann der größere der beiden ermittelten Bewehrungsquerschnitte vorgesehen wird, kann z. T. deutlich auf der unsicheren Seite liegen.

Experimental and numerical investigations of constraining forces due to temperature differences
A realistic estimation of the constraint force is of great importance for a safe and economical design of reinforced concrete members subjected to constraint. Previous work suggests that a distinction should be made as to whether concrete shrinkage or a temperature difference is the cause of the constraint forces. In the present paper, experiments are described in which reinforced concrete components held on both sides were experimentally examined under uniform temperature differences of up to 70 K. The resulting cracking and the corresponding forces are elaborated, compared with results from numerical simulations, and extended by the variation of the degree of longitudinal reinforcement, concrete tensile strength and degree of restraint. The significant differences in the load-bearing behavior compared to members subjected to constraint forces resulting from shrinkage are confirmed. In addition, it is shown that the final state of full cracking of the respective structural member can be achieved at strains much lower than 0.8 ‰. The usual procedure for a combined loading and restraint, in which the design for both types of loading is carried out separately and then the larger of the two determined reinforcement cross sections is provided, can in part be clearly on the unsafe side.

Versuche am Bauwerk im Verankerungsgrund Beton sind auf europäischer Ebene und in Deutschland nur für Kunststoffdübel mit Europäischer Technischer Bewertung (ETA) geregelt. Im September 2019 wurde dazu vom Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt) die “Technische Regel Durchführung und Auswertung von Versuchen am Bau für Kunststoffdübel in Beton und Mauerwerk mit ETA ...” veröffentlicht. Für die praktische Umsetzung dieser Technischen Regel für Verankerungen in Mauerwerk wurde dazu vom Deutschen Ausschuss für Mauerwerk e.V. (DAfM) im Jahr 2020 das Heft 4 der DAfM Schriftenreihe “(Dübel-) Versuche am Bauwerk in Mauerwerk - Aktuelle Regelungen für Kunststoffdübel und Metall-Injektionsanker zur Verankerung im Mauerwerk” herausgegeben. Dieser Fachbeitrag fasst die wesentlichen Inhalte der Technischen Regel des DIBt für Verankerungen in Beton zusammen und zeigt die geringfügigen Abweichungen zu den Regelungen im Verankerungsgrund Mauerwerk auf.

Current regulations for tests on construction site for plastic anchors in concrete
Tests on construction site in the base material concrete are regulated at the European level and in Germany only for approved plastic anchors. In September 2019 the Deutsches Institut für Bautechnik (DIBt) published the technical rule “Durchführung und Auswertung von Versuchen am Bau für Kunststoffdübel in Beton und Mauerwerk mit ETA ...”. The Deutsche Ausschuss für Mauerwerk e.V. (DAfM) puplished in 2020 issue 4 of the series of puplications “(Dübel-) Versuche am Bauwerk in Mauerwerk - Aktuelle Regelungen für Kunststoffdübel und Metall-Injektionsanker zur Verankerung im Mauerwerk” for the practical implementation of this technical rule for anchorages in masonry. This article summarizes the essential contents of the DIBt technical rule for anchorages in concrete and shows the slight deviations from the regulations in the base material masonry.

Das Ziel dieses Artikels ist es, einen Überblick über die Entwicklung des Betons in Ungarn zu geben. Es werden Daten über die Produktion von Zement, Zuschlagstoffen, Beton sowie über die dazugehörende Studien an der TU Budapest und die Normung aufgezeigt. Weiterhin werden heutige Beispiele von Hoch- und Tiefbauten sowie die Situation der Erhaltung, Qualitätssicherung, Forschung und Entwicklung betrachtet. Abschließend wird ein Überblick über die Fachorganisationen im Betonbereich gegeben.

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Erfolgreiches Essener Membranbau-Symposium 2012
Bayerischer Denkmalpflegepreis 2012 verliehen

Im Nachweisverfahren einer Scher-Lochleibungsverbindung wird unterschieden, ob der Schaft oder das Gewinde in der Scherfuge liegt. Mit der Umstellung der Schraubennorm von der DIN 6914 auf die DIN EN 14399-4 haben sich die Schraubengeometrien teilweise geändert. Dies führt dazu, dass das Gewinde in vielen Fällen näher an bzw. häufiger in der Scherfuge liegt. In der aktuellen Normung wird nicht näher definiert, bei welchen Bedingungen der Schaftquerschnitt angesetzt werden darf und bis zu welcher Position der Scherfuge der ungünstigere Gewindequerschnitt angesetzt werden muss. Es wurden Versuche mit dem Ziel durchgeführt, das Tragverhalten von scherbelasteten Schraubengarnituren zu untersuchen, insbesondere im Übergangsbereich zum Gewinde. Dabei wurde die Position der Scherfuge verändert. Der Einfluss der neuen Schraubengeometrien und die Ergebnisse der Abscherversuche werden nachfolgend genauer beschrieben.

Shear bearing of bolted connections with the beginning of the thread near the shear plane.
In bolted connections the shear load is calculated with the cross section of the bolt. It is important whether the shank or the thread is in the shear plane. In the new code for bolts DIN EN 14399-4 the dimension of the bolts are modified. Compared to the previous code, the DIN 6914, in many situations the thread is closer to the shear plane or even in the shear plane. In the current standards there is no requirement about how long the shank has to protrude into the shear plane. Tests were performed to assess the ultimate load of bolts in shear connections with different positions of the shear plane. In the paper the differences of the codes DIN 6914 and DIN EN 14399-4 are shown and the results of the tests are presented.